塑料结构与性能

《塑料成型工艺及

模具设计》

塑料结构与性能机电工程系戴护民2009-8-22理解塑料材料聚合物，是塑料的主要成分，出自希腊语“许多部分”。许多塑料词汇来源于希腊语，聚合体用来描述由很多重复单元组成的大分子的材料。它们以化学方式结合成为链状结构。蚕丝，棉花、羊毛是自然聚合物的例子。在最近40年，化学工业已经开发出过剩的人造聚合物，以满足产品多样性对材料的需求：例如油漆，衣料。光纤，胶片，人造橡胶以及结构塑料。严格来说，数千种材料可以被归为塑料，然而这一术语在今天通常只应用于聚合材料，但不包括光纤．光纤可以被铸造或者成型为固体或半固体。聚合是一个将单体绑定成块并构造大分子的化学过程。商用的聚合体的分子通常具有上千个重复单元的长度。塑料的历史1839–

自然界橡胶-CharlesGoodyear发明加工方法1839–

发现聚苯乙烯（PS）-EduardSimon1872–

聚氯乙烯（PVC）-firstcreatedbyEugenBaumann1909–

酚醛塑料—苯酚甲醛命名为酚醛塑料-LeoBaekeland1926–

乙烯基

（PVC）-WalterSemon发明可塑PVC.1927–

醋酸纤维

1935–

低密度

聚乙烯（LDPE）-ReginaldGibsonandEricFawcett1936–

丙烯酸or聚甲基丙烯酸甲酯

1938–

聚苯乙烯应用

1938–

聚四氟乙烯（PTFE）命名为铁氟龙（Teflon）-RoyPlunkett1939–

尼龙（Nylon）被用作是丝绸的替代品–WallaceH.Carothers1941–

聚对苯二甲酸乙二醇酯（Pet）-WhinfieldandDickson1942–

不饱和聚酯（PET）-JohnRexWhinfieldandJamesTennantDickson1951–

高密度聚乙烯（HDPE）-PaulHoganandRobertBanks1951–

聚丙烯

（PP）-PaulHoganandRobertBanks1954–

绝缘聚苯乙烯泡沫-RayMcIntire1964–

聚酰亚胺

1970–

热塑性聚酯1985–

结晶（液晶）聚合物塑料加工技术的简要历史1878年，John和IsaiahHyath，从1870年的金属铸造专利出发，提出了第一台注射模机器专利用于生产撞球。1909年，LeonH.Bakeland开发了苯酚－甲醛，是一种热固性塑料，它不能像热塑性塑料一样被重复利用，目前已经成为市场的主导塑料类型之一。经过大约30年的努力，WallaceH.Carothers

领导开发了尼龙nylon(PA)

，建立了缩聚合（作用）的基本原理，大大推动了热塑性塑料采用注射模塑的方式经济地制造产品。ISO1043-1/2/3

用字母简单地定义了聚合物，使塑料的辨识变得很方便。

今天我们可以把普通热塑性塑料分为30个大家族。

(例如：ABS,PA,POM,和PC)。从基本30个家族出发，通过修改结构（例如：PA6,PA66,PA12,LDPE,HDPE），填充物（例如：PA6GF30%,PPH30%T）以及混合（例如：PC-AB）已经发展出150个以上塑料家族。现在市场上可用的不同商业级别的塑料已经超过10万种。几个基本的定义

聚合物：由一些小的部分构成的大分子结构

单体:(重复)构成部分

均聚（合）物：由相同的单体得到的聚合物。

共聚物:不同单体构成的聚合物。

混合：

不同聚合物的混合物。

热塑性塑料：可以重复熔化和凝固的聚合物。

热固性塑料：在成型过程中聚合物化学反应形成交联网状结构。热固性塑料不能被再次加热熔化以及分解。

弹性体（人造橡胶）：允许大的，可恢复的弹性变形。软的，很低的玻璃化转换温度，部分交联网状结构。

弹性体可以是热固性或者热塑性。化学结构大多数塑料由下面元素构成：C–

碳(4价,12g/mol)H–

氢(1价,1g/mol)O–

氧(2价,16g/mol)Cl–

氯(1价,35g/mol)N

–

氮(3价,14g/mol)S

–

硫(2价,32g/mol)F

–

氟(1价,19g/mol)化合物的分子式是以原子的排列方式表示的分子结构，同时分子里面的化学键也在分子式里表示出来了。化学式很容易的表示了化合物是有那些原子构成的，以及在发生化学反应时这些原子之间的关系。聚合物描述聚合物是高分子。它们不是原子的随意组合；聚合物是由较小的分子（单体）构成的,由很多重复的单体构成了特征链。如聚苯乙烯：

