塑料分类及其应用
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塑料若是以对热之变化来分类,它可以分为两大类:
热固性塑料:指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态,即使再加热也不会软化,是分子构造发生变化(化学变化)所致。
热塑性塑料:指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料,即可运用加热及冷却, 使其产生[可逆变化](液态固态),是所谓的物理变化。
热塑性塑料又可再区分为通用塑料、通用工程塑料、高性能工程塑料等三类。
通用塑料
1、ABS :是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的合成塑料
它是一种强度高、韧性好、综合性能优良的树脂,用途广泛,常用作工程塑料。ABS树脂可用注塑、挤出、
真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料,还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好,并具有可电镀性,镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点,可用来代替某些金属。
优点:坚硬,易押出、易染色、难燃、耐冲击、表面性佳
缺点:耐溶剂性差、低介电强度、低拉伸率
用途:ABS最大应用领域是汽车、电子电器、建材。
汽车领域(汽车仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等)电器领域(各种家用电器以及
办公电器的电子电器中)建材领域(ABS管材、ABS卫生洁具、ABS装饰板等)
此外,包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。
2、PE :聚乙烯
大量用于制造塑料袋,塑料薄膜,牛奶桶的产品。聚乙烯抗多种有机溶剂,抗多种酸碱腐蚀,但是不抗氧化性酸,例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的,但是在块状存在的时候不透明。
优点:柔软、无毒、易染色、耐冲击、耐湿性、耐化性、耐低温(-70 C〜100C)、电绝缘好
缺点:不易押出、热膨胀系数高、不易贴合、耐温性差
用途:主要用来制造薄膜、包装材料、容器、胶管道、胶布、单丝、电线电缆、日用品等
3、PVC :聚氯乙烯
它是建筑中用量最大的一种塑料。机械强度高,化学稳定性好,聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出盐酸和其他有毒气体。PVC 制品分为硬质和软质两类。硬质品不加
增塑剂,相反,则为软质品。
优点:尺寸安定性佳、低成本、耐候性佳、加不同比例之可塑剂,可轻易调整软硬度
缺点:耐化性、耐温性差、密度较一般塑料类为高、热分解后会产生氯化氢
用途:用于制作门窗和节能材料
PVC 薄膜(包装袋、温室大棚膜、收缩膜、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等)
PVC 管材和板材(下水管、饮水管、电线套管、楼梯扶手、焊接成的各种耐化学腐蚀的贮槽风道及容器)
PVC 软制品(软管、电线电缆、塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等)
PVC 包装材料(各种容器、薄膜、矿泉水瓶、饮料瓶、化妆品瓶、精制油的包装)
PVC 护墙板和地板
PVC 日用品(各种仿皮革、人造皮、行李包、运动制品如篮球、制服、雨披、仿皮夹克、雨靴等)
4、PMMA :聚甲基丙烯酸甲酯
又叫有机玻璃。92%光线穿透率,热变性温度介于74 °C〜102°C 间
优点:高光学透明性、耐候性佳、刚性佳、易染色、机械强度高、重量轻、耐紫外线和老化、绝缘佳
缺点:耐化性差、耐热差、应立集中处,较易碎化、表面硬度不够、冲击强度不高、
用途:光学仪器(各种光学镜片、眼镜、放大镜、各种透镜等)文具及日用品(各种制图用具、示教模型、灯罩、笔杆、纽扣、法家、糖果盒、肥皂盒等各种容器)建筑方面(室内外照明显示、天花板照片设备、雕塑品、家具、太阳能集热器外罩、浴
缸、脸盆等)其它方面(医疗器械、假肢、假牙、硬式隐形眼镜、无机硅玻璃替代品、标示牌、挡风玻璃等)
5、PS:聚苯乙稀
聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。是一种无色透明的塑料材料。具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,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。需要专业的PS 胶水粘接。
