高分子材料-塑料

1、L/O/G/O 高分子材料高分子材料 塑料篇塑料篇 唐凯荣唐凯荣 Kardos Tang Macro-molecular Materials Plastic 塑料是以树脂为主要成分，适当加入塑料是以树脂为主要成分，适当加入 各类添加剂，可用塑化、烧结或溶液各类添加剂，可用塑化、烧结或溶液 等方法成型，并能在常温下保持成型等方法成型，并能在常温下保持成型 形状的一类高分子材料。形状的一类高分子材料。 美观、质轻、电绝缘、耐化学腐蚀、美观、质轻、电绝缘、耐化学腐蚀、 容易成型加工成各种形状和多种性能容易成型加工成各种形状和多种性能 高分子材料。高分子材料。 应用分类：通用塑料应用分类：通用塑料 和

2、和 工程塑料。工程塑料。 受热变化分类：热固性塑料受热变化分类：热固性塑料 和和 热塑热塑 性塑料。性塑料。 树脂树脂 塑塑 料料 橡胶橡胶 纤维纤维 Plastic is a kind of material that use resin as main compound，and some additive，use plasticizing、heat or dissove some ways to produce，and can maintain its shape in room temperature. A kind of polymer that Beautiful、light、 in

3、sulated、chemical resistent, and easy to produce to many different shape and function. Application sort: General use plastic and Engineering plastic. Heating transformation sort：thermoset and thermoplastic. resin Plastic rubber fibre 热塑性热塑性 PVC PE 聚乙烯聚乙烯 PS 聚苯乙烯聚苯乙烯 PP 聚丙烯聚丙烯 聚氯乙烯聚氯乙烯 polyethylene Po

4、lyvinyl chloride polypropylene polystyrene ABS General used thermoplastic resin thermoplastic 优点优点缺点缺点 优良的耐水性优良的耐水性、电性能、电性能。 抗冲击强度好抗冲击强度好、 具有良好的化学稳定性。常具有良好的化学稳定性。常 温下耐酸温下耐酸、碱等。、碱等。 聚乙烯聚乙烯 PE 低密度聚乙烯低密度聚乙烯 LDPE 高密度聚乙烯高密度聚乙烯 HDPE 线型低密度聚乙烯线型低密度聚乙烯 LLDPE 表面能低，易于清洁。表面能低，易于清洁。 力学性能一般，拉伸强度较力学性能一般，拉伸强度较 低，抗蠕

5、变性不好。低，抗蠕变性不好。 耐热性不好。耐热性不好。 透气性较大，不适于保鲜透气性较大，不适于保鲜 包装，但适合防潮包装。包装，但适合防潮包装。 PE分子中含有少量双键和醚分子中含有少量双键和醚 基，导致其耐候性不好。基，导致其耐候性不好。 EVA 应用范围：薄膜类制品是 PE的最主要用途。LDPE 树脂用于膜类制品可占 50%以上。HDPE膜制品 占10%以上。PE因加工 型好还广泛用于注塑制品。 还可用于渔网、缆绳、及 民用纱窗等。 聚乙烯是由乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物聚乙烯是由乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。 MeritDefect Good water resistent a

6、nd electric insulation. Good impact resistent. Good chemical stability, chemical resistent. polyethylene PE Low density PE (LDPE) High density PE (HDPE) Linear low density PE (LLDPE) Low surface energy,easy to clean. Ordinary mechanical stress，low tensile stress， bad lay resistent。 Bad heat resisten

7、t. Bad airtight performance， not suitable for seal package，but suitable for water proof package. Bad aging resistent. EVA Application：Main used for film products.Over 50% LDPE used for film products.HDPE film products about 10%.Because of PEs good machining ,it also be used on inject Also like fish

8、net、 cable and net window. PE is a kind of polymer react by ethylene monomer. 优点优点缺点缺点 聚丙烯聚丙烯 PP 低温脆性大。低温脆性大。 耐老化性不好。耐老化性不好。 电绝缘性和耐化学腐电绝缘性和耐化学腐 蚀性优良。蚀性优良。 力学性能和耐热性在力学性能和耐热性在 通用热塑性塑料中最高通用热塑性塑料中最高 耐疲劳性好，人称百折胶。耐疲劳性好，人称百折胶。 表面能低，易于清洁。表面能低，易于清洁。 耐磨性能一般。耐磨性能一般。 应用范围：PP树脂在注塑 制品中可占一半左右。PP 膜可占PP用量的10%左右。 中空制

