常见非金属材料讲义

1、常见材料塑料塑料主要有以下特性：大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于溶剂。 目录v塑料vPO 聚烯烃vPVC 聚氯乙烯vCPVC 氯化聚氯乙烯vPE 聚乙烯vPP 聚丙烯vABS 苯乙烯树脂三元聚合物vPVDC 聚偏氯乙烯vETFE 聚四氟乙烯-乙烯共聚物v氟橡胶v丁腈橡胶v乙丙橡胶vUR 聚氨酯橡胶vPTFE(F4) 聚四氟乙烯vF46 氟塑料vPA6 聚酰胺6或尼龙6vPFA

2、 可溶性聚四氟乙烯vPPL 对位聚苯酚聚烯烃聚烯烃 POv聚烯烃（聚烯烃（POPO）是乙烯、丙烯和丁烯共聚而成的一种烯烃共聚物，是一种耐）是乙烯、丙烯和丁烯共聚而成的一种烯烃共聚物，是一种耐腐蚀、防静电、无毒、强度高、刚性好的衬里材料，具有聚乙烯良好的韧腐蚀、防静电、无毒、强度高、刚性好的衬里材料，具有聚乙烯良好的韧性及耐低温性、聚丙烯较高的软化温度、聚丁烯优良的热和光的稳定性，性及耐低温性、聚丙烯较高的软化温度、聚丁烯优良的热和光的稳定性，是目前最理想的防腐材料之一。其克服了聚四氯乙烯衬里管法兰翻边不平是目前最理想的防腐材料之一。其克服了聚四氯乙烯衬里管法兰翻边不平服，聚丙烯衬里管法兰口翻边

3、易弯折受损或焊口不牢靠等缺陷，衬里层与服，聚丙烯衬里管法兰口翻边易弯折受损或焊口不牢靠等缺陷，衬里层与钢管表面咬合牢固，是地地道道的紧衬里型钢塑管。钢管表面咬合牢固，是地地道道的紧衬里型钢塑管。聚氯乙烯 (硬质) PVCv特性及适用范围：特性及适用范围：机械强度较高，电性能优良，对酸、碱的抵抗力强，化学稳定性好，耐机械强度较高，电性能优良，对酸、碱的抵抗力强，化学稳定性好，耐油、耐老化，易熔接和粘接，价格低，产量大。缺点是使用温度低（油、耐老化，易熔接和粘接，价格低，产量大。缺点是使用温度低（ - -15155555），线膨胀系数较大。），线膨胀系数较大。常用作化工耐腐蚀的结构材料，也可用作电

4、绝缘材料。常用作化工耐腐蚀的结构材料，也可用作电绝缘材料。力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：34.534.549 49 伸长率伸长率 5 (5 () )：20204040冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口:2.16:2.1610.7; 10.7; 无缺口无缺口:118:118拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：242441 41 硬度硬度 ：141417HB17HB热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：1.86MPa:551.86MPa:5575; 0.46MPa:5775; 0.46MPa:578282马

5、丁耐热温度马丁耐热温度 ：65 65 连续使用温度连续使用温度 ：55558080燃烧性燃烧性 ：自熄：自熄聚氯乙烯 CPVCvCPVCCPVC树脂由聚氯乙烯（树脂由聚氯乙烯（ PVC PVC ）树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。）树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。 vPVC PVC 树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧性增大，化学稳

6、定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由 56.7% 56.7% 提提高到高到 63-69% 63-69% ，软化温度由，软化温度由 72-82 72-82 ，提高到，提高到 90-125 90-125 ，最高使用温度，最高使用温度可达可达 110 110 ，长期使用温度为，长期使用温度为 95 95 。 应用聚乙烯 PEv特性及适用范围：特性及适用范围：又称高密度聚乙烯，使用较广，无毒无味，使用温度可大于又称高密度聚乙烯，使用较广，无毒无味，使用温度可大于8080100

