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塑料性能解析

塑料性能解析
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塑料性能解析Last revision on 21 December 2020

塑料性能解析

橡塑包括 PE、PP、PVC、ABS、PC、PA、POM、PBT、PET、TPE、TPO、TPR、TPU等材料;这些材料,一般都需要进行常规或特定的测试:如老化测试,其中包括:人工气候老化试验(氙弧灯、碳弧灯、紫外灯)、自然气候暴晒试验、盐雾试验、湿热试验、高低温试验、臭氧试验、热氧老化试验等;

力学性能、电学性能方面的测试,包括:拉伸、撕裂、弯曲、压缩、冲击、热变形温度、维卡软化温度、熔融指数、氧指数、表面电阻、体积电阻、击穿电压、光泽、透光率、雾度、燃烧性能等。

但真正系统完整的资料,能找到的估计并不多,所以就有了这篇文章的目的。这篇文章对于销售而言,可以快速了解塑料的基本性质;对于做品质的朋友,能加深对于自己工作的一认识;对于研发的朋友,也有一些参考性的建议。

机械力学性能

1.密度与比重

塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为

g/cm3,常用液体浮力法作测定方法.

在质量相同的条件下,密度越轻,根据ρ=m/V,比重越小,在等体积,价格相同的情况下,比重越小的材料可以制造的产品越多,单个产品的材料成本也就越低,而且可以减少产品的重量,节省运输等费用。所以,比重是非常重要的属性。特别是在塑料代替金属等材料的时候,是特别大的一个优势。

2. 拉伸/弯曲

在拉伸性能的测试中,通常的测试项目为拉伸应力、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量,弯曲模量/弯曲强度等。

拉伸测试:测定高聚物材料的基本物性,对材料施加应力后,测出变形量,求出应力,应力应变曲线是最普通的方法。将样条的两端用器具固定好,施加轴方向的拉伸荷重,直到遭破坏时的应力与扭曲。

弹性模量:E=( F/S)/(dL/L)(材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系)弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

弹性模量的意义:弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反应。

强度:材料在载荷作用下抵抗塑性变形或被破坏的最大能力。

屈服强度:材料发生明显塑性变形的抗力

拉伸强度:在拉伸试验中,试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

拉伸应力:试样在计量标距范围内,单位初始横截面上承受的拉伸负荷。

拉伸断裂应力:σt-εt曲线上断裂时的应力。

拉伸屈服应力:σt-εt曲线上屈服点处的应力。

断裂伸长率:试样断裂时,标线间距离的增加量与初始标距之比。

屈服点:σt-εt曲线上σt不随εt增加的初始点。

注:

E越大,说明材料越硬,相反则越软;

σb或σy越大,说材料越强,相反则越弱;

εb或S越大,说明材料越韧,相反则越脆

3.冲击

定义:摆锤打击简支梁试样的中部,使试样受到冲击而断裂,试样断裂时单位面积或单位宽度所消耗的冲击功即为冲击强度。

意义:冲击韧性是描述高分子材料在高速碰击下所呈现的坚韧程度,或抗断裂能力。一般来说,冲击韧性包括两个方面:受冲击后的变形能力以及扛断裂能力,前者一般用断裂伸长率表示,而后者一般用冲击强度来表示。

冲击强度计算公式:E=A/bd

A:表示冲动时所消耗的功;b/d分别表示受冲击部位的宽和厚;E即为冲击强度

冲断试样所消耗的功一般分为以下几个方面:

?使试样产生破裂的裂纹

?使其中某些裂纹发展贯穿整个试样而断开

?使裂纹附近的聚合物发生形变

?使断开的试样片段飞出去

?少量的克服空气阻力以及机械零件之间的摩擦力

注:一般来说,在被破坏前所吸收的冲击能越大,断裂伸长也越大,材料的冲击韧性越好。

4. 洛氏/邵氏硬度

定义:材料抵抗其他较硬物体压入其表面的能力。

目的:测量材料的适用性,间接了解材料的磨擦性能、拉伸性能、固化程度等力学性能常用的硬度测试方法:邵氏硬度、洛氏硬度,硬度体现的是产品的坚硬程度。在施加荷重的状态下,测定坚硬的圆珠凹陷时的抗衡性的实验。如果塑料中胶含量较多的话,冲击强度将会增加,但硬度会下降。

5.撕裂强度

撕裂力Ft:撕裂试样所需的平均力或最大力。

撕裂强度:若已知试样的厚度为d mm,则撕裂强度为撕裂力和厚度的比值Ft /d。GB和ISO多用F/d作撕裂强度,但ASTMD1004(塑料片材)以F作撕裂强度,ASTM

D624(橡胶)则以F/d作撕裂强度。

6.塑料粘度

是指塑料熔融流动时大分子之间相互摩擦系数的大小。它是塑料熔融流动性高低的反映,即粘度越大,熔体粘性越强,流动性越差,加工越困难,同时也是聚合物分子量大小的一个测评方法。塑料粘度的大小与塑料熔融指数大小成反比。塑料粘度随塑料本身特性,外界温度,压力等条件变化而变化。

热学性能

1.熔融指数

熔融指数是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为圆管所流出的克(g)数。表示方法有MFI:流体质量;MVR:流体体积。

在微观上,融指越大表示体现粘度愈小及分子重量愈小,反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。在宏观上,其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。

2.灰分

一般在马沸炉中高温灼烧,聚合物发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分(主要是无机盐和氧化物)则残留下来,这些残留物称为灰分。一般改性的产品里面,灰分就是硅石、碳酸钙、滑石粉、玻纤、钛白粉等一些无机矿物质。

目的:测定塑料中无机物质的含量,作为判断材料真假的一个依据以及评判材料性能的一个依据,如:在加玻纤的塑料中,高了塑料材料刚性增加,耐热性增加,但韧性降低,反之,韧性增加,刚性耐热性下降。

3.水分

指含在物体内部的水。水分含量是影响诸如聚酰胺(PA)和聚碳酸酯(PC)等树脂的加工工艺、产品外观和产品特性的一个重要因素。在注塑过程中,如果使用水分含量过多的塑料粒子进行生产,则会产生一些加工问题,并最终影响成品质量,如:表面开裂、反光,以及抗冲击性能和拉伸强度等机械性能降低等。

4.热失重

热失重就是通过对物质加热,使物质逐渐挥发、分解,测量他随温度升高的重量的变化。这样可以用来测定物质的某些物理性质,如:分解温度,熔点等之类的。

5.玻璃化温度

高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示,随测定的方法和条件有一定的不同。高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性。

