通用工程塑料

1、2.12.1聚酰胺聚酰胺(PA)(PA)性能特点性能特点优点优点: :很高的力学强度很高的力学强度, ,软化点高软化点高, ,耐热耐热, ,摩擦因数低摩擦因数低, ,耐磨损耐磨损, ,自润滑性自润滑性, ,吸振性和消声性好吸振性和消声性好, ,耐油耐油, ,耐弱酸耐弱酸, ,耐碱很一般溶剂耐碱很一般溶剂, ,点绝缘性好点绝缘性好, ,有自熄性有自熄性, ,无毒无毒, ,无臭无臭, ,耐候性好耐候性好, ,染色性差染色性差缺点缺点: :吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能品种很多，以品种很多，以PA6,PA66PA6,PA66为主为主用纤维增强可降低树脂的吸水率用纤维

2、增强可降低树脂的吸水率, ,使其能在高温使其能在高温, ,高湿条件下工作高湿条件下工作阻燃性阻燃性: :物质具有的或材料经处理后具有的明显推物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质迟火焰蔓延的性质可燃性可燃性UL94UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性标准等级是应用最广泛的塑料材料可燃性标准, ,它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力, ,当选定材料当选定材料后后,UL,UL等级与厚度一起报告等级与厚度一起报告, ,阻燃性等级由阻燃性等级由HB,V-2,V-HB,V-2,V-1,V-01,V-0逐级递增逐级递增氧指数氧指数(LOI)(LOI)越高越

3、高, ,表示燃烧越难表示燃烧越难, ,可用样品在氮可用样品在氮, ,氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积氧混合气体中保持烛状燃烧所需氧气的最小体积分数来表示分数来表示, ,理论上讲理论上讲, ,氧指数氧指数21%,21%,其在空气中其在空气中就有自熄性就有自熄性LOI 20% LOI 35% LOI 35% 不燃不燃力学性能力学性能有酰胺基有酰胺基, ,能形成氢键能形成氢键, ,具有结晶性具有结晶性, ,故有较高的力学故有较高的力学强度和模量强度和模量酰胺基是亲水基团酰胺基是亲水基团, ,使聚酰胺有吸水性使聚酰胺有吸水性电学性能电学性能随随着吸水率增加着吸水率增加, ,聚酰胺的体积电阻率

4、和介电强度降聚酰胺的体积电阻率和介电强度降低低, ,不适合作为高频和在湿态环境下工作的绝缘材料不适合作为高频和在湿态环境下工作的绝缘材料热学性能热学性能使用温度范围较宽使用温度范围较宽, ,随载荷增加随载荷增加, ,热变形温度迅速降低热变形温度迅速降低化学性能化学性能耐油性好耐油性好, ,常温下可溶于酚类常温下可溶于酚类, ,浓无机酸浓无机酸, ,甲酸甲酸, ,高温下可溶于乙二醇高温下可溶于乙二醇, ,冰醋酸等冰醋酸等, ,高温下高温下, ,易水解易水解或降解或降解, ,光照会引起光降解或老化光照会引起光降解或老化加工特性加工特性可用注塑可用注塑, ,挤出挤出, ,吹塑吹塑, ,浇注成型浇注成

5、型成型前干燥成型前干燥; ;流动性很好，一般在料筒前端加装流动性很好，一般在料筒前端加装止回圈止回圈, ,以防止倒流以防止倒流; ;一般在其熔点至分解温度之一般在其熔点至分解温度之间均可选择加工间均可选择加工; ;加工温度过高加工温度过高, ,受热过长受热过长, ,将导将导致聚合物热降解致聚合物热降解; ;聚酰胺是结晶性聚合物聚酰胺是结晶性聚合物, ,成型收成型收缩率大缩率大注射成型技术注射成型技术干燥干燥: :保证含水量在保证含水量在0.1%0.1%以下以下工艺工艺: :注射温度注射温度 注射压力注射压力 注射时间注射时间后处理后处理: :热处理热处理 调湿处理调湿处理挤出成型技术挤出成型技