9、品透明性和力学性 能好用做洗涤剂、化妆品、 药品的包装，与阻隔材料 复合的复合瓶用于食品和 化学试剂包装。 聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物。 MeritDefect polypropylene Low temperature fragile. Bad aging resistent. Good insulation and chemical resistent. Physical stress and heat resistent are the best among all plastic. Excellent fratigue res

10、istent. low surface energy , easy to clean. Ordinary abrasion resistent. Application：Half of PP products are used for inject products, about 10% PP are used for film products。 Also many PP are used for package of medicine、detergent、 cosmetic and so on. PP a kind of polymer reacted by propylene monom

11、er. (PP) 聚氯乙烯聚氯乙烯 （ PVC） 优点优点 PVC的热稳定性较差。的热稳定性较差。 产量大产量大、成本低、成本低。 优良的阻燃性能，耐优良的阻燃性能，耐 腐蚀性。腐蚀性。 优良的机械强度及电绝优良的机械强度及电绝 缘性。缘性。 加工性能优异。加工性能优异。 加工性能不好。加工性能不好。 化境不友好，含有化境不友好，含有 多种对人体有害成分。多种对人体有害成分。 polyvinyl chloride 硬质PVC可用于 生产各类管材，型 材、板材、片材、 瓶类、注塑制品等。 软质PVC可用于 生产薄膜、电缆、 鞋类、人造革、软 透明管等 缺点缺点 由氯乙烯单体经自由基聚合而得的聚合

12、物。由氯乙烯单体经自由基聚合而得的聚合物。 耐冲击性能不好。耐冲击性能不好。 耐老化及耐寒性差。耐老化及耐寒性差。 Merit Big output、low cost. excellent fire resistent,and chemical resistent. Excellent insulation and mechanical performance Good machining performance. polyvinyl chloride Hard PVC can be used for board、 sheet、hose、 bottle and inject products

13、and so on. Soft PVC can be used for film、 cable、shoes、 transparent hose and so on. Defect （ PVC） PVC is a kind of polymer react by vinyl monomer. Heat stability is bad. Machining property is not good. Not environmentally friendly . Impact resistent is bad. Aging and low temperature resistance are no

14、t good. Glass state high-elastic state Tg Tf 聚苯乙烯聚苯乙烯 PS 优点优点 低温易开裂。低温易开裂。 优良的透光性。优良的透光性。 优良的绝缘优良的绝缘、绝热性能。、绝热性能。 熔融时热稳定性好和流动性好，熔融时热稳定性好和流动性好， 易成型加工。易成型加工。 Polystyrene 冲击强度低，易出冲击强度低，易出 现应力开裂。现应力开裂。 耐热性能差，不耐耐热性能差，不耐 沸水。沸水。 聚苯乙烯泡沫可膨胀聚苯乙烯泡沫可膨胀60倍，倍， 发泡性能优异。发泡性能优异。 EPS主要用途为防 震包装材料、隔热保 温材料、隔音材料、 漂浮材料、绝缘材料

15、 等。 PS兼有透明性 和良好的绝缘性，可 用于电视机、录音机 等电器配件。也可用 于一般光学仪器、灯 罩及包装容器等。 缺点缺点 聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物 Merit Easy to break at low temperature. Excellent transparent. Good insulation and heat proof performance. Good heat stability and fluid when its melted，easy to machining. Polystyre

16、ne Low impact resistent,easy to craze. Bad heat resistent. EPS can swell about 60 times big,excellent foaming performance. Application:Most of EPS used for package material、preserve heat material、sound absord material、float material、insulated material and so on. PS has both transparent and insulated

17、 character ，can be used for wiring parts、 optic parts、lights cover and so on. Defect (PS) PS is a kind of polymer react by styrene monomer. 丙烯腈丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物 （ABS） 优点优点 耐候性较差。耐候性较差。 优良的力学性能，冲击性优良的力学性能，冲击性 能极好。能极好。 优良的耐磨性，尺寸稳定优良的耐磨性，尺寸稳定 性好。性好。 耐低温性优异，热稳定性好。耐低温性优异，热稳定性好。 Acrylonitrile Butadi