6.热变形温度

热变形温度(Heat deflection temperature):对高分子材料或聚合物施加一定的负荷,以一定的速度升温,当达到规定形变时所对应的温度。

测试目的:处于玻璃态或结晶态的高聚物,随着温度的提高,原子和分子运动能量提高,在外力作用下因其定向运动而导致变形的能力增加,即材料抵抗外力的能力——模量随温度升高而下降,随着温度的提高,固定负荷下塑料产生的变形增加。

7.维卡软化温度

维卡软化温度是评价材料耐热性能,反映制品在受热条件下物理力学性能的指标之一。材料的维卡软化温度虽不能直接用于评价材料的实际使用温度,但可以用来指导材料的质量控制。维卡软化温度越高,表明材料受热时的尺寸稳定性越好,热变形越小,即耐热变形能力越好,刚性越大,模量越高。

8. 热传导系数

定义:物体热传导能力的热性能参数,单位为W/ (kcal/m.℃.h)。

试验仪器:热导率测定仪,适用于导热材料和绝热材料的测试

9.低温脆化

塑料的刚性会随着环境温度的变化而变化,当温度降低到某一定温度范围时,就表现出呈刚性,继而变脆。

脆化温度的测定:在规定的受力及变形条件下,测出其显示脆性破坏时的温度

10. 热膨胀系数

物体在体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀。热膨胀系数是材料的主要物理性质之一,它是衡量材料的热稳定性好坏的一个重要指标。当两种不同的材料彼此焊接或熔接时,都要求这两种材料具备相近的膨胀系数。

原因:如果选择材料的膨胀系数相差比较大,焊接或熔接时由于膨胀速度不同,在焊接处产生应力,降低了材料的机械强度和气密性,严重时还会导致焊接处脱落、炸裂、漏气或漏油。

11. 燃烧测试

是指材料燃烧遇火时所发生的一切物理和化学变化,这项性能有材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、碳化、失重,以及毒性生成物的产生等来衡量。

测试方法:主要有氧指数燃烧性能测试、水平燃烧性能测试、垂直燃烧性能测试、灼热丝可燃指数测试等,其中材料的阻燃性能直接影响材料的使用。

1)极限氧指数法

是在规定的实验条件下,测量维持样品燃烧所需要的最低氧浓度的一种方法,燃烧的实验环境气体为氮气/氧气混合物,测试样品垂直放置(顶端接触点火器)。因为空气中氧气的体积浓度为21%,所以如果LOI值高于21%(体积比)说明材料具有阻燃性能。LOI值越大,说明材料的阻燃性能越好。

2)灼热丝测试

模仿了这种由热或点燃所产生的作用(例如过载电阻器的生热),来评价火灾的危害。灼热丝测试的温度为550,650,750,850,960℃甚至更高,具体的温度由相关规范来决定:

?如果满足了下列条件之一就认为材料样品能够经受灼热丝测试:材料无火焰和材料无火星。

?样品的火焰或者火星在移开灼热丝30秒后熄灭,而且铺在下面的棉花或者纸张没有被点燃或者烧焦。

3)水平/垂直燃烧

将长方形条形样条的一端固定在水平或垂直夹具上,其另一端暴露于规定的试验火焰中,通过测量线性燃烧速率,评价试样的水平燃烧行为;通过测量其余焰火和余焰时间,燃烧范围以及颗粒低落的情况评价塑料的燃烧性能。

绝缘电性能

1.表面电阻率

材料表面的抗衡程度。在试片表面两个位置之间施加电极,测定试片表面的电阻特性

2.体积电阻率

材料内部的阻力程度。在材料的反面施加电压,测定试片的阻力。阻力数值越大,导电性越差,绝缘性越好。

3. 击穿电压

高分子材料在一定电压范围内是绝缘体,但随着施加电压的升高,性能会逐渐下降。当电压升到一定值时变成局部导电,此时称材料被击穿。

4.漏电起痕

固体绝缘材料表面在电场和电解液的联合作用下逐渐形成导电通路的过程,称为漏电起痕。而绝缘材料表面抗漏电起痕的能力,称为耐漏电起痕。

耐漏电起痕试验主要是模拟家用电器产品在实际使用中不同极性带电部件在绝缘材料表面沉积的导电物质是否引起绝缘材料表面爬电、击穿短路和起火危险而进行的检验。

试验主要是一种模拟极恶劣条件的加速试验以检验绝缘材料是否会形成漏电痕迹,从而能在短时间内区别固体绝缘材料抗漏电起痕的能力。

5.耐电弧

显示为塑料在高电压电弧下的承受能力,测定形成导电路(Conducting Path)且电弧消失时所需时间。耐电弧性是未经污染的干燥状态下的特性,CTI是因电解质而受到污染的环境下的特性。

6.介电损耗

电介质在外电场的作用下,将一部分电能转变成热能的物理过程,称为电介质的损耗。

意义:介电损耗越大,材料的性能就越差,其为判断材料性能好坏,选择材料和制作器件的重要依据。

7.介电常数

介电常数ε是表征绝缘材料在交流电场下介质极化程度的参数,它是充满此绝缘材料的电容器的电容量,与以真空为电介质时同样电极尺寸电容器的电容量的比值。

8. 介电强度

材料对高电压的承受能力,为电性的最大强度,测定材料产生破损时的电压。通常介电强度越高,材料的绝缘质量越好。

老化测试

老化试验包括:人工气候老化试验(氙弧灯、碳弧灯、紫外灯)、自然气候暴晒试验、材料贮存寿命推算、盐雾试验、湿热试验、高低温试验、臭氧试验、二氧化硫-臭氧试验、热氧老化试验、液体介质老化试验、用户特定条件老化试验等等。一般测试项目会根据需要来做。

1.人工加速老化

在实验室利用老化箱模拟自然环境条件的某些老化因素进行的老化试验。

热老化测试:是评定材料对高温的适应性的一种简单的人工模拟实验方法,是将材料放于高于相对使用温度的较高温度中使其受热作用,通过测试暴露前后性能的变化来评定材料的耐热性能。更多相关文章可以订阅我们公众号,在后台回复”测试“,即可查看更多相关文章。

2.氙灯光老化

氙弧辐射源经过两种不同的光过滤系统之一来改变其产生的辐射光谱分布,分别模拟太阳辐射的紫外和可见光的光谱分布,模拟3mm厚的窗玻璃滤过的光辐射的紫外和可见光的光谱分布。

氙灯老化测试就是评定户外无遮蔽使用和储存的设备经受太阳辐射热和光学效应的能力。影响的范围包括待测物的电性功能是否正常,材料结构是否变形或损坏,为了验证待测测物表面材料经过日光长期曝晒后出现颜色退化,通常在试验前与试验后均以色差仪进行颜色变异程度量测试。

