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。
一机械力学性能
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。
二热学性能
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2.095mm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/m.K (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。
三绝缘电性能
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。
四老化测试
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。
五其他测试
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2.5°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2.5°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。
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：
塑料属性
PET 聚对苯二甲酸乙二酯. PE是聚乙烯. PVC是聚氯乙烯. PP是聚丙烯. ABS是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯三者的共聚物。 PEP是聚乙二醇(PEG) 和环氧丙烷(PO）两者的共聚物。 ①聚氯乙烯（PVC）它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.38～1.43g/cm3，机械强度高，化学稳定性好②聚乙烯（PE）③聚丙烯（PP）聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，约为0．90左右。聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。④聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。⑤ABS塑料ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料，以丙烯腈（A）、丁二烯（B）及苯乙烯（S）为基础的三组分所组成。 PS：聚苯乙烯 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。 https://www.sodocs.net/doc/f612153871.html,/wiki/Image:Polystyrene.png PP：聚丙烯 是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。 结构式：https://www.sodocs.net/doc/f612153871.html,/wiki/Image:Polypropylene_structure.png 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 ABS：是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚合产物，取它们英文名的第一个字母命名。它是一种强度高、韧性好、综合性能优良的树脂，用途广泛，常用作工程塑料。工业上多以聚丁二烯胶乳或苯乙烯含量低的丁苯橡胶为主链，与丙烯腈、苯乙烯两种单体的混合物接枝共聚合制得。实际上它往往是含丁二烯的接枝聚合物与丙烯腈－苯乙烯共聚物SAN(或称AS)的混合物。近年来也有先用苯乙烯、丙烯腈两种单体共聚，然后再与接枝共聚的ABS树脂以不同比例混合，以制得适应不同用途的各种ABS树脂。20世纪50年代中期已开始在美国工业化生产。 工业生产方法可分两大类：一类是将聚丁二烯或丁苯橡胶与SAN树脂在辊筒上进行机械共混，或将两种胶乳共混，再共聚；另一类是在聚丁二烯或苯乙烯含量低的丁苯胶乳中加入苯乙烯和丙烯腈单体进行乳液接枝共聚，或再与SAN树脂以不同比例混合使用。 结构、性质和应用在ABS树脂中，橡胶颗粒呈分散相，分散于SAN树脂连续相中。当受冲击时，交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量，使应力分散，从而阻止裂口发展，以此提高抗撕性能。 接枝共聚合的目的在于改进橡胶粒表面与树脂相的兼容性和粘合力。这与游离SAN树脂的多少和接枝在
各种塑料性能对比比较
工程塑料的性能比较 1.工程塑料的工作温度 2.工程塑料的硬度 3.工程塑料的耐冲击强度 4.工程塑料的抗撕裂强度 5.工程塑料的耐化学性 6.工程塑料的耐紫外辐射性能 7.工程塑料的耐伽玛射线性能 1.工作温度 选择材料时需要考虑的一个关键因素就是材料的耐热性。 通常来讲，如果想使材料的最大工作温度提高就相应需要增加更多的成本。 填充剂的加入能够极大地提高材料的硬度和热变形温度，而且，对于高性能的和专用的聚合物来廛，玻璃纤维的加入能使成本大辐下降。因为这些，在聚合物中填充玻璃纤维经常用于 替代金属一途。 图1比较了常用来替代金属的玻璃纤维填充聚合物的最大工作温度和热变形温度。
