塑料 学习 资料PPT课件

1、Plastic 定义义 Plastic的 定义 Plastic的 特性 Plastic的 分类 Plastic 材料的 基本 性质 Plastic 添加剂 Plastic 材料 补充资料 3. Plastic 概论第1页/共106页PLASTIC 是是 什么什么?含有含有 可塑性的可塑性的 有机有机 人造人造 高分高分子子 聚聚合物合物(Polymer)塑性（塑性（Plasticity） 是什么是什么? 是指材料在外力作用下是指材料在外力作用下产产生生变变形，消除外力也不回形，消除外力也不回复复原形的性原形的性质质。 反反弹弹性性(Elasticity) 高分子高分子是什么是什么? 包含包含

2、碳原子的碳原子的 有机化学物有机化学物 分子量大于分子量大于10,000以上的物质以上的物质 相当多的分子组成的相当多的分子组成的 把结构简单的低分子物质，通过催化剂，加热，加压等化学手段，进行化把结构简单的低分子物质，通过催化剂，加热，加压等化学手段，进行化学反应成为大分子的物质学反应成为大分子的物质 分子量分子量 区区分分 低分子低分子 分子量分子量 1,000 以下以下 中分子中分子 分子量分子量 1,000 10,000 高分子高分子 分子量分子量 10,000 以上以上 Plastic的的 定定义义3. Plastic 概论第2页/共106页区区 分分特特 性性 加工容易，易于生产加

3、工容易，易于生产 自由着色，也可以做成透明自由着色，也可以做成透明 可以做成轻而结实的物品可以做成轻而结实的物品 耐耐锈锈，耐腐，耐腐蚀蚀性性 不导热不导热.(比热比热 绝热效果绝热效果) 可以导电，也可以不导电可以导电，也可以不导电 有其他工业有其他工业材料材料 不可能有的不可能有的 特殊性特殊性质质 即便复杂，也可以即便复杂，也可以 产产 价格价格 便宜便宜 不耐热，易燃不耐热，易燃 根据温度变化，根据温度变化，性性质质变化大变化大 机械性机械性 强度低强度低 对特定溶剂，药品，耐药性耐化学性差对特定溶剂，药品，耐药性耐化学性差 耐久性差耐久性差 容易产生痕迹，易脏容易产生痕迹，易脏 尺寸

4、确保和尺寸稳定性差尺寸确保和尺寸稳定性差 缺乏实用性数据，有些部分理论解释不足缺乏实用性数据，有些部分理论解释不足 Plastic的的 特性特性3. Plastic 概论第3页/共106页 Plastic的的 分分类类3. Plastic 概论高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物高分子化合物celluloidcelluloid,cellophanecellophane,rayonrayon 等合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶第4页/共106页 热可塑性树脂 加热变软，再加热则化为液态具有流动性. 高温下进一步加热可进行 热

5、分解. 再 不产生 热分解 范围内，加热变软或变为液体时冷却还可以返回原状态，可以反复进行。 ex) 聚苯乙烯(PS), 聚乙烯(PE), 聚丙烯(PP), 聚酰胺(PA) 聚甲醛(POM),聚氯乙烯(PVC), 聚碳酸酯(PC), 乙烯苯类(ABS, SAN, EPS) 热硬化性 树脂 加热可流动，继续加热变硬的性质. 高温下进一步加热可在固态进行 热分解. 再 不进行 热分解 范围内 加热，一旦 硬化 不可复原. ex) 电木(PF), 环氧树脂(EP), 三聚氰胺 甲醛树脂(MF),脲醛树脂(UF) 热可塑性和热可塑性和 热硬化性树脂热硬化性树脂3. Plastic 概论第5页/共106

6、页 高分子高分子 化合物化合物 构构成成 * 结结晶性晶性 ; 规则性 排列排列的 状态, 硬而且有刚度 结结晶性晶性 Plastic的的 情况 由于 Filler 的作用，保固效果好 * 非非结结晶性晶性 ; 像 线团 互相缠绕的状态，耐冲击力强，透明v 分分类类 基准基准 * 根据 分子排列 有无 结结晶晶构构造造v 实际实际 高分子高分子 构构成成 * 结结晶晶 部分部分和 非结结晶晶 混合构成v 结结晶晶度 * 结结晶性晶性 Plastic 中 结结晶晶 部分的部分的 比率比率 结结晶性晶性(Crystalline)和和 非非结结晶性晶性(Amorphous)Plastic无无定定型型

7、分分子子无定型无定型分子分子结结晶晶组织组织 ( 随机随机 构构造造 )( 半半 结结晶晶 构构造造 )非非结结晶性晶性 Plastic(Amorphous Polymer)结结晶性晶性 Plastic(Crystalline Polymer)PC, PPE, PAR, PSUPS, ABSPA, POM, PBT, PPS PE, PP3. Plastic 概论第6页/共106页 根据根据 高分子高分子构构造造的的 分分类类1. 线性 聚合物聚合物 ( Linear Polymer ) * 分子的分子的 长度 变长时, 难维持 直线状态 由于 分子的分子的 各种运动 ( 震动, 伸缩, 弯曲

8、 ) 的的 影响，形成 各种 分子子 形态 ; 链状的 构构造造 2. 分支 链行 聚合物聚合物 ( Branched Chain Polymer ) * Block Copolymer ; AAAABBBAAABBBB * Graft Copolymer ; AAAAAAAAAAAAAA I I B B * Terpolymer ; AAABBBAAAA 或 AAAABBBCCCC I I C C3. 网状 聚合物聚合物 ( Network Polymer ) * 线性 高分子高分子里 一部分 可以结合的 碳原子 使 线性 高分子 互相结合的 网状 构构造造 3. Plastic 概论第7页