这是一项对暴露在阳光下的产品及其制造材料进行的试验。太阳辐射可引起光化学效应和热效应。在大多数情况下,这项试验可以代替高温试验。通过日照试验可检验太阳辐射对产品或有关材料的使用或露天存储的影响。

3. 紫外灯老化

紫外光老化检测是采用荧光紫外灯为光源通过模拟自然阳光中的紫外光辐射和冷凝对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐气候性的结果。紫外老化检测广泛适用于非金属材料、有机材料(如:涂料、油漆、橡胶、塑胶及其制品)经在阳光、湿度、温度、凝露等气候条件的变化下检验有关产品及材料老化现象程度及情况。

目的:产品在大气中放置一段时间,就会出现不同的问题,比如外观的变化,包括龟裂、出现斑点、粉化或者颜色变化,甚至还会出现使用性能的下降,可能原因是树脂中分子的丧失导致分子结构中的化学键发生了变化,主要原因是受阳光、工业排除的废气、细菌等等引起的。产品的老化性能直接影响了产品的使用时间,因此老化试验的测试具有重大意义。

4.碳弧灯老化

碳弧灯分为两种,一种是封闭式碳弧灯,一种是阳光型碳弧灯。这两种碳弧灯都是应用于早期的设备,前者最初用于纺织品耐光测试,后者最初用于涂层的耐光性测试。封闭式碳弧灯的发光体是一组碳棒,电流通过碳棒发出弧光。

但碳棒发出的弧光的光谱能量分布与自然光的光谱能量分布相差较大,既没有自然光的短波紫外辐射,在400-800nm之间也没有日光的高强度能量。阳光型碳弧灯与日光的光谱能量分布的匹配性有所改善,但二者在50-350nm之间的光谱能量分布还是有很大差异。

5.温湿度循环

温度循环就是将试验样品曝露于予设的高低温交替的试验环境中。盐雾腐蚀试验箱为避开温度冲击影响,试验时的温度变化率必须小于20℃/分钟。同时,为达到蠕变及疲劳损伤的效果,推荐试验温度循环为25℃~100℃,或者也可根据产品的用途使用0℃~100℃的循环试验,曝露时间为各15分钟。

6.温湿度冲击

升温/降温速率不低于30℃/分钟。温度变化范围很大,同时试验严酷度还随着温度变化率的增加而增加,用来测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,藉以在最短时间内试验其热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。温度冲击试验与温度循环试验的差异主要是应力负荷机理不同。

温度冲击试验主要考察由于蠕变及疲劳损伤引起的失效,而温度循环主要考察由于剪切疲劳引起的失效。温度冲击试验容许使用二槽式试验装置;温度循环试验使用单槽式试验装置。在二槽式箱体内,温度变化率要大于50℃/分钟。

7.臭氧老化

臭氧老化就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中,按预定时间对试样进行检测,从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度,以评定试样的耐臭氧老化性能。臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试,在这个测试中臭氧浓度、温度、试样定伸比是非常重要的三个参数。

其他测试

1.耐化学药品测试

耐化学药品性是指塑料抵抗酸、碱、有机溶剂、油料、气体、盐水等化学药品侵蚀的能力。在化学药品长期作用下,塑料的外观和物性会发生失光、变色、雾化、开裂、龟裂、翘曲、分解、溶胀、溶解、发黏等变化。

塑料在化学药品中是否受到腐蚀,评定的依据通常是塑料在化学药品中一定时间后的重量、体积、强度、色泽等变化的情况。塑料受化学药品腐蚀的程度和快慢除了与介质种类有关外,还与介质的温度、压力、制品内残存的内应力、孔隙多少等因素有关。

2.吸水性

塑料的吸水性对塑料制品的力学性能、电性能、热性能、化学稳定性和加工性能等有很大影响。表示塑料吸水性的指标有吸水量、单位面积吸水量和吸水率。将规定尺寸的试样浸入到具有一定温度(25℃±2℃)的蒸馏水中,经过一定时间后(24h)所吸收的水量,称为吸水量。吸水量与试样质量之比称为吸水率,用百分数表示。

3. 色牢度

指材料抵抗暴露在加工、测试、储存或使用过程中可能遇到的任何条件下产生的颜色特性的改变,或其染色剂传递到相邻材料,或以上两者的能力。耐光色牢度,指材料抵抗因暴露在阳光或人造光下产生的颜色特性的改变的能力。

4. 雾度

雾度(haze)是偏离入射光 °角以上的透射光强占总透射光强的百分数,雾度越大意味着薄膜光泽以及透明度尤其成像度下降。

透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的云雾状或混浊的外观。以漫射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示。haze用标准“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上,由于材料内部和表面造成散射,使部分平行光偏离入射方向大于°的散射光通量Td与透过材料的光通量T2之比的百分率,是透明或半透明材料光学透明性的重要参数。

注:

?PE 等结晶性聚合物所得薄膜,都具有一定的雾度特性;

?无定形聚合物所得薄膜,如PC(聚碳酸酯) 、PS 和 PMMA( 聚甲基丙烯酸甲酯) 等,其雾度为 0,不具有雾度特性;

?无定形聚合物混合体系薄膜,在组分间相容性好且折射率一致时会透明;但在组分间相容性不好或者折射率不一致时,将呈现雾度特性;

?结晶性聚合物混合体系薄膜,如果配比恰当且树脂品种匹配时将具有大的雾度,远大于单组分体系薄膜的雾度,并且其雾度在很低的薄膜厚度时仍能有良好保持。

5.透光率

是表征树脂透明程度的一个最重要性能指标。一种树脂的透光率越高,其透明性就越好。塑料制品透明的条件有两个:一为制品是非结晶体;二为虽部分结晶但颗粒细小,小于可见光波长范围,不妨碍太阳光光谱中可见光和近红外光的透过。任何一种透明材料的透光率都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。

6.红外光谱

当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。

所以,红外红外光谱光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。

各种塑料特性、工艺及用途

各种塑料特性、成型工艺、用途 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 化学和物理特性 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 注塑模工艺条件 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度:210~280C;建议温度:245C。模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。注射压力:500~1000bar。注射速度:中高速度。 典型用途 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 PC 聚碳酸酯

