熱成型常用塑料及性能

1、<p>　　熱成型常用塑料及性能</p><p>　　塑料按其受熱行為,可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。用于熱成型的材料多屬于熱塑性塑料。因其滿足熱成型工藝過程所需各方面要求，下面就熱成型用塑料板(片)材和常用塑料的性能作一簡單介紹。</p><p>　　第一節(jié)塑料板(片)材的工藝性能</p><p>　　用于熱成型加工的無論單層或多層復(fù)合塑料板(片)

2、材,都必須具備下列工藝性能。</p><p><b>　　一、塑性記憶</b></p><p>　　當(dāng)用機(jī)械或氣動(dòng)的方法拉伸板(片)材時(shí)，它們既有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡可能均勻拉伸的傾向。這些特性使得塑料板(片)材能在許多熱成型方法所通常應(yīng)用的模具上成型。已經(jīng)成型的制品，如果重新加熱到原來的成型溫度．那么就產(chǎn)生“塑性記憶”，并使它回復(fù)到原來的形狀(即變成平片)。因

3、此，成型制件的外形誤差往往可以用重新成型的辦法加以改正。</p><p><b>　　二、熱拉伸</b></p><p>　　所有熱塑性塑料板(片)材在加熱時(shí)均可以拉伸，這一性能對于產(chǎn)品的形狀和質(zhì)量有很大影響。某些塑料可拉伸15％～20％，而另一些塑料甚至可拉伸至500％-600％。</p><p><b>　　三、熱強(qiáng)度</b

4、></p><p>　　某些塑料只要稍受壓力，無論是氣動(dòng)還是機(jī)械壓力。就會在模具上形成清晰的輪廓。反之，另一些板(片)材卻顯示出較強(qiáng)的阻力，因此需要重型的設(shè)備和模具。而熱成型最常見的真空成型所提供的有限壓力差，可能在某些產(chǎn)品上還不足以顯示出細(xì)微的花紋。所以熱成型用塑料板(片)材要具備滿足設(shè)備、產(chǎn)品質(zhì)量要求所需的熱強(qiáng)度的要求。</p><p><b>　　四、成型溫度<

5、/b></p><p>　　適合熱成型用的塑料板(片)材，要求具備適宜的加工溫度范圍。既在其受熱軟化溫度，容易成型，又與其熔融溫度有一定距離，高彈態(tài)范圍寬；不能出現(xiàn)在某一特定溫度范圍內(nèi)可以很好的拉伸，不過溫度偏高或偏低成型時(shí)又容易撕裂等現(xiàn)象。因此成型溫度是熱成型最重要的工藝參數(shù)之一。</p><p>　　一般熱塑性無定型塑料加熱至玻璃化溫度Tg以上的高彈態(tài)，變形能力顯著增大，在高彈態(tài)

6、靠近黏流溫度附近，由于黏性大，可進(jìn)行真空、壓力成型、壓延成型和彎曲成型。</p><p>　　表2-1常見塑料板(片)材熱成型加工溫度范圍單位：℃</p><p>　　第二節(jié)熱成型常用塑料</p><p>　　用于熱成型的塑料以氯乙烯類、烯烴類、丙烯酸酯類等居多，隨著熱成型制品品種的豐富和應(yīng)用的廣泛，工程塑料的數(shù)量也日益增多，現(xiàn)將常用的幾種塑料特性分述如下。<

7、/p><p><b>　　一、聚氯乙烯</b></p><p>　　聚氯乙烯(PVC)是我國發(fā)展較早、產(chǎn)量最大的塑料品種之一，也是世界上產(chǎn)量僅決于聚乙烯的塑料第二大品種。聚氯乙烯原料易得、價(jià)格較為低廉、成型性能良好，在熱塑性通用塑料中一直占有重要的地位，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為。聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為主要成分的一類塑料。聚氯乙烯樹脂是以氯乙烯為單體經(jīng)聚合而成的一種高分子

8、化合物，按照聚合方法的不同，可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合等品種，其中以懸浮聚合法聚氯乙烯具有雜質(zhì)含量較少、透明性較好、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。</p><p>　　聚氯乙烯是無定型大分子(結(jié)晶度5％左右，結(jié)晶度小且不完全)。聚氯乙烯是無毒、無臭的白色粉末。密度為1.40g／cm3，加入增塑劑和少量填料的聚氯乙烯塑料的密度為1.15～2.00g／cm3。</p><p>　　聚氯乙烯

9、大分子鏈上的氯原子穩(wěn)定性較差，在未配入各種添加劑時(shí)，其熔融溫度與分解溫度十分接近。聚氯乙烯在65～85℃開始軟化，當(dāng)加熱至140℃時(shí)開始分解，170℃以上呈熔融狀態(tài)，180℃時(shí)分解加速，氯原子脫出并與其相鄰碳原子上的氫原子相結(jié)合，生成氯化氫(HCl)，氯化氫氣體具有高度腐蝕性，且會對聚氯乙烯產(chǎn)生催化分解的作用，因而非改性的聚氯乙烯是很難加工的。因此要使聚氯乙烯在較高的溫度下穩(wěn)定、具有良好的流動(dòng)性而利于成型加工并適應(yīng)使用性能上的需要，必須

