工程塑料詳細解析(doc11頁)優(yōu)質(zhì)版

1、工程塑料百科名片工程塑料英文名為：engineering-plastics ,工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外 殼材料的工業(yè)用塑料，是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料 日本業(yè)界將它定義為“可以做為構造用及機械零件用的高性能塑料，耐熱性在 100c以上，主要運用在工業(yè)上”。目錄1主要性能熱性質(zhì)1 機械性質(zhì)1其它主要品種1五大工程煙料的的應用聚酰胺1聚碳酸酯1聚甲醉1聚對苯二甲酸丁二醇酯1 聚苯酸耐磨改性工程塑料1導電改性工程塑料抗輻射類改性工程塑料1預染色改性工程塑料中國工程塑料業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1 各種工程塑料特性和加工 POM聚甲醛1 PA塑料（尼龍）（聚酢胺）1 PC聚碳酸酯1 聚苯

2、酸樹脂PPO1 PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯I PMMA展開編輯本段主要性能 熱性質(zhì)玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)及熔點(Tm);熱變形溫度(HDT高；長期使用溫度高 (UL-746B);使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。機械性質(zhì)高強度、高機械模數(shù)、低潛變性、強 耐磨損及耐疲勞性。 其它耐化學藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 編輯本段主要品種工程塑料是指一類可以作為結構材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機械應力， 在較為苛刻的化學物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。:-股指能承受一定的 外力作用，并有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性， 在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性 能，可以作為工程結構件的塑料。如 ABS尼

3、龍、聚磯等。被當做通用性塑膠者 包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龍， Polyamide, PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM) 、變性聚苯84 (Poly Phenylene Oxide, 變性 PPE)、聚酯(PETP, PBTP)、聚苯硫醴 (Polyphenylene Sulfide, PPS) 、聚芳基酯，而熱硬化性塑膠則有不飽和聚酯、 酚塑膠、環(huán)氧塑膠等。拉伸強度均超過50MPa抗拉強度在500kg/cm2以上，耐沖 擊性超過50J/m,彎曲彈性率在24000kg/cm2,負載撓曲溫度超過100C,其硬

4、度、 老化性優(yōu)。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑膠的范圍。止匕外，較特殊者為強度弱、耐熱、耐藥品性優(yōu)的氟素塑膠，耐熱性優(yōu)的矽溶融化合物、聚 醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES丙烯塑膠、 變性蜜胺塑膠、BT Resin、PEEK PEI、液晶塑膠等。因為化學構造不同，故耐 藥品性、摩擦特性、電機特性等也有若干差異。且因成形性的不同，故有適用于 任何成形方式者，亦有只能以某種成形方式加工者，造成應用上的受限。熱硬化型的工程塑膠，其耐沖擊性較差，因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸 酯等耐沖擊性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆

5、的性質(zhì)，但若添加2030%勺玻璃纖維，則可有所改善。編輯本段五大工程塑料的的應用 聚酰胺(PA»由于它獨特的低比重、高抗拉強度、耐磨、自潤滑性好、沖擊韌性優(yōu)異、具有剛柔兼?zhèn)涞男阅芏A得人們的重視，加之其加工簡便、效率高、比重輕 (只有金屬的1/7)、可以加工成各種制品來 代替金屬，廣泛用于汽車及交通運輸 業(yè)。典型的制品有泵葉輪、風扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車電 器儀表、冷熱空氣調(diào)節(jié)閥等零部件，大約每輛汽車消耗尼龍制品達3.64千克。聚酰胺在汽車工業(yè)的消費比例最大，其次是 電子電氣。聚碳酸酯(P。既具有類似有色金屬的強度，同時又兼?zhèn)溲诱剐约皬婍g性，它的 沖擊 強度極高，用

6、鐵錘敲擊不能被破壞，能經(jīng)受住電視機熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的 透明度又極好，并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優(yōu)良性能，已被廣泛用 于各種安全燈罩、信號燈，體育館、體育場的 透明防護板，采光玻璃，高層建筑 玻璃，汽車反射鏡、擋風玻璃板，飛機座艙玻璃，摩托車駕駛安全帽 。用量最大 的市場是計算機、辦公設備、汽車、替代玻璃和片材，CD和DVD光盤是最有潛力的市場之一。 聚甲醛(POM被譽為“超鋼”，這是由于它具有優(yōu)越的機械性能和化學性能，因此 它可用作許多金屬和非金屬材料所不能勝任的材料，主要用作各種精密度高的小 模數(shù)齒輪、幾何面復雜的儀表精密件、自來水龍頭及爆氣管道閥門。我國使用聚 甲醛用于農(nóng)業(yè)

