塑膠材料的特性(精)

塑料簡介聚合物(polymer),又可稱為高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗稱的［塑料］(plastics)或樹脂(resin).所謂［塑料］，其實它是［合成樹脂］中的一種，形狀跟天然樹脂中的［松樹脂］相似,但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成,而被稱之為［塑料］.根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義,［塑料］乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料,它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀,在制造以及加工過程中,可以藉［流動］(flow)來造型.因此經(jīng)由此說明我們可以得到以下幾項了解：它是高分子有機化合物它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等3它可以成形(moldable)種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化具有不同的性質(zhì)7可以用不同的加工方法(processingmethod)聚合物是由許多較小而結(jié)構(gòu)簡單的小分子(monomer)，藉共價鍵來組合而成的.聚合物的種類繁多,一般若是以對熱之變化來分類,它可以分為兩大類：1熱固性塑料(Thermosetplastics):指的是加熱后，會使分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀型態(tài).一但結(jié)合成網(wǎng)狀聚合體,即使再加熱也不會軟化,顯示出所謂的［非可逆變化］,是分子構(gòu)造發(fā)生變化(化學(xué)變化)所致.2熱塑性塑料(Thermoplastics):指加熱后會熔化,可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會熔化的塑料;即可運用加熱及冷卻，使其產(chǎn)生［可逆變化］(液態(tài)一f固態(tài))，是所謂的物理變化.熱塑性塑料又可再區(qū)分為泛用塑料、泛用工程塑料、高性能工程塑料等三類.以下以不同的表、列式來作說明：

聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)式性質(zhì)LDPE容度為0.910~0.925g/cm3MDPE容度為0.926~0.940g/cm3HDPE容度為0.941~0.965g/cm3優(yōu)點1、柔軟、無毒2、易染色3、耐沖擊⑷°C~90°C)4、耐濕性5、耐化性缺點1、不易押出2、熱膨脹系數(shù)高3、不易貼合4、耐溫性差

用途家庭用品、絕緣體、膠管、膠布、膠膜、容器聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)結(jié)構(gòu)式C出-[-CH2-Q-J-HC-4)—0H3II0性質(zhì)非晶體聚合物，92%光線穿透率，熱變性溫度介于74°C~102°0C優(yōu)點1、高光學(xué)透明性2、耐候性佳3、剛性佳4、易染色缺點1、耐化性差2、長期時用溫度最高93°C3、應(yīng)立集中處，較易碎化用途燈卓、窗玻璃、標示牌、光學(xué)透鏡、硬式隱形眼鏡、汽車零件聚丙烯(PP)結(jié)構(gòu)式-[-CH2-CH-]-nCH3性質(zhì)極輕之塑料，密度僅為0.9g/cm3加工性質(zhì)毋須預(yù)熱干燥優(yōu)點1、易染色2、耐濕性佳3、耐化性佳4、咼鉸鏈特性5、耐沖擊性缺點1、復(fù)雜之異形押出不易2、易被紫外線分解3、不易接合

4、易氧化用途水管、膠膜、膠布、電線蔽護材料、容器、汽車保險桿、儀表板、鉸鏈■1聚苯乙烯(PS)結(jié)構(gòu)式HHHH1111―c—c-c-c―LhiH如性質(zhì)非晶體聚合物，成型后收縮率小于0.6低密度特性使產(chǎn)量大于般料之20%到30%優(yōu)點1、成本低2、透明可染色3、尺寸安定特性4、高剛性缺點1、碎裂性高2、抗溶劑性差3、耐溫差用途文具、玩具、電氣用品外殼、保麗龍餐具聚氯乙烯(PVC)結(jié)構(gòu)式-[-CH2-CH-]-n1a性質(zhì)未加可塑劑前，PVC為一堅硬之塑料，耐濕性佳，但亦被酮類、酯類溶劑分解優(yōu)點1、尺寸安定性佳2、低成本3、耐候性佳4、加不同比例之可塑劑，可輕易調(diào)整軟硬度缺點1、耐化性差2、耐溫性差3、密度較一般塑料類為咼4、熱分解后會產(chǎn)生氯化氫