10、配入增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等多種助劑。所以聚氯乙烯塑料的一大特征就是以聚氯乙烯樹脂為主、多種組分為輔的復(fù)合物，聚氯乙烯助劑是聚氯乙烯塑料必不可少的組成部分。根據(jù)加入助劑計(jì)量的不同，聚氯乙烯可分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)聚氯乙烯塑料三種。聚氯乙烯的力學(xué)性能取決于聚合物的分子量、增塑劑及填料的含量。未加增塑劑的聚氯乙烯塑料是硬質(zhì)塑料，加入增塑劑后即變軟，其柔軟程度隨添加量的增加而增大。通常以增塑劑含量(質(zhì)量份)來區(qū)分軟硬塑料，增塑劑含量在0～10

11、份(以100份聚氯乙烯計(jì))的稱為硬質(zhì)塑料；增塑劑含量在10～40份的為半硬質(zhì)塑料;增塑劑含量在40份以上的稱為軟</p><p>　　聚氯乙烯塑料具有物理機(jī)械性能優(yōu)良，價(jià)格較為低廉，成型加工方便的綜合優(yōu)勢，并具有良好的介電性能、阻燃性和自熄性；優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。特別是硬質(zhì)聚氯乙烯塑料良好而均衡的阻氧、防潮性能，對食品、藥物等商品的包裝具有良好的保存效果。</p><p>　　聚氯乙烯的玻璃

12、化溫度Tg為80—85℃，大多數(shù)聚氯乙烯塑料的長期使用溫度是-15～55℃，某些特殊配方的塑料長期使用溫度可以達(dá)到90℃。在聚氯乙烯中加入不同的增塑劑、穩(wěn)定劑等助劑可制成各種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品．例如板(片)材、管件、單絲、薄膜、鞋、電線、電纜等，以及用于絕緣材料、化工容器、通風(fēng)管道、電器材料、日用材料等各種制品。其中聚氯乙烯板、板(片)材同樣具有優(yōu)良的綜合性能，價(jià)格相對較為低廉的特點(diǎn)。而且熱成型性能突出，是各種塑料板(片)材中熱成型性

13、能最好的品種之一。由聚氯乙烯板(片)材可制得物美價(jià)廉的各種各樣的熱成型容器，例如杯、盤、碟、盒等。</p><p>　　聚氯乙烯可以進(jìn)行擠出、注射、壓延、熱成型等成型加工，但鑒于聚氯乙烯性能及結(jié)構(gòu)的特殊性，在其成型加工過程中，需要添加各種添加劑。以改善其成型性能及制品的使用性能。對于硬質(zhì)聚氯乙烯來講，不添加加工助劑實(shí)際上無法擠出成型，對于軟質(zhì)制品，缺少加工助劑也很難成型。已工業(yè)化的添加劑種類有很多，目前有幾十種之

14、多，具體品種更是成千上萬。聚氯乙烯塑料是應(yīng)用助劑最多的一種塑料，常用的助劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑等。對于塑料助劑的使用，有如下一些要求。</p><p>　　①所有的添加劑同樹脂必須有良好的相容性，能長期、穩(wěn)定地均勻分散在樹脂中間，相容性不好，添加劑容易在成型或使用過程中從塑料中分離出來，在樹脂中的分散性較差，影響制品性能，也不能長久保存。</p><p>　?、诟鞣N添加劑在數(shù)值

15、中的分散性要好，要易于分散均勻。</p><p>　?、鄹鞣N添加劑的耐久性要好，不滲析、不遷移，不被萃取，能在樹脂中長久起作用。</p><p>　?、芴砑觿┳饔眯Ч茫饔眯Ч?，以降低成本，減少樹脂加入助劑后造成的副作用。</p><p>　?、菟刑砑觿┮跇渲谐驶瘜W(xué)惰性，即不與樹脂發(fā)生化學(xué)作用，也不會同其他添加劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。</p>&

16、lt;p>　　⑥所有添加劑要與樹脂的加工條件相適應(yīng)。</p><p>　?、咛砑觿┘尤霕渲校粫绊懫渌砑觿┌l(fā)揮應(yīng)有的作用，反而會提高其他添加劑的作用。</p><p><b>　?、鄡r(jià)格合理。</b></p><p><b>　　二、聚丙烯</b></p><p>　　聚丙烯(PP)是熱

17、塑性塑料中的后起之秀。自1957年在意大利首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，發(fā)展速度一直居于各種塑料之首。由于聚丙烯來源豐富，價(jià)格便宜，性能優(yōu)良，用途廣泛，目前發(fā)展速度仍居熱塑性塑料之首。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為。據(jù)外刊報(bào)道，聚丙烯是需求增長最快的通用聚烯烴，其增速快于線性低密度聚乙烯(LLDPE)。2001～2006年間，新增PP能力將達(dá)800萬噸，每年需另增加360萬噸生產(chǎn)能力，才能保持全球需求年增長率6.3％。</p><p>