化学和物理特性 PC是一种非晶体工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、 抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收缩率很低,一般为0.1%~0.2%。 PC有很好的机械特性,但流动特性较差,因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时,要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性,那幺就使用低流动率的PC材料;反之,可以使用高流动率的PC材料,这样可以优化注塑过程。 注塑模工艺条件 干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100C 到200C,3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。 熔化温度:260~340C。 模具温度:70~120C。 注射压力:尽可能地使用高注射压力。 注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。 典型用途 电气和商业设备(计算机组件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业(车辆的前后灯、仪表板等)。 PE-HD 高密度聚乙烯 化学和物理特性

常用塑料基本性能和用途(经典)

工程塑料总概 热性质: 玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm);热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。 机械性质: 高强度,高机械模数,低潜变性,强耐磨损及耐疲劳性。其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 主要品种: 工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。 拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同,故有适用于任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶,其耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性质,但若添加20~30%的玻璃纤维,则可有所改善。

常用塑料特性一览表塑料材料特性

常用塑料特性一览表塑料材料特性 【--培训工作总结】 塑料材料特性工程部培训教材 什麼是塑料? 塑料是在一定條件下,一類具有可塑性的高分子材料的通稱,一般按照它的熱熔性把它們分成:熱固性塑料和熱塑性塑料。它是世界三大有機高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡膠,纖維)。 塑料的英文名是plastic,俗稱:塑膠。 塑料的種類繁多,工藝繁多,本材料只介紹一點注塑用的塑料材料。 為什麼有人稱塑料為樹脂? 人類最早認識的高分子材料都是樹皮割破後流出的液體的提取物,呈粘稠狀,也就是說它是樹中提取的脂。因此,目前仍然有很多人把這種高分子材料叫樹脂。但隨著現代化工工業的發展,現在所

用的高分子材料都是石油化工產品或石油化工的副產品或石油合成 產品。現代的塑料已經不是樹中提取物了,而是石化產品。 塑料的本色和牌號 一般的塑料合成以後,從合成塔出來,都是麵粉狀的粉末,不能用來直接生產產品,這就是人們常說的從樹汁中提取出脂的成份是一樣的,也稱為樹脂,也叫粉料,這是一種純淨的塑料,它流動性差,熱穩定性低,易老化分解,不耐環境老化;因此,人們為了改善以上缺陷,在樹脂粉中加入熱穩定劑,抗老化劑,抗紫外光劑,加入增塑劑增加它的流動性,生產出適應各種加工工藝的,有特殊性能的,不同牌號的塑料品種。所以,同一種塑料品種有很多牌號,如:ABS 就有注塑級的,有擠出級的,有電鍍級的,有高剛性的,有很大柔韌性的,等,這才是目前人們普遍所使用的塑料,它們都經過造粒,都是顆粒料。目一種牌號的塑料,適應目一種工藝,或注塑,或擠出,或壓延,或吸塑等 塑料的分子結構 一般塑料的分子結構,都是線性的高分子鏈或帶支鏈的高分子鏈段,有結晶和非結晶兩種,塑料材料的性能與其結晶性能有很大的關係,與其分子結構有很大的關係,也與其組成的元素有很大的關係,

塑料制品的主要性能特点

塑料制品的主要性能特点 塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。 塑料主要性能特点 塑料与其他材料相比较,有以下几方面的性能特点: 1.重量轻塑料是较轻的材料,相对密度分布在0.90—2.2之间。很显然,塑料能不能浮到水面上?特别是发泡塑料,因内有微孔,质地更轻,相对密度仅为0.01。这种特性使得塑料可用于要求减轻自重的产品生产中。 2.优良的化学稳定性绝大多数的塑料对酸、碱等化学物质都具有良好的抗腐蚀能力。特别是俗称为塑料王的聚四氟乙烯(F4),它的化学稳定性甚至胜过黄金,放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。由于F4具有优异的化学稳定性,是理想的耐腐蚀材料。如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。 3.优异的电绝缘性能普通塑料都是电的不良导体,其表面电阻、体积电阻很大,用数字表示可达109一1018欧姆。击穿电压大,介质损耗角正切值很小。因此,塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。如塑料绝缘控制电缆。 4.热的不良导体,具有消声、减震作用一般来讲,塑料的导热性是比较低的,相当于钢的1/75—1/225,泡沫塑料的微孔中含有气体,其隔热、隔音、防震性更好。如聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1250。在隔热能力上,单玻塑窗比单玻铝窗高40%,双玻高50%。将塑料窗体与中空玻璃结合起来后,在住宅、写字楼、病房、宾馆中使用,冬天节省暖气、夏季节约空调开支,好处十分明显。 5.机械强度分布广和较高的比强度有的塑料坚硬如石头、钢材,有的柔软如纸张、皮革;从塑料的硬度、抗张强度、延伸率和抗冲击强度等力学性能看,分布范围广,有很大的使用选择余地。因塑料的比重小、强度大,因而具有较高的比强度。与其它材料相比,塑料也存在着明显的缺点,如易燃烧,刚度不如金属高、耐老化性差、不耐热等。 美时美刻美乐惠!

常用塑料性能特点

一、塑件的原材料分析 1、聚碳酸酯(PC) 塑料品种:聚碳酸酯(PC),属于热塑性塑料。 结构特点:线型结构非结晶型材料,透明。 使用温度:小于130℃,耐寒性好,脆化温度为-100℃ 化学稳定性:有一定的化学稳定性,不耐碱、酮、酯等。 性能特点:透光率较高,介电性能好,吸水性小,但水敏性强(含水量不得超过0.2%),且吸水后会降解。力学性能很好,抗冲击抗蠕 变性能突出,但耐磨性较差。 成型特点:熔融温度高(超过330℃才严重分解),但熔体粘度大;流动性差(溢边值为0.06mm);流动性对温度变化敏感,冷却速度 快;成型收缩率小;易产生应力集中。 结论: 1.熔融温度高且熔体粘度大,对于大于200g的塑件应用螺杆式注 射机成型,喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴,并加热,严格控制模具温 度,一般在70~120℃为宜,模具应用耐磨钢,并淬火。 2.水敏性强,加工前必须干燥处理,否则会出现银丝、气泡及强 度显著下降现象。 3.易产生应力集中,严格控制成型条件,塑件成型后退火处理, 消除内应力;塑件壁不宜厚,避免有尖角、缺口和金属嵌件造成 应力集中,脱模斜度宜取2℃。 2、聚乙烯(PE) 塑料品种:聚乙烯(PE),属于热塑性塑料。 结构特点:线型(高密度聚乙烯)或支链型结构(低密度聚乙烯),结晶型材料,不透明(高密度聚乙烯)或半透明(低密度聚乙烯)。 使用温度:高密度聚乙烯使用温度小于100℃,耐寒性好,脆化温度 为-120℃。 低密度聚乙烯使用温度小于80℃,耐寒性好,脆化温度为-100℃。 化学稳定性:有一定的化学稳定性,耐腐蚀性好,能耐大多数无机酸、碱、盐的侵蚀;在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。 性能特点:介电性能好,吸水性小,成型前不用干燥。熔点、刚性、硬度和强度较高,有突出的电气性能和良好的耐辐射性能。 成型特点:流动性极好(溢边值为0.02mm);流动性对压力变化敏感,冷却速度慢;成型收缩率大,取向性明显,容易变形、翘曲。 结论:

