几种塑料介绍

PA(聚酰胺)聚酰胺是最先发现的能承受载荷的热塑性塑料，也是目前机械工业中应用较广泛的一种工程塑料。聚酰胺与一般塑料相比的优点是耐磨，强韧，质轻，耐药品，耐热，耐寒，易成形，自润滑，无毒，易染色。聚酰胺制品的使用应注意如下问题：热膨胀及吸水性所至的尺寸精确度；耐酸性而不能作为耐酸材料使用，耐光性差，作为电线包皮使用则必须加入耐光剂；耐污染性差。按品种分，以聚酰胺一6,66,610三种为最重要。聚酰胺的性能:物理性能聚酰胺树脂是从白色至淡黄色的不透明角状固体物，具有较高的结晶度和较高的熔点(180〜280°C)且熔点范围较狭窄。聚酰胺---7，其熔点温度为220〜225C比重1.13-1.15聚酰胺---11，其熔点温度为186〜187C比重1.04聚酰胺---66，其熔点温度为255〜264C比重1.14-1.15聚酰胺---610，其熔点温度为215〜223C比重1.08-1.09机械性能拉伸强度：加入30%玻纤的聚酰胺6,其抗拉强度可提高2-3倍，抗压强度可提高1.5倍。冲击强度：聚酰胺的冲击强度比聚甲醛高。硬度：聚酰胺的硬度是随温度和含水量的增加而下降的。摩擦磨损：聚酰胺是一种自润滑材料，可做成轴承等摩擦件，在PV值不高的情况下，可以在无润滑的状态下使用，故特别适用在纺织食品及家用等方面。若在其中加少量二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等减磨材料，还可进一步提高其耐磨性和自润性。吸湿性：吸湿性较大，对尺寸稳定性有影响。热学性能：聚酰胺与其它热塑性塑料相比，它的热软化温度范围较窄，热变形温度低，具有比较明显的熔点。聚酰胺的导热系数很低。相当于金属的几百分之一。聚酰胺的热膨胀系数比金属大得多，随着温度而直线上升。电学性能：聚酰胺在高温条件下也具有较好的电绝缘性，特别对吸湿率较小的尼龙一610，尼龙一11更甚。在10MHz的高频下，水分对它电性能的影响减少。耐药品性：聚酰胺能耐许多化学药品，耐强酸性差而不能作为耐酸材料使用。耐候性：耐光性差作为电线包皮使用则必须加入耐光剂。不耐日光辐射，也不耐燃。PA66PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%〜2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%〜1%。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。PA6PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好，但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃纤维就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受材料的结晶度和吸湿性影响。实际的收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。注塑工艺条件：干燥温度及时间：85-100°C，2-3小时（吸湿性，对水的稳定度）注塑温度：240-260C（不增强），270-290C（增强）（熔点）注射压力：60-100Mpa（流动性）螺杆转速：60-80转/分（塑化效率，温度均匀性）模温：50-60C（成型温度和性能）POM（聚甲醛）聚甲醛为乳白色不透明的，一种没有侧链的高密度，高结晶性的线性结合物。具有良好的综合性能，突出的优良的耐疲劳性和蠕变性，良好的电性能等。聚甲醛是一种没有侧链的高密度、高结晶性线型高聚物，具有良好的机械性能。最突出的特点是具有高弹性模数，表现为较高的抗拉强度，弯曲弹性模量，即较高的刚性。聚甲醛可分为共聚甲醛和均聚甲醛，均聚甲醛比共聚甲醛热稳定性差，在成型过程中易分解。聚甲醛具有良好的耐磨性及自润滑性，作为不使用润滑油的零部件而被广泛应用。聚甲醛耐疲劳性和荷载形变恢复性在热塑性塑料中也是很高的。特别适合于作循环负荷制件。可在一40°C〜+100°C左右条件下使用。聚甲醛耐溶剂性非常突出，常温下没有能溶解它的有机溶剂。聚甲醛耐弱碱、耐油及过氧化物，但不耐酸。