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超越自我、追求卓越常用塑胶材料简介常用塑胶材料简介1常用塑胶材料简介1超越自我、追求卓越一、什么是高分子材料、聚合物、塑料?一、什么是高分子材料、聚合物、塑料?高分子材料、聚合物是指一类重复结构单元组成的具有长链结构的高 分子量的化合物。塑料属于高分子材料的一大类;通常所用的塑料并不是一种纯合成树脂,它是以高分子合成树脂为主要成份,同时为了改进塑料的性能,添加各种辅助材料(如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂)等一种混合材料;高分子材料还包括橡胶、涂料、黏合剂、合成纤维等。2一、什么是高分子材料、聚合物、塑料?2超越自我、追求卓越二、主要辅助材料二、主要辅助材料:1、填料(填充剂):它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本等;有机填料:木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等无机填料:玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等2、增塑剂:增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料更易于加工成型。常用的是邻苯二甲酸酯类;3、稳定剂:防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命;4、着色剂:可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂;3二、主要辅助材料:3超越自我、追求卓越着色塑料原料可分为:抽粒料、色粉料、色种料,还有新出现的加液体在塑料原料中着色;抽粒原料是已经把颜料混合进原料中,每一粒塑料均已着色,所以 形成产品颜色稳定均匀;色粉料/色种料是把色粉或色种混合原料使用,成本低,而且不用储存大量的有色原料,但是颜色不稳定,较难在生产中控制统一性;5、润滑剂:防止塑料在成型时粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。6、除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等;4着色塑料原料可分为:抽粒料、色粉料、色种料,还有新出现的加液超越自我、追求卓越三、塑胶的分类三、塑胶的分类1、按照受热时的工艺性能,可分为:热塑性塑料:在受热条件下软化熔融,冷却后固化定型,并可多次反复而始终具有可塑性;加工时起的是物理变化。主要有:PE、PP、PVC、PS、ABS、POM、PC、PA等;热固性塑料:在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型,变硬后即使加热也不能使它再软化。主要有:酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯(UP)等;5三、塑胶的分类5超越自我、追求卓越2、按照用途及耐热温度:、按照用途及耐热温度:通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料;一般耐热温度在100以下。主要有:PE、PP、PVC等。工程塑料:具有机械零件或工程结构材料等工业品质的料;一般耐热温度在100以上;主要有:ABS、PC、POM、PET、PA6、PA66等。特种工程塑料:指综合性能更高,长期使用温度在150以上的工程塑料,主要用于高科技,军事和宇航、航空等工业;主要有:聚苯硫醚(PPS),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),聚醚醚酮(PEEK),含氟聚合物(PTFE、PVDF、PCTFE、PFA)等;62、按照用途及耐热温度:6超越自我、追求卓越四、常用塑料的性能及应用简介四、常用塑料的性能及应用简介、PP:聚丙烯主要优点:1).在熔融温度下流动性好,成型性能好;2)由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好,且各向异性比PE小故特别适于制作各种形状简单的制品,制品的表面光泽、染色效果、外伤痕留等方面优于PE料;3).通用塑料中,PP的耐热性最好。热变形温度100105,可在100以上长期使用。4).屈服强度高,有很高的弯曲疲劳寿命。用PP制作的活动铰链,在厚度适当的情况下(如0.250.5mm),能承受7000万次的折叠弯曲而未有大的损坏。5).优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性(然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力)6).密度较小(0.9g/cm3),为目前已知的塑料中密度最小的品种之一。7四、常用塑料的性能及应用简介7超越自我、追求卓越主要缺点:1).由于是结晶聚合物,成型收缩率比无定形聚合物如PS、ABS、PC等大。成型时尺寸又易受温度、压力、冷却速度的影响,会出现不同程度的翘曲、变形,厚薄转折处易产生凸陷(缩水),因而不适于制造尺寸精度要求高或易出现变形缺陷的产品。2).刚性不足,不宜作受力机械构件。特别是制品上的缺口对应力十分敏感,因而设计时要避免尖角缺口的存在。3).低温脆性(0以下易变脆),韧性差;4).耐候性较差。在阳光下易受紫外线辐射而加速塑料老化,使制品变硬开裂、染色消退或发生迁移;8主要缺点:8超越自我、追求卓越、PS:聚苯乙烯:聚苯乙烯主要优点:1、易于成型加工:因其比热低、熔融粘度低、塑化能力强、加热成型快,故模塑周期短。