各种塑料材料及特性 全(建议收藏)

1、什么是塑料 塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维)。 塑料的英文名是plastic,俗称:塑胶。 a)热塑性塑料。热塑性塑料是指加热后会熔化,可流动至模具,冷却后成型,在加热后又会 熔化的塑料。即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态?固态),即物理变化。通用的热塑性其连续使用温度在100℃以下,PP除外。 b)热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下固化后不溶于任何溶剂,且不会用加热的方法使其再次软化的塑料。热固性塑料加热温度过高就会分解。如酚醛塑料(俗称电木)、环氧塑料等。 1)为什么有人称塑料为树脂? 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。因此,目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。 2)塑料的本色和牌号 一般的塑料合成以后,从合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化;因此,人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂,抗老化剂,抗紫外光剂,加入增塑剂增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的,有特殊性能的,不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号,如:ABS就有注塑级的,有挤出级的,有电镀级的,有高刚性的,有很大柔韧性的等,这才是目 前人们普遍所使用的塑料,它们都经过造粒,都是颗粒料。每一种牌号的塑料,适应每一种工艺,或注塑,或挤出,或压延,或吸塑等。 3)塑料的分子结构 一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差; 带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;(PA(聚酰胺),PC(聚碳酸酯),PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯),PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)) 带烯烃基的,塑料的柔性较好。(PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)) 带苯环的,塑料比较刚硬。(PS(聚苯乙烯)) 由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大,不同牌号的上万种产品。

塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点

塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点 塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点 一、塑料的定义 塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分,在一定的温度和压力条件下,可塑制成一定形状,当外力解除后,在常温下仍能保持其形状不变的材料。 二、塑料的组成和分类 塑料的主要成分是树脂,约占塑料总量的40%~100%。 1、热塑性塑料:树脂为线型或支链型大分子链的结构。 聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗称尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP) 2、热固性塑料 酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醇酸树脂、烯丙基树脂、脲甲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯(UP)、硅树脂、聚氨酯(PUR) 3、通用塑料 聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、氨基树脂 4、工程塑料 广义:凡可作为工程材料即结构材料的塑料。 狭义:具有某些金属性能,能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料。 通用工程塑料:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性产品。 特种工程塑料(高性能工程塑料):耐高温、结构材料。聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂 5、功能塑料(特种塑料) 具有耐辐射、超导电、导磁和感光等特殊功能的塑料。氟塑料、有机硅塑料 6、结晶型塑料 分子规整排列且保持其形状的塑料。PE、PP、PA 7、非结晶型塑料 长链分子绕成一团(对热塑性塑料)或结成网状(对热固性塑料),且保持其形状的塑料。PS、PC、ABS 三、塑料的性能 四、塑料的用途 1、工业 2、农业 3、交通运输 4、国防尖端工业 5、医疗卫生 6、日常生活 五、塑料工业的发展 六、国内外常用工程塑料商品名称和性能特点

常见医用塑料品种的介绍

常见医用塑料品种的介绍 与玻璃和金属材料相比,塑料的主要特点: ●成本较低,可以不必消毒重复使用,适合用作一次性医疗器械的生产原料; ●加工简单,利用其塑性可以加工成各种各样有用的结构,而金属和玻璃很难制 造成复杂结构的制品; ●坚韧,富有弹性,不象玻璃那样易破碎; ●具有良好的化学惰性和生物安全性。 这些性能优势使塑料在医疗器材中具有广泛应用,主要包括聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、ABS、聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜和聚醚醚酮等。共混可以改善塑料的性能,使不同树脂的最佳性能体现出来,如聚碳酸酯/ABS、聚丙烯/弹性体等共混改性。 一般的塑料合成以后,从大石化厂的合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化。人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂、抗老化剂、抗紫外光剂、增塑剂等,经过造粒改性,增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的、有特殊性能的、不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号,按照加工方法来分,有注塑级的,有挤出级的,有吹膜级的;按照性能来分,有高刚性的,有增韧的,等等。医疗器械厂家普遍使用的塑料材料都是经过改性可以直接使用的塑料颗粒。对于市场中没有的具有特殊性能的产品,器械厂可以引进造粒生产线,通过不同的配方设计,加工生产塑料颗粒。 由于要与药液接触或与人体接触,医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性。简单来说,塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体,不会引起组织器官的毒性和损伤,对人体是无毒无害的。为了确保医用塑料的生物安全性,通常在市面销售的医用塑料都是通过医疗权威部门的认证和检测,并且明确告知使用者哪些牌号是医疗级的。 美国的医用塑料通常会通过FDA认证和USP VI生物检测,我国医疗级的塑料通常经过山东医疗器械检测中心的检测。目前国内还有相当一部分医用塑料材料未经严格意义上的生物安全认证,但随着法规的逐渐健全,这些情况会越来越改善。 根据器械制品的结构和强度要求,我们来选择合适的塑料类型和恰当的牌号,并确定材料的加工工艺。这些性能包括加工性能、力学强度、使用成本、装配方式、可灭菌性等。现将常用的几种医用塑料加工性能和物理化学性能进行介绍。 1.聚氯乙烯PVC 2.聚乙烯PE 3.聚丙烯PP 4.聚苯乙烯(PS)和K树脂 5.ABS 6.聚碳酸酯PC 7.聚四氟乙烯PTFE

塑料的材料性能

收缩性: 1.收缩形式: 线性尺寸收缩—热胀冷缩、弹性回复,塑件变形 后收缩—残余应力作用 热处理收缩: 2.影响因素: a)塑料品种:尼龙>PP>低压PE>聚甲醛POM (较大收缩率) ABS(0.3-0.8),PU(聚氨酯),POM(聚甲醛),PE(聚乙烯),PVC(聚氯乙烯),RPVC(硬聚氯乙烯,0.6-1.5),半硬PVC(15-2.0),ASA,PA(尼龙),PC(聚碳酸酯0.5-0.8),PS(聚苯乙烯0.5-0.8),有机玻璃(0.5-0.9) b)塑件特征:形状与复杂,尺寸越小,壁厚越薄,嵌件越多,型 孔越多,则收缩率愈小。 c)模具结构、成型工艺参数等 流动性: 1.实质是分子间的相互滑移。 2.塑料的流动性差时,不易充满型腔而缺料;流动性若是太好,容 易产生流涎,在分型面、推杆处产生飞边和毛刺。 3.结晶型塑料,加工温度高于其熔点时,流动性较好,而无定型材 料流动性差,但是不是绝对的。 流动性较好:PE,PP,PS,碳酸纤维