x表示重复单元的数目，成为聚合度。聚合物分子分类1/3重复单元包括可辨识功能的基用于描述聚合体。这个术语强调的基是聚合体合成时的单体，但是这种用法不是很精确。例如：聚酯聚醚聚酰亚胺聚合物分子分类2/3聚合体通常根据单体命名，一条包含CH2基的聚合物叫做聚乙烯（polyethylene）,而不是聚亚甲基（polymethylene）。同样地，包含6个碳元素的聚酰胺（己内酰胺）称为尼龙-6

（polycaprolactam）。

（己内酰胺）（尼龙-6）聚合物分子分类3/3当然，对于聚合物的命名有系统的规则(国际理论与应用化学联合会IUPAC提出)，

但是当聚合物很复杂时，按照命名规则的叫法就会非常罗嗦，因此出现了很多行话（俚语）。这些俚语名称通常包含了化学描述的痕迹，

但是被大大简化了。例如(碳氧基-1,4-亚本基-异丙基-1,4-亚丙基)被称为“聚碳酸酯(PC)”是因为它包含了碳酸盐的链接(高亮显示部分)。参照IUPAC聚合物命名法:

应用化学1976,48,373.（标准）

高分子1973,6,149（标准）（聚碳酸酯）PC化学结构式举例:聚乙烯单体:

碳原子两侧联接两个乙烯基。化学结构式可以写成：C2H4

或者更好的CH2=CH2(碳原子之间有两个联接因为碳的化合价是4价)。聚合物:

聚乙烯是由乙烯基单体组成的聚合物。它只包括CH2基的长链结构，化学式可以写成：(C2-H4)n。下面是它们各自化学式的结构：

HH HHHHHHHHHHH|| ||||||||||| C=C –C–C–C–C–C–C–C–C–C–C–C–|| |||||||||||HH HHHHHHHHHHH乙烯基

聚乙烯的重复单位侧基骨架复习：塑料“三态”与4个重要温度由图中可见，对一个典型的无定形聚合物来说，有比较明显的几个特征温度：

①脆化温度TB

低于脆化温度的聚合物，像玻璃一样发脆，塑料无使用价值。最近开发一种在TB温度以下来粉碎一些柔软性较大的很难用一般粉碎方法在常温下粉碎的塑料和高弹体；

②玻璃化温度Tg

塑料在TB-Tg

温度下称为玻璃态下的塑料，这是塑料的极限使用温度范围。玻璃态下的聚合物可以进行机械加工：车、刨、磨、钉，还可进行粘接、涂装、印刷；

③熔融温度Tm

处于Tg-Tm

之间的塑料叫高弹态下的塑料，塑料在高弹态下可以进行分子的结晶、拉伸定向、收缩、真空热成型、热定型。也就是说，高弹态下的聚合物分子，由于分子热运动的力量，可以在固定的位置上有一定自由度；分子结构具有高度规整性的聚合物可以在高弹态下结晶；可以在外力作用下分子顺外力作用方向进行定向排布；还可以在软化温度附近进行真空热成型或压制成型。尼龙等一类工程塑料，可以在高弹态下退火处理或淬火处理，以改善聚合物的各种性能。

④分解温度TD到了TD温度，聚合物分子发生热分解，超过这个温度聚合物分解剧烈，为此，聚合物的熔融成型温度只能在Tm-TD之间熔融态下进行。

主要聚合物重复的化学结构1/3聚合物重复的化学结构名称 Tg(ºC) Tm(ºC)

X

X

X=H

LDPE,HDPE（低密度聚乙烯）-120

140–C–C– X=F

PTFE（聚四氟乙烯）-113

327

X

X

X=CH3

PP （聚丙烯）-10

170HX

X=Cl

PVC(聚氯乙烯) 80

220–C–C– X=C6H5

PS （聚苯乙烯）100

-HH X=Cn

PAN(丙烯晴)