18、;　　聚丙烯按照參加聚合的單體的組成，分為均聚級和共聚級兩種。均聚級由單一丙烯單體聚合而成，因而有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。共聚級聚丙烯是在聚合時(shí)摻入少量乙烯單體共聚合而成。具有較高的抗沖擊強(qiáng)度。</p><p>　　均聚級聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)中，由于有甲基存在，出現(xiàn)三種不同的分子結(jié)構(gòu)，即等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯。</p><p>　　等規(guī)結(jié)構(gòu)和間規(guī)結(jié)構(gòu)的聚丙烯空間排列有序，屬有規(guī)結(jié)構(gòu)

19、。假定將聚丙烯的主鏈延長成平面鋸齒狀。等規(guī)聚丙烯分子中的甲基均處于平面的上側(cè)或者下側(cè)，而間規(guī)聚丙烯分子中的甲基則在平面的上、下側(cè)交替出現(xiàn)。等規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯因其分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性較強(qiáng)，易于結(jié)晶，結(jié)晶度60％左右，有高剛性和熔點(diǎn)(168～170℃)，有較好的物理機(jī)械性能等特點(diǎn)。工業(yè)級聚丙烯均為等規(guī)聚丙烯。無規(guī)分子中的甲基隨機(jī)排列無一定規(guī)律，不能結(jié)晶。外觀為無定型的，未硫化橡膠物質(zhì)，強(qiáng)度很低，通常為聚丙烯產(chǎn)生過程中的副產(chǎn)物，過去將它分離遺

20、棄，現(xiàn)在被分離出來，作為填充母料的載體，用作聚丙烯編織袋與打包帶等塑料制品的輔助添加材料。等規(guī)聚丙烯的主要特征如下。</p><p>　　(1)密度小聚丙烯無色、無臭、無味、無毒、可燃，外觀為白色固體，是結(jié)晶型熱塑性塑料。密度僅為0.90～0.91g／cm3(比水輕，可浮于水面之上)。由于密度小，單位質(zhì)量的聚丙烯較其它塑料具有更大的體積，因此在經(jīng)濟(jì)上與其他塑料的競爭較為有利。</p><p&g

21、t;　　(2)機(jī)械性能好聚丙烯的剛性、延伸性特別好，抗應(yīng)力開裂性良好。尤其是定向拉伸之后，聚丙烯本身可以彎曲1萬次不變白，柔韌性持久不變，耐疲勞彎曲性好，其強(qiáng)度可成倍提高。因此可以拉伸把聚丙烯容器做得很薄，以節(jié)約原料，降低成本。聚丙烯剛性較大，制取相當(dāng)剛性的制品，采用聚丙烯可以較采用高密度聚乙烯壁厚降低10％左右。如果采用同樣的壁厚，聚丙烯制件的剛性則明顯的高于高密度聚乙烯制品。</p><p>　　聚丙烯的缺點(diǎn)

22、是低溫沖擊強(qiáng)度低，收縮率大，制品易于翹曲變形，厚壁制品易凹陷。對于一些尺寸精度較高的零件，難于達(dá)到要求。</p><p>　　(3)耐熱性能較好聚丙烯在聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等常用賀料中，是耐熱性比較突出的品種。其熔點(diǎn)是164一170℃。其制品可在100～120℃下長期使用，在沒有外力作用下，溫度即使超過150℃也不變形。所以聚丙烯可以經(jīng)受100℃以上的溫度煮沸消毒，甚至在135℃，100h的蒸汽中消毒而不被

23、破壞。聚丙烯低溫使用可達(dá)零下15℃，它的脆化溫度為零下35℃，低于該溫度的聚丙烯會發(fā)生脆裂。</p><p>　　(4)化學(xué)穩(wěn)定性能好聚丙烯是一種非極性塑料，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，并且結(jié)晶度越高，化學(xué)穩(wěn)定性越好，在常溫下不受無機(jī)酸、堿、鹽及多種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，也不易在化學(xué)制劑的作用下發(fā)生應(yīng)力開裂，因此聚丙烯容器可用于多種物質(zhì)的包裝。</p><p>　　(5)透明性、耐水防水性好聚丙烯具有

24、良好的透明性、耐水性，不受水分的侵蝕，是一種比較理想的防濕、防潮材料。</p><p>　　(6)加工成型和使用性聚丙烯在成型和使用中易受光、氧、熱的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆，室內(nèi)放置4個(gè)月就會變質(zhì)。通常需添加紫外線吸收劑、抗氧劑、炭黑和氧化鋅來提高聚丙烯制品的耐候性。聚丙烯熔融流動(dòng)性較好，壓力對熔融黏度的影響比溫度顯著，其成型加工適用性強(qiáng)，可適用于擠出、注射、中空、吹塑、真空成型等多種成型方法