图1: 填充30％玻璃纤维的聚合物的最大工作温度和热变形温度 在高性能材料中加入碳纤维可以使材料的硬度和热变形温度大辐提高。与填充玻璃纤维相比 填充碳纤维有以下优点： 更高的硬度 更低的密度 良好的导电性 良好的摩擦性能 因为这些原因，碳纤维经常被用在汽车的燃料输送线和燃料系统上。 2.硬度 金属比较于塑料最大的优点之一就是它们具有很高的硬度（平均值比较要比塑料的高8倍）。然而，在许多实际应用中，并不需要这么高的硬度，如果有必要的话，还可以通过灵活的设计、骨架增强和低密度来进行补充。在很多情况下，硬度也是一个关键的性能。 填充剂和纤维的影响 填充剂和纤维的加入都可以极大地提高材料的硬度。T 当表面外观并不是一个主要关心的问题时，玻璃纤维由于其高的性价比被经常使用。然而，玻璃纤维会使材料产生各向异性，降低了它的加工性能，同时易磨损。
当需要关注产品的外观时，则可以加入一些矿石填充剂，如碳酸钙、滑石、硅灰石、云母都是很好的选择。然而材料的硬度和热变形温度都要比填充玻璃纤维的材料低很多。 档次较高的产品，可以选用碳纤维作为填充剂，它可以赋予材料非常高的硬度。填充碳纤维 的其它优点有： 导电性 极好的摩擦性能 低密度 图1比较了常用来替代金属的聚合物的硬度（未填充的和填充了30％玻璃纤维的材料）。 填充玻璃纤维的高结晶度的聚合物的弯曲模量高于10GPa：聚丁二醇酯PBT，聚甲醛POM，聚乙二醇酯PET，聚苯硫醚PPS，聚醚醚酮PEEK，液晶树脂LCP。在这些材料中，液晶树脂 LCP具有最高的硬度且有最高的各向异性。
注塑塑料性能分析
注塑塑料性能分析 多种注塑塑料性能分析（一） 1.ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 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。 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80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。 模具温度：25～70℃。(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。 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。三种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。 2.PA6聚酰胺6或尼龙6 典型应用范围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。 熔化温度： 230~280℃，对于增强品种为250~280℃。 模具温度： 80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力： 一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。 注射速度： 高速(对增强型材料要稍微降低)。 流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口
塑料材料性能
种塑料材料性能 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-DQS58-MG198）
材料名称：聚氯乙烯(硬质) 牌号：P V C ●特性及适用范围：机械强度较高，电性能优良，对酸、碱的抵抗力强，化学稳定性好，耐油、耐老化，易熔接和粘接，价格低，产量大。缺点是使用温度低（-15～＋55℃），线膨胀系数较大。常用作化工耐腐蚀的结构材料，也可用作电绝缘材料。 ●力学性能：抗拉强度σb(M P a)：34.5～49 伸长率δ5(％)：20～40 冲击韧性值αk(J/c m2)：带缺口:2.16～10.7;无缺口:≥118拉伸弹性模量(M P a)：24～4 1
硬度：14～17H B ●热性能：热变形温度：1.86MPa:55～75℃;0.46MPa:57～82℃马丁耐热温度：65℃连续使用温度：55～80℃燃烧性：自熄材料名称：聚氯乙烯(软质) 牌号：PVC ●特性及适用范围： 强度较硬质的低，而拉断时的伸长率较高；其质柔软、耐摩擦、耐挠曲、弹性好（类似橡胶），且吸水性低，耐油性好，易加工成形；电气性能和化学稳定性较硬质稍低。缺点是使用温度低，且易老化。 常用作薄膜、电线电缆套管和包皮、密封件。 ●力学性能： 抗拉强度σb(MPa)：10.3～24.1 伸长率δ5(％)：200～450 冲击韧性值αk(J/cm2)：无缺口:3.9～11.8 硬度：20～30D ●热性能：马丁耐热温度：40～70℃连续使用温度：55～80℃燃烧性：缓慢至自熄
材料名称：聚乙烯(低压) 牌号：PE ●特性及适用范围： 又称高密度聚乙烯，使用较广，无毒无味，使用温度可大于80～100℃；耐寒性好，在-70℃时仍有柔软性；化学稳定性高，耐磨性好，刚性、硬度较高，介电性能突出，吸水性极小。缺点是机械强度不高，质较软，不能承受高的载荷。 常用作高频、水底及一般电缆的包皮、耐腐蚀件、耐磨、耐腐蚀涂层、一般机械结构零件。 ●力学性能： 抗拉强度σb(MPa)：6.9～23.5 伸长率δ5(％)：60～650 冲击韧性值αk(J/cm2)：带缺口:≈27;无缺口:不断 拉伸弹性模量(MPa)：1.18～9.32 硬度：35～40R ●热性能：热变形温度：1.86MPa:30～55℃;0.46MPa:60～82℃维卡耐热温度：121～127℃连续使用温度：121℃燃烧性：慢 材料名称：聚乙烯(超高分子量) 牌号：PE
各种常用塑料性能对比及用途2