聚甲醛的吸水率低，耐水性好，尺寸稳定性较好；虽然模塑收缩率大，但如果能严格控制成型条件，可获得尺寸一致的稳定性好的塑料制品。聚甲醛的缺点是：成型时热稳定性差，高温易分解出甲醛气，加工成型时比尼龙困难，因此要严格控制加工条件。另外，不耐日光辐射，也不耐燃。聚甲醛的性能：物理性能：聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，相对密度较大，不透明，可在-40-100°C温度范围内长期使用。力学性能：具有较高的弹性模量，很高的硬度和刚度。可以在-40-100度长期使用。而且耐多次重复冲击，强度变化很少。强度受温度和温度变化影响很少。聚甲醛是热塑性材料中耐疲劳性最为优越的品种，蠕变小。成形收缩率大。热学性能：聚甲醛具有较高的热变形温度，均聚为136度，共聚为110度。共聚甲醛反而有较高的连续使用温度。共聚甲醛可在114度连续使用2000h，或在138度时连续使用1000h。短时间可使用的温度可达160度。按美国UL规范，聚甲醛的长期耐热温度为85-105度。热降点在较高温度下相当迅速。在氧的存在下还有热氧降解发生。耐化学药品性：聚甲醛没有常温容剂，在高温条件下有相当好的耐腐蚀性。而且尺寸和机械强度变化不大。有较好的相容性，易于着色。但不耐酸。电气性能：其介电常数不受温度和湿度的影响。耐候性能：不耐日光辐射，也不耐燃。注塑工艺条件：干燥温度及时间：80-85C，1-2小时注塑温度：185-210C注射压力：70-140Mpa螺杆转速：40-80转/分模温：80-90CPBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）PBT材料耐热性能好，电性能优良，抗化学性和耐油性有先天的优点。它吸水率低、尺寸稳定性好、耐气候性能好、不易受紫外线影响。PBT为结晶性工程塑料，结晶速度快，因此模温即使30C，也可得到结晶均匀的模制品。但为了增加制品表面光洁度，成型时须加模温。PBT耐高温性能好。如果用30%玻纤增强的PBT材料成型的制品可在130-150C条件下长期使用。PBT的吸湿性低，但少量水分也会使PBT在高温下发生水解，聚合度下降，从而影响制品的物理性能，所以成型前须对PBT材料在120C温度下烘烤3-4小时。使其含水率低于0.05%,方能制得合格产品。但在低于60C的水中PBT可长时保持原性能不变。PBT在高温下电性能变化很小，可在广泛的温度范围内保持良好的电性能。PBT能耐多种溶剂的浸蚀，除浓硫酸、浓盐酸、强碱外均不受浸蚀。PBT材料可制得高度阻燃安全性要求的工程塑料，生产过程中不易析出阻燃剂，不腐蚀模具和螺杆。光泽度和表面电阻率保持性好。总之，PBT材料经过增强和阻燃后，可满足国际上高度阻燃安全性要求的出口产品。PBT的性能：物理性能：PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料。表面光泽佳，着色性良好，吸水性低，尺寸安定性良好。结晶速度快，成型性极佳，流动性良好可制成薄壁成品。力学性能：成型收缩率低，防翘曲。强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）。普通设备注塑或挤塑。由于结晶速度快，流动性好，模具温度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件时，仅需几秒钟，对大部件也只要40-60s即可。热学性能：耐热性佳，UL标准长期耐热140C，热变形温度可达210C。电学性能：为高电性能而特别设计的品种，采用特殊改性剂，具有优异的耐高电压、耐电弧、耐漏电起痕、耐湿热老化等特性。（潮湿、高温也能保持电性能稳定，是制造电子、电气零件的理想材料）耐化学药品性能：PBT高温遇水易分解。耐候性：户外长期老化性很好。注塑工艺条件：干燥条件：120C,4小时注射温度：230C—260C3.注射压力：60—90Mpa螺杆转速：适中模温:80—100CPC（聚碳酸酯）聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料，透明度达90%，被誉为透明金属。