常用塑料基础知识

常用塑料基础知识摘要：本文介绍塑料的分类，常用塑料的性能、优缺点、加工要求等。关键词：塑料、热固性、热塑性、收缩率、密度、性能、加工温度。一、塑料的分类：1、按用途分：1．1普通塑料：是日常使用范围最广的塑料，性能要求不高，成本低，制造容易，如PE、PP、PS、HIPS、PVC等。1．2工程塑料：泛指一些具有能制造机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能，对化学环境的耐受性，对高温、低温耐受性等方面都具有较优异的特点，能在工程技术上替代某些金属如铜、铝、锌、部分合金钢或其他材料使用，常见的有ABS、PA、PC、POM、PMMA、PU、PXU、PPO、PTFE等，其中前四种发展最快，为国际上公认的四大工程塑料。2、按受热性能分：2．1热固性塑料：是指经过加热固化后不再在热的作用下变软而重复成形的塑料，特点是质地坚硬，耐热性能好，尺寸比较稳定，不溶于溶剂，常见的有PF（电木）、UP（不饱和聚酯）、EP（坏氧树脂）、PUR（聚氨酯）等。2．2热塑性塑料：是指可以多次重复加热变软、冷却结硬成形的塑料，其耐热性较差。二、塑料的成形收缩率：类型收缩率﹪PEHDPE、LDPE1.5—3.0、1.5—3.5PP1.0—3.0PS通用型、耐热型、增韧性0.2—0.8、0.2—0.8、0.2—0.6ABS搞冲型、耐热型、30﹪玻纤型0.5—0.7、0.4—0.5、0.1—0.15PA66、6、610、10100.1—2.5、0.7—1.5、1.0—2.5、5—4.0PC0.5—0.7注：收缩率计算式：S=A—B/B*100﹪（S—收缩率，A—模具尺寸，B—制件尺寸）三、常用塑料的密度：塑料名称PPCDPEHDPEABSPS相对密度0.90—0.910.91—0.9250.941—0.9651.04—1.071.04—1.06塑料名称PMMAPCPA1010PVC(软)PVC(硬)相对密度1.17—1.201.201.04—1.061.16—1.351.35—1.45四、常用热塑性塑料的性能：1、聚苯乙烯（Polystyrene），简称聚苯、PS、GPPS、硬胶，是一种通用的透光性材料，特点如下：]1．1光学性能好，其透光率达88﹪—92﹪；1．2电气性能优良，其体积电阻达1018Ω；1．3着色性能好；1．4热膨胀系数大，易产生内应力，宜用高料温、模温、低压力，延长注射时间有利于降低内应力，防止缩孔、变形（尤其对壁厚塑件），但料温高易出银线，料温低则透明度差；1．5最大的缺点是脆性，其抗冲击强度低：83.3—98MPa；1．6耐热温度低，其制品的最高连续使用温度60—80℃；1．7耐酸性能较差2、改性聚苯乙烯（HIPS），俗称“不碎胶”，比PS有较强的韧性和耐冲击强度，较大的弹性。3、ABS，综合性能如下：3．1机械强度高；3．2抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；3．3缺口敏感性较优；3．4抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；3．5有一定的表面硬度，抗抓伤，耐磨性好，摩擦系数低；3．6产品有良好的质感；3．7电气性能好，受温度、湿度、频率变化影响小；3．8一般耐热可达90℃，耐热型的还可在110—115℃下连续使用；3．9耐低温达—40℃；3．10耐酸、碱、盐、耐油耐水；3．11不易燃着；3．12可以喷油、印刷、还可电镀；3．13能与其它许多热塑性或热固性塑料共混，改进这些塑料的加工和使用性能；3．14缺点：不耐有机溶剂，耐候性较差，吸湿性强。4、聚乙烯（Polyetheren）,简称PE、马力士、是产量最大，使用最普遍的一种塑料，其特点是：4．1软性、无毒、价兼、加工方便；4．2收缩率比其他塑料大（1.5—3.5﹪）,且方向性明显,易变形,翘曲；4．3结晶倾向比其他塑料大（结晶料）；4．4流动性极好，且流动性对压力变化敏感；4．5宜用高压注射，射速要快，保压要充分，料温应均匀。5、聚丙烯（Polypropylene）,简称PP，俗称“百折胶”，其性能如下：5．1结晶料，流动性极好，成形性能好，制件表面光泽，染色效果，外伤留痕等方面优于聚乙烯；5．2是通用塑料中耐热最高的一种（100℃）；5．3抗拉强度大，在100℃时仍保留常温时抗拉强度的一半；5．4屈服强度高，有较高的弯曲疲劳寿命；5．