塑料材料知识.pptx

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1、一、塑料的定义塑料是以树脂为主要成分，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。树脂是指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。广义地讲，在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。第1页/共25页二、塑料的分类（一）按塑料的物理化学性能分：热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如PE、ABS、POM等热固性塑料：因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、环氧塑料等（二）按塑料用途分通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好

2、、价廉的塑料。如PE、PP、PVC等。工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。特种塑料：一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等），应用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有机硅等。第2页/共25页三、常用工程塑料（一）ABSABS树脂是丙烯睛,丁二烯和苯乙烯的三元共聚物.物理性能:是一种浅象牙色,不透明,无毒无味的非晶型共聚物密度为1.02-1.05g/cm3,吸水率不超过1%.燃烧时火焰呈黄色且有黑烟,无熔融滴落,离火后继续燃烧.化学性能:具有刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、

3、机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。第3页/共25页热性能:ABS的耐热性能不够好,一般品牌约85C,但ABS的耐寒性比较好,在-40C时仍有相当高的冲击强度,好的韧性.加工工艺特性:熔融温度217-237C,模具温度40-80C,成型收缩率为0.4%-0.7%不等,回火温度为热变形温度低5-20度,回火2小时.应力:浸泡在冰醋酸中检测表面应力(30S)和结构应力(2MIN).ABS/PC合金:当PC树脂的加入量大于40%时,不仅冲击强度明显提高,且能获得超耐热级ABS,热变形温度可达到110度,与此

4、同时,拉伸强度,弯曲强度及硬度都会提高.一般我们常用ABS+30%PC.第4页/共25页应用汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。第5页/共25页聚甲醛(POM)(POM)按合成方式不同分为均聚甲醛和共聚甲醛.物理性能:POM是一种表面光滑,有光泽的硬而致密的淡黄或白色材料.容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端蓝色,易发生熔融滴落,有强烈的刺激性甲醛味.密度为1.42,吸水率为0.2%-0.25%,即使在潮湿的环境中,也有很好的尺寸稳定性。力学

5、性能:具有很高的刚性和硬度,较好的冲击强度和乃蠕变性以及耐疲劳性,还具有自润滑的特性.第6页/共25页热性能:POM的热变形温度较高,约110-124度;共聚甲醛的脆化温度为-40,故可在-40-120范围内使用.化学性能:有良好的耐有机溶剂性,但不能耐强酸和氧化剂.耐候性:长期曝露在紫外线辐射下，其力学性能显著下降，表面亦会发生粉化、龟裂现象。应力:在20C,50%稀硫酸中浸泡3分钟检测是否有应力.POM+玻纤:加入玻纤后,刚性和耐高温性有显著提高,但耐磨性有所降低.4673 内转动环和压盘.第7页/共25页聚苯醚(PPO)(PPO)PPO的合成主要由2.6-二甲基苯酚在催化剂的作用下经氧化

6、偶合反应缩聚而成.物理性能:PPO树脂为白色,无毒,无味的粉末状固体,密度为1.06-1.07,吸水率为0.03%,收缩率为0.7%.力学性能:具有较高的强度和模量,突出的抗蠕变性.PPO的拉伸强度,弯曲强度高于PC和POM,模量与POM接近,抗蠕变性大于POM和PC而略低于PSU,硬度与均聚甲醛接近.热性能:PPO具有较高的耐热性,热变形温度为190,热分解温度350以上,脆化温度小于-170C.PPO阻燃性好,具有自熄性.第8页/共25页化学性能:具有优良的化学稳定性,对于以水为介质的化学药品,如酸,碱和洗涤剂等,无论是室温还是高温都不会对其有影响.应力:在磷酸三丁酯浸泡2000S.缺点:

7、熔体粘度高,流动性较差,成型加工比一般工程塑料困难;其二是内应力大,制品易开裂,疲劳强度低,不宜承受动载荷;其三是长期存放后有转变为热固性塑料的趋势;其四是耐有机溶剂性不佳.PPO的改性第9页/共25页聚碳酸酯PCPCPC是在分子链中含有碳酸酯的高分子化合物的总称.物理性能:PC为透明的,微黄色或白色的刚硬而有良好韧性的聚合物.良好的透光能力,达90%左右.密度为1.2,收缩率为0.13%.燃烧时,慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色,黑烟碳束.燃烧后熔融,起泡,发出花果臭的气味.力学性能;有优异的冲击强度,其数值比尼龙,POM等高3-10倍左右;抗蠕变性优于尼龙和POM,尺寸稳定性好,在低温下仍能保

8、持高的强度.缺点是疲劳强度低,较易产生开裂,使长期允许负荷较小.第10页/共25页热性能:使用温度范围较宽-100-130.化学性能:对有机酸,稀的无机酸,盐类,油,脂肪烃及醇都很稳定,但不耐氯烃,浓酸,稀碱等.PC的耐候性较好,制品在户外暴露一年,性能变化很少.PC的改性第11页/共25页聚乙烯PEPEPE是一个多种工艺方法生产的具有多种结构和特性的系列品种,主要有LDPE,HDPE,LLDPE.低密度聚乙烯LDPE:物理性能:乳白色蜡质状颗粒,无毒,无味,无臭,是PE中最轻的品种,密度为0.91-0.925,吸水率为0.03%,热变形温度为38-50,脆化温度为-55-80.综合性能:具有