刚硬而有韧性，具有高抗冲击性，高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度，良好的绝缘性及耐热性和无毒性。聚碳酸脂是工程塑料中唯一透明无毒的材料，透光率可达75-90%。聚碳酸脂的冲击强度特别突出，在一般热塑性塑料中是最高的，它的弹性模量较高，耐高低温突出，可长其使用于一40°C—+120°C，耐寒性在一100°C才脆化。刚性好、收缩率低、尺寸稳定性好、抗蠕变性好、耐磨性好。聚碳酸脂的吸湿性很小，吸湿的制品其尺寸及强度均无变化，但聚碳酸脂在高温下对水非常敏感，如果原料吸湿，哪怕是极微量水分（0.2%），也会使材料分子量下降，成型后的制品也会出现银丝、气泡、甚至破裂，使制品强度下降。所以成型前必须对原料进行干燥，使其含水量低于0.03%。如果在成型过程中控制好工艺条件，制品的尺寸变化几乎可以稳定在很小的公差范围内。聚碳酸脂的缺点是耐疲劳强度差、成型制品内应力大。聚碳酸脂不耐有机溶剂，如遇到四氯化碳制品会开裂。为了消除制品内应力，可用其它物质对聚碳酸脂改性。如GE、BAYER、BASF等公司分别用ABS、PET、PBT材料改性，生产出多种牌号的改性材料，也可用玻纤增强，使之具有更高的刚性和力学强度，并能大大减轻可能存在的“应力集中”现象。以上种种都能达到改变聚碳酸脂缺点的目的。聚碳酸脂不宜制作带有嵌件的制品，以免产生应力开裂。如需要嵌件时，其包容面也不要小于1.5mm。根据聚碳酸脂的结构阻位效应特点，聚碳酸脂的熔融粘度大，流动性差、冷却速度快、大分子快速冻结、制品内应力大，所以对聚碳酸脂的成型工艺条件要求比较严格，为了尽量消除制品内应力，成型过程中一定要加模温。聚碳酸酯树脂与聚烯烃共混后，具有更高的冲击韧性，耐沸水性和耐老化性能。聚碳酸酯与此20〜40%的ABS树脂共混后，具有优良的综合性能，它既有聚碳酸酯树脂的高机械强度和耐热性，又具有ABS的流动性好，便于加工的特点，各项性能指标大都介于聚碳酸酯和ABS之间。聚碳酸酯的性能：物理性能：聚碳酸酯无色透明，聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。一般PC为透明无色呈微黄色或白色硬而韧的树脂，燃烧时发出花果臭味、离火自熄、火焰呈黄色、熔融起泡。力学性能：在普通使用温度内都有良好的机械性能，耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，PC的力学性能十分优良，具有刚而韧的优点。其冲击性能是热塑性塑料中好的一种，比PA，POM高三倍之多，接近PF和UP玻璃钢的水平。PC的拉伸强度和弯曲强度都好，并受温度影响小。PC的耐蠕变性优于PA和POM，尺寸稳定性好。PC的耐应力开裂性差，缺口敏感性高；耐磨性一般，比PA、POM及F4等差，但比PSF、ABS、PMMA等高；疲劳强度低。热学性能：有一定阻燃性，但不能长期接触60C以上的热水，聚碳酸酯燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，但不着火，离火源即熄灭，发出稀薄的苯酚气味，火焰呈黄色，发光淡乌黑色，温度达140C开始软化，220C熔解，可吸红外线光谱。熔融粘度和注射温度降低，因而易于加工成形。电学性能：PC因属于弱极性聚合物，其绝缘性能一般。但可贵之处在于其电性能在很宽的温度及湿度范围内变化较小，如介电常数和介电损耗角正切值在23〜125°C范围内几乎不变。但需注意的是，随PC制品结晶度的提高，其体积电阻率增大。耐化学药品性：PC可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类，但不耐氯烃、稀碱、漠水、浓酸、胺类、酮及酯等，可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。PC不耐60C以上的热水，长期接触会导致应力开裂并失去韧性。耐候性：光学性能PC为最优异的光学塑料品种之一，其透光率可达93%之多，折射率为1.587,适于透镜材料PC作为高档光学材料的不足之处为硬度低、耐磨性差；二为双折射高，不易于光学仪器等高精度制品中。注塑工艺条件：干燥温度及时间：120C，3-4小时注塑温度：280—325C注射压力：80—200Mpa螺杆转速：20-60转/分模温：80-120Cppo具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。