9、/共106页 机械机械 性质 - 加重加重 引起的变形引起的变形 或或 材料的 强度强度 等等 机械性机械性 相关的相关的 性质 - 强度强度 : 对于对于 变形的变形的 承受力承受力 (弹性率弹性率) 和和 成品成品 负荷条件下的负荷条件下的 形状维持能力形状维持能力 (牵力强度牵力强度, 弯曲强度弯曲强度, 弹性率弹性率, Rockwell(洛氏洛氏) 硬度硬度) - 韧性韧性 : 由于由于 外部外部 负荷负荷 导致导致 破损的破损的 材料允许的能量允许的能量 (耐耐 冲击冲击 强度强度) - 耐耐 疲劳性疲劳性 : 受到受到 反复反复 应力应力 或或 扭力扭力 时时 材料 弱化弱化 加速

10、加速 破损的现象破损的现象 热热性质 - 耐热性耐热性 : 耐热耐热 变形性变形性(HDT, VST), 连续耐热温度连续耐热温度 - 热膨胀系数热膨胀系数: 树脂树脂 固有的固有的 性质，在，在 组装性组装性 和和 变形性变形性 方面方面 需要考虑需要考虑(金属材料金属材料的 27倍倍) - 耐燃性耐燃性 : 空气中空气中 加热时加热时 材料 发生发生 酸化酸化 和和 热分解热分解, 分解分解 gas 发烟发烟 燃烧燃烧. Plastic 材料的材料的 基本基本 性性质质 化学 性性质质 - 耐 化学药品性 : 有机溶剂, 酸碱的的 影响评价 - 耐 Stress Crack 性 : 材料材

11、料 长时间 在 一定的 应力或 变形状态下 放置于 药品中 在 应力和 药品 相互作用下 对于 静态 破坏的 对应力 下降 导致 产生 裂痕的现象。需要测试 各 药品下 临界允许 应力. - 耐侯性 : 紫外线, 氧气 等 影响，在 室外 使用时 外观变化 或 机械性 性性质质 低下3. Plastic 概论第8页/共106页 电电 性质 - 绝缘性绝缘性 和和 流电性流电性: 绝缘破损绝缘破损 / 绝缘性绝缘性 /流电性(极化极化) - 导电性导电性(带电性带电性) : 由于由于 摩擦摩擦 易于易于 带电，导电时带电，导电时 电荷电荷 不轻易不轻易 减少减少 电电 冲击冲击, 灰尘灰尘 吸附

12、吸附 静电静电(带电带电) 防止剂防止剂 使用使用 : 1013-cm 1010 -cm 以下以下 物理物理 性质 - 比重 : 高分子的 化学性化学性 构造, 分子间间 力力, 分子量量 和和 其分布其分布, 结晶度结晶度, 分子 排列方向排列方向 等等 根据根据 高分子 原有原有的 性质和和 材料的 热热 或或 机械性机械性 环境环境 决定决定. - 光学光学 性质 : 调整调整 高分子的 屈折率折率 开发开发 透明透明材料 - 吸湿性吸湿性 : 根据根据 高分子 化学化学构造 和和 添加剂等等 物质物质的 亲和性亲和性 差异差异 而而 变化变化 AS, ABS, PMMA, 聚酰胺 等等

13、 吸湿性吸湿性 强的强的 材料 成型前成型前 需干燥需干燥 - 密度密度: 根据高温和压力变化根据高温和压力变化, 完成品完成品 变形后变形后 收缩收缩 ( 密度密度 增加增加 ) 非结晶性 树脂树脂 : 5/1000 左右, 结晶性 树脂树脂 : 20/1000 50/1000 左右左右 Plastic 材料的材料的 基本基本 性性质质3. Plastic 概论第9页/共106页 PlasticPlastic 添加添加剂剂 不不损损坏塑坏塑胶胶制品固有的性能，制品固有的性能，进进行合成行合成树树脂的脂的简单简单加工，加工，为为了改良最了改良最终产终产品的性能，品的性能，进进行加工或者在合成行

14、加工或者在合成过过程中添加的化程中添加的化学学物物质质. . 塑塑胶胶制品的品制品的品质质改良和成型品的加工性，物性向上，改良和成型品的加工性，物性向上，维维持持长长期的期的稳稳定性定性. .添加添加剂剂使用目的使用目的添加添加剂剂的的种类种类目的目的添加添加剂剂加工性改良加工性改良耐侯耐侯 耐久性改良耐久性改良耐火性耐火性 耐耐热热性性硬度硬度 刚刚性向上性向上开开面性改良面性改良调调色色润润滑滑剂剂, , 热稳热稳定定剂剂, , 增塑增塑剂剂, ,加工加工调剂调剂（process-aidsprocess-aids）热稳热稳定定剂剂, , 紫外紫外线线吸收吸收剂剂, , 防止酸化防止酸化剂剂

15、难难燃燃剂剂, , 阻燃阻燃剂剂, , 填填充充剂剂, , 加加胶剂胶剂填填充充剂剂强化强化剂剂, ,加加胶剂胶剂润润滑滑剂剂, , 防阻防阻剂剂（antiblockingantiblocking agent agent）, , 润润滑滑剂剂, , 防止防止带电剂带电剂 （antistaticantistatic）, , 光光泽剂泽剂着色着色剂剂3. Plastic 概要第10页/共106页第11页/共106页Contents第 1 章 plastic 概要第 2 章 plastic的形态第 3 章 热可塑性和结晶构造第 4 章 工程聚合物的定义第 5 章 注塑成型用plastic的选择第 6