25、。用途相當(dāng)廣泛，可以制成各種工業(yè)部件、電器用品、建筑材料和日用品，例如瓶子、包裝薄膜、容器和醫(yī)療器皿；管子、閥門配件、臉盆、水槽、泵的外殼、電視機(jī)殼；異型材、扁絲、纖維、繩索等。</p><p><b>　　三、聚乙烯</b></p><p>　　聚乙烯(PE)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的塑料品種之一，約占世界塑料總產(chǎn)量的30％。聚乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)歷

26、史悠久，由于其性能優(yōu)良，容易成型，原料來源豐富，價(jià)格便宜，發(fā)展速度很快。</p><p>　　聚乙烯系由乙烯(CH2=CH2)單體聚合而成。聚乙烯的合成方法可分為高壓法、中壓法、低壓法三種。由于生產(chǎn)方法不同，聚乙烯的性能也不同。通常用高壓法生產(chǎn)的聚乙烯被稱為低密度聚乙烯，縮寫為LDPE；用中壓法和低壓法生產(chǎn)的聚乙烯稱為高密度聚乙烯，縮寫為HDPE。</p><p>　　低密度聚乙烯是一種具

27、有蠟感的白色樹脂，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是非線性的。其具有較低的結(jié)晶度和軟化點(diǎn)，有較好的柔軟性、伸長率、電絕緣性、透明性，以及較高的抗沖擊性。但低密度聚乙烯機(jī)械性能強(qiáng)度較差，耐熱性低，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性差。</p><p>　　近年來，出現(xiàn)了一種新型低密度聚乙烯，被稱為線性低密度聚乙烯，英文縮寫LLDPE，受到世界塑料工業(yè)界的注意，20世紀(jì)70年代中期實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，號稱第三代聚乙烯。線性低密度聚乙烯是乙烯和一個(gè)共聚單體的聚合反

28、應(yīng)生成的，反應(yīng)條件與低密度聚乙烯類似。線性低密度聚乙烯與不同聚乙烯相比，耗能少、產(chǎn)量高，特別是物理化學(xué)性能比普通低密度聚乙烯要好得多，用途也相當(dāng)廣泛。</p><p>　　高密度聚乙烯較之低密度聚乙烯提高了耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度(如拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度)，并且提高了對水蒸氣和氣體的阻隔性能。</p><p>　　聚乙烯的分子為長鏈形結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)，是典型的結(jié)晶聚合物。在固體狀態(tài)

29、下，結(jié)晶部分與無定型部分共存。結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度視加工條件及原處理?xiàng)l件而異。一般密度越高，結(jié)晶度越大。高壓法低密度聚乙烯的結(jié)晶度一般為55％～65％，而高密度聚乙烯的結(jié)晶度為80％～90％。</p><p>　　聚乙烯是典型的熱塑性塑料，為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料，外觀呈乳白色。</p><p>　　聚乙烯的相對分子質(zhì)量在1萬～100萬之

30、間，相對分子質(zhì)量超過100萬的稱為超高分子量的聚乙烯。分子量越高，其物理機(jī)械性能就越好，但隨著分子量的增高，加工性能降低。因此要根據(jù)使用情況選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿亢图庸l件。</p><p>　　聚乙烯的機(jī)械性能在很大程度上取決于聚合物的分子量、支化度和結(jié)晶度。主要性能見表2-2所示。</p><p>　　表2-2聚乙烯的主要性能</p><p>　　聚乙烯的伸長率主要取

31、決于密度，密度大，結(jié)晶度高，其延展性就差。</p><p>　　聚乙烯的電絕緣性優(yōu)異。因其是非極性材料，介電常數(shù)及介電損耗幾乎與溫度頻率無關(guān)；高頻性能很好，適于制造各種高頻電纜和海底電纜的絕緣層。</p><p>　　聚乙烯具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。室溫下它能耐稀硝酸、稀硫酸。任何濃度的鹽酸、磷酸、氨水、氫氧化鉀等及各種酸溶液對它均不起作用。但聚乙烯不耐強(qiáng)氧化酸的腐蝕，如發(fā)煙硫酸、濃硝酸、絡(luò)酸

32、及硫酸的混合液，在室溫下能對聚乙烯產(chǎn)生緩慢作用，在90～100℃下，濃硫酸和濃硝酸能迅速毀壞聚乙烯。</p><p>　　聚乙烯的耐低溫性能很好，在-60℃下仍有較好的機(jī)械強(qiáng)度，但其使用溫度不高，低密度聚乙烯在80℃以下，高密度聚乙烯在11O℃以下。</p><p>　　聚乙烯耐老化性能一般，在大氣、陽光、氧的作用下，會逐漸變脆，力學(xué)強(qiáng)度和電性能下降。同時(shí)在成型溫度下，會因氧化作用，而引起