7、100 ；耐寒性好，在耐寒性好，在-70-70时仍有柔软性；时仍有柔软性； 化学稳定性高，耐磨性好，刚性、硬化学稳定性高，耐磨性好，刚性、硬度较高，介电性能突出，吸水性极小。缺点是机械强度不高，质较软，不度较高，介电性能突出，吸水性极小。缺点是机械强度不高，质较软，不能承受高的载荷。能承受高的载荷。常用作高频、水底及一般电缆的包皮、耐腐蚀件、耐磨、耐腐蚀涂层、一常用作高频、水底及一般电缆的包皮、耐腐蚀件、耐磨、耐腐蚀涂层、一般机械结构零件。般机械结构零件。力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：6.96.923.5 23.5 伸长率伸长率 5 (5 () )：606

8、0650650冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口:27; :27; 无缺口无缺口: :不断不断拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：1.181.189.32 9.32 硬度硬度 ：353540R40R热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：1.86MPa:301.86MPa:3055; 0.46MPa:6055; 0.46MPa:6082 82 维卡耐热温度维卡耐热温度 ：121121127127连续使用温度连续使用温度 ：121 121 燃烧性燃烧性 ：慢：慢聚丙烯 PPv特性及适用范围：特性及适用范围：密度小，是常用塑料中材质最轻的。强度、

9、硬度、刚性和耐热性均优于低密度小，是常用塑料中材质最轻的。强度、硬度、刚性和耐热性均优于低压聚乙烯，可在压聚乙烯，可在100100120120长期使用。几乎不吸水，并有较好的化学稳定长期使用。几乎不吸水，并有较好的化学稳定性，高频电性能优良且不受湿度影响，成型容易。但低温发脆，不耐磨，性，高频电性能优良且不受湿度影响，成型容易。但低温发脆，不耐磨，易老化，成型收缩率大。易老化，成型收缩率大。常用作一般机械零件、耐腐蚀件、高频绝缘材料和电缆电线包皮等常用作一般机械零件、耐腐蚀件、高频绝缘材料和电缆电线包皮等力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：34.334.339.

10、2 39.2 伸长率伸长率 5 (5 () )：200200700700冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口:2.16:2.164.9; 4.9; 无缺口无缺口: :不断不断拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：10.810.815.7 15.7 硬度硬度 ：9595105R105R热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：1.86MPa:551.86MPa:5565; 0.46MPa:9965; 0.46MPa:99116116马丁耐热温度马丁耐热温度 ：100 100 维卡耐热温度维卡耐热温度 ：145145连续使用温度连续使用温度 ：121

11、121 燃烧性燃烧性 ：自熄：自熄 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚酯ABSv特性及适用范围：特性及适用范围：综综 合性能较好，具有高抗冲击韧性和较高机械强度，优良的耐油、耐水性合性能较好，具有高抗冲击韧性和较高机械强度，优良的耐油、耐水性能和化学稳定性，电性能和耐寒性好；尺寸稳定性高，有低的摩擦特性和能和化学稳定性，电性能和耐寒性好；尺寸稳定性高，有低的摩擦特性和一定的耐磨性；此一定的耐磨性；此 外，容易电镀、易于成型，价格低廉。但耐候性差，长外，容易电镀、易于成型，价格低廉。但耐候性差，长期使用容易起层。改性品种有期使用容易起层。改性品种有AASAAS、ACSACS（耐候性较好）、（耐候性较好）、M

12、BS MBS （透明）（透明）一般用作机械结构零件、减摩耐磨传动零件，低浓度酸碱和溶剂生产的装一般用作机械结构零件、减摩耐磨传动零件，低浓度酸碱和溶剂生产的装置、管道和容器。置、管道和容器。力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：41.241.260.8 60.8 伸长率伸长率 5 (5 () )：5 52525冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口:5.88:5.88拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：20.620.630.4 30.4 硬度硬度 ：108108121R121R热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：