16、 章 注塑成型用plastic的特性第 7 章 plastic制品的物性测定第12页/共106页第 1 章 plastic 概概要uPlastic 使用理由 uPlastic的缺点 u高分子的定义u高分子 根据构成成分分类u高分子- 根据链式形态分类u高分子的应用领域u聚合物的历史u主要 Plastics的开发历史第13页/共106页Plastic 使用理由设计方面经济方面u 内部蚀性(内化学性)u 高强度(比重对比)u 优秀的热性, 电气特性u 着色性u 透明性u 广范围的物性u Design的柔软性u 复杂的形状可以容易的成型u 大量生产u 高品质/可以生产尺寸稳定性部品u 多技能部品u

17、后加工最少化u 简单的组立性u 比金属价格低廉u 轻型化第14页/共106页Plastic的缺点项目 详细内容 产品开发生产用机构物制成部品一直到成型需要费用比较大.燃烧性 点火燃烧的时候生成烟气和毒性气体.耐侯性(UV和 O2)不良需要添加稳定剂.稀有气体和应力松懈/破坏 对稀有气体和应力松懈非常敏感 物性值的变化 材料动作根据温度，适度，变形率，破坏实验法，时间和方法受到影响. 高热膨胀系数 Plastic和其他材料做的部品阻力的时候，高热膨胀系数引起问题，这个热膨胀系数会根据成型条件变化.环境问题 大部分的plastic对生物分解有很大的抵抗.大众的认识 一般大众还认为plastic价格

18、便宜. 第15页/共106页u Mono (One), Poly (Many)u Mer : Molecule, Unit, 物质u Monomer Polymeru 高分子的定义义 1) 化学上可以进行染色，氧化和分解反应，物理上，可以溶解和结晶，机械上，可以弹性变形等的物质。 2) 一般叫做有机高分子，特殊无机高分子或者 有机/无机高分子也存在. 3) 有机物 : 由C, H, O, N构成高分子的定义义第16页/共106页高分子 根据构构成成分分类类u Homopolymer: 单一的单体构成的高分子化合物l带有一定的单一的Tg或者Tm等固有聚合物的基本性质. lPE, PP Homo,

19、 PA6, PA66, Acetal homo, GPPS, PMMA, PC.u Copolymer: 由两个以上单体构成的高分子化合物l虽然带有单一的 Tg或者 Tm, 根据重合时各个构成成分比率的不同可以出现多样的状态. lPP copolymer, Acetal copolymer, PA6/66, SANu Polymer Alloy (Blend): 2种以上的高分子物质经过物理的熔融混合的高分子合金l因为是混合成分进行物理混合的状态，各个成分的Tg和Tm被发现并表现出来.lM-PPO, HIPS, PC/ABS, PC/PBT, PA/PP.第17页/共106页高分子- 根据链链

20、式形态态分类类u 线线型: 没没有分支或者架桥结桥结合的高分子链链式形态态u 分支型: 从从中心链条开链条开始聚合物分支裂开开出去的形态态u 架桥桥型: 聚合物相互化学学性的架桥连桥连接的形态态例) Polyamides (nylon), polyethylene terephthalate (PET), Polyoxymethylene (POM), High Density Polyethylenes (HDPE)例) Low Density Polyethylene 是特定催化和热，压力下形成的分支型高分子的一种.例) 硫化橡胶, 热固性聚酯, 环氧, 树脂等典型的架桥连接的高分子.第1

21、8页/共106页高分子的应应用领领域u 高分子形成的基本条件 1) 长聚合物分子 : 平均分子量 Mn约20,000 2) 分子间平行排列 3) 分子之间有凝聚力 (氢键, van der Waals 结合)u 高分子代表应用领域 1) Plastics : 室温下链条不会移动 (frozen, immobile), 非组织化构造的高分子 2) Rubber or Elastomer (橡胶) : 分子链条可以移动的高分子构成的分子链条缠绕，可以像液体一样的运动. 3) Fibers (纤维): 分子链条不能移动, 链条中很多部分带有三维的规则的构造(结晶) 4) Surface finish

22、es or coatings (油漆, 涂装) 5) Adhesive (胶粘剂)第19页/共106页第 2 章 塑料的形状状u塑料的 分类 u塑料的 性质 u热固型和热塑型u热固型和热塑型 树脂种类 第20页/共106页塑料的分类类高分子化合物高分子化合物人造高分子化合物人造高分子化合物天然高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物合成高分子化合物再生（半合成）高分子化合再生（半合成）高分子化合物物合成合成树树脂脂Celluloid，Cellophane，rayon等等合成合成纤维纤维合成橡合成橡胶胶第21页/共106页塑料的性质质 热固型 树脂 性质( (ThermosetsThermo

23、sets) )热塑型 树脂 性质(Thermoplastics)Thermoplastics)结晶型树脂的 性质非结晶型树脂的性质u 钢性, 韧度, 弹性很小.u 在高温下变形.u CREEP性很低u 固有的延展性u 尺寸 安全性/低 吸水性u 模压/注塑u 着色的局限性u 规则的分子结构u 有熔点u 不透明u 高收缩率u 高耐火性u 耐疲劳性/耐候性u 不规则的分子结构u 宽范围的软化温度u 有透明的塑料u 低收缩率u 耐火性弱u 耐疲劳性/耐候性 弱第22页/共106页热热固性和热热塑性热固性(Thermosets)u加热后，桥接后固化u 不能再融化- 不可逆u Burr 后需要加工u 使