18、ene Styrene 优良的耐腐蚀性。优良的耐腐蚀性。 缺点缺点 较好的电绝缘性。较好的电绝缘性。 加工性能优良。流动性比加工性能优良。流动性比 PE、PA及及PS差，比差，比PVC 和和PC好。好。 ABS的吸水率较高。的吸水率较高。 较优异的隔音性。较优异的隔音性。 聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物 ABS树脂的最大应用领域是汽树脂的最大应用领域是汽 车、电子电器和建材。汽车领车、电子电器和建材。汽车领 域的使用包括汽车仪表板、车域的使用包括汽车仪表板、车 身外板、内装饰板、方向盘、身外板、内装饰板、方向盘、 隔音板

19、、门锁、保险杠、通风隔音板、门锁、保险杠、通风 管等很多部件。在电器方面则管等很多部件。在电器方面则 广泛应用于电冰箱、电视机、广泛应用于电冰箱、电视机、 洗衣机、空调器、计算机、复洗衣机、空调器、计算机、复 印机等电子电器中。建材方面，印机等电子电器中。建材方面， ABS管材、管材、ABS卫生洁具、卫生洁具、 ABS装饰板广泛应用于建材工装饰板广泛应用于建材工 业。此外业。此外ABS还广泛的应用于还广泛的应用于 包装、家具、体育和娱乐用品、包装、家具、体育和娱乐用品、 机械和仪表工业中。机械和仪表工业中。 Merit Bad aging performance. Excellent mech

20、anical stress and impact resistent. Excellent abrasion resistent and demension stability. Excellent low temperature performance and heat resistent. Acrylonitrile Butadiene Styrene Good erode resistent. Defect Good electicity insulation Good machining performance. High water absorb rate Good sound in

21、sulation. ABS is a kind of polymer react by acrylonitrile、butadiene and styrene monomer. Application:The most aspects of using ABS resin are Auto、wiring and building material.Including car meter pad、outside pad、steering wheel、sound insulate pad、door lock、bumper、vent pipe and so on.Electrical device:

22、such as fridge、 Television、air-condition、 computer and so on. Building material:ABS hose、ABS bath room materials、ABS decorate pad and so on. ABS also widely used in sports equipment、package、 furniture and so on. （ABS） 力学力学 强度强度 耐冲耐冲 击性击性 耐高耐高 温温 耐低耐低 温温 耐磨耐磨 性性 电性电性 能能 耐腐耐腐 蚀蚀 阻燃阻燃 性性 较差较差 一般一般 良好良好

23、 优异优异 气密气密 性性 耐老耐老 化化 PE PP PVC PS ABS Excellent Good Ordinary Bad Mechanical stress Impact resistent Abrasion resistent insulation Chemical resistent High temperature Low temperature Fire resistent Airtight Aging resistent 热塑性工程塑料热塑性工程塑料 PA（polyamide ） (polyethylene glycol terephthalate) (polycarbo

24、nate ) 聚酰胺聚酰胺 聚对苯二聚对苯二 甲酸乙二甲酸乙二 醇酯醇酯 聚碳酸酯聚碳酸酯 PET PC Engineering resin means those have both excellent physical and thermal performance, and can be used under huge stress and extremely chemical surrounding. Which can be in place of some metal to be structure materials. Engineering plastic Thermoplas

25、tic engineering resin 聚酰胺聚酰胺 聚酰胺为大分子链上含有酰胺基团重复结构单元的 一类聚合物，主要由二元胺和二元酸缩聚或由氨基 酸内酰胺自聚合而成。 3.良好的柔性和冲击性。 2.聚酰胺高熔点，热稳定性 好，热变形温度可达200度。 4.优异的力学性能，拉伸强 度和冲击强度都较高，但 冲击强度不如PC和POM， 耐疲劳性好。 5.优异的耐化学稳定性，尤 其是耐油性突出。 1.耐磨擦性和耐磨损性优良。 优点优点 缺点缺点 1.吸水性比较高。 2.抗蠕变性较差。 3.电绝缘性能不佳。 4.耐光性不好。 PA（polyamide ） 由于尼龙具有很多的特 性，因此，在汽车、电

26、器设备、机械部构：、 交通器材、纺织、造纸 机械等方面得到广泛应 用。 PA is a kind of polymer which have acylamino on its molecular chain，acylamino are reacted by diamine and binary acid. 3.Good flexible and impact resistent. 2.PA has very high Tf,excellent heat performance,soft temperature can reach 200. 4.Excellent physical stress

