塑料的组成与分类1Word文档下载推荐.docx

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从熔融状态冷却变为制品过程中，树脂的分子链能够有序地紧密堆砌产生结晶结构的。

一般所谓的结晶型塑料，实际上都是半结晶的，不像低分子晶体（例如NaCl）那样能产生100%的结晶度。

树脂大分子链排列呈现出无定形相与结晶相共存的状态。

成型条件对结晶度和晶态结构有明显影响，从而对制品性能有明显影响。

结晶结构只存在于热塑性塑料中。

四、按性能和应用范围分:

1、通用塑料

通用塑料是指生产最大、货源广，价格低，适于大量应用的塑料。

通用塑料一般皆具有良好的成型工艺性，可采用多种工艺成型出多种用途制品。

一般说，通用塑料不具有突出的综合力学性能和耐热性，不宜用于承载要求较高的结构件和在较高温度下工作的耐热件。

但通用塑料的各品种，都有各自的某些优异性能，使它具有广泛用途。

聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料合称五大通用塑料。

其它聚烯烃、乙烯基塑料及其共聚物与改性材料、丙烯酸塑料、氨基塑料等也都属于通用塑料。

2、工程塑料

工程塑料是指那些具有突出力学性能、耐热性，或优异耐化学试剂、耐溶剂性，或在变化的环境条件下可保持良好绝缘介电性能的塑料。

工程塑料一般可以作为承载结构件，升温环境下的耐热件和承载件，升温条件、潮湿条件、大范围的变频条件下的介电制品和绝缘用品。

工程塑料的生产批量小，价格也较昂贵，用途范围相对狭窄，一般都是按某些特殊用途生产一定批量的材料。

现有的工程塑料主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、ABS、PET、PBT、聚砜、聚苯硫醚、氯化聚醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮、氟塑料、超高分子量聚乙烯、环氧塑料和不饱和聚酯等。

3、特种塑料

具有某种特殊功能，适于某种特殊用途的塑料，例如用于导电、压电、热电、导磁、感光、防辐射、光导纤维、液晶、高分子分离膜、专用于摩擦磨损用途等塑料。

特种塑料又称功能塑料。

特种塑料的主要成分是树脂，有些是专门合成的特种树脂，但也有一些是采用上述通用塑料或工程塑料用树脂经特殊处理或改性后获得特殊性能的。

塑料的基本性能 

（一）.质轻、比强度高。

塑料质轻，一般塑料的密度都在0.9~2.3克／厘米3之间，

只有钢铁的1／8~1／4、铝的1／2左右，而各种泡沫塑料的密度更低，

约在0.01~O.5克／厘米3之间。

按单位质量计算的强度称为比强度，

有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。

例如合金钢材，其单位质量的拉伸强度为160兆帕，

而用玻璃纤维增强的塑料可达到170~400兆帕。

（二）.优异的电绝缘性能。

几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能，

如极小的介电损耗和优良的耐电弧特性，这些性能可与陶瓷媲美。

（三）优良的化学稳定性能。

一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，

特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐"

王水"

等强腐蚀性电解质的腐蚀，

被称为"

塑料王"

。

（四）.减摩、耐磨性能好。

大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。

许多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性，在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂和填料时，

可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。

（五）.透光及防护性能。

多数塑料都可以作为透明或半透明制品，

其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。

有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，

可用作航空玻璃材料。

聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能，

大量用作农用薄膜。

塑料具有多种防护性能，因此常用作防护保装用品，

如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。

（六）.减震、消音性能优良。

某些塑料柔韧而富于弹性，当它受到外界频繁的机械冲击和振动时，

内部产生粘性内耗，将机械能转变成热能，因此，工程上用作减震消音材料。

例如，用工程塑料制作的轴承和齿可减小噪音，各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震消音材料。

