常见高分子材料性能表格

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常用材料分类及物性表

塑胶材料分类、物性表、材料特性、用途
以分子结构及特性分
以用途及使用区域分
热塑性：反复加热仍可以使用的合成树脂材料，材料在未分解、碳化下可根据材料性能进行比例回用。

常用的
热塑性材料有PVC、PS、PC、PMMA、ABS、PE、PP、POM、PA、PSU（聚矾）、SP（饱和聚脂）、PTFE
（聚四氟乙烯）。

热固性：加热初具有可溶性和可塑性，继续加热材料固化，不再具有可塑性。

前期分子呈线形结构，后期呈网
状结构，在加热过程中变化过程是不可逆的。

常见的热固性材料有PF（酚醛）、UP（不饱和聚脂）、氨基塑料
、有机硅塑料。

所有的热固性材料都是非结晶性材料，而热塑性材料中只有部分是结晶性或半结晶性。

两者之
间的最大区别就是可逆性和不可逆性，而热固性材料一般不用于民用产品，而且产量很低。

通用塑胶：产量大、用途广泛、价格低廉的塑料。

如PS、PP、PE、PU、PMMA、AS、PVC等。

成形面广，可
替代大部分其它材质，占使用材料比例的80％以上，是塑料工业的主体。

工程塑胶：具有较高的机械强度，良好的耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性、稳定性等，可以取大代金属作机械部
件。

常用的五大工程塑胶，ABS、PC、POM、PA、（PBT）。

特殊材料：具有特殊性能的材料，如高耐热性、高电绝缘性、高不变异性、高耐腐蚀性、高抗老化性等。

专用
材料，一般普通注塑机不能使用。

材料分类。

高分子材料的力学状态

弹性体：拉伸——放热
回缩——吸热
2.2 高分子材料的力学性能
高弹性的本质
熵弹性高弹性由熵变引起
拉伸弹性体时外力所做的功主要转为高分子链构象熵的减小体系为热力学不稳定状态去除外力体系回复到初始状态热力学第一定律热力学第二定律
2.2 高分子材料的力学性能
粘弹性
聚合物最重要的力学性能之一

晶区起交联点作用。温度，非晶区进入高弹态，整个材料具有韧性和强度。

结晶度>40%

晶区互相衔接，贯穿成连续相。观察不到明显的
非晶区玻璃化转变现象。
2.1 高分子材料的力学状态

结晶聚合物能否观察到高弹态，取决于聚合物的摩
尔平均质量。
不呈现高弹态
呈现高弹态
图2.2 高结晶度聚合物的热机械曲线
Y N A D B
Breaking point 断裂点
B Y A
plastic deformation 塑性形变
Strain hardening 应变硬化
D A E D A
O
A y
B
图2.4 非晶态聚合物的应力-应变曲线（玻璃态）
2.2 高分子材料的力学性能
2.2 高分子材料的力学性能
2+3
1 2 3
1
图2-6 线形非晶态聚合物的蠕变及回复曲线
运动单元：分子链形变特点：不可逆形变
2.2 高分子材料的力学性能

蠕变大小反映了材料尺寸的稳定性和长期负载能力。提高材料抗蠕变性能的途径:
a. 聚合物玻璃化温度高于室温；
b. 聚合物分子链含有苯环等刚性链； c.交联:可以防止分子间的相对滑移。

高分子材料性能测试力学性能

3.1.2 高分子经典应力－应变曲线 I
3.1 拉伸性能
(c)旳特点是硬而强。拉伸强度和弹性模量大，且有合适旳伸长率，如硬聚氯乙烯等。(d)旳特点是软而韧。断裂伸长率大，拉伸强度也较高，但弹性模量低，如天然橡胶、顺丁橡胶等。
3.1 拉伸性能
3.1.2 高分子经典应力－应变曲线 III
(e)旳特点是硬而韧。弹性模量大、拉伸强度和断裂伸长率也大，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙等
塑性(Plasticity)：外力作用下，材料发生不可逆旳永久性变形而不破坏旳能力。
Mechanical properties of materials
应力
应变
Mechanical properties of materials
3.1 拉伸性能
3.1.1 应力－应变曲线
Байду номын сангаас
高分子应力-应变过程
3.1 拉伸性能
电子万能试验机
3.1 拉伸性能
3.1 拉伸性能
3.1.5 拉伸性能测试原理拉伸试验是对试样延期纵轴方向施加静态拉伸负荷，使其破坏，经过测量试样旳屈服力、破坏力和试样标距间旳伸长来求得试样旳屈服强度拉伸强度和伸长率。
3.1 拉伸性能
3.1.6 测量方法即实验环节 ①试样旳状态调节和试验环境按国家原则规定。②在试样中间平行部分做标线，示明标距。③测量试样中间平行部分旳厚度和宽度，精确到0.01mm，II型试样中间平行部分旳宽度，精确到0.05mm，测3点，取算术平均值。④夹具夹持试样时，要使试样纵轴与上下夹具中心连线重合，且松紧适宜。⑤选定试验速度，进行试验。⑥记录屈服时负荷，或断裂负荷及标距间伸长。试样断裂在中间平行部分之外时，此试样作废，另取试样补做。

