六大常見塑料的代號(hào)性能和用途

六大常見塑料的代號(hào)性能用途

PE是聚乙烯塑料，化學(xué)性能穩(wěn)定，通常制作食品袋及各種容器，耐酸、耐堿及鹽類水溶液的侵蝕，但不宜用強(qiáng)堿性洗滌劑擦拭或浸泡。

PP是聚丙烯塑料，無毒、無味，可在100℃的沸水中浸泡不變形、不損傷，常見的酸、堿有機(jī)溶劑對它幾乎不起作用。多用于食具。

PS是聚苯乙烯塑料，容易著色、透明性好，多用于制作燈罩、牙刷柄、玩具、電器零部件。它耐酸堿腐蝕，但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有機(jī)溶劑。

PVC是聚氯乙烯塑料，色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料，它色彩醒目，耐熱、堅(jiān)固、外表面可鍍鉻、鎳等金屬薄膜，可制作琴鍵、按鈕、刀架、電視機(jī)外殼、傘柄等。

PA是尼龍塑料，它的特性堅(jiān)韌、牢固、耐磨，常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網(wǎng)袋繩、水果外包裝袋等。無毒性，但不可長期與酸堿接觸。什么是聚乙烯，它的價(jià)格和辨別方法ABS為丙烯氰（23%~41%）、丁二烯（10%~30%）和苯乙烯（29%~60%）三種單體共聚而成的聚合物，英文名稱Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，簡稱ABS。ABS的制造有混煉法和接枝法兩種，合成的ABS有中沖擊型、高沖擊型、超高沖擊型及耐熱型四類。

ABS最初是在PS改性基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由于其具有韌、剛、硬的優(yōu)點(diǎn)，其用量與PS相當(dāng)，而應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PS，成為一種獨(dú)立的塑料品種。ABS即可用于普通塑料又可用于工程塑料。

混煉法ABS最早由美國橡膠公司于1946年開發(fā)，接枝法ABS由美國Marbon公司于1954年首先合成。

到2000年，ABS的生產(chǎn)能力可達(dá)85萬t/a（包括AS），具體生產(chǎn)廠有臺(tái)灣奇美惠州工廠（300kt/a）、吉林石化公司樹脂廠（100kt/a）、大慶石化總廠（55kt/a）、撫順石化公司（50kt/a）、盤錦乙烯公司（50kt/a）、臺(tái)灣太平洋公司鎮(zhèn)江廠（40kt/a）、齊魯石化公司（40kt/a）、上海高橋石化公司（40kt/a）、廣州石化總廠（40kt/a）、上海石化總廠（30kt/a）、上海大賽路配料有限公司（30kt/a）、上海高橋石化公司（AS、30kt/a）、韓國LG公司寧波用興化工有限公司（30kt/a）、蘭州化學(xué)工業(yè)公司（20kt/a）、洛陽銘騰塑料有限公司（15kt/a）、蘭州化學(xué)工業(yè)公司（AS、15kt/a）、盤錦有機(jī)化工二廠（10kt/a）。

二、ABS塑料的結(jié)構(gòu)性能

1．ABS塑料的結(jié)構(gòu)

ABS大分子主鏈由三種結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成，不同的結(jié)構(gòu)單元賦予不同的性能：丙烯氰，耐化學(xué)腐蝕劑性好、表面硬度高；丁二烯，韌性好；苯乙烯，透明性好、著色性、電絕緣性及加工性。

三種單體結(jié)合在一起，就形成了堅(jiān)韌、硬質(zhì)、剛性的ABS樹脂。不同廠家生產(chǎn)的ABS因結(jié)構(gòu)差異較大，所以性能差異也較大。

2．ABS的性能

(1)一般性能ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，其制品可著成五顏六色，并具有90%的高光澤度ABS的相對密度為1.05，吸水率低。ABS同其他材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不落滴，并發(fā)出特殊的肉桂味。

(2)力學(xué)性能ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；即使ABS制品被破壞也只能是拉伸破壞而不會(huì)是沖擊破壞，這是ABS高度韌的寫實(shí)。ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM校ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。

