塑胶材料概述及物性介绍与比较

1、塑料材料概述和质量属性简介与比较，过程概述，1，塑料材料概述，1，什么是塑料？2，塑料材料分类，3，塑料材料的来源和生产工艺，4，塑料材料的发展史，5，塑料材料的未来发展方向，1，塑料材料概述，1，塑料是什么？塑料是合成物或天然高分子化合物的基本成分，在加工过程中，在一定温度和压力的作用下可以流动，可以成型，产品最终是可以保持形状的材料。普通塑料包含辅助材料。例如：填充物、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料、1、塑料材料概述、2、塑料材料分类塑料材料可以按化学结构、热行为、结晶状态、应用领域等进行分类。a .指化学结构、聚乙烯类(PO)、聚苯乙烯类(PS)、聚酯类、聚氯乙烯类(PVC)、聚丙烯酸酯类

2、、聚酰胺类、聚酯类、有机硅聚合物类，通常是乙烯PVC是世界上产量最大的通用塑料，无色或黄色透明粘性液体，容易溶解于丙酮、乙烯、苯和二氯乙烷，但不溶于水，具有粘合性，可以用作粘合剂。是五大通用工程塑料中产量最多、品种最多、用途最多的品种，是无色或黄色透明粘性液体、弹性体、涂料、粘合剂等添加剂。主要包括聚对苯二甲酸酯(PET)、聚对苯二甲酸酯(PBT)、聚芳酯(PAR)等。分子中含有氟原子的合成树脂，分子结构中含有硅原子的有机聚合物的统称：硅油、硅橡胶、1，塑料材料概述，结晶塑料：无定形塑料：塑料基底聚合物在适当的条件下，分子形状和相互排列成晶体结构。例如，PP、PA、POM、PBT、PET、塑料

3、基底的聚合物，分子形状和相互排列混乱。例如：MPPE、聚碳酸酯(PC)、c .结晶状态、非结晶度、结晶度、混合性、结晶材料和非结晶度的质量属性差异、1、塑料材料概述、一般塑料3360、工程塑料主要是PE、PP、PVC、(可替代工程材料和金属制造机械零件等的塑料)、一般工程塑料、特殊工程塑料、聚酰胺(PA)聚碳酸酯(PC)聚甲醛(POM)聚苯醚(PPO/PPE)热塑性聚酯(PET) 裴秀智填充物添加剂色素，螺杆挤出机20年代和40年代塑料工业迅速发展：1920年脲醛树脂实现了产业生产。 1927年聚氯乙烯实现工业化生产。1945年聚四氟乙烯裴秀智产业生产。1947年ABS树脂实现工业化生产。20

4、世纪50年代，工程塑料开始迅速发展，如尼龙，50年代后期聚甲醛和聚碳酸酯。1961年美国杜邦开发成功的第一个特殊工程塑料聚酰亚胺。促进了特殊工程塑料的发展。4，塑料材料发展史，1，塑料材料概述，1964年美国GE开发的聚醚投入工业化生产，1966年成功投入改性聚醚工业化生产，标志着工程塑料改性聚醚的出现。1980年，英国ICI开发了熔点达336的聚酯(PEEK)，并开始应用于航空航天领域。20世纪80年代中期成功开发的热敏性LCP (LCP)在电子工业领域有着广泛的应用前景。1，塑料材料概述，性能更好的特殊工程塑料(高强度、耐热、耐火学制)，能效更高、环境更环保的轻型3D印刷材料，5，塑料材料

5、的未来发展方向，课程大纲，日常工作中经常听到这些名词吗？第二，材料力学中常用的术语，强度、脆性、韧性、刚性、硬度、弹性、塑性变形，如何理解这些概念，有何区别？在应力、变形和外力下材料或结构抵抗破坏(永久变形和破坏)的能力。强度是衡量零件本身承载能力(即失败能力的阻力)的重要指标。冲击强度、拉伸强度、屈服强度、弯曲强度、强度：第二，材料力学中常用的术语，弹性和弹性变形：材料受外力变形，外力取消后材料变形消失，完全恢复原始形状的特性称为弹性。这种可恢复变形称为弹性变形。塑性变形：材料-流体和固体在特定条件下，外力作用下发生变形，施加的外力消除或消失后，物体无法恢复到原始状态的物理现象，2，材料力学