13、1.86MPa:891.86MPa:89107;0.46MPa:98107;0.46MPa:98110110连续使用温度连续使用温度 ：717193 93 燃烧性燃烧性 ：缓慢：缓慢聚偏氟乙烯 PVDF v外观为半透明或白色粉体或颗粒，分子链间排列紧密，又有较强的氢键，外观为半透明或白色粉体或颗粒，分子链间排列紧密，又有较强的氢键，含氧指数为含氧指数为46%46%，不燃，结晶度，不燃，结晶度65%78%65%78%，密度为，密度为1.171.79g/cm3,1.171.79g/cm3,熔点熔点为为172,172,热变形温度热变形温度112145,112145,长期使用温度为长期使用温度为401

14、5040150。 PVDFPVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，单体的共聚物，PVDFPVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过第二位的大产品，全球年产能超过4.34.

15、3万吨。万吨。PVDFPVDF应用主要集中在石油应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDFPVDF良好的耐化学性、加工良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。其良好的化阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCSTOCS以及阻燃要求，被广以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业

16、上高纯化学品的贮存和输送，另外泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，另外PVDFPVDF树脂还可以树脂还可以与其他树脂共混改性，如与其他树脂共混改性，如PVDFPVDF与与ABSABS树脂共混得到复合材料，已广泛应树脂共混得到复合材料，已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 氟橡胶v特性及适用范围：特性及适用范围：是白色或淡黄色的海绵体，具有优异的耐化学介质性和耐候性，耐燃性是白色或淡黄色的海绵体，具有优异的耐化学介质性和耐候性，耐燃性良好，易于加工，可在良好，易于加工，可在300300短期使用。短期使用。适用范围：适用范围：主要用于长期耐主要用于长期耐

17、200200250250空气介质、空气介质、180180200200油或酸介质的各种橡油或酸介质的各种橡胶制品，也适用于浸渍制品。胶制品，也适用于浸渍制品。化学组成：为偏氟乙烯和全氟丙烯共聚物。化学组成：为偏氟乙烯和全氟丙烯共聚物。性能：性能：拉伸强度拉伸强度 (MPa)(MPa)：7.57.511.011.0定伸强度定伸强度 (MPa)(MPa)：1.51.52.4(2.4(定伸定伸100%)100%)扯断伸长率扯断伸长率 (%)(%)：170170260260硬度硬度 ( (邵氏硬度邵氏硬度 A)A)：54546060长期工作温度长期工作温度 ( () )：-30-30+250+250膨胀

18、率膨胀率 (%)(%)：. .丁腈橡胶v特点：耐汽油及脂肪烃油类，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡特点：耐汽油及脂肪烃油类，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶。耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等较好，粘着力强。但耐寒性、胶。耐热性好，气密性、耐磨及耐水性等较好，粘着力强。但耐寒性、耐臭氧性及耐极性溶剂性能较差，强度及弹性较低，电绝缘性不好。耐臭氧性及耐极性溶剂性能较差，强度及弹性较低，电绝缘性不好。适用范围：制作各种耐油制品，如耐油的胶管、密封圈、贮油槽衬里适用范围：制作各种耐油制品，如耐油的胶管、密封圈、贮油槽衬里及耐热运输带等。及耐热运输带等。化学组成：是丁二烯和丙烯腈的共聚体。化学组成

19、：是丁二烯和丙烯腈的共聚体。性能性能扯断强度扯断强度 (MPa)(MPa)：1.961.963.92 3.92 扯断伸长率扯断伸长率 (%)(%)：300300800800回弹率回弹率 (%)(%)：5 565 65 压缩率压缩率 (%)(%)：10010070h70h：+7+7+20+20硬度硬度 ( (邵氏硬度邵氏硬度 A)A)：1010100 100 长期工作温度长期工作温度 ( () )：-10-10+120+120最高使用温度最高使用温度 ( () )：170 170 脆化温度脆化温度 ( () )：-10-10-20-20膨胀率膨胀率 (%)(%)：汽油：汽油：-5-5+5 +5

