常用塑料材料的特性简介.pdf

1、1 常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称 PE。 PE 的合成原料来自石油，自 1965 年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前，聚乙烯的主要品种有： ; 低密度聚乙烯（ LDPE）， 高密度聚乙烯（ HDPE）， 线性低密度聚乙烯（ LLDPE）， （超）高分子量聚乙烯（ UHMWPE）， 茂金属聚乙烯（ m-PE） ; 还有其改性品种： 乙烯 -乙酸乙烯酯（ EVA） 氯化聚乙烯（ CPE）。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE 为线性聚合物，属于高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低

2、、印刷性缓谩 PE 的结构规整，线性度高，因而易于结晶。结晶度从高到低排序： HDPE， LLDPE， LDPE。随结晶度的提高， PE 制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高，但冲击性能下降。 ) （ 1）一般性能 PE 树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似腊的手感；吸水率低，小于 0.01%。 PE 膜透明，透明度随 结晶度提高而下降。 PE 膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。 PE 易燃，氧指数仅为 174，燃烧时低烟，有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。PE 的耐水性较好。制品表面无极性，难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。 （ 2）力学性

3、能 PE 的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性能较好。 PE 的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改善。 PE 的耐穿刺性好，并以 LLDPE 最好。 （ 3）热学性能 PE 的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。 PE的耐低温性好，脆化 温度一般可达 50 以下；随分子量的增大，最低可达140 。 PE 的线膨胀系数大，在塑料中属较大者。 PE 的热导率属塑料中较高者。 （ 4）电学性能 PE 无极性，因此电性能十分优异。介电损耗很低，且随温度和频率变化极小。 PE 是少数耐电晕性好的塑料品种，介电强度又高，因而可用做高压绝缘材料。 （ 5）环境性能 PE 具有良

4、好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硫酸和铬酸等。 PE 在 60 以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60 后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度超过 100 后，可溶于四氢化萘。 PE 耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需加入抗氧剂和光稳定剂改善。 2、聚乙烯类塑料的应用范围 （ 1）薄膜类制品 薄膜类制品是 PE 的最主要用途。 LDPE 树脂用于膜类制品可占 50%以上，可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、

5、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚2 膜等。 HDPE 树脂用于膜类制品可占 10%以上。因其薄膜强度 高，主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。 LLDPE 树脂用于膜类制品的比重比 LDPE 还要大，可占树脂的 70%以上。 LLDPE 膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点，主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。 （ 2）注塑制品 PE 因加工性好而广泛用于注塑制品，其中 HDPE 占 30%以上， LDPE 和 LLDPE各占 10%以上。主要生产：日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等，周转箱、瓦楞箱。 （ 3）中空

6、制品 以 HDPE 树脂为主，可占树脂用量的 20%。其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点，可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。此外还有中空玩具等。 （ 4）管材类制品 以 HDPE 树脂为主，主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。 LDPE 管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。 ) （ 5）丝类制品 圆丝用 HDPE 为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。扁丝以 HDPE 和 LLDPE 为原料，主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。 （ 6）电缆制品 PE 广泛用于中、高压 电缆的绝缘和护套材料，其中以

7、 LDPE 为主，最高耐压可达 220kV。 （ 7）其它制品 HDPE、 LLDPE 可用于打包带。 LLDPE 可用于型材。 3、聚乙烯的其它品种 （ 1）茂金属聚乙烯（ m-PE） 茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物，因其性能独特而单列，英文简称 m-PE。 茂金属聚乙烯的特性有：分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。 用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度 （比 LLDPE 低 20 ）。 目前，由于茂金属聚乙烯的价格偏高，一时尚不能取代传统的聚乙烯，但可以同EPR、 EVA

8、等相竞争。其应用主要为膜类产品，如 LLDPE 与茂金属 HDPE 共混，可用于生产阻油脂性重包装袋。 （ 2）超高分子量聚乙烯（ UHMWPE） 超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达 100 万 -400 万的聚乙烯类聚合物，英文简称 UHMWPE。与普通 PE 相比， UHMWPE 具有耐磨性好（比 POM 大15 倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为 0.050.08）、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点 ；但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。 UHMWPE 主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品，具体应用如下： 耐磨输送管道。可用于煤、矿粉、水泥、