105

-

X=OCOCH3

PVAc

29

-HX

X=Cl

PVDC(聚二氯乙烯) -18 205–C–C– X=F

PVDF(聚偏氟乙烯)

-45 210 HX

X=CH3

PIB(合成橡胶)

-75 25HX

X=CH3

–C–C– Y=COOCH3

PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 105 -HY主要聚合物重复的化学结构2/3聚合物重复的化学结构名称

Tg(ºC) Tm(ºC)HC=CX

X=H

Polybutadiene（聚丁二烯） -85 11/\ X=CH3

Polyisoprene（聚异戊二烯） -75 25–CH2CH2–

n=1

POM （聚甲醛） -85 170–O–(CH2)n– n=2

PEO （聚氧乙烯） -67 70 O O ll ll n=2 PET（聚酯） 70 265–O–(CH2)n–O–CC– n=4 PBT聚丁苯二甲酸丁二酯80 232 O ll n=5 PA-6(尼龙-6) 50 228–(CH2)n

–C–N– n=10 PA-11(尼龙-11) 46 185 l H O O n=6,m=4

PA-66(尼龙-66) 57 265 ll ll–(CH2)n–N–C–(CH2)m–C–N– l l H H主要聚合物重复的化学结构3/3聚合物重复的化学结构名称 Tg(ºC) Tm(ºC) /CH3– –O– PPO（聚苯醚） 209 (261) \CH3

CH3 O l ll– –C– –O–C–O– PC（聚碳酸酯） 145 (290) l CH3

– –S– PPS(聚苯硫醚) 90 285–OH– –CO2H– LCP(液晶聚合物) 119 380高分子链的分类链状结构分为三类,(线性，枝状，交联).大多数聚合物是线性链，但是枝状链有非常重要的应用，不规则形状的高枝状聚合物是当前研究的热点。线性枝状交联枝状链如果聚乙烯是由少量短的枝状链（侧链）构成的称为高密度聚乙烯high-densityPE(HDPE)。如果是由大量的，较长的枝状链构成，称为低密度聚乙烯low-densityPE(LDPE)。聚合聚合是单体通过化学键联结形成大分子，很多方式都可以完成聚合。在加聚反应

中，在长大的聚合物分子中通过连锁反应一次加入一个单体，新加入的单体为下一次反应创造一个新的活性部位。在缩聚反应

中，反应发生在单体之间或者链末端的基上，释放出小的分子（通常是水H2O）这种可逆的反应如果在水没有被移走的情况下会达到平衡并停止。理解聚合工艺可以深刻理解塑料的性质。例如，通过缩聚反应制造的塑料，水分被释放出来了，如果暴露在水分和高温下就会降解（去聚合）。联结联结的类型和状态决定机械性能：主要的联结

共价键(C-C,C-O,C-H,C-N)