上述塑料的优良性能，使它在工农业生产和人们的日常生活中具有广泛用途；

它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料的代用品，

而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料。

然而，塑料也有不足之处。

例如，耐热性比金属等材料差，一般塑料仅能在100℃以下温度使用，少数200℃左右使用；

塑料的热膨胀系数要比金属大3~10倍，容易受温度变化而影响尺寸的稳定性；

在载荷作用下，塑料会缓慢地产生粘性流动或变形，即蠕变现象；

此外，塑料在大气、阳光、

长期的压力或某些质作用下会发生老化，使性能变坏等。

塑料的这些缺点或多或少地影响或限制了它的应用。

但是，随着塑料工业的发展和塑料材料研究工作的深入，

这些缺点正被逐渐克服，性能优异的新颖塑料和各种塑料复合材料正不断涌现 

塑料的成型性能

（一）收缩率

塑件自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。

由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩，而且还与各成型因素有关，所以成形后塑件的收缩应称为成型收缩。

（二）流动性

塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。

这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。

流动性大易造成溢料过多，填充型腔不密实，塑件组织疏松，树脂、填料分头聚积，易粘模、脱模及清理困难，硬化过早等弊病。

但流动性小则填充不足，不易成形，成形压力大。

所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成型工艺及成形条件相适应。

（三）比容及压缩率

比容为每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。

压缩率为塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。

它们都可被用来确定压模装料室的大小。

其数值大即要求装料室体积要大，同时又说明塑粉内充气多，排气困难，成形周期长，生产率低。

比容小则反之，而且有利于压锭，压制。

（四）硬化特性

热固性塑料在成型过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态，随之流动性增大填充型腔，与此同时发生缩合反应，交联密度不断增加，流动性迅速下降，融料逐渐固化。

模具设计时对硬化速度快，保持流动状态短的料则应注意便于装料，装卸嵌件及选择合理的成型条件和操作等以免过早硬经或硬化不足，导致塑件成形不良。

（五）水分及挥发物含量

各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量，过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大，易发生波纹、翘曲等弊病，影响塑件机电性能。

但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成型困难，所以不同塑料应按要求进行预热干燥，对吸湿性强的料，尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿

（六）热敏性及水敏性

热敏性塑料系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降聚，分解的倾向，具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。

有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为水敏性，对此必须预先加热干燥。

（七）吸湿性

塑料中因有各种添加剂，使其对水分各有不同的亲疏程度，所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种，料中含水量必须控制在允许范围内，不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用，使树脂起泡、流动性下降、外观及机电性能不良。

所以吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热，在使用时还需用红外线照射以防止再吸湿。

一般而言，多数塑料的比强度与金属在同一数量级，比刚度低于金属数倍至一个数量级，但某些结构泡沫塑料，比刚度可与金属媲美。

用高模量增强剂增强后，某些塑料的比刚度可以超过金属。

GPPS名称：

聚苯乙稀---是聚乙稀聚合反应形成。

无臭无味无毒有良好的透明度和表面光泽，易于加工成形，比重轻;

具有优异的绝缘性能和低吸湿性。

缺点：

机械强度不高，质地脆，耐热性差，易燃;

可以通过改变性能增加强度等。

识别：

无色透明，仿玻璃状材料，敲打时有清脆的响声;

易燃，离火后继续燃烧，火焰呈黄色并有浓烟，起泡，有味;

物理性能：

比重1.04~1.09。

尺寸稳定性好，成形收缩率0.45%吸水性低，约0.02%，可不用干燥直接成形;

透明度达88%~92%，能自由着色。

热性能：

热变形温度70~90℃，连续使用温度60～80℃;