5收缩率小于HDPE，产品的翘曲、扭弯等变形程度也相对小些；5．6冷却速度快；5．7表面硬度比HDPE高，耐刮性、耐磨性也较之为好；5．8有良好的耐应力开裂性，制件在嵌入配件后或在螺丝拧紧后不致于太容易工裂；5．9密度小（0．90—0．91），是目前使用的塑料中最轻品种之一5．10有较好的抗化学药品侵蚀性，能耐80℃以下的无机酸、碱液、盐类及很多有机溶剂的侵泡，吸水性也很小；5．11电气性能好，介电常数低（2.2—2.6）；5．12耐冲击强度随温度变化而变化，比PE低温脆化温度高；5．13不适宜制造尺寸精度要求高或容易出现变形缺陷的产品，模具结构要特别讲究结构的合理安排；5．14刚性不足，不适宜作受力机械构件；5．15装饰性和装配性受到限制；5．16防火安全性差；5．17耐侯性较差；6．尼龙（NYLON、POLYARHIDE）简写PA，属结晶料，其特点如下。优点：（1）机械强度高，韧性好，有较高的抗压强度。（2）耐疲劳性能突出，经受多次反复屈折仍然保持原有机械强度。（3）表面光滑，摩擦系数小，耐磨。（4）耐腐蚀，耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机油、汽油。（5）无毒，对生物侵蚀呈惰性，有良好抗菌、抗毒能力。（6）耐热，使用温度范围宽，可在45—100℃下长期使用，短时耐热度达120-150℃。（7）有优良电气性能，具有较好的电绝缘性。（8）制件重量轻，易染色，易成形。缺点：（1）易吸水（2）耐光性较差（3）不耐强度，氧化剂（4）设计技术要求较严加工要求：一般宜取低模温、低料温、时间长、注射压力大的成形条件，7、有机玻璃（POLYMETHYLMETHACRYLATE）简称PMMA，又称亚加力（ACRYLICS）或PERSPEX，其特点如下：（1）透明性最好（初期透光率92%）（2）吸水性低。（3）耐气候性能非常优异，适合制作各种户外用具，（4）绝缘性能优异，表面电阻比大多数塑料高。（5）缺点：质地较脆（6）宜用高压注射，在不出现缺陷的条件下宜取高料温、模温以增加流动性，降低内应力、方向性、改善透明度及强度。8、聚碳酸酯（POLYCARBONATE），简称PC。俗称“防弹胶”，其综合性能如下：（1）机械强度是所有热塑性塑料中最好的（2）耐热度和耐气候性高，热变形温度为135-143℃，长期工作温度达120-130℃（3）成形精度高，尺寸稳定性好。（4）光学性能好，透光率达75%-89%（5）着色性好（6）冷却速度快（7）吸水性低，有优良的电绝缘性。（8）耐稀酸，氧化剂、还原剂、盐类、油、脂肪。（9）缺点：加工要求高，对模具设计要求高。（10）加工要求：注射压力宜高，模温控制在80-120℃之间，料温宜稍高，因需较高模温，冷却时间不宜过短。9、聚甲醛（POLYFORMALDEHYDE），简称POM，俗称“赛钢”，性能如下：（1）结晶料，熔融范围很窄，熔融或固化速度快，结晶速度快，料温稍低于熔融温度即发生结晶化，流动性下降。（2）热敏性强，极易分解，分解温度为240℃，但200℃时滞留30分钟以上也会发生分解，产生刺激性，腐蚀性气体。（3）流动性中等，且对温度变化不敏感，但对注射压力变化敏感。（4）结晶度高，结晶化时体积变化大，成形收缩范围大，收缩率大。（5）摩擦系数低，弹性高，浅侧凹槽可强制脱模，塑件表面可带有皱纹花样，但易产生表面缺陷，如折皱，夹线，缩孔，凹痕等弊病。（6）加工要求：料温一般不宜超过200℃，宜用高压，高速注射，冷却时间可短，模温稍高（75-120℃）对改善制品外观有帮助，射咀孔径应取大。10、聚氯乙烯（PVP）原料来源丰富，价格低廉，其成形特性如下：（1）吸湿性小，但为了提高流动性，防止发生气泡则宜先干燥。（2）流动性差，极易分解，特别在高温下与钢、铜等金属接触更易分解，分解温度为200℃，分解时发生刺激性、腐蚀性气体。（3）成形温度范围小，必须严格控制料温。（4）射嘴孔径、模具浇口截面宜大，不得有死角滞料，模具表面应度铬。五、各种塑料成型加工温度塑料名称玻璃化温度熔点加工温度范围分解温度（空气中）PSABSLDPEHDPEPPPA66PA6PMMAPC90℃95℃-125℃-125℃-20℃50℃50℃105℃150℃225℃225℃110℃130℃164℃225℃265℃180℃250℃180-260℃180-250℃160-240℃200-280℃200-300℃260-290℃260-290℃180-250℃280-310℃250℃280℃266℃