9、石灰、盐、粮食的输送管道，耐磨性比金属高 10 50 倍。 3 机械零件。主要利用其耐磨性，如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等；在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等；机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。 医用材料。利用生理相容性好和耐腐蚀的优点，用于矫形外科材料和人工关节等。 其它制品。利用耐辐射性，制造核电站遮盖板；利用高冲击性 ,制造防弹衣、滑雪板等。 （ 3）乙烯 -乙酸乙烯酯共聚物（ EVA） EVA 中乙酸乙烯酯（ VA）的含量不同，其性能差异很大，用途也不同。 EVA 的外观为半透明或半乳白色的颗粒或料粉，易燃，离火不灭，并有熔融

10、滴落，发出乳酸味。 EVA 的特点为：良好的柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着色性及与填料的容合性等。 EVA 的加工性良好，加工特性和技术与 LDPE 相同，但由于熔融粘度 较低，热稳定性有限，加工温度比 LDPE 低 20-40 。 EVA 主要应用在如下几方面： 薄膜类 为 EVA 的主要用途，可用于包装膜和农业用膜，具体有重包装膜、冷冻包装膜、食品包装膜、复合膜、热收缩膜、自粘膜及阻隔保鲜膜等。 EVA 农膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于 PE 膜。 注塑制品 自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及

11、汽车挡泥板等。 挤出制品 软管、电缆护套、吸水管等。 发泡制品 凉鞋、拖鞋、鞋底、自行车胎及玩具车轮等。 （ 4）氯化聚乙烯（ CPE） CPE 含氯量大小不 同，其性能差别很大。含氯量在 25%-40%时为软性材料，含氯量大于 40%时为硬质材料。常用的 CPE 含氯量为 30%-40%，并以含氯量 35%的 135A 和含氯量为 40%的 140B 两个牌号最为常用。 CPE 为 PE 氯化的产物， PE 大分子的规整性被破坏，结晶能力降低，制品的柔软性提高，成为弹性体类材料。 CPE 具有优异的抗冲性、阻燃性（氧指数为27）、 耐热性（可在 120 温度下长期使用）、耐候性、耐油、耐酸碱

12、、耐臭氧老化，耐磨性高，电绝缘性好。 CPE 的加工可分为直接加工和硫化加工两种。 直 接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型，制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。硫化加工可制造仿革鞋底等。 CPE 的应用可分为单独制品和改性剂两类。单独制品不如改性剂用量大，主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。作为抗冲改性剂，可用于硬质 PVC、 PE 及 ABS 的共混材料，主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。此外， CPE 还可用于共混物的相容剂。 二、聚氯乙烯塑料 聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称 PVC。 PVC 为最早实现工业化的树脂品种之一，是在

13、20 世纪 60 年 代以前产量最大的树脂品种，只是在 60 年代后期退居第二位。近年来，由于 PVC 合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低，价格低廉，在化学建材等领域中的应用日益扩大，其需求量增加很快，地位逐渐加强。 4 PVC 树脂的合成，在 20 世纪 50 年代以前一直以乙炔电石法生产， 50 年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。目前世界上由此法生产的 PVC 可占到 80%以上。 PVC 树脂的合成以悬浮法为主，产量可占 80%-85%，其次为乳液法。按分子量的大小可将 PVC 分成通用型和高聚合度型两种，常用的树脂大都为通用型。按 树脂的形态可分为粉状和

14、糊状两种。粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品；乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。按结构不同可分为紧密型和疏松型两种，疏松型可大量吸收增塑剂，常用于软制品的生产；紧密型吸收增塑剂的能力低，主要用于硬制品的生产。 PVC 的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。 PVC的缺点为热稳定性不好，加工性不好，耐冲击性能差，耐老化及耐寒性差。 1、聚氯乙烯塑料的结构性能 （ 1） PVC 的结构 PVC 的分子链中含有强极性的氯原子，分子间力大，这使 PVC 制品的刚性、硬度等力学性能提高，并赋予优异

15、的难燃性能。其分子结构的特点使 PVC 在光、热作用下易发生降解反应；制品的结晶度低，一般只有 5%-15%。 （ 2） PVC 的性能 一般性能 PVC 树脂为一种白色或淡黄色的粉末，相对密度为 1.35-1.45。其制品的软硬程度可通过加入增塑剂的份数多少调整，制成软硬相差悬殊的制品。纯 PVC 的吸水率和透气性都很小。 力学性能 PVC 具有较高的硬度和力学性能，并随分子量的增大而提高，但随温度的升 高而下降。 PVC 中加入增塑剂份数不同，对力学性能影响很大，一般随增塑剂含量增大，力学性能下降。 PVC 的耐磨性一般，硬质 PVC 的静摩擦系数为 0.4-0.5,动摩擦系数为 0.23