流动性中等:改性PS,ABS,有机玻璃,聚甲醛,氯化聚醚 流动性较差:聚碳酸酯,硬聚氯乙烯,聚苯醚,氟塑料 其他性能: 结晶性、热敏性、水敏性、吸湿性、挥发含量、应力敏感性、相容性、硬化特性、比体积/压缩比(表示塑料松散程度) PP(聚丙烯) 性能: 1.线性结构结晶型,使用温度10-120℃ 2.化学稳定性较好,耐寒性差(低温冲击强度低),光氧作用下易老 化 3.成型收缩率大,成型性能较好,易产生变形等缺陷 近年来,由于PP的改性及生产工艺的进步,大有代替ABS和PVC 的趋势。 注释:改性PP,流动性好、性能高,在车身塑料中运用最多,达到50%以上,运用包括仪表板、门内饰、装饰面板等大型内饰件,以及保险杠、水箱面罩、挡泥板、外装部件等。 PE(聚乙烯)

各种塑料材料的英文缩写和简介

PC是聚碳酸酯的简称,聚碳酸酯的英文是Polycarbonate,简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,作为被世界范围内广泛使用的材料,PC有着其自身的特性和优缺点,PC是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂,具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性,较高的强度、耐热性和耐寒性;还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点,在你生活的各个角落都能见到PC 塑料的影子,大规模工业生产及容易加工的特性也使其价格极其低廉。它的强度可以满足从手机到防弹玻璃的各种需要,缺点是和金属相比硬度不足,这导致它的外观较容易刮花,但其强度和韧性很好,无论是重压还是一般的摔打,只要你不是试图用石头砸它,它就足够长寿。PE,全名为Polyethylene,是结构最简单的高分子有机化合物,当今世界应用最广泛的高分子材料,由乙烯聚合而成,根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。低密度聚乙烯较软,多用高压聚合;高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性,多用低压聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道,也可以做高频的电绝缘材料,用于雷达和电视。大量使用的常为低密度(高压)聚乙烯。聚乙烯为蜡状,有蜡一样的光滑感,不染色时,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明, 聚乙烯是通过乙烯( CH2=CH2 )的加成反应和聚合反应,由重复的–CH2–单元连接而成的高聚合链。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式;在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210 C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。 聚乙烯不溶于水,吸水性很小,就是对一些化学溶剂,如甲苯、醋酸等,也只有在70℃以上温度时才略有溶解。但是微粒状的聚乙烯,可以在15℃~40℃之间随温度的变化熔化或凝固,温度升高时熔化,吸收热量;温度降低时凝固,放出热量。又因为它吸水量很小,不易潮湿,有绝缘性能,因此是很好的建筑材料。 PE:聚乙烯 是日常生活中最常用的高分子材料之一,大量用于制造塑料袋,塑料薄膜,牛奶桶的产品。 聚乙烯抗多种有机溶剂,抗多种酸碱腐蚀,但是不抗氧化性酸,例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。 聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。 结构式:- CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 PP、PE、PVC是英文名称的缩写。中文名称分别是聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯,英文全称分别是:polypropylene、polyethylene、polyvinyl chloride 你会发现楼上列出来的材料英文缩写前面都有一个P字,P是代表“多个聚合”的意思,也就是说一般的高分子或高聚物都是由普通的低分子单体聚合而成的。 如PP的中文名是聚丙烯,英文名是polypropylene,前面一个P代表poly-“多个,聚合”的意思,后面一个P代表propylene“丙烯”的意思。PE、PVC可以此类推。 三者都是高分子材料,并且都是聚烯烃类的。通俗点说它们都是塑料原料,这三者一般都是粒状的。 我们常见的一些老式的拖鞋就是用PVC做的,它们夏天软冬天变的很硬这就跟PVC的温敏性有很大关系。pvc在高温下会分解有毒气体--氯气。三者中PVC的密度最大。 普通的塑料袋都是用PE做的,它的韧性比较好,PE还分HDPE(高密度聚乙烯)和LDPE(低密度聚乙烯),密度的不同,导致它的某些性能又有很大差异。 PP是塑料中比较安全的塑料,一般食品上的包装袋就是用它来做的,当然PP也有等级,包装食品用的必须是食品级的了。pp在三者中密度最小,可浮于水面。 像这些高分子材料一般都可加入一些其它材料对其进行改性,使在它的总体性能或在某一方面性能优越,以用作特殊用途,当然改性后价格有时会大幅度提高。 这些是属于“高分子材料学”里面的知识。 PS:聚苯乙稀 是一种无色透明的塑料材料。具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。

塑料性能解析

塑料性能解析 橡塑包括PE、PP、PVC、ABS、PC、PA、POM、PBT、PET、TPE、TPO、TPR、TPU等材料;这些材料,一般都需要进行常规或特定的测试:如老化测试,其中包括:人工气候老化试验(氙弧灯、碳弧灯、紫外灯)、自然气候暴晒试验、盐雾试验、湿热试验、高低温试验、臭氧试验、热氧老化试验等; 力学性能、电学性能方面的测试,包括:拉伸、撕裂、弯曲、压缩、冲击、热变形温度、维卡软化温度、熔融指数、氧指数、表面电阻、体积电阻、击穿电压、光泽、透光率、雾度、燃烧性能等。 但真正系统完整的资料,能找到的估计并不多,所以就有了这篇文章的目的。这篇文章对于销售而言,可以快速了解塑料的基本性质;对于做品质的朋友,能加深对于自己工作的一认识;对于研发的朋友,也有一些参考性的建议。 机械力学性能 1.密度与比重 塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为 g/cm3,常用液体浮力法作测定方法. 在质量相同的条件下,密度越轻,根据ρ=m/V,比重越小,在等体积,价格相同的情况下,比重越小的材料可以制造的产品越多,单个产品的材料成本也就越低,而且可以减少产品的重量,节省运输等费用。所以,比重是非常重要的属性。特别是在塑料代替金属等材料的时候,是特别大的一个优势。 2. 拉伸/弯曲 在拉伸性能的测试中,通常的测试项目为拉伸应力、拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量,弯曲模量/弯曲强度等。 拉伸测试:测定高聚物材料的基本物性,对材料施加应力后,测出变形量,求出应力,应力应变曲线是最普通的方法。将样条的两端用器具固定好,施加轴方向的拉伸荷重,直到遭破坏时的应力与扭曲。 弹性模量:E=( F/S)/(dL/L)(材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系)弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。 弹性模量的意义:弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反应。 强度:材料在载荷作用下抵抗塑性变形或被破坏的最大能力。 屈服强度:材料发生明显塑性变形的抗力 拉伸强度:在拉伸试验中,试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。