用途薄板、膠膜、容器、人造皮、地板材料、收縮膜、管材、玩具工程塑料聚醯胺(PA、尼龍Nylon)結(jié)構(gòu)式[NH(CH)mNHC0(CH)n-2C0]22性質(zhì)結(jié)晶性熱可塑性塑料，有明顯熔點，Nylon6Tm為220~230C,Nylon66則為260~270C,Nylon本身具吸水基故有吸水性，成形前須干燥，溫度過高干燥則尼龍粒變色優(yōu)點1、具高抗張強度2、耐韌、耐沖擊性特優(yōu)3、自潤性、耐磨性佳、耐藥品性優(yōu)4、低溫特性佳5、具自熄性缺點尼龍吸濕性高、長期尺寸精密度及物性受影響。用途電子電器：連接器、卷線軸、定時器、護蓋斷路器、開關(guān)殼座汽車：散熱風(fēng)扇、門把、油箱蓋、進氣隔柵、水箱護蓋、燈座工業(yè)零件：椅座、自行車輸框、溜冰鞋底座、紡織梭、踏板、滑輸飽和聚酯對苯二甲酸乙酯(PET)結(jié)構(gòu)式-[-8-(O>-C-O-(CH2)2-□-]-」II0性質(zhì)為結(jié)晶性熱可塑性塑料，具明顯熔點245260°C，在室溫下有優(yōu)良之機械性能及耐摩擦、磨耗性能。但因Tg低所以其熱機械性能差，一般都添加玻纖以提高耐熱及機械性能，此類稱FR-PET。優(yōu)點1、尺寸安定性佳2、機械性能優(yōu)異3、潛變性小4、電氣特性佳5、耐候性優(yōu)6、耐有機熔劑、油及弱酸

7、耐氣性耐水性好8、具自熄性缺點1、機械性質(zhì)具有方向性、流動性較咼2、結(jié)晶速度較慢3、干燥及加工條件要求嚴格用途電子電器：斷電器、整流器、線軸、吹風(fēng)機風(fēng)口、線軸燈罩汽車：電裝組件、擋泥板、煞車器把手工業(yè)零件：冷卻風(fēng)扇把手飽和聚酯對苯二甲酸丁酯(PBT)結(jié)構(gòu)式-[-^0-/S^C-O-CCH總4-0-]-II0性質(zhì)為咼結(jié)晶性熱可塑性塑料，熔點220~230°C，結(jié)晶速率比PET快。優(yōu)點1、機械性質(zhì)安定抗張強度與抗張模數(shù)和尼龍相似2、摩擦系數(shù)小有自潤性3、吸水率低4、電氣性質(zhì)優(yōu)良5、尺寸安定性良好6、耐藥品性、耐油性極佳缺點1、Tg(30C低，在荷重下H.D.T.為60C2、抗沖擊強度不良，一般以玻纖補強為FR-PBT來使用用途電子電器：無熔線斷電器、電磁開關(guān)、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼汽車：車門把手、保險桿、分電盤蓋、擋泥板、導(dǎo)線護殼、輪圈蓋工業(yè)零件：OA風(fēng)扇、鍵盤、釣具卷線器、零件、燈罩聚碳酸酯(PC)結(jié)構(gòu)式ch3-[0-（0>-C-（0）-0C-]-C1I5Q性質(zhì)為非結(jié)晶性熱塑性塑料

優(yōu)點1、具高強度及彈性系數(shù)、高沖擊強度、使用溫度范圍廣2、高度透明性及自由染色性3、H.D.T.咼4、耐疲勞性佳5、耐候性佳6、電氣特性優(yōu)7、無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全8、成形收縮率低、尺寸安定性良好缺點成形品設(shè)計不良易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力問題用途電子電器：CD片、開關(guān)、豕電外冗、信號筒、電話機汽車：保險桿、分電盤、安全玻璃工業(yè)零件：照相機本體、機具外殼、安全帽、潛水鏡、安全鏡片聚縮醛（POM）結(jié)構(gòu)式-[-C比-0-CH2-0-CH2-O-]-性質(zhì)為結(jié)晶性熱可塑性塑料，具明顯熔點165~175°c，性質(zhì)最接近金屬，一般稱其為塑鋼優(yōu)點1、具高機械強度和剛性2、最高的疲勞強度3、環(huán)境抵抗性、耐有機溶劑性佳4、耐反復(fù)沖擊性強5、廣泛的使用溫度范圍G40C120C）6、良好的電氣性質(zhì)7、復(fù)原性良好8、具自已潤滑性、耐磨性良好9、尺寸安定性優(yōu)缺點1、加工過程若長時間高溫下易起熱分解2、無自熄性3、抗酸性差4、成形收縮率大用途電子電器：洗衣機、果汁機零件、定時器組件汽車：車把零件、電動窗零件工業(yè)零件：機械零件、齒輪、把手、玩具、螺桿

