常用塑胶原料特性介绍课件.ppt

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1、常用塑胶原料特性介绍一.高分子及塑料基本概念1.高分子聚合物 polymer 1.1 定义由许多结构单元以共价键结合而成的分子量在10000 以上的聚合物称为高分子聚合物 由高分子的定义可知高分子的特征之一就是分子量很大。分子量越大则分子链间的凡得瓦吸引力越强。因此高分子的物性与分子量之间有非常密切的关系。主要组成原子为CHONSSiFCl1.2分类 1.2.1 根据来源可分为 天然高分子蛋白质淀粉纤维天然橡胶 合成高分子PCPEPPPSPVCPBTPA.1.2.2 根据使用性质可分为 塑料橡胶粘合剂涂料等 1.2.3 根据材料用途可分为 导电高分子医用高分子高分子催化剂等 1.2.4 按结构

2、分类：高分子化合物的结构大致可以分为三类：线型结构、支链型结构和网状结构（也称体型结构）一.高分子及塑料基本概念A 线型结构：整个分子犹如一条长链。这种结构通常卷曲成不规则的团状，受拉伸时则可成直线状。线型结构的高聚合物具有良好的弹性和塑性，在适当的溶剂中可以溶解，加热可软化或熔化。因此线型结构的高聚合物易于加工成型，并可重复使用。（如聚乙烯）B 支链型结构：线型长链分子上带有长短不等的支链的高分子。其性能和加工都接近于线型分子结构。线型结构和支链性结构的高分子化合物都具有热塑性，即可以反复受热熔化、冷却固化；另外，它们还可以缓慢地溶解在适当的溶剂里。C 网状结构（也称体型结构）：高分子链之间

3、形成化学键，产生交联，形成网状结构。具有热固性，加工成型后不能受热熔化，而且难溶于溶剂（如酚醛树脂）。线型结构 支链型结构 网状结构（也称体型结构）2.塑料 plastics 2.1 定义在制造及加工过程中的某阶段可流动成型或由聚合固化定形的高分子聚合物 2.2分类 2.2.1以成型性能分热塑性及热固性塑胶A.热塑性塑料分子链间无永久的化学交联，只有分子间作用力，链间发生物理交联，是可逆反应。受热到一定程度可软化或熔化降温后可固化并可反复循环的塑料如PA,ABS,PC,PBT，LCP等 B.热固性塑料:凡受热后塑化或软化,分子间透过交联剂发生不可逆的化学反应，而固化成形,冷却后再受热时不发生塑

4、化变形的称为热固性塑胶.(不可回收使用)如酚醛树脂环氧树脂醇酸树脂等,热塑性塑 料软化或熔 化分解加热冷却再加热热固性塑 料加热不熔再加热分解2.2.2 以分子排列结构来分A.结晶性塑料:分子排列规整有明显熔点如PP,PAPBTPOM等优点耐化学药品性佳耐热性佳流动性佳缺点结晶收缩翘曲高吸水性耐冲击性差B.无定形塑料分子排列无序熔点不明显如ABSPCPMMA等优点耐冲击透明度高尺寸稳定缺点耐化学性差耐热性差流动性差超级工程塑胶高级工程塑胶工程塑胶通用塑胶特殊功能弹性体2.2.3以功能来分通用塑胶产量大价格低,应用广的称为通用塑胶只可作为一般非结构使用通用塑胶占了全球产量的四分之三以上例如:聚氯

5、乙烯(PVC),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚笨乙烯(PS),ABS,酚醛塑料(PF)但通过塑料改性后,某些通用塑料也可作为结构材料使用,如PPGF工程塑胶能做工程材料和代替金属制造各种机械设备或零件的称为工程塑料.具有优异的综合性能包括机械,电性能,耐热性能,耐化学性能,尺寸稳定性,并可在较宽阔范围和较长时间良好地保持这些性能.主要有:工程塑胶:聚碳酸酯(PC),聚甲醛(POM),尼龙,PET,PBT高级工程塑胶:聚甲醚(PPO),聚砜(PSU),聚苯硫醚(PPS),聚醚砜(PES),LCP超级工程塑胶:聚醚醚酮(PEEK),聚酰胺亚胺(PAI),聚酰亚胺(PI)各种工程塑料比较热变形温

6、度价格（美元/KG)常用塑料特性比较（热变形温度等）常用塑料特性比较（热变形温度等）810kg-cm/cm常用塑料特性比较（热变形温度等）特殊功能塑胶专为某一、两种功能而制造的塑胶,这一类塑胶会在其其特殊功能上远胜于其他塑胶例如:导电塑料(conductive plastics)开关、电阻、碳粉、可电镀塑料(electro-platable plastics)防火塑料(flame rearded plastics)防火剂 硬PVC可降解(光/生物)塑料(bio/photo degadable plastic)弹性体(橡胶,高弹体)在室温下具有高弹性,即受到很小的外力,形变可高达十倍以上,去除外

7、力后以能恢复原状的高分子材料.如:丁苯橡胶,顺丁橡胶等橡胶通常经硫化而轻度交联,受热不分解.有一类非化学交联的高分子材料即有高弹性又能热塑成形,称为热塑性弹性体TPE如:SBS,SEBS,TPU,PP/EPDM等2.3塑料的特点2.3.1优点-轻而坚韧,便宜,便于大量制造从合成,成形,运输各方面来看,塑胶所耗用的能源比任何其它的材料都少,其最大的优点是成形加工容易.使用塑胶的目的:降低材料费成本-因为资源丰富便宜,但是须使用于最适当的地方.降低加工成本-塑胶适合量产,加工工程可简化甚至自动化,此外,塑胶多半经过单一制程即得成品,不需涂装,修饰加工,因此,投资设备额可减少,加工上须考虑尽量减少人

8、工.减轻重量-比重只有铁的八分之一.减轻部分可利用于提升性能之用.避免生锈或腐蚀-塑胶不会有腐蚀生锈的问题,由于不需做防锈处理,可免电镀,涂装等过程,由此可减少工数.不过废弃物不会腐烂,处理上须费一番考虑.实现理想的形状-可制成板金,冲压办不到的形状或特性.实理理相的造形和外观-色彩艳丽,通常不需涂装.造形性极佳,可实现美丽式样.隔热性好-可用于保温,保冷等用途.电绝缘性好-没有感电,短路之虑.多半高周波特性良好.2.3塑料的特点2.3.2塑胶的缺点及注意点精密度稍差-膨胀系数大,通常比金属类多一位数.此外有些塑胶会因湿度或经久变形或发生尺寸变化.耐热性通常不佳-耐高温性较差,通常不超过100

9、度.可燃性-大部分属于可燃性,有些塑胶燃烧时产生有毒气体,焚化时,容易产生黑烟或腐蚀性气体,或发热量过大,容易损伤焚化炉.强度不够-除通常提到的破裂强度外,实际上则因刚性不足发生的困扰多.刚性通常比金属小二位数.耐溶剂,耐油性低-有些会溶解或产生龟裂,尤其在应力下沾油时,有些发生应力龟裂会劣化(老化)-塑胶会因为紫外线,热,蒸汽及药品而劣化.不具电磁波屏蔽性-体积电阻通常是1015,防止带电级是107,导电级是100,特种电磁波屏蔽级是10-22.4塑料的基本成份 基材PA,PBT,LCP,PPSPC等 物性补强填充物玻纤碳纤矿物质等 功能性填充物阻燃剂润滑剂稳定剂等填充物之主要功能 提高强度与刚性承受主要负载 提高耐热性使用寿命和可靠性 提高尺寸稳定性和平整度 降低成本 满足特殊功能要求导电导热防火