沿着分子链的共价键链与链之间的共价键联结次要的联结范德华力（分子间作用力）

氢键

离子键

链与链之间的次要联结联结热塑性塑料

沿着分子链的共价键

链与链之间是次要的联结

2维结构热固性塑料

沿着分子链和分子链之间都是（交联）共价键联结

3维网状结构弹性体

部分交联联结2.5维

网状结构低分子量乒到高分子呈量-[C河H2]n-分子量躁影响材瘦料的性植质。分子链中n值材料的状态和性能应用1－4简单的气体气体5－11简单的液体汽油9－16中等粘度的液体煤油16－25高粘度的液体油脂25－50结晶固体蜡50－1000半结晶固体涂料1000－5000强，韧的塑料固体塑料制品3－6万纤维增强纤维气体液体固体分子量为什么重早要？分子量是虾很重要的肿，因为它严决定了很非多物理性槐能。例如璃：转变温键度（液态袋到蜡状到云橡胶态到犁固体），目机械性能（硬度设，强度窝，粘弹险性，韧舌性和粘挺度）。拉伸强度分子量（熔化典）粘度分子量物理性能加工性朵能：热塑性击塑料很容易秧熔化并易成型出馅制品，汪通常是莫线性和常枝状分富子结构栏。大多稼数热塑藏性塑料浓能够溶洽于合适骗的溶剂侧。热固性岔塑料加热后会待分解，通常锤是交联隔结构并邀且不溶沿于溶剂绢。用热摇固性塑墓料加工伯零件时健，通常受是让塑同料在模双具内完赢成合成贯。一旦挎固化，膛改变这腿种零件虎的唯一哥方法是绞采用机转加工方摸式（如，倍研磨，陈钻孔等勾）。物理性能姻：能够延梯展和回宁弹的聚傍合物称闷为橡胶怖或弹性体，通常是费部分交联鲁，通过共术价键交联孟或者氢键泽交联。根谣据聚合物某的应用，算还包括塑料，粘合剂姐，纤维闲等。聚葡合物通豪常称为慢“树脂绵”，但要是“树寇脂”偶夕尔也指肉热固性壮塑料。塑料材料塑料材料热固性热塑性弹性体无定形半结晶型结晶型半结晶型亡和无定形邻塑料半结晶石型塑料有固定葵的熔化郊温度(Tm)在这个温部度下有序死的区域被脑打破变成借无序。相反，无林定形区域坛在一个相外对很宽的绣温度范围薯内软化(低于Tm)，软化岩的温度值成为玻照璃化转国变温度(Tg)。完全无予定形塑甩料没有Tm，但是休，所有尺的塑料估都有Tg。在Tm以上温度丑，塑料变侵成液态。无定形揉塑料举蛾例：常恩规的聚苯乙组烯(PS)和聚甲俊基苯基刷酸甲酯/有机玻璃(PMM站A)。结晶型贼塑料举河例：聚忙乙烯(PE,眉PE-州LD,PS-台HD)，聚酯(PET榆)。还有一类胞塑料称为趴结晶型塑秋料，是目吉前工业和瞎学术研究丹的热点。结晶型栽塑料结晶型塑袖料是基于羟基芳香赏聚酯及萝其单体栏的一类西结晶材忽料。与半结晶忧型塑料的风主要区别使是：长的，杆刚硬的座，棒状款分子，质即使在旺熔化状郊态也保扎持有序仔（向列皇结构）载。三类热历塑性塑武料之间它的区别无定形和弱半结晶两类塑倡料在熔牙化状态捏下都是逝无序的同微观结庭构。无茂定形塑辅料在冷暑却状态猛时保持叫了这种厨无序结阶构，因异此零件馅会有好要的冲击样强度但律是硬度盈较差。日此外，拐采用提底高分子远量的方睁式提高汤承载能挽力，会币导致塑贱料的粘雀度变高晴，流动路性变差委，很难湾充满薄售壁零件羊和一些逼精细的杂部位。山半结晶燥型塑料腹冷却时虹会形成基被无定毒形结构始包围的仍高度有臂序的结胶晶区域宁，有序纵的结构泛提高了川承载强男度和抗切化学腐泳蚀性能棕，但是榴降低了丽冲击强菠度。结晶型比半结晶沉型塑料有么更好的加牛工性能和母很好的机直械强度。申熔化状态炼下，刚硬硬、棒状的答结晶型分梅子保持有疮序状态，穗就像没有准煮过的面截条一样有侍序。刚硬屈、棒状的勤结构也限盾制了分子估链的相互零缠绕。在申熔化状态寒，在剪切碎作用下这汽些棒状分齐子相互滑挎动，粘度江很低。在帽很低的压摸力下就可矛以流动，市这使得很刑容易充满为薄壁零件适和精细区昌域。由于标在熔化状首态高度有呼序，在冷骑却时，它恼们只需要塑极短的时脆间或者不迟需要时间微就可以完缺成结晶，留这使得结况晶型塑料遮在很高的钻温度下就畅会有很高说的硬度，脏能够被快桂速顶出。砖低的熔化给热，可以春忽略的结意晶时间，端以及高温蠢下的高硬床度导致结逗晶型塑料旨成型周期茅只是普通沉热塑性塑松料的一半谜。三类热犬塑性塑孙料的性企能比较无定形塑料半结晶型塑料结晶型塑料熔化态和固态下都是随机的分子链分布固态分子链链有序分布；熔化态随机分布高的连贯链；熔化态和固态都是非常有序的分子结构流动性差流动性好流动性极好玻璃纤维增强提高材料性能有限玻纤增强提高承载能力，尤其对高结晶塑料提高更大玻纤增强降低各向异性，提高承载能力可以用于制作透明零件由于结晶结构，零件通常不透明由于高度结晶，零件不透明抗化学腐蚀能力差抗化学腐蚀能力好抗化学腐蚀能力极好拉伸强度和模量低拉伸强度和模量高拉伸强度和模量极高服役温度低服役温度高服役温度最高塑料分类碰：使用场出合，成本娘和性能$塑料性能塑料成型陪工艺与金慌属工艺相乓比，因为恐塑料的多类样性，设鹿计者有更厌多的选择流自由。然鉴而，与金枯属相比，程塑料的机沸械性能对印塑料种类睬，速率，弹持续时间练，载荷频签率，加工贪温度变化菌，相对湿挂度等非常宜敏感。塑腔件设计者出必须考虑师这些条件者下的材料足反应。下须表列出了5种载荷质条件以仔及相应像的材料碰性能。载荷条件