24、用温度高u 例) 鸡蛋热塑性(Thermoplastics)u加热后 软化/热熔 冷却之后固化-可逆u 再热熔 可能u 成形后加工最小化u 使用温度有限制u 例) 冰第23页/共106页热热固型和热热塑型树树脂种类种类热固型树脂热塑型树脂结晶型树脂非结晶型树脂u 橡胶u Phenolicsu Polyestersu Polyesteru Polyamideu Polyethyleneu Polypropyleneu Polyacetalu ABSu Polycarbonateu MPPOu Polystyreneu PVCu Acrylic第24页/共106页第 3 章 热热塑性和结结晶型构构

25、造u结晶型高分子的构造 u非结晶型/ 半结晶型高分子的构造u结晶型聚合物的特性u非结晶型聚合物特性u融化 (结晶型和不定型)u温度移动点(Tg & Tm)第25页/共106页结结晶型高分子构构造u 结结晶构构造: 紧贴着高分子链的，带依次排列着的形状。l 结结晶化的条条件 : 1) 正规晶体点阵的Packing需要反复规则的排列，因此立体规则结构的高分子比不规则的高分子结晶的频率要高.2) 可以克服结晶点阵2次间距 (entropy 效果) 由于热的无秩序效果.l 结结晶的反向性 : 1) 按照Stretching的轴方向的强度要比轴直角方向的强度大. 第26页/共106页非结结晶型/

26、 半结结晶型 高分子的构构造u非结结晶型构构造: 一个个聚合物链不规则的排列的高分子状态。u半结结晶型构构造: 结晶型区域和不定型区域恰当混合的高分子状态第27页/共106页PVT diagram第28页/共106页结结晶型聚合物 特性u 高分子链规则排列u 存在熔点u 分子之间贴合紧密，存在高收缩率u 排列稀疏不分组，分子间链接紧密但可以填充 (很强的耐火性)u 链接紧密阻止光的透过 (不透明)u Crystallizability : 按照高分子的化学构造特性.l 构造的规则性，分子之间的强亲和力u Crystallinity: 直接影响加工条件l Temperature / Timel

27、Stress / Time第29页/共106页非结结晶型聚合物 特性u高分子链的不规则排列u范围宽的软化温度u排列稀疏不分组，所以高分子链不能整齐的排列.u成形收缩率大u高分子链之间的空隙能使光通过（透明）u分子之间链的空隙化学物质容易渗透 (对溶剂和化合物敏感)第30页/共106页热热溶解 (结结晶型 和 非结结晶型)Acetal和 Polystyrene第31页/共106页温温度移动动点 (Tg & Tm)u Tg: 玻璃 转移 温度 (Glass Transition Temperature)u Tm: 熔融 温度 (Melting Temperature)u 结晶性 树脂 有T

28、m和 Tg , 非结晶性 (不定型) 树脂 只存在Tgu 在Tg点非结晶型物质成形，在TM点结晶融化。u Tg和 Tm DSC (Differential Scanning Calolimeter)和 DTA(Differential Temperature Analyzer) 测定.液液态态橡橡胶胶玻璃玻璃费费用用第32页/共106页成形温温度 Tg & Tm树脂名成形温度模具温度Tg & Tm取出温度TgTmABS, HIPS, SAN220-26040-80100-85PC280-32080-120144-130PMMA220-26060-90104-75PEI350-4

29、25120-180200-195PES340-380110-150225-200PA6235-28060-10050220140PA66280-30060-12050260185POM175-21060-100-50170130PET240-270120-14067250PBT230-27040-12050225170PE-HD180-28010-60-120140PE-LD160-27020-60-40PP250-27040-100-10160第33页/共106页结结晶型/非结结晶型 树树脂的 物性比较较耐冲耐冲击击性性耐疲耐疲劳劳性性流流动动性性尺尺寸寸精精密密度度刚刚性性弹弹性性透透明明

30、性性耐耐药药品品性性结结晶型晶型树树脂脂非非结结晶型晶型树树脂脂第34页/共106页第四章 Engineering 聚合物的定义义u 物理性刚性及人性和轻量化结合u 在残酷的周边环境下 l 负荷l 长时间的持续l 高温l 露在化学物质的环境u 按照产品设计及成形技术的预见的， 发现用户希望的物性第35页/共106页Resin Familiesu 第36页/共106页5大泛用工程塑料和特性大泛用工程塑料和特性决决定性收支定性收支非决非决定性收支定性收支NylonPET / PBTAcetalPCMPPO耐热性强度/韧度耐冲击性低摩擦/低磨损耐化学性吸湿性高强度/高韧度低Creep性尺寸稳定性电性

31、特性耐热性低吸湿性水解问题均衡的物性低摩擦/低磨损耐疲劳强度尺寸稳定性耐化学性高生产性耐冲击性尺寸精密/稳定性电性特性透明性耐化学性的极限机器性质电性特性耐水解低吸湿性尺寸稳定性难燃性耐化学性的极限第37页/共106页塑料金字塔热热性能性能第38页/共106页塑料塑料种类别种类别位置位置物性物性价格价格第39页/共106页第第5长长 注塑成形用塑料的选择注塑成形用塑料的选择u 常用塑料u 需要透明度的用途需要透明度的用途u 需要耐冲需要耐冲击击性的用途性的用途 u 需要耐需要耐热热性能的用途性能的用途 u 尺寸程度的用途u 难燃性的用途第40页/共106页注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的选择选

