塑料材料选用及特性.doc

常 用 非 金 属 材 料 选 用 简 表材料品种技术标准基 本 性 能适 用 范 围使用温度成 型 工 艺价格（万元/吨）热塑性塑料聚乙烯（PE）JF03-32 分为高压低密度聚乙烯（LDPE，密度0.910.92g/cm3）, 低压高密度聚乙烯（HDPE，密度0.940.96 g/cm3）。HDPE的使用温度、硬度、机械性能好于LDPE，软化点为120130，化学稳定性好。 超高分子量PE用做燃油箱。其它牌号的可做空气导管、储罐、行李箱衬里、卡扣等。LDPE 小于80HDPE 小于100吹塑成型和注塑成型是最常用的工艺。0. 60.8LDPE0.7-1.1HDPE0.6-1.2聚丙烯（PP）JF03-36JF03-88JF03-126JF03-127 分为均聚PP和共聚PP。均聚PP的强度和耐热性好而共聚PP的低温和耐冲击性好。密度在0.900.91g/cm3之间，熔点164170，PP树脂的拉伸强度约30MPa，增强后可达50MPa以上，增韧改性后的冲击性能极佳，常温下耐各种化学试剂。 PP属结晶性塑料，成型收缩率大，经填充后可改善制品的表面性能。 耐弯折疲劳性好。 常用的增强填充材料是滑石粉、碳酸钙和玻璃纤维 是汽车上使用量最多的一种塑料。广泛用做车身内外部件，如保险杠、侧护板、仪表板、杂物盒、门内护板、空滤壳体、把手等。共聚PP 小于90均聚PP小于100增强：小于130 吹塑成型和注塑成型是最常用的工艺。0. 62.2国产0.48-1.9进口0.7-1.2增韧0.8-1.2阻燃增强0.7-1.4PP/PA 1.4-1.9ABSJF03-27 ABS塑料相对密度在1.05 g/cm3左右，略重于水，具有耐热、表面硬度高、刚性好的特点。耐无机盐、酸，但在酮、醛、酯、氯代烃中溶解，与烃类长期接触会软化溶胀。ABS有极好的耐冲击强度，即使在低温条件下也不迅速下降。大多数ABS塑料的拉伸强度可达34-49MPa，特殊牌号ABS的拉伸强度高达62MPa。改变ABS树脂中三种组分之间的比例，就可以使ABS具有不同的耐热性和耐冲击性要求。ABS分为一般型、耐热型、耐冲击型、电镀型和阻燃型。 ASA、ACS等ABS类共聚改性品种具有更好的耐候性。 主要用来制做车身内饰件、外装件。 例如：杂物箱、杂物盒、副仪表板极其左/右后护面、门护板、散热器格栅、空调出风口、暖风机壳等-40110 注塑成型、挤出成型较常用，另外可通过一般电镀、真空蒸镀、表面喷漆工艺，来修饰制品的外观，制造铭牌、装饰件。1.02.2国产1.0-2.进口1.0-2.0增强1.05-1.4进口透明1.5-1.9国产ASA 2.5进口ASA ？聚苯乙烯（PS） 聚苯乙烯相对密度1.041.09 g/cm3, 具有良好透明度和表面光泽，其透明度达到88-92%。聚苯乙烯吸湿性低, 因此其制品能在潮湿的环境里保持尺寸稳定性。其机械性能和热性能往往受到温度、时间、环境条件的影响。聚苯乙烯受许多烃类、酮类的侵蚀，溶于大多数芳香族。对水和一般户外环境条件有很好抵抗力，但是它暴露于紫外线时却会褪色，有时更会发生脆化。 由于PS质脆、耐热性差，使其在汽车上的应用受到限制。为提高普通PS的冲击性能，开发了高冲击聚苯乙烯（HIPS），但拉伸强度较普通型聚苯乙烯要低。另外还有众多的改性聚苯乙烯，如：ABS、ASA等。 适于制造汽车上的各种灯罩、镜架等。 -4085 注塑、挤出、吹塑工艺较常用可二次机械加工，自身可采用粘接、超声波焊接技术。国产：0.80.9 0.6-0.8进口：0.91.20.6-0.9阻燃 1.15-1.25聚酰胺（PA）JF03-26 聚酰胺（俗称尼龙）主要产品是尼龙6和尼龙66，此外还有尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙1010、单体浇注尼龙6和铸型尼龙6等。