高分子的力学性能

力等）作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
7.3 3 聚合物的粘弹性聚合物的力学松弛
蠕变过程包括三种形变
普弹形变ε1 运动单元：键长、键角形变特点：形变量小，与时间无关，形变可完全回复高弹形变ε2
2 +3
1 2 3
1
运动单元：链段形变特点：形变量大，与时间有关，可逐渐回复 t 粘性流动ε3 运动单元：分子链形变特点：不可逆形变
于应力，摩擦阻力越大，链段运动越困难，应变也就越跟不上应力的变化，δ也就越大。
7.3 3 聚合物的粘弹性聚合物的力学松弛
4.力学损耗(内耗、阻尼) 粘弹性材料的应变变化跟不上应力的变化，在循环变化过程中有能量的消耗，这种消耗称为力学损耗或滞后损耗。高分子材料内耗的产生在于外力在改变分子链构象的同时还要克服内摩擦力。
7.3 3 聚合物的粘弹性聚合物的力学松弛
3.滞后现象粘弹性材料的力学响应在弹性材料和粘性材料之间，应变的变化落后于应力的变化一个相位角δ。
(t ) 0 sin(t )
滞后现象：应变的变化落后于应力变化的现象. 聚合物滞后现象也是松弛过程，它的发生是由于链段运动
要受到内摩擦力作用，运动跟不上外力的变化，所以形变落后
下，在标准试样上沿轴向施加拉伸载荷，直到试样被
拉断为止。
1 玻璃态与结晶态聚合物的力学性质
试样断裂前所受的最大
负荷P与试样横截面积之比
为抗张强度t： t = P / b • d
1 玻璃态与结晶态聚合物的力学性质
（2）弯曲强度（挠曲强度）弯曲强度是在规定试验条件下，对标准试样施力。静弯曲力矩直到试样折断为止。设试验过程中最大的负荷为P，则抗弯强度f为： f = 1.5Pl0 / bd2

常用塑料性能对照表

常⽤塑料性能对照表类别俗称中⽂学名英⽂学名英⽂简称主要⽤途硬胶通⽤聚苯⼄烯GeneralPurposePolystyrenePS灯罩、仪器壳罩、玩具等不脆胶⾼冲击聚苯⼄烯HighImpactPolystyreneHIPS⽇⽤品、电器零件、玩具等ABS料丙烯腈-丁⼆烯-苯⼄烯AcrylonitrileButadieneStyreneABS电器⽤品外壳，⽇⽤品，⾼级玩具，运动⽤品AS料(SAN料)丙烯腈-苯⼄烯AcrylonitrileStyreneAS(SAN)⽇⽤透明器⽫，透明家庭电器⽤品等BS(BDS)K料丁⼆烯-苯⼄烯ButadieneStyreneBS(BDS)特种包装，⾷品容器，笔杆等ASA料丙烯酸-苯⼄烯-丙烯睛AcrylonitrileStyreneacrylatecopolymerASA适于制作⼀般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体PP(百折胶)聚丙烯PolypropylenePP包装袋，拉丝，包装物，⽇⽤品，玩具等PPC氯化聚丙烯ChlorinatedPolypropylenePPC⽇⽤品，电器等LDPE(花料，筒料)低密度聚⼄烯LowDensityPolyethyleneLDPE包装胶袋，胶花，胶瓶电线，包装物等HDPE(孖⼒⼠)⾼密度聚⼄烯HighDensityPolyethyleneHDPE包装，建材，⽔桶，玩具等EVA(橡⽪胶)⼄烯-醋酸⼄烯脂Ethylene-VinylAcetateEVA鞋底，薄膜，板⽚，通管，⽇⽤品等CPE氯化聚⼄烯ChlorinatedPolyethyleneCPE建材，管材，电缆绝缘层，重包装材料尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA6轴承，齿轮，油管，容器，⽇⽤品尼龙孖6聚酰胺-66Polyamide-66PA66机械，汽车，化⼯，电器装置等尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件，泵，电缆护套尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆，管材，齿轮，机械零件丙烯酸脂类亚加⼒聚甲基丙烯酸甲脂PolymethylMethacrylatePMMA透明装饰材料，灯罩，挡风玻璃，仪器表壳改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯⼄烯PolymethylMethacrylate-StyreneMMS⾼抗冲要求的透明制品甲基丙烯酸甲脂-⼄⼆烯MethylMethacrylate-ButadieneMMB机器架壳，框及⽇⽤品等聚碳酸脂防弹胶聚碳酸脂PolycarbonatePC⾼抗冲的透明件，作⾼强度及耐冲击的零部件聚甲醛赛钢聚甲醛Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)POM耐磨性好，可以作机械的齿轮，轴承等赛璐璐硝酸纤维素CelluloseNitrateCN眼镜架，玩具等酸性胶醋酸纤维素CelluloseAcetateCA家⽤器具，⼯具⼿柄，容器等⼄基纤维素EthylCelluloseEC⼯具⼿柄，体育⽤品等涤纶(的确凉)聚对苯⼆甲酸⼄⼆醇脂Poly(EthyleneTerephthalare)PET轴承，链条，齿轮，录⾳带等聚对苯⼆甲酸丁⼆醇脂Poly(ButyleneTerephthalare)PBT聚氯⼄烯类PVC聚氯⼄烯Poly(VinylChloride)PVC制造棒，管，板材，输油管，电线绝缘层，密封件等F4氟料聚四氟⼄烯PolytetrafluoroethylenePTFE⾼频电⼦仪器，达绝缘部件F46氟料聚全氟代⼄丙烯PerfluorinatedEthylene-PropyleneCopolymerFFP⾼频电⼦仪器，雷达绝缘部件F3氟料聚三氟氯⼄烯PolychlorctrifluoreethylenePCTFE透明视镜，阀管件等注塑、挤出成型可溶性聚四氟⼄烯Teflon,PFA化⼯配件，机械零件注塑、挤出成型四氟⼄烯-⼄烯共聚ETFE化⼯配件，机械零件聚砜polysulfonePSU(PSF)电器零件，结构件，飞机及汽车零件等聚醚砜polyethersulfonePES电器零件，结构件，飞机及汽车零件等氯化聚醚氯化聚醚ChlorinatedPolyethersPENTON(CPT)代替不锈钢，氯塑料等材料聚苯醚聚苯醚poly(phenyleneoxide)PPO较⾼温度下⼯作的齿轮，轴承，化⼯设备及零部件聚芳脂聚芳脂PAR汽车电器，医疗器械聚苯硫醚聚苯硫醚poly(phenylenesulfone)PPS耐热性优良，电器零件，汽车零件，化学设备聚醚砜聚醚砜PES电器开关，插座，齿轮聚甲基戊烯-1聚甲基戊烯-1TPX⼀次性注射器，奶瓶，汽车灯罩酚醛塑料电⽊粉苯酚-甲醛树脂Phenol-FormaldehydePF⽆声齿轮，轴承，钢盔，电机，通讯器材配件等电⽟尿素脲-甲醛树脂Urea-FormaldehydeUF⽣活⽤品，电机壳，⽊材粘接剂等科学瓷，美腊密三聚氰氨甲醛树脂Melamine-FormaldehydeResinMF⾷品，⽇⽤品，开关零件等苯氨-甲醛树脂Aniline-FormaldehydeResinAF环氧树脂冷凝胶环氧树脂EpoxideResinEP汽车拖拉机零件，船⾝涂料聚酰亚胺聚酰亚胺PolyimidesPI太空，电⼦，飞机零件，汽车零件聚氨脂PU聚氨脂树脂PolyurethaneResinPU鞋底，椅垫床垫，⼈造⽪⾰，油漆硅树脂Silicone硅氧烷SI橡胶制品，脱模剂，乳液弹性体，清漆涂料等醇酸树脂AlkydResinAK涂料，玻璃钢，装饰件，地板，钮扣等烯丙基树脂AllylResinDAP氟塑料类PVF聚砜氨基塑料聚苯⼄烯类改性聚苯⼄烯类聚丙烯类聚⼄烯类改性聚⼄烯类聚酰胺不饱和聚脂塑料原料名称中英⽂对照表丙烯酸脂共聚物纤维素类饱和聚脂塑料材料特性什么是塑料？塑料是在⼀定条件下，⼀类具有可塑性的⾼分⼦材料的通称，⼀般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。