7、噴灌機械上，可以節(jié)省大量銅材。聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT是一種熱塑性聚酯、非增強型的 PBT與其它熱塑性工程塑料相比， 加工性能和電性能較好。PBTft璃化溫度低，模具溫度在50c時即可迅速結晶， 加工周期短。聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT被廣泛應用于電子、電氣和汽車工 業(yè)中。由于PBT的高絕緣性及耐溫性可用作電視機的回掃變壓器、汽車分電盤和 點火線圈、辦公設備殼體和底座、各種汽車外裝部件、空調(diào)機風扇、電子爐灶底 座、辦公設備殼件。 聚苯醴(PPO樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能、耐熱性和電氣絕緣性，且 吸濕性低， 強度高，尺寸穩(wěn)定性好，高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優(yōu)異的 ?？?應用于洗衣

8、機壓縮機蓋、吸塵器機殼、咖啡器具、頭發(fā)定型器、按摩器、微波爐器皿等小型家電器具方面。改性聚龍®a還用于電視機部件、電傳終點設備的連接 器等方面。編輯本段耐磨改性工程塑料耐磨改性工程塑料可以提供較低的摩擦力系數(shù)來降低磨損率。比如，血糖計的蓋子在使用了耐磨材料后可以增加它的來回開合的使用壽命。同時，耐磨改性工程塑料也使用于配色產(chǎn)品中，甚至用于不同的材料之間。在一次性使用的產(chǎn)品 中，例如針和刀片也受益于該材料的潤滑作用。止匕外，耐磨材料的其它運用包括 導尿管，套管，傳動裝置及真空管。其它的效果還包括，由于光滑部件的運動而 減少了噪音，提高了塑料的加工生產(chǎn)性能和擠出成型的效率。編輯本段導電改

9、性工程塑料當熱塑性材料增添了導電成份后，就具有了永久的靜電消散（ ESD和防止 靜電積聚功能從而能夠起到保護作用。導電類熱塑性材料允許靜電連續(xù)性釋放， 而不是快速的積聚并放電。靜電會損壞敏感性電子元件并且在易燃環(huán)境下可以引 發(fā)爆炸。積聚的靜電會堵塞材料的傳動而中斷機械的傳動。導電性熱塑材料可以廣泛的運用于配色產(chǎn)品中，而且某些導電材料是透明的。具運用主要包括，ECG傳感器，吸液管，電器保護裝置以及新型的醫(yī)療分娩裝置，諸如吸入產(chǎn)品，包括 PMDI間隔裝置?？馆椛漕惛男怨こ趟芰咸囟ǖ奶砑觿┛梢蕴岣邿崴苄运芰系拿芏?。這些高密度的熱塑性塑料具有金 屬的質(zhì)感，但同時又保持了塑料的加工特性。醫(yī)療產(chǎn)品領域因為

10、環(huán)保的原因正在 尋找此類可替代鉛的材料。同時這些高比重的添加物也具有抗輻射特性。 由抗輻 射類化合物組成的注塑件、導管件或片狀材料可吸引X光而不會被射線穿過。在 放射療法或手術中使用的如織物般柔軟的薄片，可以幫助保護機器和人員免受X 光的散射和直射。含有鋼硫酸鹽的導管在植入體內(nèi)后可以通過熒光透視或X光成像來跟蹤其所在位置。Baxter Healthcare在做心瓣膜修復手術中使用的器械（可 回用的手柄和一次性的卡扣閉環(huán)）是由聚碳酸酯特種改性工程塑料構成。X光可見（即有防輻射功能）的案子是使用嵌入注塑工藝成型在模板上的，而耐蒸汽處理的案子是使用聚醴碉的材料，這就保證了整個裝置能夠承受高溫蒸汽消毒

