常用塑料种类、优缺点、缺陷.doc

常用塑料的种类、优缺点、主要缺陷塑料是以树脂为主要成分，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。塑料质轻、强度高。一般密度在0.92.3g/mm 是钢铁的1/81/4，铝的1/2、优异的电绝缘性能、优良的化学稳定性能、减摩耐磨性好、透光及防护性能好、减震消音性能好等。塑料按表面受热后的性能分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料特点：在一定温度下经过一段时间加热、加压或加入硬化剂后发生化学反应而硬化，硬化后的塑料化学结构发生变化，质地坚硬、不溶于溶剂，加热后不再软化，如温度过高则就分解。如酚醛塑料（俗称电木粉）、环氧塑料（EP）等。热塑性塑料特点：受热后发生物态变化由固体软化或溶化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次反复。塑料本身的分子结构则不发生变化。如聚乙烯塑料（PE）、聚氯乙烯塑料（PVC）。 塑料的分类概念塑料料按用途分类工程塑料泛指一些具有能制造机械零件或工程结构等工业质量的塑料.PA,PC,POM,ABS,PPO,PBT通用塑料只具塑料材料的一般特性,而不能代替机械或工程结构性的塑料材料,PVC,PS,酚醛,氨基塑料按照物理化学性能热塑性塑料可以多次重复加热变软冷却结硬成型的塑料,PA,PC,POM,ABS,PPO,PBT,PVC,PS热固性塑料经加热固化后不再在热作用下变软而重复成型的塑料特点.只能一次性使用的合成树脂制得酚醛,氨基,环氧和树脂塑料的组成树脂,填充剂,增塑剂,着色剂,稳定剂,润滑剂等影响塑料件质量的原因1,产品设计原故2,塑料模具设计制作3,塑料原料性能及质量4,调机参数调机参数温度a.料筒温度,b.喷嘴温度c.模具温度压力a.锁模压力.b.注射压力.c.保压d.背压速度a.螺杆转速b.闭模速度c.注射速度d.开模速度时间a.注射时间b.保压时间c.冷却时间影响塑料料流动性因素1.塑料品种.2.模具结构,3.成型工艺,4.吸湿性,热敏性及挥发物含量.5.结晶性,6.应力开裂和熔体开裂7.定型速度,PC料（聚碳酸酯）优点：1.具有高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广。2.高透明性及自由染色性3.耐疲劳性佳4.电气特性优5.成型收缩率低、尺寸安定性良好.缺点：1.水解性2.抗化学性、缺口效应3.成品设计不良易产生内应力的问题.化学和物理特性:PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%0.2%。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。ABS料（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物，俗称：超不碎胶）优点：1.坚硬、易押出2.难燃3.易染色3.耐冲击4.表面性佳缺点：1.耐溶剂性差2.低介电强度3.低拉伸率成型特点：1.无定型料，流动性中等，吸湿大，必须充分干燥，表面要求光泽的塑料需长时间预热干燥80-90度，3小时 2.宜取高料温高模温，精度较高的模件，模温宜取50-60度，对高光泽耐热塑件，模温宜取60-80度。化学和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。PS料（聚苯乙烯）（通用级聚苯乙烯GPPS,俗称：硬胶；高冲击聚苯乙烯HIPS，俗称：超不碎胶）适用于制作绝缘透明件、装饰件及化学仪器、光学仪器等。成型特点：1. 无定型料，吸湿小，不需充分干燥，不易分解，但是热膨胀系数大，易产生内应力，流动性好，可用螺栓或柱塞式注射机成型。2.易用高料温、高模温，低注射压力、延长注射时间有助于减少内应力。防止缩孔、变形。化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.40.7%之间。POM（聚甲醛，俗称：塑钢）结晶性热可塑料， 熔点165175度，性质最接近金属。优点：1.具有高机械强度和刚性。 2.最高的疲劳强度。 3.高环境抵抗性、耐有机溶剂性佳。 4.耐反复冲击性强。 5.广泛的使用温度范围（-40120度）。 6.良好的电气性质。 7.复原性良好。 8.具有自我的润滑性、耐磨性良好。 9.尺寸安定性优。缺点：1.加工过程若长时间高温下易引起热分解。 2.无自熄性。 3.抗酸性差。 4.成形收缩率大。化学和物理特性:POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。PVC （聚氯乙烯）化学和物理特性:刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。PE（聚乙烯）A. 是世界上产量最大,应用最应的塑料,其产量占世界塑料产量的30%。B. 其结构为长链形结构或支链性结构,是曲型的结晶聚合物。C. 无臭无毒无味的可燃性白色粉未,外观呈浮白色。D. 电绝缘性能优异,宜制高频电缆绝缘层。E. 具有较高的化学稳定性。F. 耐低温性能良好,透气性能良好,可制作农用薄膜,包装袋。PE-HD （高密度聚乙烯，俗称硬性软胶，开力士。）耐骤冷骤热性较差机械强度,硬度较高耐寒性较好,热变形温度低,耐磨性,不透水性。最突出的电绝缘性优良,搞化学药品性都优于高压聚乙烯,耐溶齐亦比高压的好,室温下几乎不被任何溶剂作用(除少数几种溶剂能使其软化,加胶分解,耐酸,碱(除强硝酸),介电性能好(与温度,湿度,频率无关)。吸湿性小,不需干燥,流动性好且对压力变化敏感,加热时间长为发生分解,烧伤.冷却速度慢,成型及司长缩率范围及收缩值大,宜高压注射,不宜直浇口,质软易脱模.化学和物理特性:PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926 0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94 0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些PE-LD （低密度聚乙烯，俗称软胶，花料，筒料）机械性能低,柔软性,伸长率,耐冲击性,透光性等比中,低压聚乙烯好,大量用作挤塑包装薄膜,薄片,包装容器,涂层,电线电缆包皮和软性注塑,挤塑件.