6、术挤出机各段温度设置挤出机各段温度设置:进料段进料段,压缩段压缩段,计量段计量段,模头模头冷却定型冷却定型: :材料形状不同，冷却方式不一样材料形状不同，冷却方式不一样牵伸工艺牵伸工艺: :牵伸速度根据产量牵伸速度根据产量, ,规格调整规格调整, ,拉伸拉伸温度在玻璃化温度与熔点之间温度在玻璃化温度与熔点之间2.2 2.2 热塑性聚酯热塑性聚酯聚酯：以二元或多元醇和羧酸为原料，聚酯：以二元或多元醇和羧酸为原料，经过缩聚反应而成经过缩聚反应而成分为不饱和聚酯和饱和聚酯分为不饱和聚酯和饱和聚酯2.2.1 2.2.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(PET)通常经过玻璃纤维或矿物

7、改性通常经过玻璃纤维或矿物改性随玻璃纤维含量增加随玻璃纤维含量增加,PET,PET强度明显增加强度明显增加, ,增加增加PETPET的拉的拉伸强度是热塑性增强材料中最高的伸强度是热塑性增强材料中最高的, ,增强增强PETPET弹性模量弹性模量高，在应力作用下变形小高，在应力作用下变形小, ,蠕变性能优异蠕变性能优异, ,耐冲击性能耐冲击性能, ,耐疲劳性好耐疲劳性好, ,具有良好的耐摩擦磨损性能具有良好的耐摩擦磨损性能PETPET结晶度高结晶度高, ,耐热性好耐热性好, ,增强增强PETPET具具有优异的耐热老化性能有优异的耐热老化性能高温高温, ,高湿环境下仍能保持良好的电绝缘性高湿环境下仍

8、能保持良好的电绝缘性PETPET含有酯键含有酯键, ,在强酸在强酸, ,强碱或水蒸气作用下会强碱或水蒸气作用下会发生分解发生分解, ,但对有机溶剂及油类具有良好的化但对有机溶剂及油类具有良好的化学稳定性学稳定性增强增强PETPET具有优良的耐候性具有优良的耐候性成型加工成型加工主要采用螺杆注射机成型主要采用螺杆注射机成型, ,成型前干燥成型前干燥, ,在较低在较低的注射压力下成型的注射压力下成型, ,需要准确控制模具温度需要准确控制模具温度2.2.2 2.2.2 聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(PBT)玻璃纤维增强玻璃纤维增强PBTPBT力学性能优良，力力学性能优良，力学强

9、度高学强度高, ,在长时间高载荷作用下变在长时间高载荷作用下变形小形小, ,耐热性优良耐热性优良, ,优良的电绝缘性能优良的电绝缘性能PBTPBT对有机溶剂具有很强的抵抗力对有机溶剂具有很强的抵抗力, ,但不耐但不耐强酸强酸, ,强碱强碱, ,苯酚类化学药品苯酚类化学药品, ,在热水中在热水中, ,力力学强度明显下降学强度明显下降成型特性成型特性: :良好的流动性良好的流动性 结晶度高结晶度高, ,收缩率大收缩率大 吸水率低吸水率低注射成型注射成型: :1.1.干燥干燥 一般不需要预干燥一般不需要预干燥2.2.料筒温度料筒温度 过低过低, ,缺乏流动性缺乏流动性, ,过高过高, ,容易老化容易

10、老化3.3.模具温度模具温度 模具温度一般均可控制得较低模具温度一般均可控制得较低挤出成型挤出成型成型片材和薄膜时成型片材和薄膜时, ,采用挤出成型采用挤出成型成型工艺条件与注射成型基本相似成型工艺条件与注射成型基本相似, ,仅料筒温度仅料筒温度略高略高2.3 2.3 聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)(PC)分子中碳酸基团与另外一些基团交替分子中碳酸基团与另外一些基团交替排列排列, ,是一种线型碳酸聚酯是一种线型碳酸聚酯力学性能力学性能耐疲劳强度较低耐疲劳强度较低, ,耐磨性教差耐磨性教差, ,摩擦因数大摩擦因数大, ,容易产生应力开裂容易产生应力开裂热性能热性能耐热性较好，优良的耐寒性耐热性较好，优