另外聚苯醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。PPO的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度、湿度的影响，可用于低、中、高频电场领域。PPO的负荷变形温度可达190°C以上，脆化温度为-170C。PPO材料作为世界五大通用工程塑料之一，无毒，相对密度小，（PPO/PA同类产品也仅为1.10-1.13g/cm3），是五大通用工程塑料中密度最小的，具有良好的机械强度，抗蠕变性，耐应力松弛，抗疲劳强度高。PPO/PS合金耐热性突出，热变形温度在1.82MPa下，可以从75-170C连续变化，随着PPO含量增加，材料的热变汽车工业形温度不断升高，用于满足不同场合的性能需求°PPO及其合金可以采用注塑、挤出、模压、发泡和电镀、真空镀膜、印刷机加工等各种加工方法。纯的PPO料具有熔融流动性较差、价格高的缺点，市场出售的产品均为其改良的产品，具有优良的综合性能。聚苯醚的性能：物理性能：纯PPO呈琥珀色透明体，聚苯酚分子链中含有大量的苯环结构，分子链刚性较强，蠕变小，尺寸稳定。力学性能：机械强度高具有较高的强度和韧性。热学性能：PPO具有较高的耐热性，玻璃化温度高达211C，熔点268C，热分解温度为330C。阻燃性良好，具有自熄性：PPO为自熄材料，而高抗冲击性聚苯乙烯为易燃性材料，二者合一是具中等程度的可燃性，制造阻燃等级PPO时，不需要添加卤素的阻燃剂，加入含磷类阻燃剂即可达到UL94-V0标准，减少对环境的污染。电学性能：PPO树脂分子结构中无强极性基团，电性能稳定，可在广泛的温度及频率范围内保持良好的电性能。其介电常数和介电损耗角正切是工程塑料中最小的，且几乎不受温度、湿度及频率数的影响。其体积电阻率是工程塑料中最高的。PPO的优异电性能使其广泛应用于生产电器产品，尤其是耐高压的部件，如彩电的行输出变压器（FBT）等。耐化学药品性：聚苯醚为非结晶树脂，分子结构中无可水解的基团，耐水性好，制品在高压蒸汽中反复使用性能变化不大，但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。耐候性：PPO弱点是耐光性差，长时间在阳光或荧光灯下使用产生变色，颜色发黄，原因是紫外线能使芳香醚的链结合分裂所致。注塑工艺条件：干燥温度及时间：100-120C，2-3小时注塑温度：260-290C注塑压力：120-140Mpa螺杆转速：40-80转/分模温：80-100CABS（丙烯月青-丁二烯-苯乙烯）ABS树脂是丙烯青一丁二烯一苯乙烯三元共聚物，因此它具有三种组份的综合特点。然而每一种组份又在其中起着固定有的作用。如丙烯青可使ABS具有较高的强度耐化学药品的特点。丁二烯可使树脂具有弹性，提高冲击强度。而苯乙烯可使ABS具有优良的电性能及良好的加工性能。ABS是一种综合性能较好的工程塑料，其强度、刚度、耐化学药品性、尺寸稳定性等都适中，还有很好的成型加工性。所以ABS制作各种壳体非常适宜。ABS树脂的缺点是耐热性不高，不阻燃，一般不透明，耐候性不好，特别是耐紫外线性能不好。如表面喷涂后可以延长使用寿命。ABS的性能：物理性能：塑料ABS无毒、无味，不透水，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状，能配色成有光泽的其它有色制品。力学性能：塑料ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；塑料ABS的耐磨性优良，表面硬度高，尺寸稳定性好，易于成形和机械加工等特点。ABS的耐蠕变性比PC大，但比PA及POM小。热学性能：塑料ABS的热变形温度为93-118°C，制品经退火处理后还可提高10°C左右。ABS在-40C时仍能表现出一定的韧性，可在-40-100C的温度范围内使用。电学性能：塑料ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。