33、熔融黏度下降，出現(xiàn)變色，產(chǎn)生條紋。為提高聚乙烯耐老化性能，需要加入抗氧化劑、紫外線吸收劑等抗老化助劑。</p><p>　　聚乙烯透氣性能較好，但水蒸氣透過率低，因此聚乙烯適宜制作包裝薄膜。</p><p>　　聚乙烯印刷性較差，因其表面的非極性使油墨沒有黏著的地方。所以要在聚乙烯上面印刷通常需將表面進(jìn)行氧化處理，生成極性層面集團(tuán)。</p><p>　　常溫下的聚乙

34、烯是一種相當(dāng)柔軟的材料。在低溫時(shí)，聚乙烯仍保持這種柔軟性，因此，聚乙烯可用于冷凍食品的包裝。</p><p>　　聚乙烯熔融黏度較低，流動(dòng)性好，容易成型，因此成型性能好，可用于擠出、注射、中空吹塑、二次成型等成型工藝。用于制作薄膜、管材、板、板(片)材包裝容器等各種制品。</p><p><b>　　四、聚苯乙烯</b></p><p>　　聚

35、苯乙烯（PS）樹脂是1836年一德國藥劑師從天然樹脂中制得的揮發(fā)油加熱或固化而成。1830年，由法國本公司工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚苯乙烯價(jià)格低廉，它是通用型塑料中應(yīng)用廣泛的一種熱塑性塑料，包括苯乙烯單體均聚和其他可聚單體共聚所制得的一系列樹脂。聚苯乙烯英文縮寫作PS，是苯乙烯在一定條件下(溫度、引發(fā)劑等)聚合而成的熱塑性塑料，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為</p><p>　　聚苯乙烯塑料質(zhì)硬、脆、透明，沒有氣味、燃燒時(shí)冒黑煙。密度為

36、1.05g／cm3，易于染色和加工，吸濕性低、尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性和熱絕緣性能良好。</p><p>　　聚苯乙烯為無色透明顆粒，無延展性，似玻璃狀材料，制品掉在地面上或敲打時(shí)，發(fā)出清脆的響聲，俗稱“響膠”。</p><p>　　聚苯乙烯易燃，離開火源后繼續(xù)燃燒，火焰呈橙黃色并有濃煙炭束，燃燒時(shí)起泡、軟化，并發(fā)出特殊的苯乙烯單體味。</p><p>　　聚苯乙烯是一

37、種應(yīng)用較為廣泛的通用塑料，在聚苯乙烯塑料中，常見的有通用級聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯、雙向拉伸聚苯乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯以及耐熱型聚苯乙烯等。</p><p>　　通用級聚苯乙烯是苯乙烯的均聚物，也是聚苯乙烯塑料中的典型產(chǎn)品。其主要優(yōu)點(diǎn)如下。</p><p>　　(1)透明性和光澤度高聚苯乙烯是非結(jié)晶性高聚物，光學(xué)性能極佳，其透光率在88％～92％，折射率為1.59—1.60，且顯示出極好的光澤

38、。糖果盒等包裝容器即利用了聚苯乙烯高透明和高光澤這一特性，也可制作光學(xué)零件。</p><p>　　(2)著色性、衛(wèi)生性能優(yōu)良聚苯乙烯本身無色透明，可以配制出各種不同色調(diào)的物料，并方便地制得相應(yīng)顏色的制品。此外，聚苯乙烯無毒、無臭、無味，可以與食品、藥品之類的商品直接接觸。</p><p>　　(3)介電性能優(yōu)良聚苯乙烯是具有純烴類結(jié)構(gòu)的高分子化合物，所以其介電性能良好，加之它的耐水性極高，

39、是一種優(yōu)良的絕緣材料。</p><p>　　(4)成型性能優(yōu)良聚苯乙烯吸濕性低，成型前勿需干燥。成型過程中收縮率低，制品尺寸穩(wěn)定性好；同時(shí)具有良好的流動(dòng)性，成型性能優(yōu)良，可采用熱塑性塑料的各種成型方法，例如擠出、注射、熱成型等制成各種制品。聚苯乙烯價(jià)格低廉，加工方便，同時(shí)剛性大，表面光澤好，透明度好，易著色，電性能優(yōu)良，廣泛用作工業(yè)品及日用品。如包裝材料、瓶蓋、各種容器、吹塑容器、取向薄膜等。用于食品包裝。<

40、;/p><p>　　此外，價(jià)格便宜是聚苯乙烯最大的優(yōu)勢，但其性能上也有下列明顯的不足。</p><p>　　(1)性脆聚苯乙烯性能上最大的缺陷是脆性大，其制品很容易跌碎。</p><p>　　(2)耐熱性較差聚苯乙烯的熱變形溫度僅為70℃左右，其長期使用溫度一般不超過60℃，其耐熱性遠(yuǎn)低于聚丙烯和高密度聚乙烯等通用期料。</p><p>　　此外