11、處 理。預染色改性工程塑料近幾年，塑料配色技術發(fā)展很快。在醫(yī)療應用中，設計師可以在符合FDA和沒有遷移的顏料中進行挑選。獨特的色彩效果可以有助于形成產(chǎn)品的獨特賣點 并為醫(yī)療設備設計師帶來利益。當醫(yī)療產(chǎn)品從醫(yī)院進入家庭消費市場的時候，繽 紛可愛的顏色和熒光效果有助于提升產(chǎn)品價值。另外，彈性體的應用可以使產(chǎn)品具有柔軟觸感從而提高附加值。具有令人舒適愉悅的顏色的醫(yī)療設備也可以使得 患者更愿意配合治療，同時減輕他們的痛苦。 編輯本段中國工程塑料業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀中國工程塑料工業(yè)歷經(jīng)10年發(fā)展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹脂合成、 塑料改性與合金、加工應用等相關配套能力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。這是中國工程塑料工 業(yè)協(xié)會理

12、事長楊偉才在5月27日北京召開的中國工程塑料工業(yè)協(xié)會峰會上表示 的。10年前，中國工程塑料業(yè)剛剛起步，生產(chǎn)能力與需求相比嚴重滯后，原料樹脂85%Z上依靠進口，一半以上的改性樹脂材料使用國外產(chǎn)品。而時至今 日，我國的工程塑料樹脂均能在國內(nèi)生產(chǎn)，聚合能力已經(jīng)達到每年60萬噸左右，改性樹脂材料年產(chǎn)量也有200多萬噸，就連過去國外對我國禁運的特種工程塑料 樹脂，現(xiàn)在國內(nèi)幾乎都有生產(chǎn)，并且能夠少量出口。中國工程塑料工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)表明，在過去的10年里，我國工程塑料產(chǎn)值年均增長20%；上，企業(yè)規(guī)模 不斷發(fā)展壯大，科技水平日益提高。目前，在工程塑料合成方面已有中藍集團、 云天化集團、神馬集團、儀征化纖、德陽科

13、技等上規(guī)模的企業(yè)。由于工程塑料具 有特別優(yōu)異的性能，其技術發(fā)展水平受到政府層面的重視，已被列入國家中長期 科技發(fā)展綱要中高新技術的重點選項。 在今年科技部產(chǎn)業(yè)支撐計劃中，有非光氣 法聚碳酸酯等7個工程塑料項目被列入。另外，經(jīng)過長期的技術攻關，目前我國 工程塑料技術水平發(fā)展較快，在改性材料與樹脂合金方面，部分產(chǎn)品技術、質(zhì)量 指標也已接近國外先進水平。一些特種工程塑料產(chǎn)品的工藝技術已經(jīng)進入到國際 先進行列。盡管我國的工程塑料在合成和加工方面取得了長足發(fā)展，但總體看來仍存在產(chǎn)能過度集中在一些技術含量相對較低產(chǎn)品上的缺點。鄭愷表示， 企業(yè)應當將目光放長遠，把握住當前如大飛機等一批國家重點工程建設的契機

14、， 提升科技水平，加快產(chǎn)品結構升級，促進我國工程塑料行業(yè)更快、更健康的發(fā)展。 編輯本段各種工程塑料特性和加工POM聚甲醛英文名稱:Polyoxymethylene（Polyformaldehyde）典型應用范圍：POMft有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由 于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體），草坪設備 等。注塑模工藝條件： 干燥處理：如果材料儲存在干燥環(huán)境中，通常不需要干燥處理。熔化溫度：均聚物材料為 190230C；共聚物材料為19021OCo模具溫度：80105C。為了減小成型后收縮率可選用高一些的模具溫度。注射壓力：7001200b

15、ar注射速度：中等或偏高的注射速度。 流道和澆口：可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口，則最 好使用較短的類型。對于均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對于共聚物材料既可使用內(nèi)部的熱流道也可使用外部熱流道?；瘜W和物理特性：POM是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖 擊特性。POME有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、 抗疲勞強度，但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性并且易 于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結晶性材料并且不易吸收水分。POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率，可高達到 2%3.5%對于各種不同