高分子材料的力学强度

第三节高分子材料的力学强度在高分子材料诸多应用中，作为结构材料使用是其最常见、最重要的应用。

在许多领域，高分子材料已成为金属、木材、陶瓷、玻璃等的代用品。

之所以如此，除去它具有制造加工便利、质轻、耐化学腐蚀等优点外，还因为它具有较高的力学强度和韧性。

理论上，根据完全伸直链晶胞参数求得的聚乙烯最高理论强度达1.9x104MPa ，是钢丝的几十倍。

实验室中，已经获得高拉伸聚酰胺纤维在液氮中的最高实际强度达2.3x103MPa 。

为了评价高分子材料使用价值，扬长避短地利用、控制其强度和破坏规律，进而有目的地改善、提高材料性能，需要掌握高分子材料力学强度变化的宏观规律和微观机理。

本节一方面介绍描述高分子材料宏观力学强度的物理量和演化规律；另一方面从分子结构特点探讨影响高分子材料力学强度的因素，为研制设计性能更佳的材料提供理论指导。

鉴于高分子材料力学状态的复杂性，以及力学状态与外部环境条件密切相关，高分子材料的力学强度和破坏形式也必然与材料的使用环境和使用条件有关。

一、高分子材料的拉伸应力-应变特性（一）应力－应变曲线及其类型测量材料的应力-应变特性是研究材料强度和破坏的重要实验手段。

一般是将材料制成标准试样，以规定的速度均匀拉伸，测量试样上的应力、应变的变化，直到试样破坏。

常用的哑铃型标准试样如图4-26所示，试样中部为测试部分，标距长度为l 0，初始截面积为A 0。

图4-26 哑铃型标准试样设以一定的力F 拉伸试样，使两标距间的长度增至l ，定义试样中的应力和应变为：A F =σ （4-57） 000l l l l l ∆=-=ε （4-58）注意此处定义的应力σ等于拉力除以试样原始截面积A 0，这种应力称工程应力或公称应力，并不等于材料所受的真实应力。

