纤维树脂复合材料性能介绍

Page2目录第一部分塑料介绍第二部分纤维介绍第三部分复合材料介绍第四部分LFT材料性能与介绍Page3一、塑料介绍根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动来造型。什么是塑料？为什么有人把塑料称为树脂？树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物，人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物，成粘稠状，也就是说它是树中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把这种高分子材料叫做树脂。塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水，能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂；树脂与塑料的区别是什么？一、塑料介绍橡胶、塑料、纤维是三大高分子。橡胶不属于塑料范畴！橡胶是否属于塑料范畴？橡胶（Rubber）：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。一、塑料介绍Page6高分子的概念我们通常将分子量高达几万、几十万甚至几百万的大分子称为高分子。一个合成大分子往往是由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成。一、塑料介绍Page7酚醛塑料涤纶PVCPMMAPS聚四氟乙烯塑料聚丙烯我被高分子包围了呀一、塑料介绍通用塑料工程塑料塑料是如何分类的？通用塑料：综合性能较好、力学性能一般、产量大、应用范围广、价格低廉，但刚性、耐热性、尺寸稳定性较差。通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。通用塑料约占塑料总产量的80%。工程塑料是指具有较高力学性能及耐高温、耐腐蚀,可以作为结构性材料,具有优异的综合性能(包括:机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等),可在较宽阔的温度范围内和较长的时间内能良好地保持这种性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学、物理环境中长期使用。a.按照使用范围分类特种塑料一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴。一、塑料介绍一、塑料介绍一、塑料介绍b.按照塑料特性分类塑料的分类热塑性塑料热固性塑料泛用塑胶工程塑料合胶结晶性非结晶性PE，PPPS，PVCABS，PMMA泛用工程塑胶高性能工程料结晶性非结晶性PA，POM，PBTPC，PP0结晶性PPS，LCP，PVDF（氟塑料）PSUABS/PC，PPO/PS，PA/PP非结晶性PU（聚氨基甲醇乙酯），UF（尿素塑料），PE（酚醛树脂），环氧树脂一、塑料介绍热塑性塑料(Thermoplastics)：指再加热后又会熔化的塑料；即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化(液态←→固态)，是所谓的物理变化。能反复软化和硬化并保持一定的形状。热塑性塑料热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。热固性塑料一、塑料介绍c、按塑料的结晶形态分类一般分为结晶性塑料和无定形塑料结晶性塑料是指在适当的条件下,分子能产生某种几何结构的塑料(如:PE、PP、PA、POM、PET、PBT等),大多数的属于部分结晶态.无定形塑料是指分子形状和分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料(如:ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EVA、AS等),非结晶性塑料在各个方向上表现的的力学特性是相同的(各向同性).d.按塑料的透光性分类一般分为透明塑料半透明塑料和不透明塑料。透光率在88％以上的塑料称为透明塑料(如:PMMA、PS、PC、Z-聚酯等),常用的半透明塑料有:PP、PVC、PE、AS、PET、MBS、PSF等,不透明的塑料主要有POM、PA、ABS、HIPS、PPO等.一、塑料介绍e、按塑料的硬度分类•一般分为硬质塑料、半硬质塑料、和软质塑料•常见硬质塑料有:ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等;•半硬质塑料有:PP、PE、PA、PVC等;•软质塑料有:软PVC、K胶(BS)、TPE、TPR、EVA、TPU等.f、按塑料的化学结构分类聚烯烃类(如:LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE、UHMWPE、PP等)聚苯乙烯类(如:PS、AS、BS、ABS、MBS、HIPS等)聚酰胺类(如:PA6、PA66、PA610、PA1010等)聚醚类(如:PC、POM、PSF、PPO等)聚酯类(如:PBT、PET等)丙烯酸酯类(如:PMMA)一、塑料介绍Page15来源一、塑料介绍热塑性塑料举例介绍一、塑料介绍PET聚酯PET是一种无色透明材料，表面硬度较高而且坚韧的材料；PET最大的优点是即透明又有强韧性，它高于PC和尼龙3倍；还可以定向拉伸；定向拉伸后，形成高强度的薄膜；同尼龙相比，机械性能优于尼龙，尼龙尺寸稳定性差，而其尺寸稳定。由于PET具有较大的强韧性，比较耐磨，而且能拉成透明薄膜，耐折迭而又能进行金属化处理，因此是生产照像底片的基材，录音磁带，录像带；因它无毒，可以做饮料和食用的油高档容器。中国俗称“的确良”涤纶。一、塑料介绍聚氯乙烯（PVC）CH2-CHnClPVC是无定型塑料,密度为1.38～1.41g/cm3比如水重,热稳定性很差,易热分解.PVC难闻燃烧(阻燃性好),耐化学腐蚀性较好,电绝缘性好，粘度高，流动性差。PVC种类很多,分为软质半硬质及硬质PVC,收缩率大(1.5～2.3%),表面光泽性差,其性能(强度、韧性、透明性、流动性等)随种类不同而不同,甚至差异很大。