11、良的耐寒性, ,没有明显没有明显的熔点的熔点, ,熔体粘度较高熔体粘度较高电性能电性能极性小，玻璃化转变温度高，吸水极性小，玻璃化转变温度高，吸水率低率低, ,所有具有优良的电性能所有具有优良的电性能耐化学药品性耐化学药品性对酸性对酸性, ,油类介质稳定油类介质稳定, ,但不耐碱但不耐碱, ,溶于氯代烃溶于氯代烃, ,较好的耐水解性，但长期侵入沸水中易引起水较好的耐水解性，但长期侵入沸水中易引起水解和开裂解和开裂, ,遇到丙酮等酮类溶剂时会发生应力遇到丙酮等酮类溶剂时会发生应力开裂开裂良好的阻燃性良好的阻燃性, ,低烟性低烟性, ,低的腐蚀气体排放性低的腐蚀气体排放性, ,具有透明性具有透明性

12、, ,耐候性耐候性, ,良好的抗冲击性良好的抗冲击性成型特性成型特性粘度高，温度下降时，熔体粘度迅粘度高，温度下降时，熔体粘度迅速增大，因此，成型时的冷却，凝速增大，因此，成型时的冷却，凝固，定型时间较短；吸水率较高；固，定型时间较短；吸水率较高；成型收缩率较高成型收缩率较高注射成型注射成型适用于精密，承受冲击载荷的中小型制品；多采适用于精密，承受冲击载荷的中小型制品；多采用螺杆注射机，多采用锥形尖头或头部带止逆结用螺杆注射机，多采用锥形尖头或头部带止逆结构；常使用延长型开式喷嘴；料斗应有保温装置；构；常使用延长型开式喷嘴；料斗应有保温装置；成型前需干燥；成型温度高于流动温度，低于分成型前需干

13、燥；成型温度高于流动温度，低于分解温度；注射压力适宜；适当提高模温解温度；注射压力适宜；适当提高模温挤出成型挤出成型适用于板，棒，管等型材和薄膜；适用于板，棒，管等型材和薄膜；通常采用单螺杆式挤出机通常采用单螺杆式挤出机雾度：透明或半透明材料的内部或表面由雾度：透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的云雾状或混浊的外观，以于光漫射造成的云雾状或混浊的外观，以漫反射的光通量与透过材料的光通量之比漫反射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示的百分率表示折射指数折射指数N=c/vN=c/v c c为光在真空中速度为光在真空中速度,v,v为光在该物质中的速度为光在该物质中的速度2.4 2.4

14、聚甲醛聚甲醛(POM)(POM)聚甲醛是没有侧链的高熔点聚甲醛是没有侧链的高熔点, ,高密高密度度, ,结晶性结晶性, ,分子主链含有醛基的线分子主链含有醛基的线型聚合物型聚合物, ,乳白色或淡黄色乳白色或淡黄色, ,分为均分为均聚甲醛和共聚甲醛聚甲醛和共聚甲醛力学性能力学性能较高的弹性模量较高的弹性模量, ,很高的硬度与刚度很高的硬度与刚度, ,较好的韧性较好的韧性, ,较高较高的冲击强度的冲击强度, ,且强度受温度变化影响较小且强度受温度变化影响较小, ,优良的耐疲优良的耐疲劳性劳性, ,是热塑性材料中耐疲劳性最好的是热塑性材料中耐疲劳性最好的, ,蠕变值小蠕变值小, ,耐磨耐磨性好性好,

15、 ,自润滑性好自润滑性好PVPV值值: :塑料及有塑料覆盖层滑动轴承的干摩擦和油润塑料及有塑料覆盖层滑动轴承的干摩擦和油润滑极限滑极限,PV,PV值决定材料的耐磨性值决定材料的耐磨性, ,即产品的寿命即产品的寿命热学性能热学性能较高的热变形温度较高的热变形温度, ,在热水中在热水中会产生一定程度的湿热老化会产生一定程度的湿热老化电学性能电学性能介电损耗小，击穿电压高介电损耗小，击穿电压高, ,绝缘电阻较高绝缘电阻较高, ,介介电常数受吸水率的影响不大电常数受吸水率的影响不大, ,但高频电性能不但高频电性能不佳佳, ,随温度提高随温度提高, ,介电常数及介电损耗角正切介电常数及介电损耗角正切急剧