16、。 热学性能 PVC 的热稳定性十分差，纯 PVC 树脂在 140 即开始分解，到180 迅速加快，而 PVC 的熔融温度为 160 ，因此纯 PVC 树脂难以用热塑方法加工。 PVC 的线膨胀系数较小。具有难燃性，其氧化指数高达 45 以上。 电学性能 PVC 是一种电性能较好的聚合物，但由于极性较大，其电绝缘性不如 PE 和 PP； PVC 的电性能受温度和 频率的影响较大，一般只适用于中低压和低频绝缘材料。 环境性能 PVC 可耐大多数无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、碱、多数有机溶剂和无机盐。 PVC 在酯、酮、芳烃及卤烃中溶胀或溶解，其中最好的溶剂为四氢呋喃和环乙酮。 PVC 对光、氧

17、、热的耐受性都不好，很容易发生降解。 2、聚氯乙烯塑料的成型加工 （ 1） PVC 的加工特性 PVC 的加工热稳定性不好，熔融温度高于分解温度，不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。改性方法一为在其中加入稳定剂，以提高其分解温度，使之达到熔融温度之上；二为在其中加入增塑剂，以降 低其熔融温度，使之降到分解温度之下。 PVC 用热稳定剂有四类，即铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类。铅盐类最常用，但不能用于要求无毒和透明制品；有机锡类稳定效果好，透明，有毒或无毒，因价高限制了使用；金属皂类稳定效果一般，分透明或不透明、有毒或无毒，很少单用，常复合使用，多用于软制品；稀土类稳定剂为最新品种，具有透明

18、、无毒等优点，大有发展前途。 PVC 热稳定剂可用于硬制品和软制品，在硬制品5 中的用量大于软制品。 PVC 最常用的主增塑剂为邻苯二甲酸酯类，如 DOP、DBP、 DIDP 等，辅增塑剂有 DOA、 DOS、氯化石蜡、环氧大豆油、石油酯、磷酸酯等。增塑剂主要用于软制品，须加入 25 份以上。硬制品只加入 5 份以下。 : PVC 加工温度控制要精确，加工时间要尽可能短。 PVC 熔体的流动性不好，熔体强度低，易产生熔体破碎和制品表面粗糙等现象，尤其是硬制品，此种现象更突出。为改善流动性，必须加入助剂，最常用的为 ACR（甲基丙烯酸甲酯共聚物）。 PVC 熔体粘附金属倾向大，熔体之间以及熔体与

19、加工设备之间摩擦力大，需加入润滑剂以克服摩擦阻力。按润滑剂与 PVC 树脂的相容性大小不同，可分为内润滑剂（相容性大）和外 润滑剂（相容性差）。 PVC 熔体属非牛顿流体，熔体粘度对剪切速率敏感。所以，对热敏性 PVC 树脂，在加工中要降低粘度，可通过提高螺杆转速来达到目的，尽可能少调温度。 PVC 在加工前需要干燥处理，温度 110 ， 1-1.5h。 $ e- y, C J! ?* 8 U 制品的硬度可在邵氏 A40-95 范围内任意调整，而且受温度影响小，使用条件比较宽泛。 优良的耐热、耐寒及耐老化性能。 耐磨性好，比普通 PVC 高两倍。 a“ b: z _8 J PP 膜的耐热性好，

20、可进行煮沸消毒，用于冷藏和保鲜食品包装； PP 膜电绝缘性能好，经过热定型处理的定向薄膜可用于电容器、电机和变压器的绝缘材料，比PET 膜要好； PP 双向拉伸膜的强度、透明度及光泽都好，可用于打字机带、粘胶带基膜及香烟包装膜。 （ 3）纤维制品 主要包括单丝、扁丝及纤维三类。 PP 单丝的密度小、韧性、耐磨性都好，适于生产绳索和鱼网等。 PP 扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋、编织布。 PP 纤维广泛用于地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、滤布、无纺布等。 （ 4）挤出制品 管 及管件，为塑料制品的新应用领域，主要以 PP-C 为原料，用于上水、排水、供暖及化工腐蚀介质管道系统，管与管件