化学性能：

不溶于有机酸，碱盐等水溶液。

ABS（丙烯腈--丁二烯—苯乙烯三元共聚物）

AcrylonitrileButadieneStyrene

ABS是在聚苯乙烯（PS）树脂改性的基础上,在40年代发展起来的三元共聚物。

故它能表现三者组成的共同性能。

A．丙烯腈使聚合物耐化学腐蚀性，具有一定的表面硬度。

B．丁二烯使聚合物呈橡胶状韧性。

S．笨乙烯使聚合物具有刚性和流动性。

总之，ABS具有耐热，表面硬度高，尺寸稳定，耐化学性及电性能良好，

易于成形和机械加工等特点。

此外，表面可以镀铬，改变树脂中三组分的比例，

可以使它具有稍微不同的特性。

ABS不透明，能配色成有光泽的其它有色制品，密度1.05左右。

大部分ABS数脂无毒，不透水，表面可以抛光得到高度的光泽制品。

ABS有极好抗冲击强度，且在低温时也不会快速下降，

大多数ABS在-40度仍有相当的冲击强度，所以一般ABS塑胶制品使用范围从-40~100度。

ABS黑色颜料耐候性较好，如果不是黑色在室外使用后会褪色。

ABS应用广泛，在机械工业中用来制作齿轮，泵，叶轮，轴承，

把手，管道，电视机，洗衣机，收录机，冰箱外壳等。

近年来，

由于汽车工业发展迅速，有很多零件采用ABS原料，

如：

挡板，扶手，热空气调节导管，加热器等。

ABS塑料加工工艺：

ABS是无定性聚合物，具有聚苯乙烯那样优良的成型加工性，

可以注射，挤出，压延，真空，吹塑等等的成型方法。

ABS塑料因吸湿小，在一般情况下未经干燥既能加工。

成型温度210~240度，耐热型为240~275度，注塑压力60~100MPa，

模具温度为40~90度，根据不同的ABS型号，成型收缩率为0.4~0.7%。

ABS可以用火焰及焊条焊接和粘结。

受热可二次加工成各种各样的形状。

与其它原料区分：

它不透明，手感比较硬，燃烧比较慢，离火后仍继续，

火焰呈黄色黑烟，烧后软化，但无熔融滴落。

在注塑模具设计中要注意，ABS一般是外观件多，产品易顶白，

故要考虑顶针的位置要得当，倒钩处理尽量不要采用硬拉方式。

PVC化学名称：

聚氯乙烯

英文名称:

Poly（VinylChloride） 

比重:

1.38克/立方厘米成型收缩率:

0.6-1.5%成型温度：

160-190℃

特点：

力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低.适于制作薄板,

电线电缆绝缘层,密封件等.

成型特性：

1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.

模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.

2.由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。

所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂。

3.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.