同样这儿定义的应变为工程应变，属于应变的Euler 度量。

典型高分子材料拉伸应力-应变曲线如图4-27所示。

图4-27 典型的拉伸应力-应变曲线图中曲线有以下几个特征：OA 段，为符合虎克定律的弹性形变区，应力－应变呈直线关系变化，直线斜率E d d =εσ相当于材料弹性模量。

塑料原料性能表

聚砜 PU胶
Polyvinyl Chloride(Straight Resin) Polyvinyl Chloride(Paste Resin)
PVC粗粉 PVC幼粉软PVC 硬PVC
聚氯乙烯原树脂聚氯乙烯糊状树脂 0.00129 0.00138 75-105 75-105 175 180 8-25 10-40
弹性胶
0.00139 0.00137 0.00137 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸1,4,-环已亚甲基酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯 0.00215
100
400
5-10
Polyethylene Terephthalate Polyethylene Terephthalate(Glycol modified)
塑胶类别改性聚苯乙烯类
6 6 5
日用器皿，食具，表面，家庭电器品，装饰品表面,高透明机壳食品容器,特种包装,玩具家用器皿，工具手柄，容器，眼镜框
透明，易成型
透明，延性
改性聚苯乙烯类改性聚苯乙烯类改性聚苯乙烯类纤维素类
工具手柄，体育用品建材，电缆绝缘层，重包装材料
纤维素类改性聚乙烯类
PET胶 PET(宝特胶) 宝特瓶氟塑料
258
300
10-20
310
400
5-20
Polymethly Methacrylate
亚加力
聚甲基丙烯酸甲酯
0.00119 0.00087 0.00141 0.00089 0.00108
100
182
10-20
Polypropylene
赛钢 PP(百折胶) PPO胶
Polyamide-6 Polyamide-612 Polyamide-66

常见高分子材料性能表格

一般
温时）
PS
力学性能
压缩强度弯曲强度
抗蠕变性（尺寸稳定
性‎ ）
耐疲劳性
刚性很好
硬度
备注
比 PP 稍低‎
耐弯曲疲劳‎性高，被称为百折‎胶，可做文件夹‎
大
质脆且硬
ABS
好
优良
较差
较差
较好
韧、刚、硬
PVC
不好
较高；低温很好，自润滑，
PA
较高
比较好
时差
可做轴承，齿轮
PC
较高
优良
不好
较高
POM
对缺口敏感‎
电绝缘性
介电常数
ε‎
介电强度介电损
E‎
耗 t‎ anδ
体积电阻率‎
耐电弧性
备注
突出
高
很低
耐电晕性好‎
PP
中等较大
易燃
良好不好
PS
较低较大
易燃

低
ABS
好
良好很小很高
很小
很好
良好
良好
电性能好，但耐热性差‎，故不适合做‎ 绝缘材料
PVC
好（47）
PA
不高很低比较大（26～30）
一般性能
外观
结晶结构
极性
结晶
透明度
密度
燃烧现象（味道）
印刷性
备注
PE
平面锯齿形‎ 非极性
结晶型
差
0.91～0.95
上黄下蓝，有滴落，不自
熄（石蜡味）
结晶型（球差，加成核剂可‎
上黄下蓝，烟少，熔融滴
PP
螺旋形
晶）

高分子材料熔点等物理性能(部分)

简称外观密度熔点
PE乳白色蜡状颗粒0.95492聚丙烯PP乳白色高结晶0.915167聚苯乙烯PS有光泽的、透明的珠状或粒状1.04-1.09166丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS浅象牙色 1.06175聚氯乙烯PVC白色粉末 1.38185-205聚酰胺PA乳白或淡黄色的粒料0.91220.26聚碳酸脂PC微黄色坚韧固体 1.2270
聚甲醛POM白色粉料和粒料 1.41-1.43175聚乙烯对苯二甲酸乙酯PET无色透明或乳白色半透明固体 1.3220-230聚丁烯对苯二酸PBT乳白色固体 1.3250聚己二酰己二胺PA66白色固体 1.14253尼龙6PA6半透明或不透明乳白色粒子 1.14-1.15215-225氯化聚乙烯CPE白色粉末 1.22不稳定聚氨酯PU0.04-0.06不稳定聚苯硫醚PPS白色粉末 1.36350聚醚醚酮PEEK 1.29334
聚苯醚PPE白色颗粒较小268聚亚苯基砜树脂PPSU略带琥珀色的线型聚合物 1.25360聚砜PSU琥珀透明固体 1.25-1.35310-420乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA乳液外观呈乳白色或微黄色0.93775。

常用塑料物性-表格扫描

310
243
296
洛氏硬度
M169
M110
M98
热变形温度/℃
174
274
210
长期使用温度/℃
-120~150
-240~260
-100~180
线膨胀系数/(×10-5K-1)
体积电阻率(1016)/Ω·cm
3
5
介电常数(60Hz)
介电损耗角正切值(60Hz)
8×10-4
3×10-3
10-3
介电强度/(kV/mm)
—
—
3000
压缩强度/MPa
缺口冲击强度/(kJ/m2)
—
—
~
邵氏硬度
A50~95
A60~95
D75~85
长期使用温度/℃
60~70
80~104
80~90
线膨胀系数/(×10-5K-1)
7~25
7~25
5~
热导率/[W/(m·K)]
体积电阻率/Ω·cm
1011~1013
101l ~1014
1012~1014
1017
1016~1017
2×1017
×1015
介电常数(103Hz)
4
~
介电损耗角正切值(103Hz)/×10-3
1
1~5
1
~4
介电强度/(kV/mm)
110~120
20
36~42
20
耐电弧/s
230
—
125
—
表6-12PEI 的性能
性能
数值
性能
数值
相对密度
~
冲击强度/(kJ/m2)缺口
>6

