Introduction_to_Polymer_聚合体简介

1、JFS-QA1Introduction to Polymer 聚合体简介聚合体简介Lecturer: Jimmy LeeJFS-QA2主要内容n塑胶的定义 n塑胶的分类n几种常用塑胶的特性n塑胶的成型n常用塑胶识别方法JFS-QA3塑胶的定义 n塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，分，以增塑剂、填充剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。在加工过程中能流动成型的材料。塑料主要有以下特性：塑料主要有以下特性：大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会

2、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。JFS-QA4塑胶的分类 1n按使用特性分类 n通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 n工程塑料：能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料。 n特种塑料：具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。n 增强塑料。 泡沫塑料。 JFS-QA5塑胶的分类 2按理化特性分类 n热固性塑料：热固

3、性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。n热塑料性塑料：热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。n 烃类塑料。 n 含极性基因的乙烯基类塑料n 热塑性工程塑料 n 热塑性纤维素类塑料。 JFS-QA6塑胶的分类 3按加工方法分类n膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料；n层压塑料是指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成为整体的材料；n注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料；n浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如MC尼龙等；1.反应注射塑料是用液态原材料

4、，加压注入膜腔内，使其反应固化成一定形状制品的塑料，如聚氨酯等。 JFS-QA7几种常用塑胶的特性n聚乙烯PEn聚丙稀PPnABS塑料n聚苯乙烯PSn聚氯乙烯PVCJFS-QA8聚乙烯 Polyethylenen比重比重: :0.94-0.96克/立方厘米 成型收缩率成型收缩率: :1.5-3.6% 成型温度：成型温度：140-220 n特点：特点：耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,

5、耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. n成型特性：成型特性： 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. JFS-QA9聚丙稀

6、 Polypropylenen比重比重: :0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率成型收缩率: :1.0-2.5% 成型温度：成型温度：160-220 n特点：特点： 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件.n成型特性：成型特性： 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具

7、温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 4.壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. JFS-QA10ABS塑料n比重比重: :1.05克/立方厘米 成型收缩率成型收缩率: :0.4-0.7% 成型温度：成型温度：200-240 干燥条件：干燥条件：80-90 2小时 n特点：特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 n用途：用途：适于制作一般机械零

8、件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. n成型特性：成型特性： 1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时. 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度. 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。JFS-QA11聚苯乙烯 Polystyrene n比重比重

9、: :1.05克/立方厘米 成型收缩率成型收缩率: :0.6-0.8% 成型温度：成型温度：170-250 n特点：特点：电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. n用途：用途：适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. n成型特性：成型特性： 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 3.可用各种形式浇口,浇口

10、与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.JFS-QA12聚氯乙烯 Poly Vinyl Chloriden比重比重: :1.38克/立方厘米 成型收缩率成型收缩率: :0.6-1.5% 成型温度：成型温度：160-190 n特点：特点：力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低. 适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等. n成型特性：成型特性： 1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬. 2.由于其腐蚀性和流

11、动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂。 3.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小. 4.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.JFS-QA13塑料的加工成型 1nInjection molding 注模JFS-QA14塑料的加工成型 2nExtrusion 挤出成型JFS-QA15塑料的加工成型 3nSpinning 纤维缠绕成型n主要用于纤维的生产，如做衣服用的尼龙，涤纶，晴纶等等。JFS-QA16常用塑胶识别方法n燃烧状况鉴别法n密度对比鉴别法n加热鉴别方法

12、n溶剂处理鉴别法 n热解试验鉴别法 JFS-QA17燃烧状况鉴别法 1名称英文燃烧情况燃烧火焰状态离火后情况气味聚丙烯PP容易熔融滴落，上黄下蓝烟少 继续燃烧石油味聚乙烯PE容易熔融滴落，上黄下蓝继续燃烧石蜡燃烧气味聚氯乙烯PVC难 软化上黄下绿有烟离火熄灭刺激性酸味聚甲醛POM容易 熔融滴落上黄下蓝，无烟继续燃烧强烈刺激甲醛味聚苯乙烯PS容易软化起泡橙黄色，浓黑烟，炭末继续燃烧表面油性光亮特殊乙烯气味尼龙PA慢熔融滴落，起泡 慢慢熄灭特殊羊毛，指甲气味JFS-QA18燃烧状况鉴别法 2名称英文燃烧情况燃烧火焰状态离火后情况气味聚甲基丙烯酸甲酯PMMA容易熔化起泡，浅蓝色，质白，无烟继续燃烧强

13、烈花果臭味，腐烂蔬菜味聚碳酸酯PC容易，软化起泡有小量黑烟离火熄灭无特殊味聚四氟乙烯PTFE不燃烧在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味聚对苯二甲酸乙二酯PET容易 软化起泡橙色，有小量黑烟离火慢慢熄灭酸味丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS缓慢 软化燃烧，无滴落黄色，黑烟继续燃烧特殊气味JFS-QA19密度对比鉴别法 1n塑料的品种不同，其密度也不同，可利用测定密度的方法来鉴别塑料，但此时应将发泡制品分别出来，因为发泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。在实际工业上，也有利用塑料的密度不同来分选塑料的。 JFS-QA20密度对比鉴别法 2 溶液的种类 配制方法 塑料(制品)种类 浮于溶液沉入溶液水 无聚

14、乙烯，聚丙烯聚氯乙烯，聚苯乙烯饱和食盐溶液74ml水和26g食盐聚苯乙烯，ABS聚氯乙烯58-4%的酒精溶液100ml水和140ml95%的酒精聚丙烯聚乙烯55-4的酒精溶液100ml水和124ml95%的酒精高压聚乙烯低压聚乙烯氯化钙水溶液100g的氯化钙(工业用)和150ml水聚苯乙烯，有机玻璃，ABS 聚乙烯聚氯乙烯，酚醛塑料JFS-QA21密度对比鉴别法 3密度/(g/cm3)材料密度/(g/cm3)材料0.8硅橡腔(可用二氧化硅填充到1。25)1.191.35增塑聚氯乙烯(大约含有40%增塑剂)0.83聚甲基戊烯1.201.22聚碳酸酯(双酚A型)0.850.91聚丙烯1.201.2

15、6交联聚氨酯0.890.93高压(低密度)聚乙烯1.261.28苯酚甲醛树脂(未填充)0.910.921-聚丁烯1.261.31聚乙烯醇0.90.93聚异丁烯1.251.35乙酸纤维素0.921.00天然橡胶1.301.41苯酚甲醛树脂(填充有机材料：纸，织物)0.920.98低压(高密度)聚乙烯1.301.40聚氟乙烯1.011.04尼龙121.341.40赛璐珞1.041.06丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1.381.50硬质PVC1.031.05尼龙111.381.41聚对苯二甲酸乙二醇酯JFS-QA22密度对比鉴别法 4密度/(g/cm3)材料密度/(g/cm3)材料1.041.08聚苯乙烯1.411.43聚氧化甲烯(聚甲醛)1.051.07聚苯醚1.471.52脲-三聚氰胺树脂(加有有机填料)1.061.10苯乙烯-丙烯腈共聚物1.471