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。]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。 常见工程塑料的的应用 聚酰胺 （PA）由于它独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优 异、具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视，加之其加工简便、效率高、比 重轻（只有金属的1/7）、可以加工成各种制品来代替金属，广泛用于汽车 及交通运输业。典型的制品有泵叶轮、风扇叶片、阀座、轴承、各种仪表 板、汽车电器仪表、冷热空气调节阀等零部件，大约每辆汽车消耗尼龙制品 达3.6~4千克。聚酰胺在汽车工业的消费比例最大，其次是电子电气。
塑料的工艺性能
塑料的工艺性能 1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺 1 .聚合物的热力学性能 聚合物的物理、力学性能与温度密切相关，当温度变化时，聚合物的受力行为发生变化，呈现出不同的力学状态，表现出分阶段的力学性能特点。图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线，也称为热力学曲线。此曲线明显分为三个阶段，即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态：玻璃态、高弹态和猫流态。 在温度较低时(温度低于T : ) ，曲线基本上是水平的，变形量小，而且是可逆的;但弹性模量较高，聚合物处于此状态时表现为玻璃态。此时，物体受力的变形符合胡克定律，应变与应力成正比，并在瞬时达到平衡。当温度上升时(温度在T 。至T ，间)，曲线开始急剧变化，但很快趋于水平。聚合物的体积膨胀，表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。此时，变形量很大，而弹性模量显著降低，外力去除后变形量可以回复，弹性是可逆的。如果温度继续上升(温度高于Tf ) ，变形迅速发展，弹性模量再次很快下降，聚合物即产生私性流动，成为勃流态。此时变形是不可逆的，物质成为液体。这里，T ：为玻璃态与高弹态间的转变温度，称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度，称为猫流沮度。在常温下，玻璃态的典型材料是有机玻璃，高弹态的典型材料是橡胶，勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。 聚合物处于玻璃态时硬而不脆，可作为结构件使用。但塑料的使用温度不能太低，当温度低于T 卜时，物理性能发生变化，在很小的外力作用下就会发生断裂，使塑料失去使用价值。通常称T ‘为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。当温度高于T .时，塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能，因此，几是塑料使用的上限温度.显然，从使用的角度看，TL 与T 。间的范围越宽越好。当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时，便开始分解，所以称Td 为分解温度。聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态，塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。这个范围越宽，塑料成型加工就越容易进行。聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯的T ，一Td 范围相当宽，可在相当宽的温度范围里呈私流态，不易分解，因而易于操作。硬聚氯乙烯则不然，它的赫流温度与分解温度很接近，而且即使在接近Td 的温度下，虽经高压作用，其流动性仍然很小，成型加工就很困难。 聚合物的成型加工是在勃流状态中实现的，要使聚合物达到私流态，加热只是方法之一;加入溶剂使聚合物达到砧流态则是另外的一种方式。通过加入增塑剂可以降低聚合物的勒流温度。粘流温度T ，是塑料成型加工的最低温度，猫流温度不仅与聚合物的化学结构有关，而且与相对分子质量的大小有关。勃流温度随相对分子质量的增高而升高。在塑料的成型加工过程中，首先要化验聚合物的猫度与熔融指数(熔融指数是指聚合物在挤压力作用下产生变形和流动的能力)，然后确定成型加工的温度。猫度值小，熔融指数大的树脂(即相对分子质量低的树脂)成型加工温度可选择低一些，但相对分子质量低的树脂制成的塑件强度较差。因此，塑料的使用性能与成型加工工艺必须科学、合理地选择。以上叙述的是热塑性线型无定形聚合物的热力学性能，而常用热固性树脂在成型前分子结构是线型的或带有支链型的，成型时在热和压力的作用下可达到一定的高弹态甚至翁流态，具有变形和可成型的能力。但在热力作用下，大分子间的交联化学反应也同时进行，直至形成高度交联的体型聚合物，此时，由于分子运动的阻力很大，随温度发生的力学状态变化很小，高弹态和勃流态基本消失，即转变成遇热不熔、高温时分解的物体。因此，热固性树脂成型时，应注意成型温度和成型时间的控制。
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
常用塑料的性质