(3)熱學(xué)性能ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。

(4)電學(xué)性能ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。

(5)環(huán)境性能ABS不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。

ABS的具體性能見表1所示。

表1ABS的性能

性能高抗沖型耐熱型中抗沖型

相對密度

吸水率/%

成型收縮率/%

拉伸強(qiáng)度/Mpa

斷裂伸長率/%

彎曲強(qiáng)度/Mpa

壓縮強(qiáng)度/Mpa

懸壁粱缺口沖擊強(qiáng)度/(J/m)

洛氏硬度

熱變形溫度(1.82Mpa)/℃

線膨脹系數(shù)/（x10-5k-1）

熱導(dǎo)率[W/(M"K)]

體積電阻率/（Ω"cm）

介電常數(shù)（106Hz）

介電損耗角正且值（106Hz）

介電強(qiáng)度/(kV/mm)

耐電弧/s

氧指數(shù)/%

1.02~1.05

0.2~0.45

0.3~0.8

35~44

5~6

52~81

49~64

16~44

R65~109

93~103

9.5~10.5

0.16~0.29

1~4.8x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

201.06~1.08

0.2~0.45

0.3~0.8

45~57

3~20

70~85

65~71

11~25

R105~115

104~118

6.0~9.0

0.16~0.29

1~5x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

201.05~1.07

0.2~0.45

0.3~0.8

42~62

5~25

69~72

73~88

6~22

R108~115

93~107

5~8.5

0.16~0.29

2.7x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

20

三、ABS塑料的成型加工

1．加工特性

ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。

ABS的熔體流動(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體，其熔體粘度對加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。

ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水性較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時(shí)間2~4h；對特殊要求的制品（如電鍍）的干燥條件為溫度70~80℃，時(shí)間18~18h。

ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h，再冷卻至室溫即可。

2．加工方法

ABS可用注塑、擠出、壓延、吸塑及吹塑等方法成型加工，并以注塑法最廣，擠出法次之。

(1)注塑選用柱塞式注塑機(jī)的成型溫度為180~230℃，而選用螺桿式注塑機(jī)的成型溫度為160~220℃；對表面光澤度要求高的制品模具溫度為60~80℃，而一般制品模具溫度為50~60℃即可；對薄壁制品注塑壓力為130~150Mpa，而對厚壁制品注塑壓力則為60~70Mpa。

(2)擠出可生產(chǎn)管材、板材、片材及型材等，擠出機(jī)的L/D為18~22，壓縮比為2.5~3。以管材為例，擠出成型的工藝條件為：料筒溫度160~180℃，機(jī)頭溫度為175~195℃。

(3)吸塑成型吸塑成型的加熱溫度可控制在140~180℃范圍塑料的分類、成分及特性

塑料是一種用途廣泛的合成高分子材料，在我們的日常生活中塑料制品比比皆是。從我們起床后使用的洗漱用品、早餐時(shí)用的餐具，到工作學(xué)習(xí)時(shí)用的文具、休息時(shí)用的座墊、床墊，以及電視機(jī)、洗衣機(jī)、計(jì)算機(jī)的外殼，還有夜晚給我們帶來光明的各種造型的燈具……

塑料以它優(yōu)異的性能逐步地代替了許多已經(jīng)使用了幾十年、幾百年的材料和器皿，成為人們生活中不可缺少的助手。塑料集金屬的堅(jiān)硬性、木材的輕便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蝕性，橡膠的彈性和韌性于一身，因此除了日常用品外，塑料更廣泛地應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、石油化工、機(jī)械制造、國防、建筑等各行各業(yè)。

一、塑料的分類

塑料種類很多，到目前為止世界上投入生產(chǎn)的塑料大約有三百多種。塑料的分類方法較多，常用的有兩種：

1、根據(jù)塑料受熱后的性質(zhì)不同分為熱塑性塑料和熱固性塑料

熱塑性塑料分子結(jié)構(gòu)都是線型結(jié)構(gòu)，在受熱時(shí)發(fā)生軟化或熔化，可塑制成一定的形狀，冷卻后又變硬。在受熱到一定程度又重新軟化，冷卻后又變硬，這種過程能夠反復(fù)進(jìn)行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。熱塑性塑料成型過程比較簡單，能夠連續(xù)化生產(chǎn)，并且具有相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度，因此發(fā)展很快。