塑料材料的性能对比表

5.5 10 2.9 3 3
1.1
89
110
80 50 3
296
12.1 4 80
M98
210 70
88% 90%
1.4 115 1.6 196
R120
215 85%
100 55～77 62 130 70 29
0.75 0.2～0.8 1.5～3.5
0.3 0.34 0.21
3 7 8.5 2.6 3 5 5 3
较差
45.7
0.6～1.0 0.07～0.4 0.006
5
2.2～10.6 D75～85
315 22 6 7200 0.9 34 28 ＞650 80～90 R45 50 20
较好
7～15
1.5～5.0 ＜0.01
较好
74 110
0.6～1.4 0.3～0.7
3 1.1
8.3 2.2 7
4 3 4 3
ABS AF CP EP F3 F4 F4+20%GF F46 HDPE HIPS HPVC LCP LDPE MPPO PA6 PA6+30%GF PA66 PA66+30%GF PASF PBT
一般
35～62
0.3～0.8 0.2～0.45
8
3 3
9800 1.1
69
69
3～60
7
R65～115 86
27 聚醚砜 28 聚对苯二甲酸乙二醇酯 29 涤纶(的确凉) 30 酚醛塑料(电木粉) 31 聚酰亚胺 32 聚甲基丙烯酸酯(亚加力) 33 聚甲醛共聚(赛钢) 34 聚甲醛共聚(增强) 35 聚甲醛均聚 36 聚丙烯(百折胶) 37 聚丙烯(增强) 38 聚苯醚 39 聚苯硫醚(增强) 40 聚苯乙烯(硬胶) 41 聚砜 42 聚氨酯 43 软质聚氯乙烯 44 超高分子量聚乙烯 45 醋酸纤维素

常见高分子材料

3 塑料
PC其它类
ＰＰ聚丙烯
HDPE高密度聚乙烯ＰＳ聚苯乙烯
PET 聚对苯二甲酸乙二醇脂
ＰＥ聚乙烯ＰＶＣ聚氯乙烯
热塑性塑料 (聚乙烯, 聚氯乙烯, 聚丙烯等)
塑料
特性：加热熔化，可反复加工。线性结构，有弹性
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：不会受热熔化，网状结构，硬化定型。
合成高分子的结构有：线型、支链型、网状（体型）
基加聚反应合成的聚合物。它是
一种无色透明的热塑性塑料，具有高于100℃的玻璃化转化温度，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。
聚苯乙烯 (PS)
聚苯乙烯热塑性弹性体
抗弯能力较强，弯曲强度较高。
PS
Tg约为100℃左右，脆化温度约-30℃，熔融温度为 140-180℃，因此常被用来制作各种需要承受开水的一次性容器，以及一次性饭盒。
橡胶老化的原因：

机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断
裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处
的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。
一种弹性纤维，学名聚氨酯纤维 (Polyurethane)，简写(PU)，中国大陆称为 “氨纶”。具有高度弹性，能够拉长6～7倍，但随外力的消失能迅速恢复到初始状态，其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯，通过与硬链段连接在一起而增强其特性。

氨纶弹性纤维分为两类：一类为聚酯链类；一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强；聚醚类弹性纤维防霉性，抗洗涤剂较好。

纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其

常用塑料物性-表格扫描(修订版)

性能
纯PET
30％GFPET
相对密度
1。38
1.69
吸水率/％
0.26
0。05
成型收缩率/％
1。8
0。2~0.9
拉伸强度/MPa
78
124。2
断裂伸长率/％
50
3
弯曲强度/MPa
115
195。5
缺口冲击强度/（kJ/m2）
4
80
洛氏硬度
-
R120
线膨胀系数/(×10-5K-1）
10
2.9
热变形温度(1。82MPa/℃)
0。15
0.15
0.16
体积电阻率/Ω·cm
1011～1013
101l～1014
1012～1014
介电常数(106Hz）
5～9
4～5
3。2~3.6
介电损耗角正切值（106Hz)
0。08～0。15
0。08～0。15
0。02
介电强度/（KV/mm）
14.7～29。5
26.5
9.85~35
耐电弧/s
—
60~80
76
65
86
洛氏硬度
M94
M80
—
摩擦因数
—
0.15
—
疲劳极限/MPa
35
31
—
热变形温度（1。82MPa）/℃
110
124
l63
长期使用温度/℃
80
100
—
线膨胀系数/(×10-5K—l）
7。5
8。5
2.6
热导率/［W/(m·K）］
0.23
0.23
—
体积电阻率/Ω·cm

