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Plastic概论,Plastic定义,Plastic的定义Plastic的特性Plastic的分类Plastic材料的基本性质Plastic添加剂Plastic材料补充资料,3.Plastic概论,PLASTIC是什么?含有可塑性的有机人造高分子聚合物(Polymer)塑性（Plasticity）是什么?是指材料在外力作用下产生变形，消除外力也不回复原形的性质。反弹性(Elasticity)高分子是什么?包含碳原子的有机化学物分子量大于10,000以上的物质相当多的分子组成的把结构简单的低分子物质，通过催化剂，加热，加压等化学手段，进行化学反应成为大分子的物质分子量区分低分子分子量1,000以下中分子分子量1,00010,000高分子分子量10,000以上,Plastic的定义,3.Plastic概论,Plastic的特性,3.Plastic概论,Plastic的分类,3.Plastic概论,高分子化合物,高分子化合物,高分子化合物,高分子化合物,高分子化合物,celluloid,cellophane,rayon等,合成纤维,合成橡胶,热可塑性树脂加热变软，再加热则化为液态具有流动性.高温下进一步加热可进行热分解.再不产生热分解范围内，加热变软或变为液体时冷却还可以返回原状态，可以反复进行。ex)聚苯乙烯(PS),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚酰胺(PA)聚甲醛(POM),聚氯乙烯(PVC),聚碳酸酯(PC),乙烯苯类(ABS,SAN,EPS)热硬化性树脂加热可流动，继续加热变硬的性质.高温下进一步加热可在固态进行热分解.再不进行热分解范围内加热，一旦硬化不可复原.ex)电木(PF),环氧树脂(EP),三聚氰胺甲醛树脂(MF),脲醛树脂(UF),热可塑性和热硬化性树脂,3.Plastic概论,高分子化合物构成*结晶性;规则性排列的状态,硬而且有刚度结晶性Plastic的情况由于Filler的作用，保固效果好*非结晶性;像线团互相缠绕的状态，耐冲击力强，透明分类基准*根据分子排列有无结晶构造实际高分子构成*结晶部分和非结晶混合构成结晶度*结晶性Plastic中结晶部分的比率,结晶性(Crystalline)和非结晶性(Amorphous)Plastic,3.Plastic概论,根据高分子构造的分类,1.线性聚合物(LinearPolymer)*分子的长度变长时,难维持直线状态由于分子的各种运动(震动,伸缩,弯曲)的影响，形成各种分子形态;链状的构造2.分支链行聚合物(BranchedChainPolymer)*BlockCopolymer;AAAABBBAAABBBB*GraftCopolymer;AAAAAAAAAAAAAAIIBB*Terpolymer;AAABBBAAAA或AAAABBBCCCCIICC3.网状聚合物(NetworkPolymer)*线性高分子里一部分可以结合的碳原子使线性高分子互相结合的网状构造,3.Plastic概论,机械性质-加重引起的变形或材料的强度等机械性相关的性质-强度:对于变形的承受力(弹性率)和成品负荷条件下的形状维持能力(牵力强度,弯曲强度,弹性率,Rockwell(洛氏)硬度)-韧性:由于外部负荷导致破损的材料允许的能量(耐冲击强度)-耐疲劳性:受到反复应力或扭力时材料弱化加速破损的现象热性质-耐热性:耐热变形性(HDT,VST),连续耐热温度-热膨胀系数:树脂固有的性质，在组装性和变形性方面需要考虑(金属材料的27倍)-耐燃性:空气中加热时材料发生酸化和热分解,分解gas发烟燃烧.,Plastic材料的基本性质,化学性质-耐化学药品性:有机溶剂,酸碱的影响评价-耐StressCrack性:材料长时间在一定的应力或变形状态下放置于药品中在应力和药品相互作用下对于静态破坏的对应力下降导致产生裂痕的现象。