16、增大急剧增大耐化学药品性耐化学药品性耐有机溶剂和耐油性十分突出耐有机溶剂和耐油性十分突出, ,尤其在高温条件尤其在高温条件下下; ;耐稀酸耐稀酸, ,不耐强酸不耐强酸; ;共聚甲醛耐碱优于均聚甲共聚甲醛耐碱优于均聚甲醛醛; ;吸水产生的尺寸变动极小吸水产生的尺寸变动极小加工特性加工特性剪切应力与剪切应变率满足线形关系剪切应力与剪切应变率满足线形关系的流体称为牛顿流体的流体称为牛顿流体, ,不满足线性关不满足线性关系的流体称为非牛顿流体系的流体称为非牛顿流体熔融状态为非牛顿型流体熔融状态为非牛顿型流体; ;结晶性结晶性好，收缩率大好，收缩率大; ;热稳定性较差热稳定性较差; ;吸湿吸湿性不大性不

17、大; ;熔融温度范围窄熔融温度范围窄注射成型注射成型通常采用螺杆注射机通常采用螺杆注射机, ,喷嘴孔径不可太小喷嘴孔径不可太小; ;成型成型前预干燥前预干燥; ;选择合适的注射温度选择合适的注射温度, ,注射速度，模注射速度，模具温度具温度, ,成型周期成型周期; ;成型收缩率随制品尺寸变化成型收缩率随制品尺寸变化; ;为减小应力应对制品进行后处理为减小应力应对制品进行后处理挤出成型挤出成型采用等螺距采用等螺距, ,直径相同的计量螺杆直径相同的计量螺杆热失重热失重: :通过对物质加热通过对物质加热, ,使物质逐渐挥发使物质逐渐挥发, ,分解分解, ,测量其随温度升高的重量变化测量其随温度升高的

18、重量变化熔融指数熔融指数( (熔体指数熔体指数):):热塑性塑料在一定温度和压热塑性塑料在一定温度和压力下力下, ,熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值, ,单位单位g/10ming/10min2.5 2.5 聚苯醚聚苯醚(PPO)(PPO)密度小密度小, ,吸湿性低吸湿性低, ,电性能电性能, ,耐水蒸气性及尺寸稳耐水蒸气性及尺寸稳定性优异定性优异, ,但熔融流动性差但熔融流动性差, ,成型困难成型困难, ,工程中应工程中应用的都是改性用的都是改性PPOPPO力学性能力学性能改性改性PPOPPO拉伸强度拉伸强度, ,弯曲强度和冲击强度较高弯曲强度和冲击强度

19、较高, ,刚性刚性大，耐蠕变性优良大，耐蠕变性优良, ,湿度对冲击强度的影响很小湿度对冲击强度的影响很小热性能热性能较高的耐热性较高的耐热性, ,熔融温度范围较宽熔融温度范围较宽, ,熔体冷却后熔体冷却后, ,呈现呈现完全的无定型完全的无定型, ,线膨胀系数较小线膨胀系数较小, ,阻燃性良好阻燃性良好, ,具有自具有自熄性改性熄性改性PPOPPO热性能略低于热性能略低于PPOPPO电性能电性能电性能十分稳定电性能十分稳定, ,介电常数和介电损介电常数和介电损耗角正切在整个工程塑料中最小的，耗角正切在整个工程塑料中最小的，而且几乎不受温度和频率的影响而且几乎不受温度和频率的影响耐化学药品性耐化学

20、药品性优异的耐水性优异的耐水性, ,但耐溶剂性差但耐溶剂性差, ,易溶胀或易溶胀或应力开裂应力开裂, ,抗氧化性不好抗氧化性不好现一般采用高抗冲击聚苯乙烯共混改性现一般采用高抗冲击聚苯乙烯共混改性, ,改性后成型加改性后成型加工性优良工性优良, ,成型收缩率小成型收缩率小, ,尺寸稳定性好尺寸稳定性好, ,吸水率低吸水率低, ,并并具有良好的电性能及耐热性具有良好的电性能及耐热性, ,通热水不易分解通热水不易分解, ,耐酸碱耐酸碱, ,密度低易使用非卤素阻燃剂达到密度低易使用非卤素阻燃剂达到ULUL阻燃级标准阻燃级标准成型加工特性成型加工特性熔点高熔点高, ,粘度高粘度高, ,成型温度高成型温