由于其成本低廉，产品具有自阻燃的特性，故在建筑领域里用途广泛，尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。软PVC的应用:薄膜和人造革、电线电缆的绝缘层、建材、凉鞋、台布、玩具、水管、地板、家庭用品、文具、包装用品、运动器材等.一、塑料介绍聚乙烯（PE）CH2-CH2n聚乙烯：PE是塑料中产量最大的一种塑料,密度为0.94g/cm3左右,特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便。常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯（DPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）。三者当中，HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能，而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等，而HDPE的用途比较广泛，薄膜、管材、注射日用品等多个领域。HDPE……包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器LDPE……包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等一、塑料介绍聚丙烯（PP）CH2-CHnCH3PP密度为0.9～0.91g/cm3,比水轻,在水中能浮于水面.PP料粒呈乳白色、半透明、蜡状物,燃烧时速度慢，火焰上端呈黄色,中间带蓝,有燃滴滴落现象,熄灭火焰后,有一股石蜡气味.PP制品质轻且硬,耐热、耐腐蚀、耐疲劳性优良,韧性好(能经受上万次弯曲、折迭),PP制品易老化。聚丙烯机械性能，在常温下，比PEABSPS好，特别是温度超过80℃时，它的机械性能不至于下降很多；低温时，机械性能变的很差，发脆。高温，变软，刚性不足；低温，延性破裂，发脆。聚丙烯优良性还在于它能耐沸水蒸煮，而不损坏，因此，适宜做医疗器械，和餐具。聚丙烯应用范围：各类家庭用品、透明锅盖、化学品输送管道、化学品容器、医疗用品、文具、玩具、抽丝、水杯、周转箱、管材、合页等.一、塑料介绍聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯本色是一种透明的仿玻璃状的材料，比重为1.05，与水基本相同，刚硬而脆，敲打时，发出金属般的“丁当”的声音，响声清脆，俗称“响胶”。无毒，无味。纯PS生产的制品，掉在地上，发出清脆的响声后，就会马上碎裂。由于PS的流动性好，分解温度高，而且熔融的比重稳定，它成为注塑机测定塑化效率的指标性参数。世界各国的注塑机均采用PS标定注塑机的容量。主要应用：装饰品、照明指示牌、灯罩、文具、透明玩具、日用品、厨房用品、水杯、餐盒、镜片、冷藏库和冰箱内绝热层(发泡后)、建材、EPS包装材料等。一、塑料介绍聚酰胺（PA）俗称：尼龙PA是聚酰胺类塑料的通称，它们在结构上都具有酰胺基，性能上有相似之处。它的总的外观特点是：都是一类韧性，角质，从微黄透明到不透明的材料。一般的尼龙是结晶性塑料，也有无定形的透明尼龙。PA机械方面的共性是坚韧，都具有很高的表面硬度，拉伸强度，抗冲击能力，耐疲劳，耐折迭。PA的应用:高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等.一、塑料介绍常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯。热固性塑料举例介绍热固性塑料第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交联反应而固化变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。一、塑料介绍在加热条件下即能固化，无须添加固化剂；酸、碱对固化反应起促进作用；已固化的树脂有良好的压缩性能，良好的耐水、耐化学介质和耐烧蚀性能。树脂固化过程中有小分子析出，故需在高压下进行，固化时体积收缩率大，树脂对纤维的粘附性不够好，但断裂延伸率低，脆性大。环氧树脂特点一、塑料介绍酚醛树脂大量用于粉状压塑料、短纤维增强塑料，少量用于玻璃纤维复合材料、耐烧蚀材料等，很少使用在碳纤维和有机纤维复合材料中。电木的化学名称叫酚醛塑料，是塑料中第一个投入工业生产的品种。它具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，因此常用于制造电器材料，如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等，“电木”由此而得名。它的问世，对工业发展具有重要的意义。一、塑料介绍502胶是以α－氰基丙烯酸乙酯为主，加入增粘剂、稳定剂、增韧剂、阻聚剂等，合成的单组份瞬间固化粘合剂，适用范围为除对聚乙烯、聚丙烯、含氟及含硅塑料、橡胶、软质聚氯乙烯等材料必须进行特殊处理（比如打磨表面）才能得到良好强度外，对其他各种材料均能直接粘接。特点1、单一成份：无溶剂，使用方便。2、瞬间接着：利用大气中微量水气，即可在极短时间内接着。3、常温硬化：不须加热常温下即可使用。4、透明无色：效果佳不变质。5、较高粘度：适合多孔及吸收性材质之接着。例如其说明书中注明：本品广泛用于钢铁、有色金属、非金属陶瓷、玻璃、木材及柔性材料像胶制品、皮鞋、软、硬塑胶等自身或相互间的粘合，但对聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等难粘材料，其表面需经过特殊处理，方能粘结。一、塑料介绍A、注塑成型B、吹塑成型C、吸塑成型D、挤出成型E、压延成型F、层积成型G、吹薄成型H、拉丝成型塑料的几种常见加工方法:一、塑料介绍(1)易于加工、易于制造(易于成型)即使制品的几何形状相当复杂,只要能从模具中脱模,都比较容易制作.因而其效率远胜于金属加工,特别是注塑成型制品,经过一道工序,即可制造出很复杂的成品。(2)可根据需要随意着色,或制成透明制品利用塑料可制作五光十色、透明美丽的制品,尚可任意着色的特性,可提高其商品价值,并给人一种明快的感觉。(3)可制做轻质高强度的产品与金属、陶瓷制品相比,质量轻、机械性能好,比强度