21、用热熔法联接。 片材， PP 片材以 PP/PE 共混物为原料，主要用于吸塑制品。此外， PP 还可制作板、棒材，板材可用于生产汽车挡泥板、汽车座椅、马达和泵的壳体、液体贮槽等。 （ 5）中空制品 PP 中空制品的透明度和力学性能好，单层瓶主要用作包装洗涤剂、化妆品和药品等；与阻隔材料复合的瓶可用于食品如酱油、液体燃料和化学制剂的包装。 四、聚苯乙烯系塑料 聚苯乙烯系塑料，指大分子链中包含苯乙烯的一类塑 料，具体品种包括 PS、 HIPS及 ABS 三类。 （一）聚苯乙烯塑料 聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，英文简称 PS。PS 包括普通聚苯乙烯（ GPPS）、可发性聚苯

22、乙烯（ EPS）和茂金属聚苯乙烯（ m-SPS）等。 1、聚苯乙烯塑料的结构性能 （ 1） PS 的结构 PS 的大分子主链为饱和烃类聚合物，具有良好的电绝缘性，又因吸湿性小，可用于潮湿环境中。 PS 的分子结构不对称，大分子链运动困难， PS 呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。 GPPS 的分子为无规结构，导致 PS 为无定 型聚合物，具有很高的透明性。由于苯基的存在，制品长期户外使用变黄变脆；但苯基的存在又使其具有较高哪头 （ 2） PS 的性能 10 一般性能 PS 为无色透明的颗粒，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，吹熄可拉长丝。制品质硬似玻璃状，落地或敲打会发出类似金属的声音。能断不能弯

23、，断口处呈蚌壳色银光。 PS 的吸水率为 0.05%，稍大于 PE，但对制品的强度和尺寸稳定性影响不大。 光学性能 透明性好是 PS 最大的特点，透光率可达 88%-92%，同 PC和 PMMA 一样属最优秀的透明塑料品种。 PS 的折射率为 1.59-1.60，但因苯环的存在，其二 222 双折射较大，不能用于高档光学仪器。 力学性能 PS 硬而脆、无延伸性，拉伸至屈服点附近即断裂。 PS 的拉伸强度和弯曲强度在通用热塑性塑料中最高，但冲击强度很小，难以用作工程塑料。PS 的耐磨性差，耐蠕变性一般。 PS 的力学性能受温度的影响比较大。 热学性能 PS 的耐热性能不好，热变形温度仅为 70-

24、90 ，只可长期在60-80 范围内使用。 PS 的耐低温性也不好，脆化温度为 30 。 PS 的热导率低，线膨胀系数较大，与金属相差悬殊，故制品不易带金属嵌件。 电学性能 PS 电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响。介电损耗角正切值小，可耐适当的电晕放电，耐电弧性好，适于做高频绝缘材料。 环境性能 PS 的化学稳定性较好，可耐一般酸、碱、盐、矿物油及低级醇等，但可受许多烃类、酮类及高级脂肪酸等侵蚀，可溶于芳烃（如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等）、氯化烃（如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯）及酯类等。PS 的耐候性不好，其耐光、耐氧化性都差，不适于长期户外使用。但 PS 的耐辐射性好。 2、 PS 塑

25、料的成型加工 （ 1）加工特性 PS 属无定型树脂，无明 显熔点，熔融温度范围比较宽，可在 120 -180之间成为流体。热稳定性较好，分解温度在 300 以上。 PS 熔体属非牛顿流体，粘度强烈地依赖剪切速率的变化，但温度的影响也比较明显。 PS 的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。 PS 在加工前一般不需要干燥，有特殊需要时（如要求制品透明性高）才干燥，干燥温度 70 -80 ， 1.5-2 小时。 PS 在加工中易产生内应力，除要选择适宜的工艺条件、改进制品设计和合理的模具结构外，还应对制品进行热处理，以消除应力。 PS 成型受缩率比较低，一般仅为 0.4%-0.7%。 （ 2）加工方

26、法 注塑和挤出加工均可在普通注塑机和挤出机上进行。 1 g% c# V3 : N+ k PS 泡沫制品为其树脂的主要用途，具体成型方法有两种： 采用可发性 PS 树脂（ EPS）为原料。 EPS 为 GPPS 珠粒在加温、加压条件下，将 6%左右的低沸点物理发泡剂如正戊烷、石油醚或异戊烷等渗透到珠粒中，使之溶胀即为可发性 PS 珠粒。 EPS 可用蒸汽模塑法、挤出和注塑等方法生产泡沫塑料制品。 3 D1 F8 K* 3 P5 _: L( 0 P 用 GPPS 为原料。采用一步法挤出工艺，直接将发泡剂与 PS 混合好或在挤出熔融段将物理发泡剂注入 PS 熔体内，挤出发泡、冷却即可。 3、聚苯乙烯