常见高分子材料

橡胶老化的原因：机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂
生成游离荃，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪能个占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂。水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和亲水基团等成分被水抽提溶解，水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用。
天然橡胶含有C=C，易加成反应和易被氧化(老化)。强氧化剂、卤素、有机物溶剂都易腐蚀橡胶。如： KMnO4 溶液、浓HNO3、液溴、汽油、苯、四氯化碳等。
橡胶老化的原因：
氧：氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一。
纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能。
PVC成品：
3.3 聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
常见的聚酰胺主要有两类：由己二胺和己二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺： H—[HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n—OH
另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的聚合物：
H—[NH(CH2)5CO]—OH
2.3 聚丙烯腈纤维（腈纶）
聚丙烯腈（PAN）或丙烯腈含量大于85% （质量百分比）的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。常用的第二单体为非离子型单体，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等，第三单体为离子型单体如丙烯磺酸钠和2-亚甲基 -1，4-丁二酸等。

高分子材料力学性能

全剪切应力下的流变曲线
曲线3：宾汉流体
D、触变性流体：t延长，粘度迅速下降；（例：重防腐涂料中的应用）
震凝性流体：反之
一、高聚物的流动性
§5.1 力学性能
1、第一牛顿区 2、第二牛顿区
一、高聚物的流动性
§5.1 力学性能
2、与结构的关系（η、 Tf 、非牛顿性）
解缠能力
1）分子量：
分子量越大，粘度越大， Tf 越高，非牛顿性越大
4）粘弹模型：建立模型－－模拟曲线－－得到参数
理想粘壶＋理想弹簧
分子运动
并联
串联
Kelvin 模型描述蠕变
Maxwell模型描述应力松弛
三、粘弹性
§5.1 力学性能
三、粘弹性
§5.1 力学性能
2、动态粘弹性（滞后）
• 滞后：一定温度下，受交变的应力，形变随时
间的变化跟不上力随时间的变化
银纹化过程
裂缝
4）分子间作用力：越大：四屈服、强度与断裂
一Tf 越定高，的粘度温越高度，、一定的拉伸速度下，观察应力随应
变的变化曲线 5
ΔV= 0
柔性越大，Tf 越低，非牛顿性越大（粘度对剪切的敏感性大）
相比较而言
2、力学强度不同力学要求如何选材？
3、强度与结构的关系明显的松弛过程－－时间依赖性
弯曲形变较小时的载荷与挠度
• 抗冲击强度（韧性） σi=W/bd （kJ/m2)
2、力学强度
§5.1 力学性能
四屈服、强度与断裂
2）理论强度》实际强度，σ实=（1/100～1/1000 )σ理而模量接近原因：缺陷(裂缝、结构的不均一性）
3）强度理论： • 应力集中： • Griffith表面能理论（脆性材料）

常用金属材料及高分子材料密度

1.17～1.20
氨基塑料
1.47～1.52
聚酰胺（尼龙）（PA）
1.05～1.15
环氧塑料（EP）
1.6～2.0
聚碳酸酯（PC）
1.18～1.20
烯丙基塑料（PDAP）
1.61～1.87
聚甲醛（POM）
1.42～1.43
有机硅塑料（SI）
（玻纤）
1.8～1.9
聚对苯二甲酸乙二酯（PETP）
1.37~1.38
2.6
低碳钢（含碳0.1％）
7.85
汽油
0.66～0.75
中碳钢（含碳0.4％）
7.82
煤油
0.78～0.82
高碳钢（含碳1％）
7.81
柴油
0.82～0.95
高速钢（含钨9％）
8.3
机械油
0.93～0.96
高速钢（含钨18％）
8.7
泡沫塑料
0.20
不锈钢（含铬13％）
7.75
碳化硅
3.10
铜材
8.9
1.3～1.4
铸锌
6.86
尼龙
1.05～1.14
工业镍
8.9
聚氯乙稀
1.35－1.40
木炭
0.3～0.5
聚乙烯
0.92～0.95
石墨
1.9～2.1
赛璐珞
1.35～1.40
石膏
2.3～2.4
有机玻璃
1.18
生石膏
1.1
聚苯乙烯
0.91
注：国际单位制中不用“比重”，一律用相对密度。
二、常用塑料材料的密度
7.8
轴承钢
GCr15
7.81
普通碳素钢
Q915、Q215、Q255、Q275

常用高分子材料性能特征与用途介绍

22
23
24
25
26
5.环氧树脂
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
43
④化学稳定性
PS有较好的化学稳定性；易发生热氧老化；易发生环境应力开裂。
⑤电性能表面电阻和体积电阻率高；正电损耗价极低；电性能不受频率和温度的影响。
44
⑥光学性能透光率达88%~92%；折射率为1.59~1.60；受强光后易变黄，等等。
⑦加工性现有树脂中最易加工的塑料品种；最易着色的塑料品种；成型收缩率小；制品的内应力较大，等等。
52
三、热塑性工程材料
工程塑料分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类，与通用塑料相比：工程塑料具有更高的力学强度，能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，具有较高的尺寸稳定性，可在工程中作为结构材料，广泛应用与机械、电子、汽车及航空航天领域。五大通用工程塑料为：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。
45
(3)PS 的改性品种
①ABS ABS是指由丙烯腈(Acrylonitril)、丁二烯 (Butadiene)、苯乙烯（Styrene）三种单体组成热塑性塑料，其成分较复杂，不仅仅是三种单体的共聚物，也可以含有某种单体的均聚物及其混合物。
46
a. ABS的性质具有坚韧、质硬、刚性大等优异力学性能，特别是冲击强度高，并且也大大提高了耐磨性，使用范围-40～100℃，具有良好的电绝缘性和一定化学稳定性，但耐候性差。 b. ABS的用途 ABS应用广泛，可用于制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、冰箱衬里、汽车零部件、电气零件、纺织器材、容器、家具等，也可用作PVC等聚合物的增韧改性剂。

