几种常用塑料性能简介
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几种常用塑料简介
择自<<塑料-材料手册>>2003年修正版
一.PS(聚苯乙烯)
(1)PS的识别:
PS为无色透明颗粒,无延展性,似玻璃状材料,制品掉在地面上或敲打时具有清脆的响声,故俗称“响胶”。
PS易燃,离开火源后继续燃烧,火焰呈橙黄色并有浓烟炭束,燃烧时起泡、软化,并发出特殊的苯乙烯单体味。
(2)PS的一般性质:
①密度:1.04~1.09g/cm^3。正确的数据取决于其色泽,并与压力起轻微变化,但在际应用上,它可
视作不可压缩的。
②尺寸稳定性:PS的尺寸稳定性非常好,制件收缩率约为0.1mm/25.4mm(即为:4‰)
③吸湿性:PS吸湿性低,约为0.02%,因此,PS制品能在潮湿的环境里保持尺寸的稳定及其强度的
不变。
(3) 光学性能
PS的透明度达88%~92%折光率为1.59~1.60,具有良好光泽。对透明的PS施加压力就产生双折射类应力—光学效应。
(4) 着色性
PS无臭无味无毒,能自由着色,可以与有机颜料和无机颜料混和掺合,调成任何色泽的塑料制品。
(5) 热性能
PS的热变形温度为70℃~98℃,与配方及后处理有关,制品的最高连续使用温度为60℃~80℃,与承载的大小有关。
PS的导热系数不随温度发生变化,因此能作为良好的冷冻绝缘材料。PS的比热随温度有明显变化,是塑料中比较低的一种。
PS在高真空和在330℃~380℃内将剧烈热降解,放出43%的挥发物(其中41%是苯乙烯,2%是甲苯)并残留下二聚、三聚、四聚及多聚物57%.
(6) 介电性能
PS是具有纯烃类结构的高分子化合物,所以其介电性能良好,加之它的耐水性极高,是一种优良的绝缘材料。一般介电材料的功率因数随高频而升。PS在高频下也具有很低的功率因数。
PS的表面电阻大,不吸水,使它在高温度条件下也能耐表面击穿。但因此也使它容易产生静电。(7) 机械性能
PS的机械性能往往受温度、时间、环境几方面条件的影响。在长期载荷下的强度约为原来拉伸强度的1/3~1/4,承载两星期以上的PS制品的设计强度应取5.52~10.35MPa。PS质硬且脆,可是它却比其它回弹性材料较容易磨擦而起刮痕。
(8) 化学性能
PS不溶于某此矿物油、有机酸、碱盐、低级醇及它们的水溶液,受许多烃类、酮类、高级脂肪等侵蚀而软化,溶于大多数芳香族,比如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯单体。
(9) 环境影响
PS对水和一般户外环境有耐御力很好,但是它曝于紫外线时却会退色,有时更会发生脆化,虽然可以用稳定剂解决,但一般来说,PS制品不宜过长时间曝洒在阳光下。
PS薄膜在真空中置于波长2537*10^-10m的紫外线辐射时,放出H2而交联,使其不溶于甲苯。
(10) PS的性能
(略)。
二、ABS
ABS树脂由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成,故它能表现现三种组分的协同性能:丙烯腈使聚合物而化学腐蚀性,具有一定的硬度;丁二烯使聚合物呈橡胶状韧性;苯乙烯使聚合物具有刚性和流动性。
总之,ABS树脂具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定,耐化学性及电性能良好,良于成型和机械加工等特点。此外,表面还可以镀铬。
ABS树脂不透明,除薄膜外部呈浅象牙色、瓷白色、天然色,均能配色成有光泽的其它色泽制品,其密度1.05g/cm^3左右,略重于水,具有坚韧、质硬、刚性的特点。低温抗冲击性能好是其另一特点。
其燃烧性为燃烧缓慢,离火后仍继续燃烧,火焰呈黄色黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊气味,但无熔融滴落。
(1)物理性能
大部分ABS树脂是无毒的,不透水,但略透水蒸气,吸水率低,试样在室温下浸水1年吸水率不超过1%,而物理性能不起变化,ABS树脂制品的表面可以抛光,能得到高度的光泽制品。
(2)机械性能
①抗冲强度:ABS树脂有极好的抗冲击强度,且在低温时也不会快速下降。
②拉伸强度:大多数ABS树脂的拉伸强度为35.2~46.2MPa,特殊的品种k可达63.3MPa。ABS
树脂的杨氏模量为1.41~2.81GPa。屈服伸长率2%~4%。
③压缩强度:ABS树脂的压缩强度比拉伸强度大。标准ABS树脂在14.1MPa,的压缩负荷下,
50℃经24小时的尺寸变化不超过0.2%~1.7%。
④弯曲强度:半硬质ABS树脂的弯曲强度约为28.1MPa。而硬质ABS树脂为63.3~70MPa。弯曲
模量为0.9~3.2GPa。
⑤耐磨性:ABS树脂的耐磨性很高,它的摩擦系数甚低,不能作自润材料,但由于有良好的尺
寸稳定性,可以作中等载荷和转速下的轴承。
⑥抗蠕变性:耐蠕变性能程度,按各种ABS品种不同而不同,超高冲击型ABS树脂制品可承
受7MPa,的负荷,而尺寸不起变化,升温时抗蠕变应力不会迅速下降。
(3)热性能
按不同的ABS树脂和所加的载荷,ABS树脂的热变形温度从65℃~124℃不等,其上限温度是耐热级和低负荷时的数值。通常的注塑级和挤出级的热变形温度约为93℃。
ABS树脂在热塑性塑料中是线胀系数较小的一种,其值为(6.2~9.5)*10^-5℃^-1。
ABS树脂的导热系数为(5.05~6.52)*10^-4*419W、(m•k)。大多数ABS树脂在-40℃时仍有相当的冲击强度,表现出韧性。因此一般的ABS树脂制品的使用温度范围从-40℃~100℃。
(4)电性能
ABS树脂的电绝缘性很少受温度、湿度的影响,而且在很大的频率变化范围内保持恒定。
(5)化学性能
ABS树脂对水、无机盐、碱及酸类几乎完全没有影响。在酮、醛、酯、氯化烃中会溶解或形成乳浊状。
不溶于大部分醇类和烃溶剂,但与烃类长期接触后会软化和溶胀。ABS树脂表面受冰醋酸、植物油等化学学药品的侵蚀也会引起应力开裂,但对无应力的制品则影响不大。
(6)耐环境气候性能
黑色颜料的ABS制品耐候性较好,它在室外暴露2年经太阳和大气侵蚀,其外观和性能都基本不变。
如果不加黑色的ABS制品,在室外应用后,彩色和光泽会裉色。ABS产品暴露在空气中或埋在地下,都没有明显的腐蚀。温度对ABS产品使用的影响,与受力的大小和环境条件有很大的关系,在正常温度范围内使用,ABS树脂的性能变化不大。