27、塑料的应用范围 （ 1）电器制品 PS 兼有透明性和良好的绝缘性，可用于各种电器的配件、壳体及高频电容器等。 11 （ 2）透明制品 PS 具有优异的透明性，可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等。 （ 3）日用品 PS 的着色性和光泽性好，可广泛用于日用品的制造，如儿童玩具、家具把手、装饰板、笔杆、文具、梳子、牙刷等。 （ 4）包装材料 PS 发泡制品的防震及保温性能好，可用作包装和 保温隔热材料。包装材料主要用于电器、精密仪表、工艺品、玻璃制品、陶瓷制品等的包装；保温隔热材料有隔墙板和屋顶夹芯板等。 4、茂金属聚苯乙烯 茂金属聚苯乙烯英文缩写为 m-SPS，它为在茂金属催

28、化剂作用下合成的间同结构 PS树脂。产品具有熔点高（ 270 ）、耐水解、耐热（热变形温度为 251 ）、耐化学腐蚀、密度小、加工前不用干燥、收缩小、尺寸稳定性好等与工程塑料PBT、 PA 及 PPS 类似的性能，是传统增强工程塑料的理想替代品。 m-SPS 可用注塑方法成型加工，主要用于耐热塑料制品，在众多耐高 温塑料材料中， m-SPS 的用量排在 PPS 之后，居第二位。 （二）高抗冲聚苯乙烯 5 7 s* I; P ? 高抗冲聚苯乙烯的英文简称为 HIPS。 HIPS 实质是 PS 的一个冲击改性品种，具体组成为 PS 和橡胶。按 HIPS 改性幅度的大小可分为中抗冲 PS、高抗冲 P

29、S和超高抗冲 PS 三类。 # F j! w“ I, Z M HIPS 的外观为白色不透明珠状颗粒，它除冲击性能优异外，还具有 PS 的大多数优点，如刚性好、易加工、制品光泽度高、易着色等，但拉伸强度和透明性下降。 同 PS 一样， HIPS 的加工性也很 好，熔体的流动性比 ABS 高，成型收缩率与 ABS 接近，因此，成型 ABS 的模具也适用于 HIPS 成型。 HIPS 在有些领域中可取代 ABS。 HIPS 大量用于电视机、吸尘器、电话机、空调机、洗衣机、复印机、照明器具、仪器仪表、办公用品和汽车配件的壳体。 HIPS 的低发泡制品具有木材的可锯、可刨、可钉的性能，外观类似木材，可用

30、于家具、包装和建筑材料等。 * W1 ) m3 * B9 B3 I! S, i HIPS 可制成板、片材，用以吸塑成容器和杯盘等。还可制成管材、医疗和纺织器材等。 （三） ABS 塑料 ABS 为丙烯腈（ 23%-41%）、丁二烯（ 10%-30%）和苯乙烯（ 29%-60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文简称 ABS。合成的 ABS 有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。由于其具有韧、刚、硬的优点，应用范围已远远超过 PS，成为一种独立的塑料品种。 ABS既可用于普通塑料又可用于工程塑料。 1、 ABS 的性能 一般性能 ABS 的外观为不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成各种颜色，并

31、具有 90%的高光泽度。 ABS 的相对密度为 1.05，吸水率低。 ABS 同其它材料的结合性好 ，易于表面印刷、涂层和镀层处理。 ABS 的氧指数为 18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。 力学性能 ABS 有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下12 使用。即使 ABS 制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。 ABS 的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS 的蠕变性比 PSF 及 PC 大，但比 PA 和 POM 小。 ABS 的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。 ABS 的力学性能受温

32、度的影响较大。 热学性能 ABS 的热变形温度 为 93 -118 ，制品经退火处理后还可提高10 左右。 ABS 在 40 时仍能表现出一定的韧性，可在 40 -100 的温度范围内使用。 电学性能 ABS 的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 环境性能 ABS 不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。 ABS 的耐候性差，在紫外线的作用下易产生降解，置于户外半年后，冲击强度下降一半。 2、 ABS 塑料的成型加工 ABS 同 PS 一样是 一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。