16、的增強型材料有不同的收縮率。PA塑料（尼龍）（聚酰胺）英文名稱：Polyamide比重:PA6-1.14克/立方厘米，PA66-1.15克/立方厘米，PA1010-1.05克/立方厘米，成型收縮率：PA6-0.8-2.5%、PA66-1.5-2.2%成型溫度：220-300C 干燥條件：100-110 C 12 小時物料性能：堅韌，耐磨，耐油，耐水，抗酶菌，但吸水大；尼龍6彈性好，沖擊強度高， 吸水較大；尼龍66性能優(yōu)于尼龍6,強度高，耐磨性好；尼龍610與尼龍66相似，但 吸水小，剛度低；尼龍1010半透明，吸水小，耐寒性較好。成型性能：1.結晶料，熔點較高熔融溫度范圍窄，熱穩(wěn)定性差，料溫超

17、過300度、滯留時間超過 30min即分解。較易吸濕，需干燥，含水量不得超過0.3%.2.流動性好，易溢料。宜用自鎖時噴嘴，并應加熱。3.成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔、變形等。4.模溫按塑彳壁厚在20-90度范圍內(nèi)選取，注射壓力按注射機類型、料溫、塑件形狀尺寸、模具澆注系統(tǒng)選定，成型周期按塑件壁厚選定。樹脂粘度小時，注射、冷卻時間應取長，并用白油作脫模劑。5.模具澆注系統(tǒng)的形式和尺寸，增大流道和澆口尺寸可減少縮水。適用：適于制作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件，以及化工，電器,儀表等零件 PC聚碳酸酯英文名稱：Polycarbonate典型應用范圍：電氣和商業(yè)設備（計算機

18、元件、連接器等），器具（食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。注塑模工藝條件： 干燥處理：PC材料具有吸濕性，加工前的干燥很重要。建議干燥條件為100c到200C, 34小時。加工前的濕度必須小于0.02%。熔化溫度：260340C。模具溫度：70120CO注射壓力：盡可能地使用高注射壓力。注射速度：對于較小的澆口使用低速注射，對其它類型的澆口使用高速注射?；瘜W和物理特性：PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細菌特 性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估彳惠沖擊強度（otched Izod impact stregth ）非常

19、高，并且收縮率很低，一般為0.1%0.2% PC有很好的機械特性， 但流動特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質(zhì)的PC材料時，要以產(chǎn)品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性， 那么就使用 低流動率的PC材料；反之，可以使用高流動率的PC材料，這樣可以優(yōu)化注塑過 程。PETG乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯Glycol-modified PET;Copolyesters 典型應用范圍：醫(yī)藥設備（試管、試劑瓶等），玩具，顯示器，光源外罩，防護面罩，冰箱保鮮盤等。注塑模工藝條件： 干燥處理：加工前的干燥處理是必須的。濕度必須低于0.04%。建議干燥條件為65G4小時，注意干燥

20、溫度不要超過66。熔化溫度：220290c模具溫度：1030G建議為15。注射壓力：3001300bar。注射速度：在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度?；瘜W和物理特性：PETG1透明的、非晶體材料。玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為88。PETG勺注塑工藝條件的允許范圍比 PET 要廣一些，并具有透明、高強度、高任性的綜合特性。 聚苯醴樹脂PPO英文名；Polyphenylene oxide-usually modified物理性能比重:1.07克/立方厘米 成型收縮率：0.3-0.8% 成型溫度：260-290 C干燥條件：130c 4小時 物料性能 1、為白色顆粒。綜合性能良好，可在120度蒸 汽中使

21、用，電絕緣性好，吸水小，但有應力開裂傾向。改性聚苯醴可消除應力開 裂。2、有突出的電絕緣性和耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。其介電性能居塑料的首位。3、MPPO； PPOW HIPS共混制得的改性材料，目前市面上的材料均為此種材料。4、有較高的耐熱性，玻璃化溫度211度，熔點268度，加熱至330度有分解傾向，PPO勺含量越高其耐熱性越女熱變形溫度可達 190度。5、阻燃性良好,具有自息性，與HIPS混合后具有中等可燃性。質(zhì)輕，無毒可用 于食品和藥物行業(yè)。耐旋光性差，長時間在陽光下使用會變色。6、可以與ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS玻璃纖維等進行共混改性處理。應用方面1、適于制作耐熱件、絕