20、苯：苯：+35+35+100+100丙酮：丙酮：+100+100+300 +300 乙醇：乙醇：+2+2+12 +12 耐油性耐油性 ( (矿物油矿物油) )：可优：可优 耐油性耐油性 ( (动植物油动植物油) )：优：优 耐碱性耐碱性 ：可良：可良 耐酸性耐酸性 ：强酸：可良；弱酸：良：强酸：可良；弱酸：良 耐燃性耐燃性 ：劣可：劣可 气密性气密性 ：良优：良优乙丙橡胶 EPMv特性及适用范围：为比重最小特性及适用范围：为比重最小 (0.865) (0.865)、颜色最浅、成本较低的橡、颜色最浅、成本较低的橡胶品种胶品种, ,耐化学稳定性很好耐化学稳定性很好( (仅不耐浓硝酸仅不耐浓硝酸),

21、),耐臭氧、耐老化性能及电绝耐臭氧、耐老化性能及电绝缘性优异缘性优异, ,耐热可达耐热可达150150左右左右, ,耐极性溶耐极性溶 剂酮、酯等剂酮、酯等, ,但不耐脂肪烃及但不耐脂肪烃及芳香烃芳香烃, ,容易着色且色泽稳定，但粘着性差，硫化缓慢。其机械性能略容易着色且色泽稳定，但粘着性差，硫化缓慢。其机械性能略次于天然橡胶而高于丁苯胶。次于天然橡胶而高于丁苯胶。适用范围：主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸气胶管、耐热适用范围：主要用作化工设备衬里、电线电缆包皮、蒸气胶管、耐热运输带、汽车配件及其他工业制品。运输带、汽车配件及其他工业制品。化学组成：是乙烯和丙烯的共聚体化学组成：是乙烯和丙

22、烯的共聚体, ,一般分为二元乙丙橡胶和三元乙一般分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两类。丙橡胶两类。性能：性能：扯断强度扯断强度 (MPa) (MPa)：2.942.945.88 5.88 回弹率回弹率 (%) (%)：50508080硬度硬度 ( (邵氏硬度邵氏硬度 A) A)：303090 90 长期工作温度长期工作温度 ( () )：-50-50+130+130最高使用温度最高使用温度 ( () )：150 150 脆化温度脆化温度 ( () )：-40-40-60-60膨胀率膨胀率 (%) (%)：汽油：汽油：+100+100+300 +300 苯：苯：+200+200+600+600耐油

23、性耐油性 ( (矿物油矿物油) )：劣：劣 耐油性耐油性 ( (动植物油动植物油) )：良优：良优耐碱性耐碱性 ：优：优 耐酸性耐酸性 ：强酸：良；弱酸：强酸：良；弱酸：优优耐燃性耐燃性 ：劣：劣 气密性气密性 ：良优：良优聚氨酯橡胶 URv特性及适用范围：特性及适用范围：耐磨性能很高，强度高，弹性好，耐油性优良；其他如耐臭氧、耐老化、耐磨性能很高，强度高，弹性好，耐油性优良；其他如耐臭氧、耐老化、气密性等性能也很好，但耐温性能较差，耐水和耐酸碱性不好，耐芳香气密性等性能也很好，但耐温性能较差，耐水和耐酸碱性不好，耐芳香族、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差。族、氯化烃及酮、酯、醇类等溶剂性较差