4.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热 

CPVC

CPVC是PVC的氯化产物，即PVC的氯化改性。

PVC树脂是生产CPVC树脂的主要原料，

它必须是疏松状而不能选用紧密状。

由于CPVC树脂的加工主要采用水相悬浮法，在这一过程中，

由于氯气在PVC树脂中的扩散速率对PVC的氯化速率影响较较大，所以要求PVC树脂的皮膜尽可能薄，

表面积不能小，因此生产CPVC的厂家应选用由特殊助剂悬浮合成的专用PVC树脂来合成CPVC树脂。

美国的Goodrich公司、德国的BASF公司、日本的积水公司和钟渊化学公司所生产的CPVC树脂

都是采用的专用PVC树脂进行氯化的。

CPVC制品的性能主要决定于CPVC树脂，它的加工性能更是决定于CPVC树脂，

CPVC材料的应用和发展关键在于CPVC树脂的生产工艺的改进和提高，且能够得到专用PVC树脂，

从而能提供不但性能优良而且加工性能较好的CPVC树脂。

CPVC的加工难度比PVC大，熔体加工粘度至少是PVC的２倍，熔融加工温度也比PVC高，

尤其是在注射加工时难度更大。

所以应采用聚合度较低的PVC树脂来合成CPVC，挤出用CPVC树脂应

选用P=700的PVC树脂，注射用CPVC树脂应选用P=500的PVC树脂。

一般PVC的氯含量为56～59%，CPVC为64～75%，随着氯含量的增加，相应地CPVC的熔融粘度增加，

软化点升高，耐热性能提高，密度增大，拉伸强度提高，同时脆性增大，冲击强度下降，

加工难度也增大。

本方不涉及CPVC在合成时的氯化工艺和技术，

但是我们希望氯含量大于70%的高氯含量的CPVC树脂表面氯含量较低，使其易于加工。

在使用特殊的配方及工艺的情况下，国产CPVC树脂的的挤出加工制品的性能已能达到国际先进水平，

且加工难度不大，但注射制品使用国产CPVC树脂加工困难，这有待于CPVC生产厂家能够开发出

真正适合于注射加工的国产CPVC树脂。

PP名称：

聚丙稀

聚丙稀是常用塑料中最年轻的一种。

聚丙稀的主要原料为丙稀。

聚丙稀的结晶度一般为30~70%，结晶度越高，密度就越大。

聚丙稀分子量大的，熔融指数就小，其熔融指数的测定温度是23℃。

聚丙稀非结晶部分密度为0.851g/cm，结晶部分为0.935g/cm。

结晶度直接影响密度。

聚丙稀的平均分子量在8万以上，熔点为164～170℃。

性能：

1． 

物理，机械性能

聚丙稀的强度和刚性都比低压聚乙稀好。

聚丙稀与其它塑料相比，有更大的弯曲疲劳寿命。

聚丙稀制品对缺口是敏感的，因此在产品设计时，应避免尖角存在，否则容易使应力集中。

聚丙稀具有优异的成纤性，被人们称为“理想的纤维”。

因此它的拉伸性能非常好。

聚丙稀的耐磨耗性比硬聚乙稀差，但却优于聚苯乙稀，每1000次磨耗15~30mg。

2． 

热性能

聚丙稀有良好的耐热性，它的熔点为164~170℃，它的制品能耐100℃以上的温度煮沸消毒。

在没有外力作用下，温度即使到150℃也不变形。

在低负荷下亦可在110℃连续使用。

聚丙稀在90℃时的抗应力松弛性能亦良好。

聚丙稀低温使用温度可达-15~-20℃，

其脆化温度为-35℃（聚乙稀的脆化温度为-60℃）。

3． 

电性能

聚丙稀是一种非常优良的电绝缘体，且因它不吸水，不受空气潮湿的影响，

击穿电压也高。

但是它是一种缓慢燃烧的材料，如果要求制品能够避免燃烧，

则应用加有阻燃放剂的聚丙稀材料。

聚丙稀的介电常数低，介电强度很高。

4． 

化学性能

聚丙稀对化学药剂的侵蚀和沾污的耐御性能良好，特别是抗环境应力开裂更优。

在室温下，几乎没有可以使它溶解的溶剂。

5． 

耐环境性

在常温下，聚丙稀塑料实际上完全不受水分侵蚀。

聚丙稀在室外使用除要加抗氧剂外，

还需加入光稳定剂。

用途：

从经济观点和聚丙稀性能着眼考虑，它非常适用于汽车工业，中级负荷的轴承元件，

密封板等制件。

由于聚丙稀塑料的电性能良好，它已成为电器工业和通讯工业不可缺少的材料。

聚丙稀的加工

聚丙稀具有良好的流动性，软化点高，热焓点低，使它的成形周期比大多数其它热塑性塑料短。

在加工前不必干燥，同聚乙稀一样，聚丙稀树脂的加工成形方法很多：

注射成形，挤出成形，

压制成形，热成形及吹塑成形等。

聚丙稀注射成形以螺杆式注射机为主。

料温200~250℃，注射压力40～70MPa，

模具温度为40～60℃。

聚丙稀的成形条件选定还要考虑其成形收缩的模具结构，冷却定型，

产品脱模等问题。

聚丙稀的识别：

聚丙稀是无色，无味，无毒带白色蜡状的粒状材料，外观似聚乙稀，

但比聚乙稀更透明，更轻，比重089~0.91，是最轻的塑料品种，浮于水。

易燃烧，离火后可继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色有少量黑烟，

熔融拉伸性极好，燃烧后熔融滴落，发出石油气味。

POM

聚甲醛（缩醛树脂）是结晶性热塑性树脂。

POM包括由甲醛形成的聚氧甲烯的分子链构成的均聚高分子,

甲醛的三聚体--三氧杂环已烷和环氧乙烷等形成的共聚高分子。