41、，聚苯乙烯防潮、阻氧性較差，易受芳烴類、酮類、鹵代烴類等物質(zhì)的作用而軟化甚至溶解，而且容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂；聚苯乙烯表面硬度較差。容易擦毛，以至影響其表面粗糙度與透明性。</p><p>　　為了改善聚苯乙烯性能上的缺陷，可以采用共混、共聚、發(fā)泡、拉伸等手段，開發(fā)出高抗沖、耐熱、耐低溫以及發(fā)泡、雙向拉伸等多種商品級聚苯乙烯，以適應(yīng)不同制品的需求及不同成型方法的需要。</p><p><b

42、>　　五、ABS</b></p><p>　　ABS是丙烯腈(A)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三元共聚物的英文縮寫。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為</p><p>　　ABS是聚苯乙烯改性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱塑性塑料，是介于工程塑料和通用塑料之間的一種需求量大、發(fā)展快的高分子材料，具有優(yōu)良的抗沖擊韌性和綜合性能，應(yīng)用廣泛。</p><p>　　ABS的燃燒特性

43、為緩慢燃燒，離火后仍繼續(xù)燃燒，火焰為黃色黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊氣味，但無熔融滴落現(xiàn)象。</p><p>　　ABS樹脂微黃色、不透明、無毒、無味。因其由三種成分組成，因此具有三種成分的綜合性能，為堅(jiān)韌、質(zhì)硬的剛性材料。丙烯腈使聚合物耐化學(xué)腐蝕，并具有一定的表面硬度；丁二烯使聚合物呈現(xiàn)橡膠狀韌性、彈性和良好的沖擊強(qiáng)度；苯乙烯使聚合物具有剛性、流動(dòng)性和易于成型加工性能。因而ABS具有卓越的綜合物理機(jī)械性

44、能。根據(jù)用途不同，調(diào)節(jié)ABS樹脂中橡膠的含量，可制得高沖擊型、中沖擊型、通用型和特殊性能型幾個(gè)品種。</p><p>　　ABS的拉伸強(qiáng)度不高，但沖擊強(qiáng)度卻較高，而且在低溫下也不會迅速下降。ABS耐磨性良好，摩擦系數(shù)低、耐熱性和耐低溫性適中、電性能良好，受溫度、濕度、頻率變化的影響小。</p><p>　　ABS對水、無機(jī)酸、堿、鹽幾乎沒有影響，但在酮、醛，酯以及某些氯化烴中溶解，熱變形溫

45、度比聚苯乙烯要高；其尺寸穩(wěn)定性較好，有較高的耐磨性和良好的電絕緣性；著色性能好，經(jīng)過調(diào)色可制成各種顏色的制品，且有高度光澤、表面也可拋光、電鍍。其缺點(diǎn)是耐熱性不高、耐候性欠佳，特別是耐紫外線性能不好。</p><p>　　ABS成型收縮率小，耐蠕變性好，耐熱性雖然不太好，但成型加工性能良好，可廣泛用于注射、擠出、吹塑、壓延、熱成型等不同的加工工藝進(jìn)行成型加工，其產(chǎn)品可用于電子、電器、汽車、紡織器材、建筑及生產(chǎn)等各

46、個(gè)領(lǐng)域，尤其是家用電器和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展。</p><p><b>　　六、聚酯</b></p><p>　　聚酯樹脂(PET)是分子的主鏈上都含有酯基的聚合物。包括不飽和聚酯和飽和聚酯等，飽和聚酯又稱線性聚酯。最常用的熱塑性飽和聚酯是聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯。</p><p>　　1，聚對苯二甲酸乙二醇酯</p>

47、;<p>　　聚對苯二甲酸乙二醇酯俗稱“滌綸”，英文縮寫為PET或PETP，主要作合成纖維。它是五色、無臭、無味、無毒、透明性優(yōu)良的熱塑性工程塑料，是結(jié)晶形高聚物。密度1.30～1.38g／cm3，熔點(diǎn)255～260℃。目前已成為發(fā)展迅速的一種工程塑料。它具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和電絕緣性能，良好的抗蠕變性、剛性和硬度；PET對氧氣和二氧化碳的耐受性非常好，并具有良好的耐有機(jī)溶劑性；優(yōu)良的衛(wèi)生性能使其成為可以直接接觸食品

48、、藥品等無毒塑料。它是熱塑性塑料中強(qiáng)韌性最好的塑料，其拉伸強(qiáng)度可與鋁相匹敵，而且在廣泛的溫度范圍內(nèi)均可保持其強(qiáng)度。有較高的熱變形溫度，低的吸水率，制品的沖擊強(qiáng)度高，電絕緣性好，其經(jīng)定向后更高，透明性也可提高。因此，PET在包裝上主要用于擠拉吹或注拉吹以及雙向拉伸的薄膜，拉伸的PET瓶可以充入碳酸類飲料，具有良好的阻隔性。缺點(diǎn)是熱力學(xué)性能及抗沖性差；易吸潮，成型前必須預(yù)干燥。</p><p>　　PET是結(jié)晶型熱塑