33、 ABS 熔体的流动性比 PVC 和 PC 好，但比 PE、 PA 及 PS 差，与 POM 和HIPS 类似。 ABS 的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 ABS 的热稳定性好，不易出现热降解现象。 ABS 的吸水性较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为 80 -85 ， 2-4 小时；对特殊要求的制品（如电镀），则需 70 -80 ， 10-18 小时。 ABS 制品在加工中易产生内应力，如应力太大或制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体方法是制品置于 70 -80 的热风循环干燥箱内 2-4 小时，再冷却到室温即可。 A

34、BS 可用注塑、挤出、压延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最广，挤出法次之。 3、 ABS 塑料的改性品种 ) ABS 的改性品种主要为其合金，种类繁多，应用很广。 ABS/PVC 可改善 ABS 的阻燃性，同时还可提高撕裂强度和耐腐蚀性，并可制成柔软或半硬制品。 提高制品的耐热温度，一般可达 120 左右，还可适当提高强度和硬度等力学性能。 ABS/TPU 此合金兼有 TPU 的冲击性和耐 磨性， ABS 的刚性、综合性能和价格低等优点。 4、 ABS 塑料的应用范围 . 壳体材料 广泛用于制造电话机、移动电话、电视机、收录机、复印机、传真机、洗衣机、电动工具、厨房用品及儿童玩具的壳体。

35、机械配件 可用于制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽等。 汽车配件 具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。 其他制品 各类化工耐腐蚀管道、镀金制品、文具、仿木制品等。 13 工程塑料 是指机械性能和热性能均较好，可以承受 较大的机械应力，能在较为苛刻的化学物理环境中使用，用于代替某些金属作为结构材料而应用的一类树脂。 工程塑料的拉伸强度一般在 50MPa 以上，弯曲模量在 2GPa 以上，冲击强度在60J/m 以上。通常将使用量大、可长期在 100 以上温度使用的工程塑料称为通用工程塑料；而将使用量较少、使用温度达 150 以上、有的为 150 250甚至高达

36、300 的一类工程塑料称为特种工程塑料。以下介绍几种通用工程塑料的特性。 一、 聚酰胺塑料 聚酰胺俗称 “尼龙 “，英文简称 PA，目前它为最大的通用工程塑料品种。 PA 包括种类很多，具体可 命名为 PAxy，其中 x 代表二元胺的碳原子数目， y 代表二元酸的碳原子数目。适用于塑料用的 PA 主要是脂肪族 PA 和少量芳香族 PA。具体品种有 PA6、 PA66、 PA610、 PA1010、 PA11、 PA12、 PA9、 PA612、 PA46、PA1212、浇铸尼龙（ MC5）及芳香尼龙等。其中 PA6 占 47%， PA66 占 45%。 PA 目前最大的应用为汽车配件，美国占

37、30.7%，西欧占 31.6%，日本占 34.5%。其他用途有包装膜、电子电器、机械零件、日用品等。 1、 酰胺塑料的性能 （ 1）一般性能 PA 的外观为 透明或不透明乳白色或淡黄色的粒料，表观角质、坚硬，制品表面有光泽。 PA 的吸水率比较大， 酰胺基的比例越大，吸水率越高，具体为： PA6 PA66 PA610 PA1010 PA11 PA12 PA1212。 PA 属于自熄性塑料，燃烧时有烧焦的羊毛或指甲味。 PA 属中等阻隔性塑料，阻隔性随酰胺基 /亚甲基的比例增大而提高，以 PA6的阻隔效果最好。 PA6的 O2透过系数为 2540 3 / dMpa“ m* y+ A( i* s

38、CO2 透过系数为 150 200 3 / dMpa H2O 透过系数为 150g / dMpa （ 2）力学性能 PA 在室温下的拉伸强度和冲击强度都较高，但冲击强度不如 PC 和 POM 高。随温度和湿度的升高，拉伸强度急剧下降，而冲击强度则明显提高。玻璃纤维增强 PA 的强度受温度和湿度影响较小。 PA 的耐疲劳性较好，仅次于 POM，玻纤增强处理后还可提高 50%左右。 PA 的抗蠕变性较差，不适于制造精密的受力制品，但玻纤增强后可改善。 PA 的耐摩擦性和耐磨损性优良，是一种常用的耐磨性塑料品种。其中，不同品种的摩擦因数相差不大，无油润滑摩擦因数仅为 0.1 0.3。耐 磨性以 PA