常用塑料材料的特性简介

常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前,聚乙烯的主要品种有: 低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),(超)高分子量聚乙烯(UHMWPE),茂金属聚乙烯(m-PE) 还有其改性品种: 乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)氯化聚乙烯(CPE)。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩 E的结构规整,线性度高,因而易于结晶。结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。 (1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似腊的手感;吸水率低,小于0.01%。PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。PE 膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃,氧指数仅为17?4,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。 (2)力学性能 PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好,并以LLDPE最好。 (3)热学性能 PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。PE 的线膨胀系数大,在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。 (4)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。 (5)环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。2、聚乙烯类塑料的应用范围 (1)薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心

各种塑料的特性介绍

一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前,聚乙烯的主要品种有: 低密度聚乙烯(LDPE), 高密度聚乙烯(HDPE), 线性低密度聚乙烯(LLDPE), (超)高分子量聚乙烯(UHMWPE), 茂金属聚乙烯(m-PE) 还有其改性品种:乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)?氯化聚乙烯(CPE)。?1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。PE的结构规整,线性度高,因而易于结晶。结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。 (1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似腊的手感;吸水率低,小于0?01%。PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。PE膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃,氧指数仅为17?4,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。 (2)力学性能 PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好,并以LLDPE最好。?(3)热学性能 PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。PE的线膨胀系数大,在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。 (4)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。 (5)环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。?PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。?2、聚乙烯类塑料的应用范围 (1)薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。LLDPE树脂用于膜类制品的比重比L DPE还要大,可占树脂的70%以上。LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点,主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。?(2)注塑制品 PE因加工性好而广泛用于注塑制品,其中HDPE占30%以上,LDPE和LLDPE各占10%以上。主要生产:日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等,周转箱、瓦楞箱。 (3)中空制品 以HDPE树脂为主,可占树脂用量的20%。其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点,可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。此外还有中空玩具等。?(4)管材类制品 以HDPE树脂为主,主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。LDPE管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。? (5)丝类制品 圆丝用HDPE为原料,主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。扁丝以HDPE和LLDP E为原料,主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。 (6)电缆制品 PE广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料,其中以LDPE为主,最高耐压可达220kV。 (7)其它制品

常用塑料优缺点

ABS塑料 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。 ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 ABS工程塑料的缺点:热变形温度较低,可燃,耐候性较差。 用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. ABS+PC, 俗称ABS加聚碳。是国内少数几种可能透用的合料之一,不能自燃,外火燃烧时,表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出,黑色低于ABS,常见于电器件、机械零配件等 聚酰胺(PA,俗称尼龙) PA是特性:坚韧、牢固、耐磨,无毒性. 缺点:不可长期与酸碱接触。 常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装袋等。 PC是聚碳酸酯的简称,聚碳酸酯的英文是Polycarbonate,简称PC工程塑料,PC材料其实就是我们所说的工程塑料中的一种,作为被世界范围内广泛使用的材料, 聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃,在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好, 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。 日常常见的应用有光碟,眼睛片,水瓶,防弹玻璃,护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯等等、动物笼子宠物笼子。 聚碳酸酯还被用来制作登月太空人的头盔面罩。苹果公司的ipod音乐播放器和ibook笔记本电脑外壳也使用聚碳酸酯制作。 PMMA 化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯 缺点:PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等 超级透明PMMA材料主要用于手机保护屏,该产品分为有硬化涂层,没有硬化涂层两种.其特点是透光率极好,没有杂质,静电保护膜,表面硬化厚后硬度可达5-6H

塑料的种类和主要特性

塑料的种类和主要特性及家具中的应用一热塑性塑料 1,聚乙烯(PE) A,主要特性 高压聚乙烯柔软、透明、无毒;低压聚乙烯刚硬、耐磨、耐蚀,电绝缘性较好 B,用途举例 :高压聚乙烯:薄膜、软管、塑料瓶;低压聚乙烯:化工设备、管道、承载不高的齿轮、轴承等 2, 聚丙烯(PP) A,主要特性 :强度、硬度、弹性均高于聚乙烯,密度小,耐热性良好,电绝缘性能和耐蚀性能优良,韧性差,不耐磨,易老化 B,用途举例 :法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、电视机(收录机) 壳体以及化工管道、容器、医疗器械等 3, 聚氯乙烯(PVC) A,主要特性

:较高的强度和较好的耐蚀性。软质聚氯乙烯,其伸长率高,制品柔软,耐蚀性和电绝缘性良好 B,用途举例 废气排污排毒塔、气体液体输送管,离心泵、通风机、接头;软质PVC薄膜、雨衣、耐酸碱软管、电缆 包皮、绝缘层等 4, 聚苯乙烯(PS) A,主要特性 :耐蚀性、电绝缘性、透明性好,强度、刚度较大,耐热性、耐磨性不高,抗冲击性差,易燃、易脆裂 B,用途举例 :纱管、纱绽、线轴;仪表零件、设备外壳;储槽、管道、弯头;灯罩、透明窗;电工绝缘材料等 5, 丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS) A,主要特性 :较高强度和冲击韧度,良好的耐磨性和耐热性,较高的化学稳定性和绝缘性,易成形,机械加工性好,耐高、低温性能差,易燃,不透明 B,用途举例

齿轮、轴承、仪表盘壳、冰箱衬里以及各种容器、管道、飞机舱内装饰板、窗框、隔音板等,也可制作 小轿车车身及档泥板、扶手、热空气调节导管等汽车零件6, 聚酰胺(PA)尼龙或锦纶 A,主要特性 强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、吸振性、自润滑性良好,成形性好,无毒、无味。蠕变值较大,导热性 较差,吸水性高,成形收缩率大 B,用途举例 尼龙610、66、6等,制造小型零件(齿轮、蜗轮等);芳香尼龙制作高温下耐磨的零件,绝缘材料和宇宙 服等。应注意,尼龙吸水后性能及尺寸发生很大变化 7, 聚碳酸酯(PC) A,主要特性 抗拉、抗弯强度高,冲击韧度及抗蠕变性能好,耐热性、耐寒性及尺寸稳定性较高,透明度高,吸水性 小,良好的绝缘性和加工成形性,化学稳定性差 B,用途举例