有优良的电绝缘性能和耐化学性能,加胶分解,耐酸,碱(除强硝酸),介电性能好。易成形化学和物理特性:商业用的PE-LD材料的密度为0.910.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.910.925 g/cm3之间，那么其收缩率在2%5%之间；如果密度在0.9260.94 g/cm3之间，那么其收缩率在1.5%4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂，但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似，PE-LD容易发生环境应力开裂现象。PP(聚丙烯，俗称百折胶)是通用塑料中耐热最高产一种,屈服强度高,有较高的弯曲劳寿命.收缩率较大.耐冲击强度随温度变化而变化.刚性不足.易燃.化学性质稳定,介电性能好,有较好的搞化学药品浸蚀性,能耐80度以下的无机酸,碱液,盐类及很多有机溶剂的浸泡,吸水性也极少。在熔点下有较好的流动性,成型性能好.化学和物理特性:PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、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。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。PPE 聚丙乙烯化学和物理特性:通常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加。PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称亚加力）化学和物理特性:PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。尺寸稳定性高,良好的耐热性,抗寒性,绝缘性能好,表面电阻高中,质较脆,表面硬度高(与铝相当)有切口敏感性,加工要求高,对水分和温度很敏感.坚韧而不易破碎,质轻而不易变形,能耐不氧化酸,无机盐,支污液,油,脂和弱碱;不耐强硫酸,强硝酸,强碱,醇,酮,肥溶于芳香烃等有机溶齐。湿性低,成型收缩北小,尺寸稳定性高,热稳定性差,熔融粘度大,PA6 聚酰胺6或尼龙6机械强度高韧性好,有较高的抗拉,摘压强度,对冲击,应力,振动的吸收能力强.耐磨,自润滑性,耐疲劳,无毒,易成型.耐腐蚀,有优良电氯性能.易吸水,耐旋光性较差,分子量大可浇铸尼龙,强度高,可制复杂的在型或小型零件.化学和物理特性:PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。PA66 聚酰胺66或尼龙66PA66是塑料中机械强度最高,应用最广的品种,结晶性强,硬热性都高屈服强度较PA6和PA610大,吸水率达0.07耐磨,拉伸定向处理后搞拉强度高.不溶于弱碱,醇,酯,酮和汽油;溶于苯酚,浓硫酸及低分子有机酸.熔点低PA1010粘度低,流动性好的特点.化学和物理特性:PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的组件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。PA12 聚酰胺12或尼龙12 化学和物理特性:PA12是从丁二烯线性，半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶体结构不同。PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比，这些材料有较低的熔点和密度，具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间，这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯化学和物理特性:PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%1.6%之间。熔点（225）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170。玻璃化转换温度（glass trasitio temperature）在22到43之间。由于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低PC+ABS料优点：1.增加了ABS耐热性和尺寸安定性，改善PC低温、提高后壁耐冲性、降低成本。 2.物性均衡。 3.成型性良好。 4.优异的冲击强度。 5.低温韧性好。 6.耐热性好。成型性能：1.材料成本接近ABS，但表现出比ABS高的物理性能。 2.本材料提供高畸变温度、高弹性系数及高强度。 3.其加工性能酷似ABS，而不像PC，PC比ABS较难加工。 4.增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本。 5.材料具有一定的吸湿性，成型时会在制品上产生斑痕、云纹、气泡等缺陷，故在成型之前应进行一下燥处理。常用塑料的烘料参数表类别烘干温度（c）烘料时间（hr）可塑化温度（c）密度（c）PVC（s）60-701-2140-180PVC（H）60-701-2150-1801.40PS70-801-2180-2601.05ABS80-1002-180-2601.05PC120-2-4270-3101.2常用塑料的成型参考温度材料种类注射温度（）模具温度（）最低推荐最高最低推荐最高ABS200230280255080PC2603053407095120PC+ABS2302653005075100POM1802252355070105塑料原材料性能名称比重熔点注射温度。C注射压力10PSi收缩率%ABS1.051102308-250.6EVA 0.94801208-