需要测试各药品下临界允许应力.-耐侯性:紫外线,氧气等影响，在室外使用时外观变化或机械性性质低下,3.Plastic概论,电性质-绝缘性和流电性:绝缘破损/绝缘性/流电性(极化)-导电性(带电性):由于摩擦易于带电，导电时电荷不轻易减少电冲击,灰尘吸附静电(带电)防止剂使用:1013-cm1010-cm以下物理性质-比重:高分子的化学性构造,分子间力,分子量和其分布,结晶度,分子排列方向等根据高分子原有的性质和材料的热或机械性环境决定.-光学性质:调整高分子的屈折率开发透明材料-吸湿性:根据高分子化学构造和添加剂等物质的亲和性差异而变化AS,ABS,PMMA,聚酰胺等吸湿性强的材料成型前需干燥-密度:根据高温和压力变化,完成品变形后收缩(密度增加)非结晶性树脂:5/1000左右,结晶性树脂:20/100050/1000左右,Plastic材料的基本性质,3.Plastic概论,Plastic添加剂,不损坏塑胶制品固有的性能，进行合成树脂的简单加工，为了改良最终产品的性能，进行加工或者在合成过程中添加的化学物质.,塑胶制品的品质改良和成型品的加工性，物性向上，维持长期的稳定性.,添加剂,使用目的,添加剂的种类,3.Plastic概要,补充资料Plastic材料,Contents,第1章plastic概要第2章plastic的形态第3章热可塑性和结晶构造第4章工程聚合物的定义第5章注塑成型用plastic的选择第6章注塑成型用plastic的特性第7章plastic制品的物性测定,第1章plastic概要,Plastic使用理由Plastic的缺点高分子的定义高分子根据构成成分分类高分子-根据链式形态分类高分子的应用领域聚合物的历史主要Plastics的开发历史,Plastic使用理由,Plastic的缺点,Mono(One),Poly(Many)Mer:Molecule,Unit,物质MonomerPolymer高分子的定义1)化学上可以进行染色，氧化和分解反应，物理上，可以溶解和结晶，机械上，可以弹性变形等的物质。2)一般叫做有机高分子，特殊无机高分子或者有机/无机高分子也存在.3)有机物:由C,H,O,N构成,高分子的定义,高分子根据构成成分分类,Homopolymer:单一的单体构成的高分子化合物带有一定的单一的Tg或者Tm等固有聚合物的基本性质.PE,PPHomo,PA6,PA66,Acetalhomo,GPPS,PMMA,PC.Copolymer:由两个以上单体构成的高分子化合物虽然带有单一的Tg或者Tm,根据重合时各个构成成分比率的不同可以出现多样的状态.PPcopolymer,Acetalcopolymer,PA6/66,SANPolymerAlloy(Blend):2种以上的高分子物质经过物理的熔融混合的高分子合金因为是混合成分进行物理混合的状态，各个成分的Tg和Tm被发现并表现出来.M-PPO,HIPS,PC/ABS,PC/PBT,PA/PP.,高分子-根据链式形态分类,线型:没有分支或者架桥结合的高分子链式形态分支型:从中心链条开始聚合物分支裂开出去的形态架桥型:聚合物相互化学性的架桥连接的形态,例)Polyamides(nylon),polyethyleneterephthalate(PET),Polyoxymethylene(POM),HighDensityPolyethylenes(HDPE),例)LowDensityPolyethylene是特定催化和热，压力下形成的分支型高分子的一种.,例)硫化橡胶,热固性聚酯,环氧,树脂等典型的架桥连接的高分子.,高分子的应用领域,高分子形成的基本条件1)长聚合物分子:平均分子量Mn约20,0002)分子间平行排列3)分子之间有凝聚力(氢键,vanderWaals结合)高分子代表应用领域1)Plastics:室温下链条不会移动(frozen,immobile),非组织化构造的高分子2)RubberorElastomer(橡胶):分子链条可以移动的高分子构成的分子链条缠绕，可以像液体一样的