39、1010最佳。 PA 中加入二硫化钼、石墨、 F4 及 PE 等可进一步改进摩擦性和耐磨性。 （ 3）热学性能 PA 的热变形温度都不高，一般在 50 75 。用玻璃纤维增强后可提高 4 倍以上，高达 200 PA 的热导系数很小，仅为 0.160.4W/MK。 PA 的线膨胀系数较大，并随结晶度增大而下降。 （ 4）电学性能 PA 在低温和低湿条件下为极好的绝缘材料，但绝缘性能随温度和湿度的升高而极剧恶化，并以分子中含酰胺基比例大者最敏感，例如PA6 最大而 PA12 最小。 （ 5）环境性能 PA 耐化学稳定性优良，可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等，尤其是耐油性突出。但 PA 的耐酸

40、、碱、盐性不好，可导致溶胀，危害最大的无机盐为氯化锌。 PA 可溶于甲酸及酚类化合物。 14 PA 的耐光性不好，在阳光下强度很快下降并变脆，因此不可用于户外。 、 酰胺塑料的成型加工 （ 1）加工特性 PA 有明显的熔点，且熔点高，熔程较窄，因此加工温度较高， PA6 为 220 300 ，PA66 为 260 320 。 PA 的熔体粘度低，流动性好，熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿流体，即对温度的敏感性较大。 PA 的热稳定性较差，热降解倾向严重，应加入二苯胺改善，并严格控制温度。 PA 成型时有结晶产生，成型收缩较大；结晶度高低受加工条件的影响较大。 PA 吸水率

41、比较大，加工前必须干燥，使含水量小于 0.1%。干燥条件为 100110 ，时间 10 12 小时。 PA 制品成型后需进行调湿处理，以降低吸水对性能的影响，提高尺寸稳定性。 PA 在加工中易产生内应力，应进行退火处理。 （ 2）加工方法 PA 可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。 3、 聚酰胺塑料的改性品种 主要包括增强 PA 和 PA 合金两类。 （ 1）增强 PA 主要用玻璃 纤维为增强材料。玻璃纤维含量大于 30%后的力学性能、硬度、蠕变性、尺寸稳定性和耐热性能都有明显的提高。 （ 2） PA 合金的种类很多，技术成熟，常见的有以下几种： PA/PO。此合金可提高 PA 在干态及低温条件下

42、的冲击强度 1.5-3 倍，降低吸水率 300%。相容剂用 PO 的不饱和酸接枝物。 PA/ABS。此合金可提高制品的韧性、刚性、硬度及耐电弧性。 ABS 的含量在 15%-20%范围内时冲击强度提高幅度最大。 PA/苯乙烯 -N-苯基马来酰亚胺。此合金主要提高 PA 的耐热温度，一般可提高到 110 。此外还 可提高冲击强度、耐化学药品性能等。 4、 聚酰胺塑料的应用范围 （ 1）汽车工业 汽车工业为 PA 的第一大市场，主要用于发动机部件、电气配件、车体部件及输油件等。具体产品有：输油管、空调管、喷油嘴、油箱、燃料过滤器、储油槽、罐、齿轮、车轮盖及汽车外饰板等。 （ 2）机械工业 可广泛制

43、造齿轮、蜗轮、垫片、螺栓、螺母、轴承等。 （ 3）电子 /电器 主要用于民用电器如电饭锅、吸尘器、微波炉等的开关、接线板、电阻器等。 （ 4）包装材料 PA 的气体阻隔性好，常与 HDPE 共混、共挤和复合，用于熟肉、火腿 等食品的冷冻、真空包装。 （ 5）日用品 PA 为第一代拉链材料，目前仍大量使用。此外， PA 还可用于一次性打火机壳体、碱性干电池衬垫、头盔、办公设备外壳等。 （ 6）体育用品 主要有滑雪板、球拍线、球拍框、冲浪板、溜冰鞋、钓鱼杆及钓鱼线等。 （ 7）医疗器械 可用于输血管、止血钳、输液器、手术缝合线、假发等。 5、 其他品种 （ 1） PA11 PA11 为聚十一酰胺，

44、它是以蓖麻油为原料制备的长链柔软尼龙。 PA11 具有优15 良的力学性能、尺寸稳定性能及耐油性，是高档的工程塑料，主要用于汽车 输油管及刹车管等。 PA11 柔性好，具有良好的耐应力开裂性和耐动态疲劳性能，无润滑状态对铜的摩擦系数为 0.18，耐磨性好，自熄。耐碱、醇、酮、芳烃及油脂等，但耐酸性较差。 PA11 大量用于汽车工业的输油管、刹车管、压力管及螺纹管的制造，还用于各种交通工具如飞机、轮船、汽车中的电缆护套管；军事装备如枪托、枪把、弹头外壳、训练弹等。 （ 2） PA12 PA12 除具有与 PA11 类似的特点外，还具有吸水性小、柔软性好、电性能较其他 PA 要好、尺寸稳定性好。