21、度高, ,收缩率收缩率很低很低, ,吸湿性低吸湿性低, ,可以不干燥直接进可以不干燥直接进行成型加工行成型加工注射成型注射成型一般采用螺杆注射机一般采用螺杆注射机, ,以渐变形为好以渐变形为好, ,喷嘴以喷嘴以直通式为好直通式为好, ,模具应有加热装置模具应有加热装置, ,模具与注射模具与注射机模板之间要有绝热板机模板之间要有绝热板模压成型模压成型适用于各种厚度的板材适用于各种厚度的板材, ,设备为液压机设备为液压机, ,具体过程为胶液配制具体过程为胶液配制, ,上胶上胶, ,成型成型挤出成型挤出成型加工棒材加工棒材, ,管材管材, ,片材和电线包覆等片材和电线包覆等, ,一般那采用排气挤出机

22、一般那采用排气挤出机, ,成型时成型时, ,料料筒温度稍低于注射成型筒温度稍低于注射成型2.6 2.6 超高相对分子量聚乙烯超高相对分子量聚乙烯(UHMWPE)(UHMWPE)轻量化轻量化, ,非常耐磨损非常耐磨损, ,耐腐蚀耐腐蚀, ,耐冲击耐冲击, ,自润自润滑滑, ,摩擦因数小，吸水率低摩擦因数小，吸水率低, ,不易粘附异物不易粘附异物, ,卫生无毒卫生无毒, ,可回收利用可回收利用, ,以及耐低温以及耐低温; ;缺点是耐温性能差缺点是耐温性能差, ,硬度低硬度低, ,拉伸强度低拉伸强度低, ,阻阻燃性差燃性差灰分灰分: :在高温灼烧时在高温灼烧时, ,发生一系列物理化学变化发生一系列物

23、理化学变化, ,最后最后有机成分挥发逸散有机成分挥发逸散, ,而无机成分则残留下来而无机成分则残留下来, ,这些残留这些残留物称为灰分物称为灰分, ,残留物一般是无机盐和氧化物残留物一般是无机盐和氧化物力学性能力学性能冲击强度高冲击强度高, ,在低温时也能保持优异的在低温时也能保持优异的耐冲击性能耐冲击性能; ;耐磨损性能居塑料之首耐磨损性能居塑料之首; ;自润滑性优异自润滑性优异, ,动摩擦因数很低动摩擦因数很低; ;随分随分子量增大和密度下降子量增大和密度下降, ,拉伸屈服强度也拉伸屈服强度也随之下降随之下降热性能热性能耐热性不好，但比普通聚乙烯好耐热性不好，但比普通聚乙烯好, ,具有非常

24、优良的耐低温性能具有非常优良的耐低温性能电性能电性能优异的电绝缘性优异的电绝缘性耐化学药品性耐化学药品性除荼溶剂外，几乎不溶于任何有机溶除荼溶剂外，几乎不溶于任何有机溶剂剂; ;在浓硫酸在浓硫酸, ,浓硝酸浓硝酸, ,浓盐酸卤代烃以浓盐酸卤代烃以及芳香烃等溶剂中不稳定及芳香烃等溶剂中不稳定, ,并且随温度并且随温度升高氧化速度加快升高氧化速度加快; ;吸水率在工程塑料吸水率在工程塑料中最小的中最小的成型特性成型特性粘度极高粘度极高, ,不成粘流态而是高粘弹态不成粘流态而是高粘弹态, ,流动性极差流动性极差, ,很很难直接进行挤出或注射成型难直接进行挤出或注射成型; ;临界剪切速率低临界剪切速率

25、低, ,熔体易熔体易破裂破裂; ;摩擦因数极低摩擦因数极低, ,进料时易打滑进料时易打滑, ,不易进料不易进料, ,成型温成型温度范围窄度范围窄, ,易氧化降解易氧化降解成型方法有模压成型成型方法有模压成型, ,挤出成型挤出成型, ,注射成型注射成型, ,吹塑成型吹塑成型2.7 ABS2.7 ABS树脂树脂A:A:丙烯腈丙烯腈,B:,B:丁二烯丁二烯,S:,S:苯乙烯苯乙烯A A具有良好的刚性具有良好的刚性, ,耐药品性和耐热性耐药品性和耐热性,B,B具有具有优良的抗冲击性和耐寒性优良的抗冲击性和耐寒性,S,S具有良好的成型具有良好的成型性和外观性和外观ABSABS树脂为浅黄色粒状或粉状不透明树脂树脂为浅