常用塑料的性质 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 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 聚苯乙烯 聚苯乙烯(Polystyrene﹐简称聚苯﹑PS ﹑GPS) 聚苯乙烯的性能﹕ 1. 光学性能好﹐其透光率达88~92%。 2. 电气性能做优良﹐其体积电阻在(10×18Ω) 3. 容易成型加工﹐因其比热低﹐熔融粘度低﹐塑化能力强﹐加热成型快﹐所以模塑周期短。 4. 着色性能好﹐这种塑料表面容易上色﹐印刷和金属化处理。 5. 最大的缺点是脆性﹐其抗冲击强度很低﹕(83.5～98Mpa), 耐磨性也差。 6. 耐热温度较低﹐其制品的最高使用温度60～80℃。 7. 成型加工工艺条件要求较高。 8. 耐酸性能较差﹐制品接触酸﹑醇﹑油脂和食品会出现分解和开裂现象。 ABS塑料 ABS(Acrylonitrile-butadiene) 塑料﹐俗称高度不碎胶﹐属于一种高强度改性聚苯乙烯。 ABS塑料带浅象牙色﹐不透明﹐无毒无味﹐其综合性能比较好﹕机械强度高﹐抗冲击能力强﹐低温时也不会迅速下降﹐有一表面硬度﹐抗抓伤﹐耐磨性好﹐磨擦系数低﹐产品有良好的质感﹐电气性能好﹐受温度﹑湿度﹑频率变化影响小﹐一般耐热可达90℃﹐耐热型的还可在110～115℃下连续使用。 ABS还有一种重要的性能﹐就是能与其它许热塑性或热固性塑料共混﹐改进这些塑料的加工和使用性能。以甲基丙烯酸酯代替ABS中丙烯成分﹐可制成一种MBS﹐也就是通常所称的透明ABS﹐这种塑料在制件厚度为3.2mm时透光率达90%﹐雾度6%﹐折光率1.538。 聚乙烯
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。
常见的几种塑料及其特性
2．4．1gz烯(PE) 聚乙烯塑料的产量为塑料上、IL之冠，其巾以高乐聚乙烯的产量最大。聚乙烯树脂为无毒、无味，旱白色或乳白色，柔软、半透明的大理石状粒料，密度为o．9l—o．96R／cms，为 结吊型塑料。 聚乙烯按聚合时所采用体力的不同，可分为高乐、中压和低压聚乙烯。高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线则，而是带有许多支链的树枝状分子，因此它的结晶度不高(结晶度仅60％一70％)，密度较低，AVX钽电容相对分于质坦较小，常称为低密度聚乙烯。它的耐热性、硬度、机械强度等都较低，但是它的介电性能好，具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性，成型加 工性能也较好。小、低压聚乙烯的分子结构是支链很少的线型分子，其相对分子质虽、结晶度较高(高达87％一95％)，密度大，相对分子质量大，常称为高密度聚乙烯。它的耐热世、硬度、机械强度等较高，但柔软性、耐冲击性及透明件、成型加下性能较差。 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；中压聚乙烯最适宜的成型方法有高速吹塑成型，Mr制造瓶类、包桨用的薄膜以及各种汗 射成型制品和旋转成型制品，也可用齐电线电缆上面；高爪聚乙烯常用于制作塑料薄膜(理想的包装材料)、软管、塑料瓶，以及电气11rk的绝缘零件和电缆外皮等。 成型，Ik缩中范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲，应控制模温，保持冷却均 匀、稳定；流动性好且对历力变化敏感，宜用高压注射，料温均匀，填充速度应伙，保压充分；冷却速度慢，因此必须充分冷却．模具应没有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧凹槽时可强行脱模。 2．4．2聚丙烯4PP) 聚向烯无色、无味、无毒，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻，密度仅为o．90— o．91g／cm3，不吸水，光泽好，易着色。 聚丙烯具有聚乙烯所有的优良性能，如电越的介电性能、耐水性、化学稳定性，育于成型加工等，还具有聚乙烯所没有的许多‘K能，如屈服强度、抗抓强度、抗压强度和硬度及弹 性比聚乙烯好。定闭t伸厉聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度，如用聚丙烯注射戊型一体铰链(盖和本体合一的各种容器)，经过70 ooo ooo次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。聚丙烯熔点为164一170℃，耐热性好，能在100。c以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达一15℃，低于一35℃时会脆裂。聚内烯的高频绝缘性能好，而且由于其不 吸水，绝缘性能不受湿度的影响，但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加人防老化剂。 聚丙烯可用做各种机械零件如法兰、接头、泵Df轮、汽车零件和凯?车零件，可作为水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道，化：[容器和其他设备的衬里、表面涂层，刘制造盖和本 体合一的箱犬、各种绝缘零件，并用于医药工业个。 成型收缩范围及收缩中大，易发个缩孔、凹疽、变形，方向性强，流动性极好，易十成型，热容量大，注射成型模具必须设汁能充分进行冷却的冷却回路，注意控制成型温度。料温低时方向性明显，尤其是低温、高压时更明显。聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右，不
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
常用塑料的性能比较及选择