32、择(1) u 常用塑料 常用塑料有聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯, 还有ABS、PVC塑料。l 聚苯乙烯及耐冲击性聚苯乙烯的尺寸程度是塑料的标准值, 是最好的铸塑整形用塑料之一。可是, 一般用聚苯乙烯脆弱冲击弱, 耐冲击性聚苯乙烯没有透明度。最高使用温度也是90以下, 表面容易被划, 耐流星也不好。l 对聚乙烯和聚丙烯考虑, 这两种收支都是决定性收支, 实际上使用非常多, 但是在成形的侧面有很多缺点. 两种的成形收缩率大, 由于在需要程度产品的制造上使用极其困难, 使用为单独的杂货, 或容器类为主.此外, 产品容易发生sync, 用黏贴剂不能粘贴的情况, 色面也是半透明, 鲜明的印

33、刷, 涂漆难, 墨水的粘着力弱. 鉴于此, 工业用品特别重视外观的产品使用很困难. l ABS收支的外观好, 物理的性质好，因此使用在工业用品等外观产品的高级塑料.这个ABS收支的最大缺点是耐候性不够，很难用于户外l PVC收支可以使用在压缩成形, 重工成形、加工日历等的泛用塑料，铸塑成型因为热稳定性的缺泛及流动性缺泛成形性不好, 受很多产品设计的制约.另外对于成本的侧面安定剂是高价, 因安定剂有毒性所以对不同的塑料产品价格非常高.还有, 混入加速剂的软质PVC产品要注意加速剂的毒性.第41页/共106页注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的选择选择(2) u 需要透明度的用途 l 泛用塑料用了很多

34、一般用聚苯乙烯. 这个树脂透明度好, 但是光线穿透率低, 容易引起Crazingl 丙烯酰胺光线穿透率是90%以上, 耐候性好, 没有变化成黄色的顾虑.因此, 这个树脂多用高级装饰品、名版种类、高级杂货. 可是, 这个塑料容易破坏得的缺点.l 补充这个缺点, 有透明度的塑料有透明ABS、聚氯树脂(PVC)、PC 等.这些中选哪个塑料要跟据耐冲击性大小及产品的要求特性来决定, 但是从耐冲击性的角度说, PC好.可是, 这个树脂因在熔融状态下流动性不好, 需要高压, 成形性一般也不好. 此外, 还有价格高的缺点.u 需要耐冲击性的用途l 有耐冲击性ABS. 把ABS选定耐冲击用的情况下, 有必要规

35、定冲击值.要注意ABS根据品种冲击值不同.l 除了用在ABS以外，用于耐冲击的树脂推荐PC及阿世假面具, 尼龙. 对冲击最坚硬的是涤纶.还有, 尼龙6, 66有吸湿性, 有平均吸收量的时候, 对冲击非常强, 吸收率下降的话, 会脆弱.第42页/共106页注注塑成形用塑料的塑成形用塑料的选择选择(3) u 需要耐热性能的用途 l 泛用塑料中耐热性能最高的是聚丙烯可忍受在120130.l 耐热性跟随用途, 所需要的限度不同, 100或那个程度的部门使用耐热性ABS, 比这个高的120130个程度用PPO、涤纶.在更加高的温度下使用时，使用PBT、PPS、PA6、PA66、尼龙等.l 耐热性能的热塑

36、性塑料混入2030%玻璃杯纤维的FRTP比一般塑料要强，所以热变形温度也上升. 因此, 负荷被绊的情况下, 要验收这类FRTP的采用.(FRTP : Fiber Reinforced Thermo Plastic)(GRTP : Glass Fiber Reinforced Thermo Plastic)(FRP : Fiber Reinforced Plastic)u 尺寸程度用途l 成形收缩率大的决定性塑料比非决定性塑料很难得到精密的整形品.此外, 根据温度变化，尺寸改变，比金属出现10倍的膨胀系数.比金属材料韧度不够为缺点的之一，负荷绊的情况其变化大第43页/共106页注注塑成形用塑料的

37、塑成形用塑料的选择选择(4) u关于摩擦.磨损的用途 l 可例举POM或PA.l 把CAM齿轮一体的零件大多使用POM、PA、PBT等, 但是, 因这些都是决定性塑料, 成形收缩率大，制造要程度的零件的事难.这种树脂对摩擦好的原因是有小摩擦系数还有自己的润滑性. l 因此, 使用之中不进行另外的注油, 可以继续使用.u 难燃性的用途l 在热可塑性树脂中，除了氟树脂以外没有维持不燃性的l 在塑料中授予难燃性性的叫难燃grade, 这个树脂在成形时要非常小心.成形之中煤气的发生多，这个煤气使磨具或者机器铜锈.l 在美国用这种难燃性规定UL的吸燃性(94HB)、定了自己煤气消化性(94V-0、94v

38、-1、94v-2)的各种要求, 要符合这个要求. 第44页/共106页第 6章 注塑 plastic的特性u PE(Polyethylene) u PP(Polypropylene)u Styren系列 ( PS(-HI), SAN, ABS)u PMMA(Polymethylmethacrylate)u PC(Polycarbonate) u POM(Polyacetal)u Polyester系(PBT, PET)u Polyamide(PA, Nylon)第45页/共106页聚乙烯烯(Polyethylene)热塑性 树脂/结晶性树脂均匀的机械性 物性, 突出的成形性分流(主链的分支程度