纯尼龙为半透明或不透明的乳白色树脂，其密度：尼龙6为1.11.15 g/cm3、尼龙66为1.131.15 g/cm3、尼龙11为1.04 g/cm3。尼龙的机械强度高、坚韧耐磨、耐溶剂、耐油，水与醇等可使尼龙溶胀。尼龙产品的尺寸稳定性受吸水性影响，因此对于要求尺寸精确的制品，应选用吸水性较小的尼龙11来制造。一般尼龙热变形温度在7090；经玻璃纤维增强后，尼龙的热变形温度显著提高，可达250，而且机械强度也不同程度增加,密度为1.31.4 g/cm3左右。根据不同需要，尼龙分为抗冲击改性级、玻纤增强级、玻纤增强/抗冲改性级、矿物增强级、玻纤/矿物混合增强级。 散热器水室、凸轮轴皮带轮、正时齿轮、油泵轮、车轮装饰罩、刮水器、发动机进气歧管、恒温器外壳、机油过滤器外壳、离合器踏板等。燃油管、刹车管等主要采用PA11和PA12来制造。 普通尼龙：-4010030%玻纤增强尼龙PA6：11530%玻纤增强尼龙PA66：135以下注塑、挤出成型较常，可自身进行超声焊接和摩擦焊接尼龙6：2.2进口1.53.5国产1.8-2.3透明3.5左右尼龙66：2.4进口2.05-3.5国产1.9-2.9玻纤增强尼龙：2.22.4进口 3.5左右国产1.8-2.3国产尼龙1010 4.5-6.7玻纤增强4.5左右石墨填充6.0左右尼龙46 5.0左右进口价格3.0以上聚碳酸酯（PC） PC的相对密度为1.20 g/cm3，具有良好的透光性，透明度达90%，PC具有刚而韧的特性，在热塑性塑料中名列前矛，制品具有良好的尺寸稳定性。PC在60以上的水温下开裂，不耐碱、胺、酮、酯、芳香烃，耐老化性能好。普通PC的热变形温度可达135143。玻璃纤维增强PC的热变形温度可达150160。目前国外已开发出超高流动性、高刚性专用料，以适应成型制品薄壁轻量化、一体化的需求。 目前主要用于制作汽车灯玻璃、仪表标牌、安全玻璃等。PC使用温度：-40120 30%玻纤增强PC使用温度：-40140PC材料大部分以注射成型为主，也可挤出加工成板材。PC的熔融温度高，成型困难，而且材料中的微量水份对制品的性能有很大影响。国产：2.72.82.3-3.0玻纤 2.0-2.5进口：3.5 1.8-3.5PC/ABS1.8-3.7聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 俗称有机玻璃，常温下有优异的机械强度和绝缘性，是目前塑料中透明性最好的品种，抗碎裂性超过普通玻璃几倍，有突出的耐老化性。易于着色，可制成各种透明、半透明制件。密度为1.19 g/cm3，硬度较低，表面容易划伤。不耐乙醇、氯仿、芳烃等极性溶剂，在大负荷长时间作用下，或溶剂作用下可导致应力开裂。 汽车上使用的主要以纯PMMA和其共聚物为主，主要用于各种灯罩玻璃、仪表罩盖玻璃、油标、装饰件、标牌等。低于85使用注塑成型1. 5国产1.4左右进口1.2-1.9常用非金属材料选用简表材料品种技术标准基 本 性 能适 用 范 围使用温度成 型 工 艺价格（万元/吨）热塑性塑料聚甲醛（POM）JF03-15 POM是一种坚韧有弹性的材料，具有综合的优良性能，有很高的刚性和硬度，突出的耐疲劳性和耐磨性，较小的蠕变性和吸水性，优异的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的电器绝缘性等。POM自由结晶度高，成型收缩率可达23%，常用的品种有M60、M90等。 均聚甲醛的延展性好，拉伸强度和硬度及抗疲劳强度高，共聚甲醛的耐热持久性好化学稳定性好。 DX材料的自润滑性优越，可使用在各种无油润滑的场合。 可制造汽车零件，如：齿轮，垫圈，球头碗、垫片、汽车仪表、仪器外壳、罩盖、轴承、曲柄、摇窗手柄等。 