[夺钢]是这类共聚高分子的代表。

主要在齿轮和轴承等机械部件的领域中广泛地发挥其作用。

聚甲醛（POM）的介绍

聚甲醛学名聚氧亚甲基，英文名称为Acetalresin，Polyoxymethylene，

Polyacetal，简称为POM，俗称赛钢。

聚甲醛分为均聚甲醛

和共聚甲醛两种。

一.特性

聚甲醛为乳白色不透明的，一种没有側链的高密度，高结晶性的线性结合物。

具有良好的综合性能，突出的优良的耐疲劳性和蠕变性，良好的电性能等。

1.力学性能：

具有较高的弹性模量，很高的硬度和刚度。

可以在-40~100度长期使用。

而且耐多次重复冲击，强度变化很少。

强度受温度和温度变化影响很少。

聚甲醛是热塑性材料中耐疲劳性最为优越的品种，蠕变小。

2.热学性能：

聚甲醛具有较高的热变形温度,均聚为136度,共聚为110度。

共聚甲醛反而有较高的连续使用温度。

共聚甲醛可在114度连续使用2000h，

或在138度时连续使用1000h。

短时间可使用的温度可达160度。

按美国UL规范，聚甲醛的长期耐热温度为85~105度。

3.耐化学药品性：

聚甲醛没有常温容剂，在高温条件下有相当好的耐腐蚀性。

而且尺寸和机械强度变化不大。

有较好的相容性，易于着色。

4.电气性能：

其介电常数不受温度和湿度的影响。

5.聚甲醛性能的不足之处：

相对密度较大，不透明，不耐酸；

成形收缩率大；

熔电不很高；

热降点在较高温度下相当迅速。

在氧的存在下还有热氧降解发生。

聚甲醛（POM）的成形加工

聚甲醛可用一般热塑性塑料成形方法加工，如注塑，挤出，吹塑，喷涂等。

注塑是主要的加工方式。

聚甲醛通常采用螺杆式注塑机注塑，

制品的注塑量不应该超过成形机最大注射量的75%。

聚甲醛的注塑工艺一般可以参考为：

料筒温度为175~195度，

模具温度为45~75度，注塑压力定在69~118MPa范围内为宜，

成形周期可取20~30s。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

聚甲基丙烯酸甲酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯自由基聚合而得，有本体聚合（浇铸）、悬浮聚合（模塑料）、

溶液聚合（涂料和粘合剂）、乳液聚合（胶乳织物处理剂）和共聚改性等聚合工艺。

聚甲基丙烯酸的英文名称为Polymethylmecrylate，简称PMMA，俗称有机玻璃和压加力。

聚甲基丙烯酸甲酯树脂和是丙烯酸类树脂中最主要的品种，它与聚丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯，

聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯，聚丙烯酸及其共聚物，聚丙烯酰胺、

聚氰基丙烯酸甲酯等统称为丙烯酸树脂。

聚甲基丙烯酸甲酯树脂在这一类的树脂中性能最突出，

产量和用途最大。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的特性与应用

一．特性

PMMA是无色、透明，透光率是塑料中最好的，比玻璃高，光的透过范围大；

反射率随入射角而变，

对光的吸收率小，可做全反射。

当PMMA载体（板、棒）弯曲度<

48o时可传导光线；

聚合物为无规立构型，

但存在着相互隔离的短程有序排列，因而拉伸定向产品有结晶构型，有良好的抗银纹性，

抗银纹增长和冲击韧性；

质轻、坚韧，常温下有较高的机械强度，而且受温度的影响小，

只有当接近软化点和Tg时强度才急剧下降；

表面光泽优良，着色力强，尺寸稳定性好，

但表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，电性能良好，但随频率的增大而下降，吸水性小，

耐水溶性无机盐及某些稀酸，耐长链烷烃、醚、脂肪、油类，不耐碱；

抗老化性好，无毒，

燃烧时无火焰。

二．应用

PMMA可以用于航空、宇航、汽车、船舶用防弹玻璃、窗玻璃、仪表配件、坐舱盖、信号灯、

指示灯、光学器具，如眼镜、放大镜及各种透镜。

建筑材料如彩色板、高级装饰材料、家具、

窗玻璃、隔板。

医疗器械如整形外科假肢、假鼻、假眼、医用导光管、牙托粉。

文具、日用品，

如笔杆、制图用具、示教模型、标本、灯具、纽扣、发夹、糖果盘等。

PMMA通过注塑、挤出、浇铸、流延、涂覆、粘接等成型工艺加工成型。

"

压克力"

英文Acrylics音译，它是丙烯酸类化学品的通称。

在塑料领域，压克力是指聚甲酯即PMMA，

是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料。

是塑料中透过率和硬度最高.有塑料皇后之称.

热塑性弹性体（TPR/TPE）

1、什么是弹性体

热塑性弹性体（ThermoplasticElastomer-TPE）亦称热塑性橡胶（ThermoplasticRubber-TPR）是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物