39、一样)高密度聚乙烯(HDPE)低密度聚乙烯(LDPE)线性低密度聚乙烯(LLDPE)液态 烃(石油,灯油, 柴油, 重油)热裂, 而且重新组合得到乙烯, 而生产乳白色暗淡/半透明的塑料第46页/共106页PE的分类类nHDPE(High Density Polyethylene) 分支记忆并且是链形 密度 0.942以上nLDPE(Low Density Polyethylene) 单链, 多链 分支多 密度为 0.91 0.93nLLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 单链分支多 密度为 0.91 0.93第47页/共106页HDPE的主要特征n化学性稳

40、定, 对很多药品都是惰性的, 在常温下没有溶剂.n韧度, 引张强度, 耐冲击性 优秀n电气绝缘性能, 遗传特性好n吸收性好，传导性低n十个稳定性良好n成形加工性良好, 可以使用各种成形方法n使用颜料容易上色n费用（低廉）, 成形加工性, 物性的均衡第48页/共106页LDPE的主要特征n比HDPE或PP在高温的熔融弹性, 弹性优秀n挤压（胶片）塑形容易.n胶片的自冲击性优秀n防水/防潮性好n优秀的电器性n优秀的耐化学性n廉价, 通用性好第49页/共106页MFR和适用工法第50页/共106页HDPE 的主要用途用途举例使用 原因用具用具 包装物包装物包装用 胶片(购物袋, 点心包)洗涤剂等用具

41、 胶片冲击强度, 高成形性, 低成本 耐ESC性, 高韧度, 耐压品性, 高成形性产业资产业资材材容器等搬运用具莫诺灯丝(缆绳, 渔网, 磁带)pipe白铁皮桶等桶类 高韧度, 高韧性, 耐 ESC性,耐朽性, 耐冲击 性, 防静电性 单丝成形性, 放射性, 高韧度, 低价 耐腐蚀性, 高韧性, 耐 ESC性, 耐冲击性 高韧性, 耐腐蚀性, 轻量性工工业资业资材材罐头等工业桶汽油罐土木用的sheet 耐冲击性, 高韧性, 耐 ESC性, 耐腐蚀的品性, 轻量性, 塑料的自由性 引张强度, 塑料稳定性第51页/共106页LDPE 的主要用途分类用途举例使用原因film一般食品包装, 杂货包装透

42、明, 光泽, 韧度中包装用肥料包装, 合成收支包装韧性, 耐朽性农业用 house 用韧性, 耐朽性其他土木工程建筑用韧性, 耐朽性压出表面透明记载零食包装, 一般食品粘贴性, 防湿性, sheet性纸, 纸板记载布袋的包装, 食品包装粘贴性, 防湿性, sheet性电线外皮绝缘用通信, 电力 电线电气性特性, 韧度系统用各种系统用韧度, 耐朽性, 耐压品性Blow成形蛋黄酱, Ketchup瓶韧度, 耐 ESC性其他医疗器具, 玩具, 管子韧度, 耐 ESC性, 耐压品性第52页/共106页聚丙烯烯(Polypropylene)nHomo聚合物(Homo polymer) 由丙烯重合n随机

43、共聚物(Random Copolymer) 用丙烯和少量的乙烯高重合nBlock 共聚物(Block Copolymer) 为丙烯段和乙烯段构成丙烯或丙烯和少量的乙烯的重合第53页/共106页聚丙烯划烯划分划分 熔点(度)特征Homo聚合物160-165 虽然熔点很高, 但是冲击强度很低. 工业部门不适合随机 共聚物130-135 透明度 熔点Block 共聚物160-165 低温冲击强度很大第54页/共106页PP的主要用途n家电部门n汽车部门n集装箱类n胶片nsheetn其他第55页/共106页PP的主要用途(家电电)用途使用 原因洗衣机内部桶洗衣机 盖子TV 的外壳镜片洗液收纳器换气扇冰

44、箱的隔板牌喇叭磁带成形性, 韧度和 耐冲击性的 均衡成形性, 耐朽性, 耐药品性, 耐冲击性成形性, 耐冲击性成形性, 高韧度耐药品性, 高韧度, 高光泽高韧度, 轻量性, 设计性音响特性透明性, Hinge特性第56页/共106页PP的主要用途(汽车车)用途使用理由保险杠排气管方向盘调频台盒子仪表板灯罩发动机下面罩子电池外壳可成型, 耐冲击, 烤漆性, 耐火性可成型, 耐冲击, 高韧度, 外观耐冲击, 耐压力裂化性衔接特性耐热, 高韧度, 耐冲击可成型, 高韧度, 耐热耐冲击耐药性, 高韧度, 热绒刚性第57页/共106页PP的主要用途(其他)用户使用理由容器容器类类啤酒，面包容器搬运用控制

45、板座椅耐冲击性, 尺寸精密度(PE对比)成型性, 耐蠕动性, 耐热性耐冲击性软软片片面包(食品)包装, 水泥袋子透明性, 耐冲击性, 延展性薄板薄板人造黄油容器文具(文件 罩子 等)食品卫生性, 真空成型性高强度, 光泽, 透明性其他其他1次性 注射器地毯, 表面席子耐热性, 卫生性, 成型性, 透明性耐磨损性, 高强度, 容易擦洗性第58页/共106页PP的主要特征n引张强度, 刚性高并且 共聚合物的耐冲击性已经改良.n表面硬度高，光泽等外观优秀n一些强酸或有机溶剂除外 ，化学和化学性安定耐，药品性优秀n良好的转机特性n优秀的衔接特性n内加水优秀的分解性适合对卫生机具进行蒸汽消毒n透明性,