加丁二烯后可提高冲击韧性,制造性能优良的机械零件
优点:高频绝缘好、透光仅次于有机玻璃、成本低、透明可染色、尺寸安定特性、高刚性
缺点:碎裂性高、抗溶剂性差、耐温差、不耐苯、汽油等有机溶剂、冲击强度低
用途:电子电器(电视、录音机的外壳和电气仪表零件、高频电容器等)建筑领域(建筑透明部件、光学仪器和透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等)日常用品(梳子、盒子、牙刷柄、圆珠笔杆、学习用具、玩具等)其他方面(用于发泡制造防
震、隔音、保温、夹心结构材料、救生圈、保丽龙餐具等)
6、PP :聚丙烯
聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的。常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。硬度、强度、刚度和耐热性均强于PE
优点:易染色、耐湿性佳、耐化性佳、高铰链特性、耐冲击性、高频绝缘性好
缺点:复杂之异形押出不易、易被紫外线分解、不易接合、易氧化、不耐磨
用途:注塑制品(汽车:汽车配件的主导材料,如保险杠、轮壳罩、仪表盘、方向盘、手柄、蓄电池壳等;日用品:注塑衣架、凳子、脸盆、水桶、玩具、文具、办公用品、夹具、周转箱等电器:洗衣机筒、电视机外壳、电风扇叶、电冰
箱内衬、小家电外壳)
薄膜制品(防潮包装材料、高级衣物、香烟等的包装,柔软性不好,耐热和电绝缘性好,可制作冷冻和保鲜食品的包装、各种电器的绝缘材料、打字机带等)
纤维制品(单丝:绳索、渔网;扁丝:编织袋,代替传统麻袋、编织布用于帐篷、防雨布;
纤维:地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、尿布、滤布、无纺布、窗帘) 挤出制品(文件夹、名牌夹、影集、一次性水杯等,另还有棒材、板材等)
工程塑料一般是指【在较宽的温度范围和较长期的使用时间,能够保持优良性能,并能承受机械应力做为结构材料使用的一种塑料】。因此,工程塑料可以代替金属作为结构性的材料。
工程塑料的分类
依耐热性分类,一般以长期使用温度(以美国UL相对温度指数(RTI)表示):
RTI在100C〜150C以上,称为通用工程塑料。
RTI在150 C以上称为高性能工程塑料或称超级工程塑料。
依化学组成分类,工程塑料可以分类为
聚酰胺类(俗称尼龙):为目前使用数量最多、种类最多的工程塑料材料。常用的尼龙材料有:尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙6T、尼龙9T、尼龙610等超过二十几种尼龙。
聚酯类:
聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚苯酯(PHB)、聚芳酯
(PAR)。
聚醚类:
聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。
芳香族杂环聚合物:
pi cnm izu o
聚酰亚胺(PI)、聚醚亚胺(PEI)、聚苯骈咪唑(PBI)等。
含氟聚合物:
聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等。
就聚合物的型态,工程塑料可分为半结晶性和非结晶或称无定型两大类。
半结晶型:
聚酰胺(PA, Nylon)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯酯(PAR)、聚醚醚酮
(PEEK)、氟树脂、对称性聚苯乙烯(sPS)等
非晶性:聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜类(PSU)、聚芳酯(PAR)
通用工程塑料
PA:聚酰胺(尼龙Nylo n)
尼龙类塑料是表示塑料分子式内具有酰胺基(一NH CO —)。其中以尼龙66和尼龙6为最大量约占
92%,尼龙11和尼龙12次之约占6%,其余尼龙类约占2%。高温尼龙计有尼龙46、聚对苯芳香族尼龙(尼龙6T、尼龙9T、MXD尼龙)等
7、PA66:聚酰胺66 (尼龙66)
为目前用料量最多的尼龙类材料。
优点:耐磨耗,具自滑性。耐酸碱、耐油污、耐腐蚀。耐高温(HDT= 240 C )韧性佳,耐低温。抗潜变,机械强度高。具自熄性(UL 94 V-2)。电气性质,抗绝缘强度高。氧气透过率小。
缺点:吸水性高(吸水率为1.3%),机械强度与电气性质受吸湿影响。易氧化,容易变黄。耐酸性差。应用:民生用品(纺织、渔具齿轮)汽机车(水箱盖、滤油网、引擎室内连接器、输油管、拉杆)电子电气(连接器、卷线轴)工业用(齿轮、薄膜、电动工具、集线束带)