工作温度在100左右，在114使用200h，其性能没有明显变化注塑、挤出成型1.72.0进口1.0-2.7特殊5.0左右国产1.4-2.0PET树脂PBT树脂JF03-28 PBT在未改性时与其他工程塑料相比，并没有多大的优越性，但是用玻璃纤维增强后，PBT的性能得到了成倍的增长，用30%玻纤增强的PBT的机械性能已超过同样用30%玻纤增强的改性聚苯醚，长期使用温度和电性能已超过用30%玻纤增强的尼龙，PC和POM。机械强度高，在长时间高负荷下变形小；吸水率低，尺寸稳定性好，耐摩擦磨耗性优良；阻燃性好，电性能及耐化学药品性优良；成型加工性优异；制品质量长期保持稳定，具有较高的强度-成本均衡性能。 PET作为工程塑料使用，成型加工困难。PET是结晶型热塑性塑料，具有优良的力学强度，耐磨性，耐摩擦性，电绝缘性能，良好的抗蠕变性，刚性和强度，吸水性低，尺寸稳定性很高。缺点是热力学性能及抗冲击性差。用玻纤增强后可克服这些缺点，达热固性塑料的水平。采用PBT制造的汽车外装零件，主要有后转角格栅，发动机放热孔罩（PBT+GF）等。内装部件主要有内镜撑条，刮水器支架和控制系统阀。制造汽车各种电器的零件。PET已应用于汽车的结构零件和电器配件中。如：配电盘罩，点火线圈，各种阀门，排气零件，分电器盖，雾灯支架等，利用增强PET优良的涂装性，表面光泽及刚性，还可用于制造汽车的外装零件。PBT长期使用温度120，短期使用温度200 。注塑成型PET成型温度为280320，成型前在120130烘干46小时。模具温度100120 1.53.5PET阻燃增强1.8-2.1PBT进口0.0-4.8国产0.6-1.0玻纤 进口0.8-2.0国产0.8-1.3PBT/PC 2.8左右热塑弹性体JF03-112JF03-35 热塑弹性体具有传统橡胶的性能，又具有像塑料一样的加工特点。与橡胶不同的是，加工时间短，废料可以重复利用。分为聚烯烃热塑弹性体（TPE、TPO）、聚酯热塑性弹性体（Hytrel）、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、改性橡胶类弹性体（TPS）、以及聚氯乙烯类弹性体等。 邵氏A硬度55 邵氏D 硬度45，拉伸强度516MPa甚至更高，伸长率最高可达500%。具有弹性、耐磨性、耐屈挠性等。可用做汽车挡板、保险杠罩、垫圈、密封条、软管、管道、护套等。TPE类密度低、耐热老化、耐寒、耐气候性好；TPS类硬度更类似于橡胶； TPU类耐磨耗、耐油、耐弯曲疲劳；Hytrel类耐磨、耐冲击、耐油、耐热、低蠕变、撕裂强度高TPE：-4090Hytrel：-40110TPU：-3590挤出、模压、注塑等Hytrel： 5.0TPU：1.52.0 进口0.9-1.42.0-3.85.0-5.2TPE：1.01.81.2-3.3TPEE 4.8-7.8TPR 0.8-1.1TPV 2.2-4.4聚氯乙烯（PVC） PVC树脂具有耐化学性，难燃自熄、耐磨价廉等优点。主要缺点耐热稳定性差，低温冲击性不好。硬质PVC的弹性模数可达2490MPa，软质的模数才1.4MPa。硬质的拉伸强度可达60MPa。 制品的硬度范围可从邵尔A50D85；经共聚改性或增塑后，可用来制成各种柔软的产品。各种把手，车门板内衬，汽车顶棚表皮，仪表板表皮，汽车地毯，汽车地板，电线包皮，护套等。-4090注塑成型，压延成型，挤出成型，搪塑成型0. 61.8国产 0.5-1.7热固性塑料酚醛类（PF）JF03-6A 是苯酚与甲醛类单体聚合而成的一类树脂，俗称电木粉，是一种硬而脆的不溶性塑料，在加热时即使炭化也不熔融。机械强度高、坚硬耐磨，吸湿性小、尺寸稳定；耐热、耐燃、电绝缘性优异。 为了得到高尺寸稳定性的产品，可进行后处理加工。烟灰盒、点火线圈罩，电器接线盒、开关、正时齿轮等。还可以用来制做刹车片和胶粘剂等。玻璃纤维和石棉等填充的PF类树脂可在150的条件下长期使用，木粉填充的耐热性较差。