46、延伸性好在软片上使用第59页/共106页PP的留意事项项n由于结晶性，收缩率很重.n同聚合物,共聚合物, 复合聚合物等各物性和性能差很大n耐热性/物性跟着安定剂的种类变化很大.n一般来说耐侯性不足n注意在一些强酸或者汽油等的碳素少的溶剂n另外, 为了接触铁等的重金属使用，促进了酸化热化，所以寿命很短第60页/共106页苯苯乙乙烯单烯单体系列体系列聚苯乙烯(PS)SAN(AN)ABS第61页/共106页聚苯苯乙烯烯(Polystyrene)n优秀的电工的特性, 机械的特性n着色的自由性,成型容易性n通用聚苯乙烯(General Purpose PS)n耐冲击性聚苯乙烯(High Impact P

47、S)第62页/共106页GPPS和 HIPS由于GPPS的耐冲击性得到改良, 和HIPS少量的涤纶丁二烯一样的橡胶在SM中溶解的溶液中和HIPS和 PS里橡胶的粒子以并存的构造，2个的橡胶并存 不透明(折射率的差异)HIPS和橡胶并存，和GPPS对比刚性小第63页/共106页PS的主要特征n成型加工性优秀, 美丽的外观n着色性优秀, 尺寸稳定性优秀n2次加工性(印刷, 粘贴, 镀金)容易n附加延展性 难燃性n发布特性优秀n吸水性/吸湿性很低n比重低 低价格第64页/共106页使用上的留意点n对有机溶剂脆弱, 有机溶剂造成的压力容易产生裂缝. 内容提醒确认n表面硬度很低n耐热性不足nGPPS的耐

48、冲击性不足第65页/共106页GPPS的主要用途用途使用理由电电机，机，电电子子产产品品各种塑料情况冰箱部品(托盘)照明机具罩透明性, 高韧度, 可成型性可成型性, 透明性, 高韧度透明性, 耐火性, 可成型性包装用具包装用具饮料杯子, 食品用具可成型性, 透明性, 食品卫生性杂货杂货办公用托盘第66页/共106页v HIPS Rubber Morphology 上上转转化点化点 Morphology : TSC 1314% 最最终产终产品品 Morphology 高光高光泽泽 HIPS RPS 0.350.5麻点麻点 HIPS RPS 2.04.0Graft PSOcclusion PSRu

49、bberMatrix PSBR Morphology构构成要素成要素第67页/共106页HIPS的主要用途用途使用理由电机, 电子部品. 电视柜, 白罩布. 空调外壳. 音响机器外壳. VTR 外壳. OA机器外壳可成型性, 耐冲击性, 难燃性可成型性, 耐冲击性, 难燃性可成型性, 耐冲击性, 难燃性可成型性, 耐冲击性, 难燃性可成型性, 难燃性包装用具. 乳酸饮料用具. 酸牛奶用具. 波特白可成型性, 食品卫生性低温冲击性,食品卫生性透明性, 高能产性,食品卫生性杂项. 洗脸梳妆台. 橱柜 天花板卡位成型成型性, 光光泽性第68页/共106页SAN(AS)为了GPPS的内化学性改良， s

50、tyrene和聚丙烯腈(AN)做共聚的树脂 对比GPPS 内药品性改良, 耐热性，刚性向上 透明度用油脂虽行，有一点黄色 流动性一般，比PS容易掉存在吸湿性, 需要成型前预备干燥(80度, 24小时)对一部分溶剂 (ketone系, 碳化氰家族)有侵犯.成型条件不恰当的时候, 黄边发生第69页/共106页SAN的主要特征n非结晶性, 透明n优秀的光透过率n引张弹性率 : 3.5GPan耐热特性 : 平均 : 105度, 最大 120度n优秀的尺寸安定性n优秀的传导绝缘特性n优秀的耐火特性n随着AN的含量物性变化很大第70页/共106页SAN 的主要用途的主要用途用途例等级 使用理由Batter

51、y case电风扇叶片食品用具自行车尾灯 lens刀刃柄钢笔, 圆珠笔简易打火机汽车化妆品容器打印机外壳电子乐器键盘耐热、高强度、高冲击耐热、高强度一般一般耐热、高强度耐热、高强度 两面流动性高冲击耐热耐候性两面流动性, 高强度透明, 难燃(V2)两面流动性, 高强度 可成行性, 透明性, 耐冲击, 耐化学性 耐冲击, 耐用性, 高韧性, 着色性 食品卫生性, 耐用性, 耐热, 耐冲击 可成行性, 透明性, 外观 耐用性, 插入可能 可成行性, 高韧性, 透明性, 耐化学性 耐化学性, 高韧性 耐候性, 透明性 耐化学性, 高刚性 难燃性, 透明性 高刚度, 高韧性, 光泽性第71页/共106

52、页ABSABS树脂包括 GPPS 的成型性, HIPS 的耐冲击性, SAN 的耐化学性等 3 个特征特别，自然的变化依靠B(丁二烯)的含量, 高冲击上高刚度等级变化各种 Alloy化 可能(PC/ABS, PA/ABS 等)耐热, 耐候, 难燃 及透明等级第72页/共106页General type of ABSTransparent ABSSM+AN+MMASM+ANMatrix phaseRubber phaseRubber phaseMatrix phaseGrafted SAN phaseGrafted SAN phaseTR-ABS Resin :Transparent ABS R