9、良好的柔软性,延伸性,透明性，耐寒性,有优良的加工性,化学稳定性,透气性好,但其机械强度,透湿性和耐境老化性能较差,耐热性也低于HDPE.第12页/共25页高密度聚乙烯HDPE物理特性:为白色粉末或颗粒,无毒,无味,无臭,与LDPE相比,支链较少,结晶度较高,密度较大.密度为0.94-0.965,吸水率0.03%,热变形温度?脆化温度-70-100.综合性能:具有较高的刚性和韧性,优良的机械强度和耐热性,还有较好的耐溶剂性,耐蒸汽渗透性.化学性能稳定，通常制作食品袋及各种容器，耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀，但不宜用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡.第13页/共25页聚酰胺PAPA物理特性:无臭,无味,无

10、毒,不会霉烂的淡黄色至琥珀色透明的固体.具有自熄性,也有可燃的,燃烧缓慢,而且其火焰传播速度很慢,离火后慢慢熄灭.燃烧时,火焰上断黄色,下端蓝色,燃烧后熔融滴落,起泡,发出特殊羊毛,指甲烧焦味.密度为1.01-1.15,吸水率随酰胺基密度的降低而降低,故吸水率PA12PA11PA610PA6PA66.力学性能:具有优良的力学性能,可做为替代金属的材料;具有良好的冲击强度,比PC,POM等低,而比氯化聚醚高,其中PA66在吸水状态下的冲击强度是所有工程塑料中最高的;具有优良的耐摩擦性,是一种自润滑材料.第14页/共25页 热性能:热软化温度范围较窄,具有比较明显的融熔温度.PA的热稳定性差,制品

11、一般只能在80100下使用,若在高于120下,长期与氧接触会引起热分解,制品逐渐呈现褐色,化学性能:不受弱酸,弱碱,醇,酯,烃,卤代烃酮,润滑油,油脂和汽油等的影响,但强酸和强碱能侵蚀PA;对脂肪族烃类,特别是对汽油和润滑油有优异的抵抗性.常用的尼龙材料有PA+30%GF,PA6,PA66,PA12等.第15页/共25页聚丙烯PPPP物理性能:PP是无毒,无味和无臭的乳白色蜡状物,其密度为0.91-0.91,比PE更轻,是通用塑料中密度最小的品种.吸水率为0.02-0.03%,成型收缩率为1-2.5%.力学性能:PP是非极性高聚物,由于等规度高易结晶,力学性能一般较高,缺点是抗蠕变性差,低温脆

12、性大;PP的弯曲疲劳强度较突出,可应用于运动部件;热性能:长期使用温度可达100-120C;耐寒性比较差,脆化温度为-10C.化学性能:具有与PE相近的抗溶剂和耐腐蚀能力,第16页/共25页能耐80以下的酸、碱、盐液及很多有机溶剂，在很多溶剂和洗涤剂中也不易发生应力开裂。仅在某些氯代化合物、芳烃和高沸点脂肪烃中可能发生轻微的侵蚀。PP的改性：填充PP第17页/共25页聚氯乙烯PVCPVC物理性能：硬质PVC塑料（加增塑剂30%)密度:硬质PVC 1.4-1.6 软质PVC 1.2-1.4 吸水性:硬质PVC 0.1-0.4%软质PVC 0.25%制品收缩率:硬质PVC 0.1-0.5%软质PV

13、C 1-5%热性能:PVC的脆化温度在-50-60,分解温度200-210,加工温度常在160-220,与树脂相对分子质量和是否增塑有关.化学性能:PVC对水,汽油,乙醇等是稳定的,但不耐大部分有机溶剂,如芳烃,氯代烃,酮类及酯类.第18页/共25页聚甲基丙烯酸甲酯PMMAPMMA物理性能:密度1.17-1.2,吸水率:0.4%PMMA是最重要的光学塑料,其优点优异的光学性能,透光率高达92%,无色,几乎不吸收可见光,且着色性好,在热作用下几乎不变色,褪色,具有好的光泽.优良的耐腐蚀性:耐强酸,强碱,无机盐,油脂类,脂肪族碳氢化合物等;具有优异的耐候性.成型加工性好:可用于挤出,注射,压延等成

14、型方法,并可进行车,切,雕刻等机械加工以及粘接,涂装,印刷,染色,压花,金属蒸镀等.缺点:表面硬度低,易划伤;热膨胀系数大,吸水性高;缺口冲击强度低,易产生应力开裂;第19页/共25页聚苯乙烯PSPS物理性能:无色透明,质坚,性脆,似玻璃状的非晶形塑料,敲击时有清脆饿金属响声,无毒,无嗅,易燃烧.密度1.04-1.07,吸水率0.02-0.05%.力学性能:拉伸强度较低,性极脆,对缺口十分敏感,通常在低负荷下使用,制品设计是尤其要严防尖角,缺口,厚薄相差较大,以减小应力开裂.热性能:玻璃化转变温度约100.脆化温度-30C,连续使用温度为60-80.化学性能:能耐碱,耐任何含量的硫酸,磷酸,硼

15、酸,10-36%的盐酸,25%以下的醋酸,10-90%的甲酸以及其他有机酸,但不耐氧化性酸,也不耐氧化剂.第20页/共25页成型加工:PS的吸水率小,成型前一般不进行干燥,为提高制品表面光泽,可以先在70C左右的温度下预热1-2H,其制品表观质量更佳.PS的改性 HIPS 是将PS与一定量的橡胶在一定的温度下进行机械混炼,使PS的韧性得到明显改善.第21页/共25页塑料的鉴别鉴别步骤:1.从外观上看:是透明,半透明或不透明 是如玻璃般光滑,有点油滑或是不光亮2.从触感:是属于柔软,半硬质,硬质3.燃烧实验:根据各种塑料燃烧时的特殊异同来鉴定,要注意观察 1)是否可燃及燃烧的难易快慢;2)火焰的颜色;3)离开火焰后是自熄还是继续燃烧;4)残余物形状.第22页/共25页第23页/共25页第24页/共25页感谢您的观看。第25页/共25页