耐化学药品性：塑料ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。耐候性：ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。注塑工艺条件：干燥温度及时间：80-85C，2-3小时注塑温度：180-240C注射压力：70-120Mpa螺杆转速：40-80转/分模温：60-80C聚本硫醚代号PPS,它具有优良的耐热性，耐化学药品性，阻燃性及高刚性。PPS具有“在苛刻条件下使用的塑料”之称。PPS的耐热性非常突出，其热变形温度超过260r，长期使用温度可在220r-240r，在至今为止出现的工程塑料中仅次于氟塑料和聚酰亚胺。而且其热稳定性，分解温度比氟塑料还要高（约400r），所以在注射成型过程中不会分解出有害气体。PPS耐化学药品性能优异，目前还没有在220r以下可溶解PPS的溶剂。它对无机酸、碱、盐类的抵抗能力也很强。PPS是具有高刚性的结晶性聚合物，其流动性仅次于尼龙，它的结晶速度快，故成型周期短，生产效率高。PPS的机械性能好，刚性极强，表面硬度高，具有很好的耐蠕变性和耐疲劳性。敲击时有金属声音，这是与其它塑料相比所具有的独特的性能。PPS成型收缩率很小，尺寸稳定性好，吸水率低，热膨胀系数小，因此在高温或高湿条件下，仍表现出良好的尺寸稳定性。PPS自身具有阻燃性，阻燃等级可达到UL94V-0级。PPS耐磨性突出，如果填充氟树脂及炭纤维或润滑剂，还可大幅度提高其耐磨性°PPS的电性能突出，即使在高温、高湿、高频率条件下，仍有优良的电性能。总之，PPS有许多优异的性能，其硬度、阻燃性（不加任何阻燃剂）、低吸水率及耐振动疲劳性在工程塑料中独树一帜。聚苯硫醚的性能：物理性能：白色硬而脆，跌落于地上有金属响声，透光率仅次于有机玻璃°PPS特别对玻璃、铝、钛、不锈钢等具有非常高的粘结强度，附着力达到1级。对玻璃的粘结性能好，极宜作化工设备的衬里。力学性能：其刚性极强，表面硬度高具，有优异的耐蠕变性和耐疲劳性。通过填充氟树脂和碳纤维等润滑剂，可大幅度提高其耐磨性，摩擦系数在0.01-0.02。PPS树脂的熔体粘度低，流动性好，极易与玻纤润湿接触，因此填充填料容易，用其制备的玻纤或无机填料增强注塑级粒料，具有极高抗伸缩性，抗冲击性，抗弯曲及延展性。在其熔点以上可以统一成形。成型收缩率很低，小于0.0025%，吸收率小于0.05%，线性热膨胀系数也小。在高温、高湿条件下仍表现出良好的尺寸稳定性。成型性能好，无定形料，吸湿小，但宜干燥后成型。流动性介于ABS和PC之间。热学性能：其熔点超过280r，热变形温度超过260r，长期使用温度为220-240°C。在空气中于700r降解在1000r惰性气体仍保持40%的重量，短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前所有的工程塑料。经特殊改性的品种，热变形温度可达350r以上。聚苯硫醚阻燃性可达到UL94-0级，氧指数（LOI）＞57%。聚苯硫醚自身的化学结构使其具有良好的难燃烧性能，无需加入阻燃剂。电学性能：聚苯硫醚在高温、高湿、高频条件下仍具有优良的电性能。耐化学药品性：目前尚未发现可在200r以下溶解聚苯硫醚的溶剂，对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强。耐候性：耐辐射性能是其它工程塑料无法比拟的新材料，是电子、电气、机械、仪器、航空、航天、军事等领域特别是原子弹、中子弹耐辐射唯一理想的优良材料。注塑工艺条件：干燥温度：130°C；4小时注射温度：280C-325C注射压力：60-120Mpa螺杆转速：适中模温：135C-150CPP（聚丙烯）聚丙稀是常用塑料中最年轻的一种。聚丙稀的主要原料为丙稀。聚丙稀的结晶度一般为30-70%，结晶度越高，密度就越大。聚丙稀非结晶部分密度为0.851g/cm3，结晶部分为0.935g/cm3。结晶度直接影响密度。聚丙稀的熔点为164-170°C。聚丙烯简称PP，它的主要特点是比重小，约为0.90-0.91g/cm3。它耐疲劳强度高，它的机械性能如拉伸，屈服强度、硬度及弹性模量等均优于低压聚乙烯。它的耐热性能好，可在100C左右使用。聚丙烯几乎不吸水，高频性能优良，并有优良的化学稳