相应的材料性能1.短期载荷

应力应变行为2.长期载荷

蠕变和应力松弛3.循环载荷

疲劳4.高速度/冲击载荷

冲击强度5.极端温度下的载荷

热力学行为塑料拉耽伸性能党测试实验设置浩：夹持试腰样两端，按施加拉力糠，记录试斗样应力应微变。应力(σ)和应变(ε)的定义识：施加力(F)应力(σ)林Ξ医——洞———年———缩慧———井——横截面农积(A)L–租L0应变(ε)撇Ξ爬——太———L0应力(σ)杨氏模量(E)评Ξ财——郑———应变(ε)(a)拉伸试样问，横截面专积A,初始长度L0。(b)拉伸试帜样受恒重定载荷F作用，拉桥伸长度L。拉伸性能贱的概念1/2拉伸性托能的概遥念2/2粘弹性模袜型和弹性/阻尼（角缓冲）趣模型对于塑料眼这种粘弹坊性材料，捉短期拉伸孩测试数据慈主要反映乎了材料的敞弹性响应酬数据。材盈料与时间直相关的粘连弹性行为均（在长期踪蝶载荷作用胶下）也必狱须测试和耍评估，找啊到长期载援荷作用的也有害因素波。弹性模兄型和缓仁冲模型慕的组合驴，可以闻用来建层立载荷垃作用下港塑料模柱型。弹性行伏为（虎往克）弹性表赵示材料砍对载荷枪的弹性蔽响应：σ=施加应各力ε=诱发应变T=时间时间(T)应力(σ)时间(T)应变(ε)粘性行为扑（牛顿）缓冲表示材他料对载乏荷的粘趣性响应摩：σ=施加应力ε=诱发应添变T=时间缓冲器双由一个千圆筒支撑装一个浸入汉粘性流体硬的活塞组蔑成。时间(T)应力(σ)时间(T)应变(ε)粘弹性蓬行为1/3粘弹性理想弹性壁行为理想粘性标行为罗宾汉基知道永英远不要离卸开自己的稍弓箭。拉伸一个斤结晶固体绘，能量会粗储存在化垫学键内剪切应力谢作用于流中体，能量熊会消散在毙流动中Tim浑e(祝T)Str辈ess券(σ伯)Time溜(T)Stai皆n(ε备)Time彩(T)Stai己n(ε翅)Tim圣e(层T)Str曲ess愤(σ熊)蠕变和早应力松现弛粘弹性行致为2/3在时间t0,恒定应力压施加在粘陷弹性材料精上，保持某足够长的咏时间。材翁料对应力敌的响应是t0时刻有个茄初始应变丙然后增大千直到材料苍最终失效撑。图（b）当应力饥保持一冬个较短枣的时间酬，材料城经历一存个初始描应变，纪随后增土大，直来到时间t1时刻应力鸦撤销（应胶变迅速降盟低），然祝后缓慢降剪低，直到t>瞒t2，留下暖残余应豆变。t0t1（a）（b）t2粘弹性行浓为3/3几个力学掏模型(例如：Max物wel削l,粱Voi槽ght撑-Ke抖lvi算n,君Bur愤ger昆)模仿材域料对载惩荷的典寨型粘弹至性响应射。Voi蝇ght槐-Ke貌lvi抬n力学模型绕是塑料最厅常用的模芳型。Voi交ght歌-Ke宽lvi著n力学模型掌的组成：串联的缩慧弹簧代岔表弹性病，可完纲全恢复转的响应版。串联的缓诞冲器代表伏有时间依筒赖性的，疗在载荷移禾除后不能哀完全恢复李的响应。并联的荒弹簧和容缓冲器佛代表有姐时间依婶赖性的债，在弹贸簧作用识一段时男间后，体可完全乱恢复的邻响应。变形载荷（弹簧）弹性部分（弹簧）粘性部分（缓冲器）（缓冲器）变形载荷应力-应变曲璃线（拉穷伸测试侮结果）线性范围拉伸弹性模量屈服强度屈服强度对应的应变拉伸极限强度断裂时的强度极限应变应变应力拉伸性能1/2拉伸性能悼，对结构驴设计非常欺重要，用扑于比较塑距料的相对轰强度和硬柜度。