常用塑料性能

聚乙稀是塑料工业中产量最大、用途最广的通用塑料品种,占世界塑料总产量的30%左右,其中高压聚乙烯的产量最大。聚乙烯树脂无毒、无味、可燃,手触似蜡,为结晶型塑料,原料供给状态为白色或乳白色粉末或白色半透明粒料。 ①高压聚乙烯(LDPE ) 又称为低密度聚乙烯。它的分子结构不是单纯的线型,而是带有许多支链的树枝状分子,因此它的结晶度不高(为60% ~70%)相对分子质量较小,密度较低(为 0.910g/cm3~ 0.925g/cm3)。高压聚乙烯具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性,有好的介电性能,耐寒(-60℃时仍有较好的机械性能和柔软性),成型加工性能也较好。缺点是它的耐热性、硬度、机械强度等都较低,不耐光和氧,易老化。 ②低压聚乙烯(HDPE ) 又称为高密度聚乙烯。它的分子结构是支链很少的线型分子,其结晶度高(高达87% ~ 95% ),相对分子质量大,密度大(0.941g/cm3~ 0.965g/cm3)。与低密度聚乙烯(LDPE )相比,它的耐热性、硬度、机械强度较高,但柔软性、耐冲击性及透明性、成型加工性能较差。 高压聚乙烯适于制作塑料薄膜(理想的包装材料)、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电缆外皮等。低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件,

如齿轮、轴承等,广泛用于生产各种瓶、罐、盆、桶、鱼网、捆扎带及管材、异型材等产品。 ①工艺性能好,可用注射、挤出及吹塑成型 ②结晶型塑料,吸湿性小,成型前不干燥。 ③成型收缩范围及收缩大,取向明显,容易变形、翘曲。控制模温,冷却均匀、稳定。 ④流动性好,对压力变化敏感。 ⑤宜用高压注射,料温要均匀,填充速度应快,保压要充分。 ⑥冷却速度慢,必须充分冷却,模具设计应设有冷料穴和冷却系统; ⑦加热时间不宜长,容易发生分解和烧伤。 ⑧不易采用直接浇口注射,应注意选择浇口位置,防止缩孔和变形。 ⑨质软易脱模,可强行脱模。 聚氯乙烯产量仅次于聚乙烯的塑料。原料来源丰富,产量大且价廉,性能优良,应用广泛,是世界上耗能和生产成本最低的热塑性通用塑料。聚氯乙烯是非结晶热塑性聚合物,具热敏性,其分解温度低于熔化温度,加工较困难;必须加入热稳定剂和增塑剂才能成为塑料。其原料供给状态为形如面粉的白色或浅黄色粉末,造粒后为透明块状,类似明矾。 聚氯乙烯的化学稳定性高,可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等;聚氯乙烯的硬板用于化学工业上制作各种贮槽的衬里、建筑物的瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑用材;由于介电性能好,可在电气、电子工业中用于制造插座、插头、开关和电缆;由于具有较好的机械性能,用于制造要求不太高的机械零件、家具、唱片基材等。而软聚氯烯乙广泛用于民用制件,用于制造农用及包装薄膜、雨衣、窗帘、台布、人造革、凉鞋、玩具、软质泡沫塑料等;电线电缆的绝缘保护层;挤出成型各种软管和软带。 ①可用注射、挤出、压延和吹塑等多种成型方法。 ②极易分解,成型温度范围小,应严格控制料温,易采用带预塑化装置螺杆式注射机,低温高压注射,模具型腔表面应镀铬。 ③流动性差,成型时需加入润滑剂和热稳定剂。 ④模具浇注系统应短粗,浇口截面积要大,防止死角滞料。 ⑤模具要有冷却装置。 聚丙稀是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大通用塑料品种,由于其原料易得,价格低廉,性能优良,应用广泛,发展速度极快。聚丙烯原料为无色、无味、无毒、可燃的白色透明腊状,为结晶型塑料,塑料外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅为0.90~0.91g/cm3,是最轻通用塑料。它不吸水,光泽好,易着色。 聚丙烯可用做各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车结构零件;可作为热水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道;化工容器和其他设备的衬里、表面涂层;可制造盖和本体合一的箱壳;各种绝缘零件,电线电缆保护层;用来制作家电部件,如洗衣机、电冰箱、电风扇及吸尘器;日常生活用的包装和食品用薄膜及容器。

塑胶的物理性能简介

塑胶的物理性能简介 机械性能 抗拉强度 极限抗拉强度就是指材料拉伸断裂时单位面积上的方英寸塑胶的拉力范围需要1 000磅至50000磅或更高。钢材或其它结构合金的抗拉强度要高得多,例如SS 304钢的抗拉强度为84Psi、 延伸率 延伸率(常常与抗拉强度相关)指断裂时长度的增加,用原始长度的百分数表示。例如,拉断一张书写纸几乎瞧不见它的伸长,而橡皮条可以拉长其原始长度的几倍而不断裂。 设计考虑要点 在设计时,需要考虑零件的韧性,抗拉强度高与延伸率就是两个重要因素。某种抗拉强度高与延伸率高的材料例如Radel*RPAZS,要比抗拉强度高而延伸率低的材料具有更好的韧性。 抗压强度 抗压强度就是衡量一种材料支撑压力的能力。用磅/平方英寸来表示(Psi),该性能表示下列内容: λ极限抗压强度(破坏试片的最大压力) λ在某种特定变形下的压缩强度(例如0、1%、1%、10%变形而未破坏一典型地用于塑胶材料) λ压缩屈服强度(在材料永久屈服点,即拉压曲线上斜率为0的点,所测量的压力P si 值) 抗弯强度 弯曲性能衡量一种材料在负载情况下的耐能强度。材料的抗弯强度就是指屈服时的负载,一般用Psi表示。对于塑胶,其参数通常以变形/拉伸5%计算(此负载足以改变外形5%)。 硬度 硬度通常采用两种试验方法表示—洛氏硬度(ASTM D 785)或者压痕度/硬度计(ASTMD2240)、洛氏试验一般被选作硬材料,例如缩醛、尼龙与聚醚醚酮,它们的蠕变在试验结果中就是次要因素。 硬度计用来检验一些材料的硬度,如聚氨酯与PVC、两种方法之间没有关联,不能比较。硬 度就是在比较材料时最经常采用的参数。而试验本身并不表示材料的强度、耐磨性或耐腐蚀性。 弹性模量(抗拉、抗压、抗弯)

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