熱塑性塑料簡介.ppt

1、熱塑性塑料簡介,制作：CSS,一、定義：,熱塑性塑料（ thermolplastic）指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拇蟛糠炙芰蠈儆谶@個范疇。加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進行。該過程是物理變化。 與熱固性塑料（thermoset）的區(qū)別：熱固性塑料第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，不熔不溶。,常用熱塑性塑料,聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物）、聚甲醛（POM），聚碳酸酯（PC），聚酰胺（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（

2、PMMA）、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是熱塑性塑料。,二、熱塑性塑料特性及分類,1.一般熱塑性塑料中的高聚物分子量可達到幾十萬到幾百萬，大分子鏈長度可達到 10-3mm。這些大分子可以是線性的，如LLDPE、HDPE；也可以是支化的，如LDPE。大分子間相互糾纏在一起，呈無序或相對有序排列，形成“聚集態(tài)結(jié)構(gòu)”。適應(yīng)于注塑、擠出等多種加工方法。,2.分類： 熱塑性塑料根據(jù)性能特點、用途廣泛性和成型技術(shù)通用性等，可分為：通用塑料、工程塑料、特殊塑料等。 通用塑料的主要特點：用途廣泛、加工方便、綜合性能好。如聚乙烯（PE ）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯（PS ）、丙烯腈丁二烯苯乙

3、烯共聚物（ABS）又通稱為“五大通用塑料”。 工程塑料和特殊塑料的特點是：高聚物的某些結(jié)構(gòu)和性能特別突出，或者成型加工技術(shù)難度較大等，往往應(yīng)用于專業(yè)工程或特別領(lǐng)域、場合。主要的工程塑料有：尼龍（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚甲醛（POM）、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯醚（PP0）等，通稱“五大工程塑料”。 特殊塑料如“醫(yī)用高分子”類的“合成心臟瓣膜”、“人工關(guān)節(jié)”等。,根據(jù)共高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能特點又可分為：結(jié)晶性塑料和非結(jié)晶性塑料兩大類。 非結(jié)晶性塑料又稱為無定型塑料當(dāng)大分子完全無序排列，我們稱之為無定型熱塑性塑料。如PVC、PC、PMMA等。其性能特點為：透明性好、機械

4、強度較低、柔韌性好。 有部分大分子或大分子部分均勻排列結(jié)構(gòu)的則稱之為結(jié)晶性熱塑性塑料。如LLDPE、POM、尼龍等，其性能特點為：透明性較差、機械強度高、柔韌性較低。,非結(jié)晶性塑料介紹,非結(jié)晶性塑料的特征溫度是玻璃化溫度Tg。當(dāng)溫度低于Tg時，高聚物表現(xiàn)為具有“玻璃”特征性能，稱之為“玻璃態(tài)”，此時的高聚物具備使用功能，而不能被“可塑”性能；當(dāng)高于Tg時，高聚物則具有較高彈性和一定可塑性特點，同時失去使用功能，稱之為“高彈態(tài)”。進一步升溫后，其彈性失去而可以流動，稱之為“粘流態(tài)”，有粘流溫度Tf。因此，其最高使用溫度應(yīng)在Tg以下，而其加工溫度則應(yīng)高于Tf。但實際應(yīng)用時有些塑料的使用溫度是在Tg

5、以上，如PE（-60）、PP（-20）等基本都是在常溫下使用。,結(jié)晶性塑料介紹,結(jié)晶性熱塑性塑料的特征溫度為結(jié)晶溫度（Tc）。低于Tc時，高聚物表現(xiàn)為質(zhì)地堅硬，具備使用功能，不可“塑性”加工；高于Tc時高聚物被熔融塑化，失去使用功能，而可塑性加工。對結(jié)晶性熱塑性塑料而言，通常將含有分子鏈規(guī)則排布區(qū)域，稱之為結(jié)晶區(qū)。但結(jié)晶性塑料中一般也好有無定形部分。通過控制冷卻速率可以控制結(jié)晶度。與非結(jié)晶性塑料相比，它沒有“高彈態(tài)”，只有兩個物性狀態(tài),表1 重要的無定形和部分結(jié)晶熱塑性塑料,常用熱塑性塑料簡介,1.聚乙烯（PE）,主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、線型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（

6、HDPE）。分子量達到3,000,000-6,000,000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高，可以用來做防彈衣。,性能： 聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無毒，具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。透水率低，對有機蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結(jié)晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下，透明度隨分子量增大而提高，具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。 用途： 低密度聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、電線包裹層等 中、高密度聚乙烯：以注射成型制品及中空制品為主。 超高分子量聚乙烯：由于超高分子聚乙烯優(yōu)異的綜合性能，可作為工程塑料使用。