Tes蒜tm驾eth斤od:遭IS脑O5涨27仆(AS劈燕TM帐D6惕38)贝.拉伸（组弹性）米模量(MPa霸):拉伸模课量用于挽衡量塑交料的硬代度。高豆的弹性俯模量意跑味着高喊的硬度陷。增塑剂通果常降低拉章伸模量。皱纤维和填片充物增加映拉伸模量西，但是会桌引起模量罩的各向异逮性。这个泛值受硬度厚影响。屈服应力(MPa朋):是塑件缠功能使卫用的最拐高极限丙。屈服伸训长（延绣伸率）(%):断裂应力(MP夹a):断裂延根伸率(%):弹性模量汪与温度的态关系（半朝结晶型塑衣料）典型热络塑性塑琴料的应污力-应变曲线右图是左娱图弹性部洋分的放大爱。点P是比例乳极限，种用作设桑计的应男变极限驱。点I是弹性极孕限，超过建这个点，芽塑件无法毫回到原始孝尺寸。弹性极限比例极限杨氏模井量纤维增强筛塑料的应粘力-应变曲纪线玻璃纤幻玉维显著析提高极猫限强度唯，屈服靠强度，毅比例极筹限和杨辫氏模量联，在很屯低的应经变值（特变形小匆）就断柱裂。另尚一方面悦，普通某塑料在表超过屈吃服点后宰应力会董降低，疤然后缓摊慢增加和直到断绩裂。断裂纤维增强睡塑料屈服点普通（无疫填充）塑蛮料材料种类各决定了曲竹线的形状金属有较户高的弹性身模量和较遗低的延伸驻率。塑料有高/低弹性模合量，比金黄属延伸率般高。塑料软就肯弱，硬就跪脆。金属塑料拉伸速户率、温躬度与应驳力-应变曲线载荷速笨率（应者变速率氧）对塑搂料的应窗力-应变行竹为影响饮很大。融下图是桐载荷速轧率和温灭度对半抬结晶数年量拉伸割应力-应变曲线民的影响。思总的来说丧，高载荷梅速率或低言温下，塑汉料表现出苦硬和脆。相反，土在低载健荷速率莲和高温刚下，塑斤料表现量出软和饿容易变鼠形。增加载双荷速率算会显著虾增加屈仙服强度忠和极限款强度。抵增加温库度会导谋致比例房诚极限，贯屈服强责度和极谣限强度茧降低。拉伸性能笛是温度的象函数塑料在不励同温度下声的应力应徐变曲线(示意图)拉伸强你度应变蠕变和应导力松弛1/2蠕变和应漫力松弛是撞在长期载教荷作用下着塑件结构像设计必须锤考虑的问腾题。从施躺加载荷并吓保持下去延，结构持业续变形，散这种在载汪荷长期作达用下的永臣久的变形职称作蠕变卧。典型的蠕缠变是弯曲庄曲线。蠕团变决定于搂载荷和时剥间。时间和渠温度决靠定了蠕扔变模量。蠕变仗模量是脊恒定应内力与应冰变(由时间，鞭温度决定)的比值至。(σ)蠕变模量(Ec)党Ξ—剂————ε(t,旗T)蠕变和应谱力松弛2/2温度升高援，蠕变和亏应力松弛州的速率会娱增大。如果载荷餐持续足够拴长的时间最，将会出朋现破裂。语这称作应盲力破裂。在外应力冶作用下，效需要考虑返残余应力映。应力松算弛是蠕到变的必初然结果牲。在变吴形程度踏相同时认，载荷尘作用时将间时间侄越长的蛛应力值研越低。疲劳当塑件储承受循插环载荷虚，需要发在设计似时考虑牧疲劳的谨影响。如果只吨是恒定绕载荷，尖我们使优用比例糕极限作勒为设计舟时的参革考。循迅环载荷适时使用S-N伸(应力vs.循环次数)曲线作为第设计准则阿。S-N曲线是森在确定想的频率邪，温度吸和载荷些幅度下划通过弯民曲，扭贞转，拉牌伸试验聋得到的暴。当循破环次数理增大时臣，塑件贸疲劳断快裂的应采力值会介降低。冲击强度塑料是粘响弹性的，毁它们的性绣能强烈依饮赖于时间虚，塑料，付频率，载统荷的持续掩时间，和伸温度。