运动.3)Fibers(纤维):分子链条不能移动,链条中很多部分带有三维的规则的构造(结晶)4)Surfacefinishesorcoatings(油漆,涂装)5)Adhesive(胶粘剂),第2章塑料的形状,塑料的分类塑料的性质热固型和热塑型热固型和热塑型树脂种类,塑料的分类,高分子化合物,人造高分子化合物,天然高分子化合物,合成高分子化合物,再生（半合成）高分子化合物,合成树脂,Celluloid，Cellophane，rayon等,合成纤维,合成橡胶,塑料的性质,热固性和热塑性,热固性(Thermosets),特点加热后，桥接后固化不能再融化-不可逆Burr后需要加工使用温度高例)鸡蛋,热塑性(Thermoplastics),特点加热后软化/热熔冷却之后固化-可逆再热熔可能成形后加工最小化使用温度有限制例)冰,热固型和热塑型树脂种类,第3章热塑性和结晶型构造,结晶型高分子的构造非结晶型/半结晶型高分子的构造结晶型聚合物的特性非结晶型聚合物特性融化(结晶型和不定型)温度移动点(Tg无Notch时，破断无）卓越的电绝缘性难燃(UL94/V0,UL94-5VA)表面强度低.(PMMA对比),PC的主要特征,可视光线的透过率89%:2mm厚度卓越的耐冲击强度实用温度范围40120度尺寸稳定性优秀,creep变形,吸收尺寸变化小.适用于精密成型品自我消化性(难燃)优秀的耐朽性(玉外用,汽车Light)一般没有包含增韧剂等的添加剂，所以无毒性-食品容器,医疗器械,FDA在长期特性广泛的范围上因变化小，所以适用绝缘材料,PC的主要用途,POM(Polyacetal),结晶性树脂HomoPolymerBlockCopolymer(润滑性Polymer化学结合),Gasoline,Greaseoil,不冻液,Window洗净液等上有优秀的内药品性,极限(-40)上到Engine室的温度(100)广泛的温度范围上维持稳定的物性,要求耐磨性的各种功能部品及耐Creep性的Creep类上使用,POM的主要特征,均匀的机械性物性耐疲劳性优秀,耐Creep性耐油性,耐油剂溶剂性优秀卓越的磨擦,磨耗性,润滑性丰富良好的成型性可以超音波容差表面硬度高吸收性小.因湿度/水分，变化小,POM比较,Polyester系PBTPET,PBT,PBT(PolybutyleneTerephathalate)结晶性,从1971开始量产非强化Grade玻璃纤维强化Grade无机物(Mineral)强化Grade难燃Grade,PBT的主要特征,优秀的机械系物性优秀的低温特性(-40度)卓越的耐热性(连续使用温度120140度)短时间:160210度:GFgrade:240度低的吸水性,低的线膨胀系数-尺寸稳定性优秀的磨擦/磨耗特性-齿轮耐化学性(油,燃料,脂肪等)耐StressCracking良好的成型性及优秀的外观品质后加工性优秀(超音波容差性,印刷,图章),PBT的主要用途,使用上注意点,因水蒸气等可能加速分解合理成型温度:230260度成型温度在280以上时热分解120130度,35小时用热风干燥器来脱水,PET,PolyethyleneTerephthalate结晶性树脂使用在纤维,Film,瓶子等GF强化树脂:EngineeringPlastic卓越的耐热性,耐药品性,耐朽性电机,电子,汽车,车辆,PET的主要特征,优秀的耐热特性(HDT:250度)Creep少，疲劳强度优秀耐油性,耐油剂溶剂性优秀StressCrack少吸收率小，尺寸稳定性优秀,使用上注意点,容易加速分解.躲避高温,多湿的环境.为了维持优秀的外观，金型温度要维持在120度以上.金型温度在70度以下时，因不充分的结晶化，在高温下中下上变型的可能性wiredLine部上的强度相对脆弱随玻璃纤维的配享顾虑影响,GR-PET的主要用途,PA(Nylon),杜邦商标(W.H.Carothers)因结构Monomer的碳素数而命名PA6,11,12PA6-6,6-10,6-12芳香族Nylon(PA6T,MX系