熱固性塑料的分子結(jié)構(gòu)是體型結(jié)構(gòu)，在受熱時(shí)也發(fā)生軟化，可以塑制成一定的形狀，但受熱到一定的程度或加入少量固化劑后，就硬化定型，再加熱也不會(huì)變軟和改變形狀了。熱固性塑料加工成型后，受熱不再軟化，因此不能回收再用，如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂等都屬于此類塑料。熱固性塑料成型工藝過程比較復(fù)雜，所以連續(xù)化生產(chǎn)有一定的困難，但其耐熱性好、不容易變形，而且價(jià)格比較低廉。

2、根據(jù)塑料的用途不同分為通用塑料和工程塑料

通用塑料是指產(chǎn)量大、價(jià)格低、應(yīng)用范圍廣的塑料，主要包括聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品種。人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫脑S多制品都是由這些通用塑料制成。

工程塑料是可作為工程結(jié)構(gòu)材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亞胺等。工程塑料具有密度孝化學(xué)穩(wěn)定性高、機(jī)械性能良好、電絕緣性優(yōu)越、加工成型容易等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、電器、化工、機(jī)械、儀器、儀表等工業(yè)，也應(yīng)用于宇宙航行、火箭、導(dǎo)彈等方面。

二、塑料的成分

我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

1、合成樹脂

合成樹脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且樹脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì)，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100％的樹脂外，絕大多數(shù)的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質(zhì)。

2、填料

填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價(jià)的塑料之一，同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。填料可分為有機(jī)填料和無機(jī)填料兩類，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑劑

增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩(wěn)定的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時(shí)，若加入較多的增塑劑便可得到軟質(zhì)聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10％)，則得硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。

4、穩(wěn)定劑

為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。

5、著色劑

著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無機(jī)顏料作為著色劑。

6、潤滑劑

潤滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)不粘在金屬模具上，同時(shí)可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。

除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。

三、塑料的特性

1、塑料具有可塑性

顧名思義，塑料就是可以塑造的材料。所謂塑料的可塑性就是可以通過加熱的方法使固體的塑料變軟，然后再把變軟了的塑料放在模具中，讓它冷卻后又重新凝固成一定形狀的固體。塑料的這種性質(zhì)也有一定的缺陷，即遇熱時(shí)容易軟化變形，有的塑料甚至用溫度較高的水燙一下就會(huì)變形，所以塑料制品一般不宜接觸開水。

2、塑料具有彈性

有些塑料也像合成纖維一樣，具有一定的彈性。當(dāng)它受到外力拉伸時(shí)，卷曲的分子就由柔韌性而被拉直，但一旦拉力取消后，它又會(huì)恢復(fù)原來的卷曲狀態(tài)，這樣就使得塑料具有彈性，例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是沒有彈性的。

3、塑料具有較高的強(qiáng)度

塑料雖然沒有金屬那樣堅(jiān)硬，但與玻璃、陶瓷、木材等相比，還是具有比較高的強(qiáng)度及耐磨性。塑料可以制成機(jī)器上堅(jiān)固的齒輪和軸承。

4、塑料具有耐腐蝕性

塑料既不像金屬那樣在潮濕的空氣中會(huì)生銹，也不像木材那樣在潮濕的環(huán)境中會(huì)腐爛或被微生物侵蝕，另外塑料耐酸堿的腐蝕。因此塑料常常被用作化工廠的輸水和輸液管道，建筑物的門窗等。

5、塑料具有絕緣性

塑料的分子鏈?zhǔn)窃右怨矁r(jià)鍵結(jié)合起來的，分子既不能電離，也不能在結(jié)構(gòu)中傳遞電子，所以塑料具有絕緣性。塑料可用來制造電線的包皮、電插座、電器的外殼等。

附：常用塑料的種類有：

①聚氯乙烯（PVC）

它是建筑中用量最大的一種塑料。硬質(zhì)聚氯乙烯的密度為1.38～1.43g/cm3，機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，使用溫度范圍一般在-15～+55℃之間，適宜制造塑料門窗、下水管、線槽等。

②聚乙烯（PE）

聚乙烯塑料在建筑上主要用于給排水管、衛(wèi)生潔具。

③聚丙烯（PP）

聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的