冲击强度盾（韧性）烈指的是材教料抵抗冲悔击载荷的豆能力。材料的缓冲击强院度随着警载荷速谦率的增度加而增跌加。随酬着冲击态速度的毫增加，微材料脆熟性增加迁（韧性躲减小）毙。降低挣温度也为会导致截材料脆蜜性增加凶。冲击强渔度跟缺灾口有关香。尖锐畅的圆角当（应力凶集中）顽会导致池冲击强而度下降约。弯曲性巷能（Flex这ural厚pro谣pert中ies）弯曲性拘能是塑共件抵抗窗弯曲载喘荷作用己的能力划。Test闻met皮hod:牲ISO问178惹(AS益TMD陷790观).弯曲模量(MP学a):弹性区应卷力与应变衬的比值，现弯曲模量僵衡量的是检弯曲中塑势料的硬度华。弯曲强肠度(MPa蕉):在载荷词作用下隔抵抗弯笋曲变形丑的能力申。熔融流动横速率(MFR)测试设糟备熔融流动握速率(MFR)MaterialTemp(ºC)Load(Kg)MaterialTemp(ºC)Load(Kg)PP2305PS2005POM1902.16PC3001.2ABS22010PMMA2303.8SAN22010PC/ABS2602.16/5水分（湿员气）对MFR的影响体积-温度关懂系图(无定形/半结晶型)Comm原ona钩morp紫hous申reg嗓ionsCrys掏tall洗izat物ion态rang灿e压力-体积-温度（PVT）关系(无定形塑背料)无定形所塑料–粘弹性（嚷行为）范筐围热性能线性热膨检胀系数(CTE倚)单位温度敏下，塑料拐长度的变惕化率。cm/掏cm/导°CTest臣met宰hod:于ISO顺113核59(挡ASTM万D8杀31).导热系傲数,单位：W/K岁•m,材料导热滴能力。电性能1/2绝缘强度塘（Diel家ectr刺icS刚tren重gth）:材料绝应缘能力论。电压猛梯度,单位kV/m托m（材料拨厚度）Tes脾tm饺eth抄od:爬IE叔C6企024狡3(冤AST短MD真14柴9).介电常数罪（Diel邀ectr姻icC毁onst广ant）:电镀能洗力的衡孕量。Test养met阅hod:歉IEC丝式602贺50(果ASTM菌D1绢50).材料性能1/2密度Dens疏ity两(g/c销m3):吸水（之湿）性Wat祥er剖Abs贸orp船tio稀n(河%,所24区hr)鸡:塑料吸收饱水平的能轧力，决定宏于分子结药构，填充诉物和添加锡剂。Test堡met立hod:妻IEC匆62易(AST凉MD遍570)迅.材料性赴能2/2光投射系得数Haze钓and衔lum输inou利str蝴ansm睛itta缠nce改(%):材料的能透明度惹。IEC壤1346兽8(A沉STM筒D10羊03).硬度Har坛dne自ssprop咸erti构es耐磨，景耐刮能匪力。塑格料一般丧测试铅任笔硬度桐。Tes仿tm挣eth勒od:句IS粒O8佛68香(AS驳TM舰D2脾240雀).可燃性等拜级(V-卸x)垂直测等试:V-2本Burn队ing吵stop宪swi则thin杂30猫seco蛛nds;Flam拆ing归drip论sal抚lowe欢d.V-1托Bu且rni捏ng邀sto阻ps窄wit宜hin挠30慈se悄con蔑ds;Nof锣lami沉ngd穷rips坏all味owed业.V-0跪Burn晚ing盗stop态swi垂thin档10遵seco周nds;No径dri脆ps壤all言owe淡d.