49、性塑料，可高度結(jié)晶，結(jié)晶發(fā)生的溫度范圍很有限。無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯簡寫作APET，是由小晶體構(gòu)成并具有良好的透明度。結(jié)晶型聚對苯二甲酸乙二醇酯簡寫作CPET，晶體大，呈乳白色。當(dāng)溫度升高時(shí)，CPET比APET更不易受應(yīng)力而變形。</p><p>　　聚對苯二甲酸乙二醇酯適用于擠出、注射、吹塑、熱成型、焊接、涂裝等加工方法，應(yīng)用廣泛。制品有各種飲料杯、托盤、薄膜，可作照相片基、磁帶帶基、小型或微型電器用薄膜及

50、真空度鋁膜等。</p><p>　　PET樹脂的迅速發(fā)展盡管只有20余年的歷史，但由于PET樹脂和雙向拉伸吹塑技術(shù)的開發(fā)和利用，及其優(yōu)良的物理機(jī)械性能、良好的經(jīng)濟(jì)性以及對環(huán)保要求的很好的適應(yīng)性等眾多突出的優(yōu)點(diǎn)，使其成為塑料包裝容器中一顆冉冉升起的新星。</p><p>　　2，聚對苯二甲酸丁二醇酯</p><p>　　聚對苯二甲酸丁二醇酯又名聚對苯二甲酸四亞甲基酯，

51、英文縮寫PBT或PBTP，是一種半結(jié)晶型的五色、無臭、無味、無毒的熱塑性工程塑料其熔點(diǎn)為225℃，密度1.31～1.55g／cm3，吸水率為0.07％，玻璃化溫度為51.6℃，比聚對苯二甲酸乙二醇酯低。和聚對苯二甲酸乙二醇酯一樣，具有良好的耐熱性，優(yōu)良的電絕緣性，良好的耐溶劑性，有良好的阻燃性，易于制成阻燃制品，強(qiáng)度也很好。在負(fù)荷不大的情況下，具有優(yōu)異的耐熱性和抗蠕變性。缺點(diǎn)是沖擊強(qiáng)度較低，用玻璃纖維增強(qiáng)后具有優(yōu)異的耐染性和耐熱性。聚對

52、苯二甲酸丁二醇酯可以擠出、注射等加工，加工前應(yīng)在121.1℃下干燥2～4h，含水量低于0.05％才能熔融加工。其制品廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)和電器工業(yè)，如作電視機(jī)部件、汽車部件、齒輪、耐水軸承、泵殼等；機(jī)械工業(yè)如齒輪、軸承、泵殼、閥門、導(dǎo)向板等；汽車工業(yè)如各種嵌板、防護(hù)板、汽化器配件、汽車內(nèi)外裝飾件、油箱、各種車擋、點(diǎn)火器零件、繼電器等；電子、電器工業(yè)如阻燃、耐熱、電絕緣，耐電弧的器件；尺寸穩(wěn)定、耐化學(xué)藥品的接插件、線圈骨架、調(diào)諧器、端子盤，

53、輸出變壓器殼、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向器等；其他方面如照相機(jī)、鐘表、辦公設(shè)備零部件、縫</p><p><b>　　七、聚碳酸酯</b></p><p>　　聚碳酸酯(PC)是分子鏈中含有碳酸酯的高分子材料，其通式如下：，它是一種新型的熱塑性樹脂。</p><p>　　一般可認(rèn)為是非結(jié)晶型塑料，幾乎無色或輕微黃色的透明、無臭、無味、無毒的熱塑性工程塑料。透光

54、率達(dá)75％～89％(厚度為3.175mm)，接近有機(jī)玻璃，被譽(yù)為透明金屬。無準(zhǔn)確的熔點(diǎn)，玻璃化溫度較高，為149～150℃，熔融溫度為215～225℃，溫度達(dá)330℃以上才有明顯現(xiàn)象，高溫下有良好的熱穩(wěn)定性，并有較好的耐熱性，長期使用溫度可達(dá)130℃，同時(shí)又具有良好的耐寒性，脆化溫度為零下100℃。</p><p>　　聚碳酸酯綜合性能優(yōu)良，沖擊強(qiáng)度極佳，在熱塑性塑料中是最優(yōu)良的，接近酚醛塑料和聚酯玻璃鋼，并且有

55、很高的拉伸、彎曲、壓縮強(qiáng)度，可以與尼龍66和聚酯玻璃鋼相媲美，而斷裂伸長率比尼龍要小得多，這是它做工程塑料的又一優(yōu)點(diǎn)。它具有很高的彈性模量，在100℃以下，溫度對彈性模量的影響很小。主要缺點(diǎn)是疲勞強(qiáng)度低，易應(yīng)力開裂，缺口敏感性高，成型帶金屬嵌件的制品比較困難。</p><p>　　聚碳酸酯耐水、耐弱酸、吸水性小，在很寬廣的溫度范圍和潮濕條件下，具有優(yōu)異的電性能。它的介電常數(shù)和介電損耗在室溫至125℃幾乎不變，特別