變性聚氧化二甲苯樹脂(MPPO)結(jié)構(gòu)式耳■[-(5V-0-]-J■■-CHZ性質(zhì)為PPO和HIPS摻配成合膠，GE以Noryl商品名出售優(yōu)點1、具良加工安定性2、機械性能優(yōu)異3、耐熱性高4、具自熄性5、耐水性良好6、電氣特性佳7、成形收縮率小缺點抗化學(xué)藥品性差用途電子電器：連接器、開關(guān)、定時計外殼、線軸斷電器、照相機、整流器外殼汽車：儀表板、視鏡外殼、輪圈蓋、后擋風(fēng)板工業(yè)零件：機具外殼、馬達蓋、水量計器等

缺點與流動方向垂直之機械物性較差用途1、速接器、線圈、開關(guān)、插座2、泵零件、閥零件3、汽車燃料外圍零件4、電子爐用容器■1聚醯胺醯亞胺(PAI)結(jié)構(gòu)式0H0||0H1IIc、II1-[-Ar-N-C^oJ”性質(zhì)Tg點咼(280~290°C)直鍵熱可塑性及熱硬化型。主要用于工程塑料成型用。直鍵非熱可塑性則以溶液成型用于涂料、薄膜、纖維等。優(yōu)點1、耐老化性佳2、耐蠕變性佳3、耐燃佳4、耐油、耐化學(xué)藥品性佳5、耐放射線性佳缺點不易成型，離行性亦差用途1、插座、連接器、開關(guān)類零件2、IC電路盤3、復(fù)印機、電熱器零件4、汽車排氣及渦輪機零件聚對苯二甲酸環(huán)乙酯(PCT)結(jié)構(gòu)式-[-CO-?-C—0CH2O-]-o性質(zhì)融點250C，結(jié)晶體，本色為暗黃色，常加入玻纖作應(yīng)用。優(yōu)點1、耐熱性高

2、耐化性強3、尺寸安定性高4、高機械性質(zhì)缺點吸濕性高，加工前需除濕干燥用途1、電子連接器、開關(guān)、線圈架2、汽車繼電器、連接器聚醚酮(PEEK)結(jié)構(gòu)式◎-[-0-^0)-0-(o)-c-(□)-]-性質(zhì)融點高達334°c,Tg點143°C，結(jié)晶體化率最高48%優(yōu)點1、耐熱性、所有工程塑料中最咼2、電氣特性3、耐放射性4、耐藥品性5、耐熱水性6、難燃性缺點結(jié)晶化溫度咼，速度慢用途1、電線包覆2、離合器零件3、復(fù)印機零件、高溫用連接器4、可撓性印刷電路板聚醚醯亞胺(PEI)結(jié)構(gòu)式P3/性質(zhì)非晶體熱可塑性樹脂，Tg點217C，熱變形溫度在18.6kg/cm2負荷時為200C優(yōu)點1、機械強度咼

2、難燃性3、優(yōu)越電氣特性4、耐藥品性5、成型加工特性6、耐候性缺點會被鹵素系脂肪族如次甲基氯、三氯乙烷等侵蝕用途1、汽車底套、電氣零件、熱交換零件2、各種保險絲、連接器、撓線管類3、座位托盤、安全帶扣、引擎零件4、醫(yī)療儀器5、印刷電路板聚醚砜(PES)結(jié)構(gòu)式Q4-(oYs-(o>-o-]-II□性質(zhì)非晶體，在100°C以上之彈性率為所有熱可塑性樹脂中最咼優(yōu)點1、尺寸安定性2、難燃性3、耐藥品性缺點吸濕性高用途1、電器、電子：電位計、集成電路用插座2、醫(yī)療、食品領(lǐng)域：X光視鏡、牙科用機器零件3、汽車領(lǐng)域：培林護圈coco-[-NCO聚醯亞胺(PI)N-Ar-j-結(jié)構(gòu)式coco-[-NCO聚醯亞胺(PI)N-Ar-j-結(jié)構(gòu)式CO性質(zhì)Tg點為410°C，于空氣中400°C及氦氣中450°C仍不分解優(yōu)點1、耐熱性2、耐摩