常用塑料的性能比较及选择 由于合成材料有着卓越的性能，因而在包装领域中被大量应用。大多塑料都可用于饮料食品包装和塑料瓶的制备，其中用量最大的是价格低廉的聚烯烃。常用的塑料种类有：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚酯（PET或PETP）、聚偏二氯乙烯（PVDC）及聚碳酸酯（PC）。 聚乙烯（PE） 聚乙烯是世界上产量最大的合成树脂，也是消耗量最大的塑料包装材料，约占塑料包装材料的30％。 低密度聚乙烯（LDPE）透明度较好，柔软、伸长率大，抗冲击性与耐低温性较HDPE为优，在各类包装中用量仍较大，但作为食品包装材料其缺点较明显。 高密度聚乙烯（HDPE）具有较高的结晶度，允许较高的使用温度，其硬度、气密性、机械程度、耐化学药品性能都较好，所以大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。由于它具有较高的耐油脂性能，广泛用于盛装牛奶、牛奶制品，包装天然果汁和果酱之类的食品。 不过HDPE的保香性差，装食品饮料不宜久藏。但可利用它具有热封性能好的特点，将其作为复合薄膜的内层材料。如二层、三层复合材料，已大量应用于饮料包装，美国采用玻璃纸／粘合剂／PE的复合瓶专盛柠檬汁。 聚氯乙烯（PVC） PVC塑料大致可分为硬制品、软制品和糊状制品三类。硬制品增塑剂一般少于5％，软制品中增塑剂多达20％以上。 硬质PVC因不含或很少含有增塑剂，其成品无增塑剂的异味，而且机械强度优良，质轻，化学性质稳定，所以制成的PVC容器广泛用于饮料包装。用注拉吹法生产的PVC瓶子无缝线，瓶壁厚薄均匀，可用于盛装碳酸饮料如可口可乐等。 PVC材料的安全性一直是人们关注的问题。用于包装的PVC树脂中的氯乙烯含量不能高于1×10-6，即1千克PVC树脂只允许含1毫克氯乙烯单体，用这种PVC树脂生产的瓶子包装饮料，在食品中测不出氯乙烯单体。 聚丙烯（PP） 聚丙烯薄膜是高结晶结构，渗透性为聚乙烯的1／4～1／2，透明度高，光洁，加工性能高，广泛用于制备纤维、成型制品，但主要是塑料薄膜。 目前，具有气密性、易热合性的聚丙烯的涂布薄膜及与其它薄膜、玻璃纸、纸、铝箔等复合的复合材料已大量生产，用PP复合材料制作的容器可用于饮料包装。 各类PP都有一个带静电的共同特点，为解决这个问题，一般在薄膜上涂布防静电剂或者将防静电剂混炼于薄膜中。在薄膜上涂布气密性好的聚偏二氯乙烯类树脂可提高PP的抗氧化性。
塑料成型性能.
塑料成型性能 塑料是以高分子量合成树脂为主要成分，在一定条件下（如温度、压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。 塑料按受热后表面的性能，可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。前者的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化，如果温度过高则就分解。后者的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或熔化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。 塑料都以合成树脂为基本原料，并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。因此，不同品种牌号的塑料，由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同，则其使用及工艺特性也各不相 同。为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。 第一节热固性塑料 常用热固性塑料有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、 注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料，目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。 一、工艺特性 (一)收缩率 塑件自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩，而且还与各成形因素有关，所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。 1、成形收缩的形式成形收缩主要表现在下列几方面： （1）塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩，塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小，为此型腔设计时必须考虑予以补偿。 （2）收缩方向性成形时分子按方向排列，使塑件呈现各向异性，沿料流方向（即平行方向）则收缩大、强度高，与料流直角方向（即垂直方向）则收缩小、强度低。另外，成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀，故使收缩也不匀。产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹，尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。因此，模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。 （3）后收缩塑件成形时，由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不
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