22、緣件、減磨耐磨件、傳動件、醫(yī)療及電子零件。2、可作較高溫度下使用的齒輪、風葉、閥等零件，可代替不銹鋼使用。3、可制作螺絲、緊固件及連接件。4、電機、轉(zhuǎn)子、機殼、變壓器的電器零件。成型性能1.非結晶料，吸濕小。2.流動性差，為類似牛頓流體，粘度對溫度比較敏感，制品厚度一般在0.8毫米以上。極易分解，分解時產(chǎn)生腐蝕氣體。宜嚴格控制成型溫度，模具應加熱，澆注系統(tǒng)對料流阻力應小。3、聚苯醴的吸水率很低0.06 %左右，但微量的水分會導致產(chǎn)品表面出現(xiàn)銀絲等不光滑現(xiàn) 象，最好是作干燥處理，溫度不可高出150度，否則顏色會變化。4、聚苯醴的成型溫度為280-330度，改性聚苯醴的成型溫度為260-285度。

23、料筒溫度 喂料區(qū) 40 60c (50C) 區(qū) 1 240280C (250C)區(qū)2 280300c(280C)區(qū) 3 280300 c (280C)區(qū)4 280300 c (280C)區(qū)5 280 300c (280C)噴嘴 280 300c (280 C)熔料溫度 270 290 c料筒恒溫200 c模具溫度80120 c注射壓力100140MPa10001400bar)保壓壓力 注射壓力的40%60%背壓310MPa(30100bar)注射速度 有長流道的制品需要快速注射；但在此情況下，確保模具有足夠的通氣性螺桿轉(zhuǎn)速 中等螺桿轉(zhuǎn)速，折合線速度為0.6m/s計量行程中等螺桿轉(zhuǎn)速，折合線速度

24、為0.6m/s計量行程(0.53.5) D 殘料量36mm取決于計量行程和螺桿直徑預烘干 在110c溫度下烘干2h回收率 材料可再生加工，只要回料沒有發(fā)生熱降解收縮率0.8 %1.5 % 澆口系統(tǒng) 對小制品使用點式或潛伏式澆口，否則采用直澆口或圓片式澆口；可采用熱流道機器停工時段 關閉加熱系統(tǒng)；低螺桿背壓狀態(tài)下，操作幾次計量循環(huán)，像操作擠出機一樣清空料筒料筒設備標準螺桿，止逆環(huán)，直通噴嘴 PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯英文名：Polybutylene terephthalate典型應用范圍：家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發(fā)干燥機殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關、電機殼、保險絲

25、盒、計算機鍵盤按鍵等）,汽車工業(yè)（散熱器 格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。注塑模工藝條件： 干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣 中的干燥條件為120C, 68小時，或者150C, 24小時。濕度必須小于0.03%。 如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150C , 2.5小時。 熔化溫度：225275C , 建議溫度：250c 。模具溫度：對于未增強型的材料為4060C。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm注射壓力：中等（最大到1500bar）。注射速度：應使用盡可能快的注射速度（

26、因為 PBT的凝固很快）。流道和澆口 ：建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞 （經(jīng)驗公式：流道直徑二塑件厚度+1.5mn）?？?以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.81.0*t之間，這里t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議 最小直徑為0.75mm化學和物理特性：PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩(wěn)定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn) 定性。這些材料在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力弓雖度為50MPa玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa玻 璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的

27、；結晶很迅速，這將導致因冷卻不均勻而 造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但 與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區(qū)別。一般材料收縮率在1.5%2.8%之間。含30%璃添加劑白向材料收縮0.3%1.6%之間。熔點（ 225C）和 高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170C。玻璃化轉(zhuǎn)換溫度 （glass trasitio temperature ）在22c到43c之間。由于PBT的結晶速度很高， 因此它的粘性很低，塑件加工的周期時間一般也較低。PMMA聚甲基丙烯酸甲酯英文名稱：Polymethyl Methacrylate典型應用范圍：汽車工業(yè)（信號燈設備、儀表盤等），醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等），工業(yè)應用（影碟、燈光散射器），日用消費品（飲料杯、文具等）。注塑模工藝條件：干燥處理：PMMAft有吸濕性因此加工前的干燥處理是必須的。建議干燥條件為90C、24小時。熔化溫度：240270C。模具