高分子材料的性能特点.pptx

2.1 高分子材料的力学状态
气态物质的力学三态液态
固态
温度增加
聚合物力学状态具有特殊性。原因：
没有气态；具有非晶态；结晶具有不完善性。
第2页/共35页
2.1 高分子材料的力学状态
线型无定形聚合物的力学三态及其转变
热机械曲线（形变-温度曲线）实验示意等速升温
第3页/共35页
2.1 高分子材料的力学状态
第34页/共35页
感谢您的观看。
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弯曲强度冲击强度
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2.2 高分子材料的力学性能
应力-应变
应变（形变）：外力作用而不产生惯性移动时其几何形状和尺寸所发生的变化。
材料
外力作
用发生形变
材料欲保持原
状
产生附加内力
外力卸载
内力使形变回复并自行逐步消除
应力：单位面积上的内力。
第14页/共35页
2.2 高分子材料的力学性能
作业：
一、名词术语解释 1、结晶度 2、玻璃化转变温度（Tg） 3、粘流温度（Tf） 4、应变 5、蠕变
二、简答 1、高弹性为什么又称为熵弹性？ 2、简要阐述聚合物的粘弹性。 3、描述高分子材料的软硬、强弱和韧脆的指标分别是什么？ 4、请说明非晶态聚合物力学三态的运动单元。
三、论述题 1、画出塑料材料的应力应变曲线，并对其进行描述？ 2、高分子材料的使用温度同玻璃化转变温度有什么关系？
（2）力学特征：形变量小(0.01 ～ 1%)，模量高(109 ～ 1010 Pa)。形变与时间无关，呈普弹性。
（3）常温下处于玻璃态的聚合物通常用作塑料。
第5页/共35页
高弹态
Tg ～Tf
（1）分子运动机制：链段“解冻”，可以运动