模压成型和注塑成型国产 0.5-0.9常用非金属材料选用简表材料品种技术标准基 本 性 能适 用 范 围使用温度成 型 工 艺价格（万元/吨）复合材料类复合材料JF03-45JF03-46JF03-47JF03-128 有片状模塑料复合材料（SMC）、块状模塑料（BMC）、碳纤维增强复合材料（CFRP）、全芳香族材料；聚酰胺复合材料（PAGF）等。 SMC材料的密度约1.82.1 g/cm3 ，弯曲强度在127206MPa。 由玻璃纤维、粉状填充剂和聚酯树脂组成，不饱和聚酯树脂是其基本组成部分。分为低收缩型、耐水型、难燃型、高强型、可漆型等。最新开发出低密度型，快速固化型等牌号。 手糊成型玻璃钢的机械性能接近于SMC，缺点是制品表面性能不好，适合于小批量生产。 CFRP、ArF复合材料具有高强度、高刚性、耐蠕变、耐疲劳等优异性能。主要以环氧树脂为基体材料，弯曲强度等性能是普通SMC的10倍以上，缺点是价格极其昂贵。 另外有一种玻璃纤维毡增强热塑性复合片材（GMT），应用范围不断扩大。树脂基材料可以是PP、PA、PVC等。车身板件，结构件，灯壳，罩盖，托架，仪表板骨架，保险杠骨架，钢板弹簧，传动轴。SMC材料可通过180的油漆线。模压成型，手糊成型。SMC 18元/公斤聚氨酯泡沫类JF03-17AJF03-62 由聚醚和多异氰酸酯反应发泡而成，具有比重小、强度高、导热系数低、耐油、隔音防震。PU泡沫塑料比PVC泡沫塑料的拉伸强度高20%，撕裂强度高100%，压缩永久变形更小。 PU泡沫分为硬质、半硬质、软质三种。 硬质泡沫塑料体轻而强韧。半硬质泡沫塑料的密度0.060.15g/cm3；结皮型半硬质塑料的密度0.50.8g/cm3；软质泡沫塑料的密度0.250.55 g/cm3。 近年来PP、PE类发泡材料具有环保方面的优势，在一些方面已大有取代PU泡沫的趋势。 软质的泡沫材料可用来制作顶棚、门护板、侧围护板的缓冲层，以及座椅垫，半硬质自结皮的可做方向盘、扶手等，半硬质泡沫还做仪表板的减振层，硬质的可做保险杠、侧护条等。-40120浇注、模塑等发泡工艺。1.51.9橡胶一般橡胶件JF01-271. 非耐油橡胶：天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、异戊橡胶（IR）、乙丙橡胶（EPDM）、丁基橡胶（IIR）。 NR的弹性最好，SBR的耐磨性、耐老化性比NR好，BR的弹性接近于NR，IR的整体性能类似于NR，IIR的气密性最好而且耐热耐老化，EPDM耐热耐老化性最优。2. 耐油性橡胶：丁氰橡胶（NBR）、聚氨酯橡胶（PUR）、丙烯酸酯橡胶（ACM）、氟橡胶（FKM、FPM）、氯醇橡胶（ECO）、氯丁橡胶（CR）耐油性优劣次序如下；FKMACM、CHRNBRCR耐热性优劣次序如下：FPMACM、CHRCRNBRUR3. 硅橡胶（SI）：耐高低温性能极优，耐臭氧，耐油性一般，缺点是机械强度低。NR：轮胎、减震垫等SBR：轮胎、橡胶杂品BR：轮胎、橡胶杂品IR：轮胎、橡胶杂品CR：胶管、密封制品NBR：胶管、油封、密封制品IIR：内胎、气密制品EPDM：密封条、胶管等ACM：胶管、油封FKM：油封等ECO：油封、胶管SI：密封垫、护套NR：低于90SBR：低于110BR：低于100IR：低于110CR：低于120NBR：低于110 IIR：低于130EPDM：低于140ACM：低于150FKM：低于200ECO：低于120SI：低于200模压、挤出、注压FKM、SI类价格在3.010.0NBR、CR、EPDM、ACM等价格在2.04.0NR、SBS、BR等价格在0.81.2NR 进口 895-995$ 1.3-2.1 国产 1.07-1.14SBR 国产 0.74-1.5进口 0.8-0.95BR0.8-1.5NBR 1.1-2.1EP国产 0.9-1.4EPDM 1.0-2.4IIR 1.64左右CR1.7-3.4FKM (FPM)11.5-12.5ACM4.5-6.5SI2