添加剂加入添加栗剂，增强朴物，和填铲料的原因1.提升加名工性能2.降低成本3.降低收渡缩4.提高表面沫质量5.改变电性蚀能6.预防降解7.提供令童人满意己的颜色8.提供机械礼性能9.提高使用提温度10.降低摩秧擦系数添加剂害的影响机械性能馋变化(无增强vs.玻纤增强PA6胀6)热塑性塑蕉料家族Sty世ren秀ics导(P也S,捉HIP虽S,耐ABS红,S英AN,姨SP搞S,机ASA象,S番BC)Viny号ls(捡PVC,场CPV姑C)Acr惭yli悠cs庭(PM职MA,缠PM忠MA-恼HI,杠PM后MI,膏MA泊BS)Poly匠olef怎ins鞠(LDP清E,H谜DPE,扒PP,哥COC杆,E/痒MAA)Poly坏amid锈es(扎PA-6前,PA尤-66,作PA-痒46,握PA-1裹1,P窗A-12插,PP纳A,P俩AMX免D6,形amor咽phou子sPA傍)Poly控imid邮es(璃PAI,叼PEI洋)Pol畏yes赛ter右s(舌PET俊,P养TC,僻PB叉T,诱PAR香,L哲CP)Pol坊yet忽her勺s(迟PC,例PP极O,吨PAE暂K,制PEE喘K)PC馒Ble揪nd辜(PC肚-HT床,P旨C-A消BS,淹PC硬-AS鄙A,舌PC-塘PBT闷)Poly瞒acet布als邪also健cal义led善poly误oxym夫ethy拴lene叹(PO隙M-H,截POM假-R)Sul猪fur嘱an披dS有ulf怪one收co剪nta抢ini行ng绘pol屠yme伟rs末(PP号S,去PSU莫,P驾ES,兽PA膜S)The悔rmo膨pla硬sti拳ce蓬las蛇tom怕er腾(TP泰E-V行,T算PE-毕O,娱TPE柄-U,摧TP美E-E兆,T摸PE-辽A,削SEB下S)Flu清oro题pol片yme亮rs牙(PT川FE,斤CT熟FE)Fill赖ers无and另rein斯forc俯emen横tsPol沈yme谣rM模odi汉fie冻ra呈nd剃add网iti反ves此.塑料选择(工程设蔽计)提供零色件/产品材料粥描述，确雄定零件/产品材碎料物质古符合禁顽用物质隔的要求针对所厕有产品病实行RoHS管制。狗含有该肆物质的铁产品必弄须申明棍，建立纠材料档症案。产品禁用禾物质及含摆量

物质名称百万分率PPM

应用举例评价法规

石棉

0塑料(矿物填充)

83/478/EEC85/610/EEC91/659/EEC1999/77/EECUSA:CAprop65含氮染料，着色剂30经接触人的皮肤的产品（涂料，颜料，色素）致癌物质2002/61/EC76/769/EEC

镉及其化合物100蓄电池,干电池,继电器

聚氯乙烯上的颜料，发动机的外壳金属表面，开关，塑料和彩釉上的锌层颜料有毒的，有些化合物(镉氯化物，镉氧化物，镉硫化物)致癌EURoHSDirective(2002/96/EC)91/338/EEC91/157/EEC94/62/EC1999/51/EC2000/53/EC76/769/EEC六价铬及其化合物（Cr6＋）1000塑料涂层，色素，工业铬颜料，铬表