高分子材料及其性能大全

ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素CE "Cellulose plastics, general" 通用纤维素塑料CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素CP Cellulose propionate 丙酸纤维素CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯CS Casein 酪蛋白CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物EP "Epoxy, epoxide" 环氧树脂EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物MC Methyl cellulose 甲基纤维素MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂（三聚氰胺甲醛树脂）MPF Melamine/phenol-formaldehyde 密胺/酚醛树脂PA Polyamide (nylon) 聚酰胺（尼龙）PAA Poly(acrylic acid) 聚丙烯酸PADC Poly(allyl diglycol carbonate) 碳酸-二乙二醇酯·烯丙醇酯树脂PAE Polyarylether 聚芳醚PAEK Polyaryletherketone 聚芳醚酮PAI Polyamide-imide 聚酰胺-酰亚胺PAK Polyester alkyd 聚酯树脂PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈PARA Polyaryl amide 聚芳酰胺PASU Polyarylsulfone 聚芳砜PAT Polyarylate 聚芳酯PAUR Poly(ester urethane) 聚酯型聚氨酯PB Polybutene-1 聚丁烯-[1]PBA Poly(butyl acrylate) 聚丙烯酸丁酯PBAN Polybutadiene-acrylonitrile 聚丁二烯-丙烯腈PBS Polybutadiene-styrene 聚丁二烯-苯乙烯PBT Poly(butylene terephthalate) 聚对苯二酸丁二酯PC Polycarbonate 聚碳酸酯PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 聚氯三氟乙烯PDAP Poly(diallyl phthalate) 聚对苯二甲酸二烯丙酯PE Polyethylene 聚乙烯PEBA Polyether block amide 聚醚嵌段酰胺PEBA Thermoplastic elastomer polyether 聚酯热塑弹性体PEEK Polyetheretherketone 聚醚醚酮PEI Poly(etherimide) 聚醚酰亚胺PEK Polyether ketone 聚醚酮PEO Poly(ethylene oxide) 聚环氧乙烷PES Poly(ether sulfone) 聚醚砜PET Poly(ethylene terephthalate) 聚对苯二甲酸乙二酯PETG Poly(ethylene terephthalate) glycol 二醇类改性PETPEUR Poly(ether urethane) 聚醚型聚氨酯PF Phenol-formaldehyde resin 酚醛树脂PFA Perfluoro(alkoxy alkane) 全氟烷氧基树脂PFF Phenol-furfural resin 酚呋喃树脂PI Polyimide 聚酰亚胺PIB Polyisobutylene 聚异丁烯PISU Polyimidesulfone 聚酰亚胺砜PMCA Poly(methyl-alpha-chloroacrylate) 聚α-氯代丙烯酸甲酯PMMA Poly(methyl methacrylate) 聚甲基丙烯酸甲酯PMP Poly(4-methylpentene-1) 聚4-甲基戊烯-1PMS Poly(alpha-methylstyrene) 聚α-甲基苯乙烯POM "Polyoxymethylene, polyacetal" 聚甲醛PP Polypropylene 聚丙烯PPA Polyphthalamide 聚邻苯二甲酰胺PPE Poly(phenylene ether) 聚苯醚PPO Poly(phenylene oxide) deprecated 聚苯醚PPOX Poly(propylene oxide) 聚环氧（丙）烷PPS Poly(phenylene sulfide) 聚苯硫醚PPSU Poly(phenylene sulfone) 聚苯砜PS Polystyrene 聚苯乙烯PSU Polysulfone 聚砜PTFE Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯PUR Polyurethane 聚氨酯PVAC Poly(vinyl acetate) 聚醋酸乙烯PVAL Poly(vinyl alcohol) 聚乙烯醇PVB Poly(vinyl butyral) 聚乙烯醇缩丁醛PVC Poly(vinyl chloride) 聚氯乙烯PVCA Poly(vinyl chloride-acetate) 聚氯乙烯醋酸乙烯酯PVCC chlorinated poly(vinyl chloride)(*CPVC) 氯化聚氯乙烯PVI poly(vinyl isobutyl ether) 聚(乙烯基异丁基醚)PVM poly(vinyl chloride vinyl methyl ether) 聚(氯乙烯-甲基乙烯基醚)RAM restricted area molding 窄面模塑RF resorcinol-formaldehyde resin 甲苯二酚-甲醛树脂RIM reaction ※※※※ction molding 反应注射模塑RP reinforced plastics 增强塑料RRIM reinforced reaction ※※※※ction molding 增强反应注射模塑RTP reinforced thermoplastics 增强热塑性塑料S/AN styrene-acryonitrile copolymer 苯乙烯-丙烯腈共聚物SBS styrene-butadiene block copolymer 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SI silicone 聚硅氧烷SMC sheet molding compound 片状模塑料S/MS styrene-α-methylstyrene copolymer 苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物TMC thick molding compound 厚片模塑料TPE thermoplastic elastomer 热塑性弹性体TPS toughened polystyrene 韧性聚苯乙烯TPU thermoplastic urethanes 热塑性聚氨酯TPX ploymethylpentene 聚-4-甲基-1戊烯VG/E vinylchloride-ethylene copolymer 聚乙烯-乙烯共聚物VC/E/MA vinylchloride-ethylene-methylacrylate copolymer 聚乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共聚物VC/E/VCA vinylchloride-ethylene-vinylacetate copolymer 氯乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物PVDC Poly(vinylidene chloride) 聚（偏二氯乙烯）PVDF Poly(vinylidene fluoride) 聚（偏二氟乙烯）PVF Poly(vinyl fluoride) 聚氟乙烯PVFM Poly(vinyl formal) 聚乙烯醇缩甲醛PVK Polyvinylcarbazole 聚乙烯咔唑PVP Polyvinylpyrrolidone 聚乙烯吡咯烷酮S/MA Styrene-maleic anhydride plastic 苯乙烯-马来酐塑料SAN Styrene-acrylonitrile plastic 苯乙烯-丙烯腈塑料SB Styrene-butadiene plastic 苯乙烯-丁二烯塑料Si Silicone plastics 有机硅塑料SMS Styrene/alpha-methylstyrene plastic 苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑料SP Saturated polyester plastic 饱和聚酯塑料SRP Styrene-rubber plastics 聚苯乙烯橡胶改性塑料TEEE "Thermoplastic Elastomer,Ether-Ester" 醚酯型热塑弹性体TEO "Thermoplastic Elastomer, Olefinic" 聚烯烃热塑弹性体TES "Thermoplastic Elastomer, Styrenic" 苯乙烯热塑性弹性体TPEL Thermoplastic elastomer 热塑(性)弹性体TPES Thermoplastic polyester 热塑性聚酯TPO,聚烯烃热塑性弹性体.通常由乙烯和辛烯等的共聚物TPUR Thermoplastic polyurethane 热塑性聚氨酯TSUR Thermoset polyurethane 热固聚氨酯UF Urea-formaldehyde resin 脲甲醛树脂UHMWPE Ultra-high molecular weight PE 超高分子量聚乙烯UP Unsaturated polyester 不饱和聚酯VCE Vinyl chloride-ethylene resin 氯乙烯/乙烯树脂VCEV Vinyl chloride-ethylene-vinyl 氯乙烯/乙烯/醋酸乙烯共聚物VCMA Vinyl chloride-methyl acrylate 氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物VCMMA Vinyl chloride-methylmethacrylate 氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物VCOA Vinyl chloride-octyl acrylate resin 氯乙烯/丙烯酸辛酯树脂VCVAC Vinyl chloride-vinyl acetate resin 氯乙烯/醋酸乙烯树脂VCVDC Vinyl chloride-vinylidene chloride 氯乙烯/偏氯乙烯共聚物VF 脲醛树脂塑料原料性能简介PP塑料(聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件PP在汽车内、外饰中大量应用, 如驾驶舱模块、门内护板、保险杠等成型性能：1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。