7、,2.聚丙烯（PP）,玻璃化溫度: -20. 熔點: 160 密度：密度0.90g/cm3,甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯；甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯；當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。,性能： PP無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化.適于制作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件 。常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用，可用于食具。 通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。 用途： 聚丙烯是用途最為廣泛的通用塑料，它即

8、可以作為塑料使用也可以紡絲制成纖維(丙綸)。聚丙烯廣泛地用于汽車內(nèi)飾件，如儀表盤，用于食品包裝，如酸乳容器。丙綸是低吸水性，高耐腐蝕性的纖維，可以用于服裝和家具，特別適合織造地毯；也用于棒材、片材、薄膜等。,3.聚苯乙烯（）,玻璃化溫度: 100 密度：非晶態(tài)密度1.041.06g/cm3，晶體密度1.111.12g/cm3 熔融溫度240,通常的聚苯乙烯為非晶態(tài)無規(guī)聚合物，具有優(yōu)良的絕熱、絕緣和透明性，長期使用溫度070，但脆，低溫易開裂。此外還有全同和間同立構(gòu)聚苯乙烯。全同聚合物有高度結(jié)晶性。聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙、可發(fā)性聚苯乙烯（EPS)、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規(guī)聚苯乙烯

9、（SPS）。,性能： 普通聚苯乙烯樹脂為無毒，無臭，無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透光率可達90以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強度低，易出現(xiàn)應(yīng)力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。 用途： PS是一種用途廣泛的脆性塑料，用作透明的塑料水杯，包裝用的泡沫塑料、電器外殼等,聚氯乙烯（）,玻璃化溫度: 85 密度：非晶態(tài)密度1.385g/cm3，晶體密度1.52g/cm3 熔融溫度240,聚氯乙烯制品形式十分豐富，可分為硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大類。硬聚氯乙烯主要用于管材、門窗型材、片材等擠出產(chǎn)

10、品，以及管接頭、電氣零件等注塑件和擠出吹型的瓶類產(chǎn)品，它們約占聚氯乙烯65%以上的消耗。軟聚氯乙烯主要用于壓延片、汽車內(nèi)飾品、手袋、薄膜、標簽、電線電纜、醫(yī)用制品等。聚氯乙烯糊約占聚氯乙烯制品的10%，主要用產(chǎn)品有搪塑制品等。,ABS樹脂是微黃色固體，有一定的韌性，密度約為1.041.06 gcm3。最常見的比例是A:B:S=20:30:50。 隨著三種成分比例的調(diào)整，樹脂的物理性能會有一定的變化：1,3-丁二烯為ABS樹脂提供低溫延展性和抗沖擊性，但是過多的丁二烯會降低樹脂的硬度、光澤及流動性； 丙烯腈為ABS樹脂提供硬度、耐熱性、耐酸堿鹽等化學(xué)腐蝕的性質(zhì)； 苯乙烯為ABS樹脂提供硬度、加工

11、的流動性及產(chǎn)品表面的光潔度。,主要特點： 較好的抗沖強度和一定的耐磨性。 耐寒性能良好，石油溫度范圍40100。 良好的耐油性、耐水性和化學(xué)穩(wěn)定性。 電性能良好，其絕緣性很少受溫度、濕度的影響。 具有良好的模塑性，能著色、能電鍍、能粘結(jié)。 無毒，無臭，不透水但略透水蒸氣。 不足之處是耐氣候性差，耐紫外線、耐熱性不高。 主要用途： ABS用途廣泛，主要用于汽車、飛機零件、機電外殼、空調(diào)機、電冰箱內(nèi)襯打字機、照相機殼，電視機殼安全帽，天線放大器、車燈以及板、管、棒等。,聚碳酸酯（）,可在 -60120下長期使用；無明顯熔點，在 220230呈熔融狀態(tài)；玻璃化溫度： 密度：1.201.22 g/cm

12、,PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的物理機械性能，尤其是耐沖擊性優(yōu)異，拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高；蠕變性小，尺寸穩(wěn)定。聚碳酸酯耐弱酸，耐中性油。聚碳酸酯不耐紫外光，不耐強堿 PC的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)，汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)、其次還有工業(yè)機械零件、光盤、民裝、計算機等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健，薄膜、休閑和防護器材等。日常常見的應(yīng)用有光碟，眼鏡片，水瓶，防彈玻璃，護目鏡、銀行防子彈之玻璃、車頭燈等等、動物籠子寵物籠子。,7.尼龍（）,PA具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易

13、于加工，適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高性能和擴大應(yīng)用范圍。PA的品種繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近幾年開發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。 廣泛用于汽車、機車、電子、電氣械、紡織、體育用品、辦公用品、家電部件等行業(yè)。,8.據(jù)對苯二甲酸乙二酯(),PET 是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可120，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，耐蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。 PET按用途可分為纖維和非纖維兩大類，后者包括薄膜、容器和工程塑料.最常見的是礦泉水瓶。,玻璃化溫度:69 密度：1.30-1.38g/