24、。适用范围：适用范围：主要用作轮胎及耐油、耐苯零件、垫圈、防震制品等。主要用作轮胎及耐油、耐苯零件、垫圈、防震制品等。化学组成：由聚酯（或聚醚）与化学组成：由聚酯（或聚醚）与 二异氰酸酯类化合物聚合而成。二异氰酸酯类化合物聚合而成。性能：性能：回弹率回弹率 (%) (%)：404090 90 压缩率压缩率 (%) (%)：10010070h70h：5050100100硬度硬度 ( (邵氏硬度邵氏硬度 A) A)：4040100 100 长期工作温度长期工作温度 ( () )：-30-30+70+70最高使用温度最高使用温度 ( () )：80 80 脆化温度脆化温度 ( () )：-30-30

25、-60-60膨胀率膨胀率 (%) (%)：汽油：汽油：-1-1+5 +5 苯：苯：+30+30+60 +60 丙酮：丙酮：0 0+40 +40 乙醇：乙醇：-5-5+20+20耐油性耐油性 ( (矿物油矿物油) )：良：良 耐油性耐油性 ( (动植物油动植物油) )：优：优耐碱性耐碱性 ：可：可 耐酸性耐酸性 ：强酸：劣；弱酸：劣：强酸：劣；弱酸：劣耐燃性耐燃性 ：劣可：劣可 气密性气密性 ：良：良氟塑料 PTFE或F-4v特性及适用范围：特性及适用范围：耐高温、耐腐耐高温、耐腐 蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能优异。优异

26、。 F-4F-4俗称塑料王，几乎耐所有化学药品的腐蚀（包括王水），但受俗称塑料王，几乎耐所有化学药品的腐蚀（包括王水），但受熔融碱金属侵蚀，摩擦系数极低，不粘，不吸水，可在熔融碱金属侵蚀，摩擦系数极低，不粘，不吸水，可在-180-180250 250 长期长期使用。强度低、刚性差，冷流性大，不能注射成型，需烧结成型。使用。强度低、刚性差，冷流性大，不能注射成型，需烧结成型。可用作耐腐蚀件，减摩耐磨件，密封件，高温绝缘件等。可用作耐腐蚀件，减摩耐磨件，密封件，高温绝缘件等。力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：20.720.727.5 27.5 伸长率伸长率 5 (

27、5 () )：250250350350冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口:16.1;:16.1;无缺口无缺口: :98.198.1拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：3.92 3.92 硬度硬度 ：505065D65D热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：1.86MPa:55;0.46MPa:120 1.86MPa:55;0.46MPa:120 马丁耐热温度马丁耐热温度 ：250250连续使用温度连续使用温度 ：250 250 燃烧性燃烧性 ：自熄：自熄氟塑料 F-46v特性及适用范围：特性及适用范围：耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐

28、老化，吸水性小，摩擦系数低耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小，摩擦系数低，自润滑性能优异。除使用温度低于，自润滑性能优异。除使用温度低于 F-4F-4外，其他性能几乎完全保持了外，其他性能几乎完全保持了 F-F-4 4的优点；可在的优点；可在 205205左右长期使用，加工性好，可挤压、模压及注射成型左右长期使用，加工性好，可挤压、模压及注射成型，价格较低，自粘性好，可热焊。，价格较低，自粘性好，可热焊。可用作耐腐蚀件，减摩耐磨件，密封件，高温绝缘件等。可用作耐腐蚀件，减摩耐磨件，密封件，高温绝缘件等。力学性能：力学性能：抗拉强度抗拉强度 b (MPa)b (MPa)：18.

29、618.619.6 19.6 伸长率伸长率 5 (5 () )：250250370370冲击韧性值冲击韧性值 k (J/cm2)k (J/cm2)：带缺口：带缺口: :不断不断; ;无缺口无缺口: :不断不断拉伸弹性模量拉伸弹性模量 (MPa)(MPa)：3.43 3.43 硬度硬度 ：25R25R热性能：热性能：热变形温度热变形温度 ：1.86MPa:54;0.46MPa:721.86MPa:54;0.46MPa:72连续使用温度连续使用温度 ：205 205 燃烧性燃烧性 ：自熄：自熄聚酰胺v聚酰胺俗称尼龙(Nylon)，PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、P