45、（ 3） MCPA MCPA 为单体浇铸尼龙，又称 MC 尼龙或铸型尼龙 。 MCPA 以己内酰胺或戊内酰胺为单体，采用碱聚合法在模具中边聚合边成型。 MCPA 分子量比 PA6 大一倍，因而其力学性能、尺寸稳定性、耐疲劳性、耐磨性、冲击强度、耐热性、吸水性及电性能等都好于 PA6 约一倍以上。 MCPA 主要用于大型制品，特别是需要量少、结构复杂、开注塑模具成本过高的制品，可选用 MCPA。具体制品如大型齿轮、滑动轴承、辊轴、阀座及导轨等，可采取先浇铸后机械加工的方法制造。 （ 4） RIMPA RIMPA 为反应注塑尼龙，它是在 MCPA 的基础上发展起来的，是在封闭的模具中完成反应并成型

46、的一种液体注 塑方法。与 PA6 相比，具有更高的结晶性和刚性，吸水率更低。 （ 5）透明 PA 普通 PA 为结晶型聚合物，而透明 PA 为无定型聚合物，具体品种有： 对苯二甲酰三甲基己二胺 它的透光率可达 90%以上，吸水率为 0.41%，不易擦伤，热稳定性好，抗冲击性突出，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀性好。 PACP9/6、 透光率为 92%，与光学玻璃接近。此外，它的拉伸强度、刚性、耐磨性、耐化学腐蚀性、表面硬度等均较其他工程塑料好。 （ 6）芳香 PA 芳香 PA 为 20 世纪 60 年代开发的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的新型 PA 品种。目前主要 应用品种有： 聚间苯二甲酰间苯二胺 英文

47、简称 mPIPA，俗称芳纶 1313。它的熔点为 410 ，分解温度为 450 ，脆化温度为 70 ，可在 200 连续使用不变形。具有优异的力学和电学性能，其拉伸强度为 80-120Mpa,压缩强度为 320Mpa；绝缘性能受温度和湿度的影响较小，在潮湿条件下的绝缘性比云母还要好；可耐 5109mGy 的 射线的辐射。 聚对苯酰胺 , 英文简称 mPTPA，俗称芳纶 1414。为近年来发展最快的高强度、高模量、高耐温纤维，也可制成薄膜或层压材料。 MPTPA 的拉伸前段时间高达 200Mpa，软化温度为 280 ，并具有耐疲劳、尺寸稳定性好、线膨胀系数低及耐环境性好等性能。 16 二、 聚碳

48、酸酯塑料 聚碳酸酯英文简称 PC，它是第二大通用工程塑料品种。按具体组成不同， PC可分成脂肪族、脂环族、芳香族脂肪 -芳香族三类，但在工程上具有实际应用价值的为芳香族 PC，并以产量最大、用途最广的双酚 A 型 PC 为主。 1、聚碳酸酯塑料的性能 （ 1）一般性能 PC 为透明、呈微黄色或白色、硬而韧的树脂。燃烧时发出花果臭味，离火自熄，火焰呈黄色，熔融起泡。 （ 2）机械性能 PC 的力学性能十分优良，具有刚而 韧的特点。其冲击性能是热塑性塑料中最好一种，比 PA、 POM 高 3 倍之多，接近 PF（酚醛树脂）和 UP玻璃钢的水平。 PC 的拉伸强度和弯曲强度都好，并受温度的影响小。 PC 的耐蠕变性优于 PA 和 POM，尺寸稳定性好。 PC 的耐应力开裂性差，缺口敏感性高。耐磨性一般，比 PA、 POM、 F4 等差，但比 PSF、 ABS、 PMMA 等高；疲劳强度低。 （ 3）热学性能 PC 的耐高、低温性好，可在 130 -130 温度范围内使用；热变形温度可达 130-140 ，并受载荷的影响小；热导率和线膨胀系数都小，阻燃性好，属于自熄性能材料 。 （ 4）电学性能 PC 属弱极性聚合物，绝缘性能一般。但其电性能在很宽的温度和湿度范围内变化较小，如介电常数和介电损耗角正切值在