6、中常用的术语，刚度/刚度：刚度是指材料受力时抵抗弹性变形的能力。刚度大的材料具有较大的硬度、抗拉强度和弯曲强度值。断裂伸长率，冲击强度值相对较小。硬度：材料部分抵抗表面的能力称为硬度。固体对外部物体入侵的局部阻力是比较各种材料的轻率的指标。第二，材料力学中常用的术语，强度、刚度和硬度之间的差异：1，从工程力学的角度来看：强度是特定材料抵抗破坏的能力，即材料破坏所需的应力。刚度是零部件或结构抵抗变形的能力，即引起单位变形所需的应力。强度是抵抗塑料变形的能力，刚度是材料弹性变形的程度。2.从微观和宏观的角度来看，强度是材料内部结构的结合性对外力的阻力。刚性是材料宏观形式的抗外力服役物性。第二，材料

7、力学中常用的术语、强度、刚度、硬度的差异：3，硬度：材料弹性、塑料、强度和韧性等力学性能的综合指标。材料抵抗弹性变形、塑料变形或破坏的能力，以及材料抵抗剩馀变形和破坏的能力。第二，材料力学中常用的术语，韧性：表示材料在塑性变形和破坏过程中吸收能量的能力。韧性越好，发生脆性断裂的可能性越小。在材料科学和冶金学中，韧性是指受到应力时断裂的阻力，定义为材料破裂前可吸收的能量和体积的比例。脆性是破坏损坏的性质，材料仅受外力(例如拉伸、冲击等)影响小变形。脆性：2，材料力学中常用的术语，应力：应变：物体是外源(力，湿度，温度场变化等)单位面积的内力称为应力，物体在一定程度上受外力变形，变形程度称为变形。

8、第二，材料力学中常用的术语，课程大纲，3，塑料材料物性介绍，材料物性包括哪些内容？1，物理性能2，机械性能3，热性能4，传记性能5，其他性能，收缩密度吸收率，拉伸强度槽口冲击强度弯曲强度，阻燃热变形温度RTI-器官使用温度熔点熔化金志洙，中等强度表面电阻率卷3，塑料材料性能简介，1反映模具冷却后塑料零件减少的程度。不同高分子材料的收缩率不同。与影响产品收缩的因素、产品结构、模具结构、整形参数(材料本身除外)有关。材料收缩率的大小影响产品尺寸、整形脱模的难度等。一般无定型塑料收缩率低于1%。结晶塑料收缩率大于1%，结晶塑料存在后期收缩现象，因此通常建议在整形冷却24H后测量尺寸。第三，介绍塑料材

9、料质量属性，1，物理特性，密度：表示特定温度条件下单位体积材料的质量。相对密度：指在每个规定条件下物质的密度比例。使用1g/cm作为参考密度(水4点的密度)时，称为比重。密度常用的测试方法：1，浸渍方法2，比重瓶法，密度高的产品越重，产品原料成本越高。3，塑料材料性能介绍，一般塑料材料密度，收缩率比较：3，塑料材料性能介绍，1，物理特性，吸收率：吸收率是指塑料在标准大气压力下吸收水的能力。用塑料吸收的水分测定，以百分比表示。塑料含有水分的不良结果：1，部分塑料成型时水解，物性下降。2、产品泡沫、银纹等外观不好。3、由于产品大小不稳定，不能用于精密产品。4、影响刚度和强度、电气特性等。但是，对于

10、某些材料(如PA材料)，在干燥条件下，产品比较脆，吸收一定的水分，可以提高韧性，相对优势。3，塑料材料性能简介，典型塑料材料吸收率比较：3，塑料材料性能简介，2，机械性能，抗拉强度：抗拉实验中，直到样品断裂为止接收的最大抗拉应力是抗拉强度，学术界称之为抗拉强度，结果用MPa表示。拉伸，试样，3，介绍塑料材料性能，拉伸实验获得的几个茄子性能指标：1，屈服强度：材料开始明显塑性变形时的应力值。屈服点处的应力。2，破裂伸长：在拉动作用下样品折断时，标记间距离的增加量与初始标准距离的比率。拉伸强度、屈服强度越高，材料的刚度越好。断裂伸长率越大，材料的韧性越好。拉伸应力变形曲线，3，塑料材料质量属性简介