53、esin 第73页/共106页ABS 的主要特征的主要特征n非晶质, 透明/不透明n高光泽n静电 防止 graden食品用卫生 graden印章弹性系数 : 1.5 3GPa, GF增强 : 5.5GPan在广的温度范围上耐冲击性(-40度)n80120度范围耐热性n可成行性优秀n涂漆, 镀金, hot stamp 等 2 次加工优秀第74页/共106页ABS 的主要用的主要用途途用途例等级使用理由汽车. Radiator Grill. 空气 spoiler. 门镜. 轮胎优秀的外观质量、耐候性耐热特性耐热特性, 印章性PC/ABS Alloy耐候性，高光泽耐热性，高刚性可成型性、印章性、镀金

54、性耐冲击性家电, OA 机器. 电冰箱 内腔. 吸尘器外壳. 空调 fan. 复印机外壳. PC floater 外皮. 笔记本外壳. HHPSeat (真空成型)流动性GF 钢化难燃难燃难燃, PC/ABS Alloy后加工性真空成型可成型性、高光泽尺寸精密度, 高韧度难燃难燃难燃, 高刚性第75页/共106页使用上的优点使用上的优点n化学特性 对有机溶剂, 一部分溶解、浸润 对无机物(盐酸、硫酸、苏打)是稳定n耐候性, 耐火性 光, 热, 臭氧, 烈火(橡胶成分) 长期热传导或户外使用乙烯-丙烯 AES 树脂使用n成型性 0.3% 吸收率 : 预备干燥(80度, 24小时) 树脂温度 28

55、0 度以上分解第76页/共106页 Styrene 系数系统图系数系统图StyreneGraftedABSAcrylonitrilePolybutadieneGPPSHIPSEPSABSSANButadienePolymerization In Presence of Blowing AgentPolymerizationAddition of Blowing AgentBlending with RubberCopolymerizationCopolymerizationBlendingGraft CopolymerizationASAT-ABSAcrylateGraftedASACopol

56、ymerizationBlendingMSANGraftedm-ABSBlending第77页/共106页SM 树脂比较树脂比较耐化学性耐化学性刚性，刚性，耐热性耐热性耐冲击性耐冲击性耐冲击性耐冲击性耐化学性耐化学性刚性，耐热性刚性，耐热性晶体性晶体性第78页/共106页PMMAPMMA(Polymethylmethacrylate) : 聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 高透光率(93%) 和反射率 (1.49)，制模非常漂亮， 用于镜头、光盘、窗、LCD、导光管等.热塑性塑料、非晶质塑料、出色的光穿透上、耐候性优秀、表面刚度优秀、耐磨, 擅长寄生性和优美的外观、优秀的耐热性能、高的刚性率、耐化学性

57、、再利用性、受冲击断裂发生第79页/共106页PMMA 主要特性主要特性n非结晶性平衡, 透明, 光学的各向异性, 光学用途适合n耐候性优秀，适合室外使用n表面倾斜度属于最坚硬类别n耐用性优秀n加工性(机加工, 印刷加工) 优秀nSeat 的情况, 优秀的紧密厚度第80页/共106页PMMA 的使用上有利的使用上有利点点n按照吸水留意尺寸上的变化n干燥、熔融和平衡分割的时候, 产生的气体对人体有害n状态成形时剩余残余应力与有机与溶剂(醇、)接触, 可能发生断裂。 涂漆或者印刷等与有机溶剂有可能接触的时候, 热处理之后使用n金属 Insert, Self tapping 等避免(刚度问题)第81

58、页/共106页PMMA的使用上问题点的使用上问题点n由于吸湿外观容易发生断裂，充分干燥必要n机加工(锯加工, 钻孔加工)时发生相接 可能n按照异物外观损伤。 防水和干燥季节清扫第82页/共106页各种资种资料的投资资率PMMA93%PSSANPC硬质PVC透明ABS玻璃89%87%87%84%89%90%紫外线 : 380nm以下可视光线 : 380780nm红外线 : 780nm以上 PMMA : 380780nm : 93% PC : 480680nm : 87%第83页/共106页透明树树脂的优优缺点树脂优点缺点PMMA透明性, 耐久性耐湿性,成形性PC耐热性, 耐冲击性成形性, 表面强

59、度PVC耐湿性, 难燃性成形性,耐热性PS成形性, 耐湿性重屈折, 机械性性质第84页/共106页PC(Polycarbonate)n非结晶性树脂, 透明性n卓越的耐热性(玻璃 转移温度148度)n机械性特性(耐冲击强度; 无Notch时，破断无）n卓越的电绝缘性n难燃(UL 94/V0, UL94-5VA)n表面强度低.(PMMA对比)第85页/共106页PC的主要特征n可视光线的透过率 89% : 2mm厚度n卓越的耐冲击强度n实用温度范围40120度n尺寸稳定性优秀, creep变形,吸收尺寸变化小.适用于精密成型品n自我消化性(难燃)n优秀的耐朽性(玉外用, 汽车Light)n一般没有

60、包含增韧剂等的添加剂，所以无毒性- 食品容器, 医疗器械, FDAn在长期特性广泛的范围上因变化小，所以适用绝缘材料第86页/共106页PC的主要用途用途实用理由电电机机,电电子方面子方面. 端子台, relay case, Connect. IC Card,rase printer lens. 液晶 TV阻板. CD-ROM, CDR, DVD. Mixer, hair dryer耐冲击性,耐热性,尺寸稳定性尺寸精密度, 耐热性,耐冲击性,难燃性光反射性,尺寸精密度,尺寸稳定度,耐热度,难燃性,透明性耐热性,尺寸精密度,耐冲击性耐热性, 食品卫生性通信方面通信方面. HHP housing. HHP, PC的Batter