27、，both tensile and tear stress are very high，but impact resistent not as good as PC and POM，good aging resistent. 5.Excellent erode resistent,especially oil resistent. 1.Good abrasion resistent . Merit Defect 1.High water-absord rate. 2.Bad creep deformation resistent. 3.Bad electricity insulation. 4

28、.Bad UV stability. PA（polyamide ） Because of some excellent character of PA，It has been widely used in Auto、wiring 、 machine、traffic、 costume industry. 加工易产生气 泡及银丝。 聚碳酸酯聚碳酸酯PC（polycarbonate） 聚碳酸酯是指大分子链由碳酸酯型重复结构 单元组成的一类聚合物。 优点优点 缺点缺点 1.优异的冲击 性和透明性。 2.优良的力学性能和 电绝缘性。 3.使用温度范围广- 130130 4.尺寸稳定性高，耐蠕 变性高。是

29、塑料材料中 集刚、硬、韧于一体的 典型代表品种。 2.制品易产生残 余内应力。 3.对缺口敏感性大、 耐疲劳性低、摩擦性 及耐磨性不好。 1.吸湿性大。 照明材料：建筑采光板、 汽车窗玻璃、光学仪器 等。 包装材料：纯净水周转 箱，太空杯，奶瓶等。 机械零件：增强PC可用 于齿轮、齿条、蜗轮、凸 轮、及壳体等。 加工易产生气 泡及银丝。 PC（polycarbonate） PC is a kind of polymer that consisted by carbonate groups on its molecular chain. MeritDefect 1.Excellent trans

30、parent color and impact resistent. 2.Very good physical stress and insulation. 3.Wide operate temperature- 130130. 4.High demension stability， high creep-resistant.A very typical plastic which has both hardness,flexible and rigidity. 2.Easy to have residual stress in material. 3.Sensitive to gap、low

31、 aging resistent and bad abrasion resistent. 1.High water-absord rate. Lighting materials： structural plane skylight 、 Car window、Optical instrument and so on. Package material： purewater container ，space cup，milk bottle and so on. Machine parts：Enhance PC can be used on gear、turbine、 crust and so o

32、n. 电性能优良。PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯为聚对苯二甲酸和乙二醇直接 酯化法制得，又称涤纶。 优点优点 缺点缺点 1.纯PET耐磨耗、低 摩擦、吸水性小、尺 寸稳定性高。 3.可用玻璃纤维进行 改性，改性后PET力 学性能和耐热性能大 幅提高，可用于工程 塑料。 2.拉伸强度很高，是 HDPE膜的9倍，是 PC和PA膜的3倍。 1.耐热性不高，热变 形温度仅为85. 2.纯PET的力学强 度不高、结晶速 率慢。 3.成型加工困难，模 塑温度高，生产周期 长，冲击性能差。 非工程塑料级主要用于纤 维、饮料瓶、薄膜、片材、 耐烘烤食品容器等。 工程塑料级主要应用为电子 电器方面有：电气插座、电

33、 子连接器、叶片、皮带轮、 泵零件、另外还有轮椅车体 及轮子、灯罩外壳、照明器 外壳、排水管接头、拉链、 钟表零件等。 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯 电性能优良。PET（polyethylene terephthalate ） PET is a kind of polymer that reacted by ethylene and terephthalate，we also called it terylene。 MeritDefect 1.Pure PET has good abrasion resistent、low friction、small water- absord

34、rate 、high dimension stability。 3.PET can use glass fibre to modify，modified PET have excellent physical stress and heat resistent， can be used as engineering Plastic. 2.Very high tensile stress， 9 times stranger than HDPE，3 times stranger than PC。 1.Low heat resistent， soft temperature just 80. 2.P

35、ure PET has bad physical stress、low crystal speed. 3.Difficult to machining， high operate temperature，long produce period，bad impact resistent. Non-engineering resin used for fibre、drink bottle、film、 sheet、heat resistent food container. Engineering resin main used for electricity and electric equipm

36、ent,such as:plug base、 connecter、tape wheel、pump parts、and wheels,light cover、 water tube connecter、zip、 watch parts and so on. 聚氨酯聚氨酯 不饱和聚酯不饱和聚酯 聚甲基丙聚甲基丙 烯酸甲酯烯酸甲酯 热固性树脂热固性树脂 环 氧 树 脂 环氧树脂环氧树脂 Epoxy Resin （EP） Unsaturated Polyester（UP） Polymethyl Methacrylate(PMMA) Polyurethane(PU) Thermoset resin ep