11、，3，塑料材料质量属性简介，冲击强度：测量材料韧性的指标，通常定义为在冲击载荷的影响下样品断裂或断裂时单位截面吸收的能量。(1)冲击强度用于评估材料的冲击耐受性或确定材料的脆性和韧性程度，因此冲击强度也称为冲击韧性。(2)根据是否有试样，分为槽口冲击强度和无槽口冲击强度。无槽口，槽口，2，机械性能，3，塑料材料性能介绍，(3)根据实验设备，可分为简支梁冲击强度，悬臂冲击强度。悬臂冲击，简支梁冲击，3，塑料材料质量属性简介，ISO和ASTM试件之间的差异：ISO: 80MM * 10.2mm * 4MM，槽口其馀宽度：8.0MM，ASTM: 1/8，(4)测试标准为国际标准(ISO)和美国标准(

12、ASTM)，3，塑料材料质量属性简介，弯曲强度：材料在弯曲负载下达到破裂或指定挠曲时可承受的最大应力。挠曲：折弯期间范例跨距中心的顶面或底面偏离原始位置的距离。弯曲应力：在范例弯曲期间，跨距中心的剖面的外部纤维正应力。2，机械特性，3，塑料材料性能介绍，弯曲系数：弯曲应力与弯曲相比发生的变形。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力(也称为挠曲系数)。系数=应力/变形，系数值越大，施加的力就越大，但是范例会产生较小的变形。也就是说，材料抵抗变形的能力，即刚度好。2，机械性能，3，介绍塑料材料的性能，3，热性能，阻燃性目前阻燃性评价方法有氧指数测定法，水平或垂直燃烧试验法等多种。阻燃等级：UL94 5

13、VV0V1V2HB、1、HB: UL94标准中最低的阻燃等级(仅在水平燃烧法不能以垂直V0、V1或V2方式运行的情况下使用)。对于厚度为3 13mm的样品，要求燃烧速度小于每分钟40mm。小于3mm厚的样品，燃烧速度低于每分钟70mm。或者在100毫米的标志牌前关掉。3，塑料材料质量属性简介，UL94 5V，V0，V1，V2:垂直燃烧UL94 V0评价方法UL94 V1评价方法与V0相似，但自我消化时间更长。牙齿测试允许熔体滴落在棉垫上，但不能点燃棉花。UL94 V2与V1相同，但燃烧的水滴可以点燃低于1英尺的棉花。UL94 5V是最严格的检测方法，包括塑料产品的实际火焰寿命。实验要求火焰长度

14、为5in，在测试样品上进行5次燃烧，其间也不允许水滴掉落，测试样品上有明显的畸变，也不允许产生燃烧的孔。3，塑料材料质量属性介绍，垂直燃烧法，3，塑料材料质量属性介绍，3，热性能，热变形温度(HDT):对聚合物材料或聚合物施加恒定负载，以恒定速度加热，达到规定变形时的相应温度。测量聚合物或聚合物材料耐热性的尺度。表示测量的物体热与变形关系的参数；通常测量两个茄子负载的热变形温度。0.45MPA和1.82MPA，3，塑料材料性能简介，3，热性能，器官使用温度(RTI):表示材料在10万小时内使用特定性能，牙齿测试不能进行10万小时，因此在实验室标准条件下，以高温度测试材料，加速老化，获得实验数据后计算牙齿温度。一般考试时间5000小时，测试费用昂贵。因此，一般材料制造商不是测试所有材料，而是测试一系列代表性品种中的一个。第三，介绍塑料材料物性，熔点：材料熔点，即在特定压力下纯材料的固体和液体平衡时的温度。熔点是固体将水状态从固体切换(熔化)为液体的温度。晶体开始熔化时的温度称为熔点。3，热性能，3，塑料材料物性简介，熔体指数：在加工塑料材料时表示流动性的数值。美国测量标准协会(ASTM)根据鉴定美国杜邦公司常用塑料特性的方法制定的，是在一定时间(10分钟)内，在一定温度和压力(各种材料标准不同)下，熔化成塑料流体，然后通过直径为2.095毫米的管子流出的克