而且,成型温度和分解温度相距较远,可供选择范围广,加之结晶度低、尺寸稳定性好,被认为是一种标准的工艺塑料;2、着色性能好,表面容易上色、印刷和金属化处理;3、光学性能好:其透光率达88%92%,可用作一般透明或滤光材料器件;主要缺点:1、最大的缺点是性脆易裂,抗冲击强度低,在外力作用下易于产生银纹服;2、耐磨耗性差;3、耐热性较差,其制品的最高连续使用温度仅为6080;另PS的热胀系数较大,在PS制品中不宜有金属嵌件,否则当环境温度变化时,制品极易出现应力开裂现象;9、PS:聚苯乙烯9超越自我、追求卓越、ABS:丙烯腈:丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物主要优点:1、综合性能较好:机械强度高;抗冲击能力强,低温时也不会迅速下降;缺口敏感性较好;抗蠕变性好,温度升高时也不会迅速下降;有一定的表面硬度,抗抓伤;耐磨性好,摩擦系数低;2、耐低温达-40;3、电气性能好,受温度、湿度、频率变化影响小;4、可以用涂装、印刷、水转印、电镀等方式对制品进行表面装饰;主要缺点:1.耐热性不够好,普通ABS的热变形温度仅为9598;2.耐候性较差,特别是耐紫外线性能不好;3.不耐有机溶剂,会被溶胀,也会被极性溶剂所溶解;10、ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10超越自我、追求卓越、PC:聚碳酸酯:聚碳酸酯主要优点:冲击性能:PC的冲击强度是热塑性塑料中最高的一种,比铝、锌还高,号称“塑料金属”;耐蠕变性:PC的耐蠕变性在热塑性工程塑料中是相当好的(在较高温度、较长时间下,蠕变也相当小),优于PA和POM。成型精度高,尺寸稳定好,成型收缩率基本固定在0.5%0.7%,流动方向与垂直方向的收缩基本一致,在很宽的使用温度范围内尺寸可靠性高。热性能:长期使用温度范围是-60130。电性能:电绝缘性能非常好,接近PET;透明性能突出;11、PC:聚碳酸酯11超越自我、追求卓越主要缺点:疲劳强度:PC抵抗周期性应力循环往复作用的能力很差;缺口效应敏感;应力开裂:PC制品的残留应力和应力开裂现象是个较为突出的问题;流动性差,即使在较高的成型温度下,流动亦相对缓慢;在成型温度下对水分极其敏感,微量的水分即会引起水解,使制件变色、起泡、破裂;(故ES-X60210针对PC/PC合金材质的零件需实施耐加水分解试验);摩擦系数较大,耐磨性较差;耐碱性差:氨、胺或其10%水溶液即可使它迅速皂化降解。12主要缺点:12超越自我、追求卓越、POM:聚甲醛:聚甲醛主要优点:耐疲劳性及抗冲击强度优良,特别适合受外力反复作用的齿轮类制品和持续振动下的部件;耐蠕变性好。与其他塑料相比,POM在较宽的温度范围内蠕变量较小,可用来作密封零件;(抗蠕变和抗疲劳同时都较好,这是POM的宝贵特点,在同档次工程塑料中间,没有能够替代者)回弹性和弹性模量也都较好,同时具有这两方面的特性又是POM独有的。可作为各种结构的弹簧类部件的材料使用;回弹性和弹性模量也都较好,同时具有这两方面的特性又是POM独有的,可作为各种结构的弹簧类部件的材料使用。耐磨性能好。POM具有自润滑性和低摩擦系数,该性能使它可用来作轴承、转轴;热学性能:可在-40100长期使用13、POM:聚甲醛13超越自我、追求卓越耐化学药品性:POM的基本结构决定了它没有常温溶剂,在熔点以下或附近,几乎找不到任何溶剂,仅有个别物质如全氟丙酮能形成极稀的溶液。电气性能:有良好的电性能,表现为介电常数不受温度和湿度的影响。吸水率低,成型加工时,对水分的存在不敏感;主要缺点:凝固速度快,制品容易产生皱纹、熔接痕等表面缺陷;因结晶度高,成型收缩率大(2%3.5%),较难控制制品的尺寸精度;熔点不高(178),加工温度范围较窄,热稳定性差,即使在正常的加工温度范围内受热稍长,也会发生聚合物分解,在氧存在下还有热氧降解产生;相对密度较大(1.42),不透明,不耐酸;14耐化学药品性:POM的基本结构决定了它没有常温溶剂,在熔点超越自我、追求卓越、PA 聚酰胺聚酰胺主要优点:优良的力学性能:机械强度高、韧性好;自润滑、耐摩擦性好:作为传动部件使用寿命长;优良的耐热性:PA46可在150长期使用,PA66经玻纤增强后热变形温度可达250 以上;优异的电绝缘性:体积电阻高,耐击穿电压高,是优良的电气、电器绝缘材料。耐油、耐溶剂、耐腐蚀,优良的耐候性;具有自熄性,易阻燃;主要缺点:吸水性大:饱和水可达到3%以上,易影响尺寸稳定性;尼龙不耐强酸、酚类、特殊盐水溶液(如CaCl2,ZnCl2)、甲酸;不适合作为高频和湿态环境下的绝缘材料;15、PA 聚酰胺15超越自我、追求卓越、PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯主要优点:优良的机械性能:机械强度高、耐疲劳性和尺寸稳定性好,蠕变也小,这些性能在高温条件下也极少有变化;耐热老化性优异,户外长期老化性好;易于阻燃。阻燃产品在电子电气工业得到广泛应用;长期使用温度高,增强后的UL温度指数达120140;易于加工,流动性好(PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较短)主要缺点:PBT遇水易分解,在高温、高湿环境下使用需谨慎;16、PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯16超越自我、追求卓越五、塑料系列简易燃烧试验鉴别法五、塑料系列简易燃烧试验鉴别法17五、塑料系列简易燃烧试验鉴别法17超越自我、追求卓越18THE END!18
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