37、oxy resin （EP） 环氧树脂是指大分子链上含有醚基而在两端含有环氧基团的一类聚合物。 2.注塑和压制制品：主要用于汽车发动机部 件，家电底座等。 3.浇注制品：各种电子和电器元件的塑封，金 属零件的固定。 用EP制成的玻璃钢制品力学性能超过一半工程塑料。 EP耐热性能优良、电性能优良。 1.环氧树脂玻璃钢制品：可用于大型壳体，如游船，汽 车车身，氧气瓶等。 化学稳定性好，可耐一般的酸和碱。 具有良好的尺寸稳定性。 优点优点 Epoxy resin （EP） EP is a kind of polymer that have aether inside molecular chain

38、and epoxy groups on chain ends. 2.Injecting and pressing products：Being used for car engine parts,wiring base and so on. 3.Casting products：all kinds of electronic component seal glue. FRP modified EP have excellent physical performance , passed most engineering plastics. EP has good reat resistent,

39、 electicity insulation. 1.”Glass steel” EP products：Being used for big crust， like boats，car，oxygen cylinder . Good chemical stability，good resistent to both acid and alkali. Have good dimension stability. Merit 不饱和聚酯是指不饱和二元酸或饱和二元酸同 饱和二元醇或不饱和二元醇缩聚而成的聚合物。 缺点：缺点：耐化学腐蚀性一般，不耐氧 化介质的氧化，酸碱溶剂性也不好。 1.汽车工业：保险

40、杠、 车灯架、水箱面罩等。 2.电子、电器行业： 电器罩壳、微波炉、 开关、塑封材料等。 3.建筑制品：高位 水箱、浴盆、洗面 池等。 1.纯UP各种性能不理想，一般在其中 加入填料或增强材料进行改性。 2.UP具有良好的电绝缘性。 3.填充玻璃纤维的UP力学性能十分优 秀，在某些方面接近金属。 优点优点 UP is a kind of resin that reated by unsaturated binary、 saturated binary acid,and unsaturated divalent alcohol 、saturated alcohol. Defect：Ordinar

41、y chemical resistent，easy to get oxidized， also bad solvent resistent. 1.Auto industry： bumper、light shelf、 water tank crust and so on. 2.Electron、wiring industry：wiring crust、 micro-wave oven、 switch、and so on. 3.Construction industry：High level water tank、bathtub and so on. 1.Pure up usually has b

42、ad using performance，so we need to add enhance materials into UP. 2.UP have very good insulation. 3.Glass fibre modified UP has excellent physical performance， some aspects performance close to metal. Merit polymethyl methacrylate(PMMA) 1.常用于灯罩和玻璃， 仪表窗，广告橱窗 等。 2.光学仪器如眼镜、放 大镜、透镜、光纤等。 3.工艺美术品、各种纽 扣、发夹

43、、笔杆等。 1.冲击强度一般，缺口敏冲击强度一般，缺口敏 感大、表面硬度一般，易感大、表面硬度一般，易 于划伤，耐磨性较低，抗于划伤，耐磨性较低，抗 银纹能力差。银纹能力差。 2.易燃塑料，耐热仅易燃塑料，耐热仅70。 3.耐溶剂性一般，因为有耐溶剂性一般，因为有 酯基的存在。酯基的存在。 1.十分优异的光学性能。十分优异的光学性能。 2.质轻而坚韧的材料，在质轻而坚韧的材料，在 常温下具有优良的拉伸强常温下具有优良的拉伸强 度、弯曲强度和压缩强度。度、弯曲强度和压缩强度。 3.耐候性好，可长期在户耐候性好，可长期在户 外使用。外使用。 大分子链上含有甲基丙烯酸甲酯重复结构单元的一类聚合物，

44、俗称“有机玻璃” 、“亚克力”。 Polymethyl methacrylate (PMMA) 1.Used for light cover、 instrument window、 advertising window. 2.Optical products,like glassed、magnifying glass、lens、fibre-optical and so on. 3.Art works、button 、 hairpin、penholder and so on. 1.Ordinary impact resistent， sensitive to gap、ordinary surface hardness，easy to get scratch，low abrasion resistent. 2.Flammable material,soft temperature just 70. 3.Ordinary solvent resistent， because of the exist of ester group. 1.Excellent optical performance。 2.Light but high physical performance，have very good tensile、bend and compress stress at roo