56、適于作電容器和其他高級絕緣材料。</p><p>　　聚碳酸酯為透明、微黃色或白色的剛硬而韌性的聚合物。燃燒時(shí)，慢燃，離火后自熄，火焰呈黃色，黑煙炭束。燃燒后熔融、起泡、發(fā)出花果臭的氣味。聚碳酸酯主鏈上含有酯基，易吸水分解，在高溫下即使對微量的水分也很敏感。由于降解放出二氧化碳?xì)怏w，使樹脂變色，分子量急劇下降，造成制品的性能降低、變劣。</p><p>　　聚碳酸酯的成型性能良好。其熔融溫

57、度高，所以成型溫度也較高(240～300℃)，可采用注射、擠出、熱成型、吹塑、焊接、涂裝等各種方法成型，生產(chǎn)制作板材、管材、薄膜、容器等各種形狀的制品。</p><p>　　因?yàn)榫厶妓狨_擊韌性和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，電性能及抗蠕變性能好，吸水性低，制品尺寸穩(wěn)定性高，加工方便，且透明無毒，應(yīng)用廣泛。它不僅用于電氣、電子和通訊方面，而且在建筑、交通運(yùn)輸、航空及宇宙航船等方面也開拓了新的用途，目前已成為各行業(yè)不可缺少的工程塑

58、料品種。</p><p>　　聚碳酸酯的用途十分廣泛，可用作機(jī)械零件，如齒輪、汽車外殼、絕緣的電動(dòng)工具外套，電器儀表零件和外殼、照相機(jī)體等。能耐油耐酸可用作包裝食品醫(yī)藥薄膜，能經(jīng)受高溫消毒，可用作外科醫(yī)療器械。利用其透明性可用作透明食品罐頭、防彈玻璃、公共場所門窗玻璃、室外照明燈具等，也可以著色、以減少陽光照射。由于其力學(xué)強(qiáng)度高，又可用作安全防護(hù)用的面罩、安全帽、機(jī)器防護(hù)罩等，以及飛機(jī)的擋風(fēng)罩、座艙罩、空調(diào)管道、

59、艙門、儀表板、座位及結(jié)構(gòu)材料等。目前聚碳酸酯已成為航空和宇航工業(yè)中不可缺少的材料。聚碳酸酯具有良好的透氣性，在包裝中可用于生產(chǎn)薄膜、片材、各種容器，特別適宜于耐高溫的微波爐使用的包裝材料。它還用于共擠出生產(chǎn)復(fù)合薄膜、片材，經(jīng)熱成型后用于包裝容器。</p><p>　　八、聚甲基丙烯酸甲酯</p><p>　　聚甲基丙烯酸甲酯俗稱有機(jī)玻璃(PMMA)，其分子結(jié)構(gòu)式為聚甲基丙烯酸甲酯是一種高級

60、透明材料，可以透過可見光92％，紫外光73％，玻璃化溫度為104℃，比聚乙烯高很多。所以聚甲基丙烯酸甲酯是一種硬而透明的材料。</p><p>　　有機(jī)玻璃的使用溫度在80℃左右，軟化點(diǎn)在100～120℃范圍之內(nèi)。有機(jī)玻璃的機(jī)械強(qiáng)度是普通無機(jī)玻璃的10倍以上，在玻璃化溫度以下進(jìn)行定向拉伸，可以大大提高其沖擊強(qiáng)度。有機(jī)玻璃有一定的耐候性，在-50～-60℃和100℃左右的溫度范圍內(nèi)，它的沖擊強(qiáng)度不變，具有抗稀酸、稀

61、堿的能力。有機(jī)玻璃加入有機(jī)著色劑，可染成各種鮮艷的顏色，加入熒光劑可制成熒光塑料，加入珠光粉可制成珠光塑料。</p><p>　　有機(jī)玻璃的缺點(diǎn)是質(zhì)脆易開裂，表面硬度低，易于被擦傷而失去光澤，但細(xì)微的傷痕、劃痕都可用拋光膏除去。在四氯化碳、丙酮、二氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯等有機(jī)溶劑中會發(fā)生溶解。</p><p>　　有機(jī)玻璃易于切削加工，可將板材、棒材二次加工制造成所需要的成品。有機(jī)玻璃

62、的熱流變性較差，不過也可以進(jìn)行注射和擠出成型。但必須進(jìn)行事先的烘烤干燥。它的邊角料加熱到350～450℃可以分解成原始的單體(甲基丙烯酸甲酯)，所以邊角料完全可以回收再用。</p><p>　　有機(jī)玻璃有高度的透明性和良好的耐候性，因此可以用于飛機(jī)駕駛艙蓋、炮塔觀察孔蓋、飛機(jī)、汽車、艦船的窗玻璃、車尾燈罩、擋風(fēng)屏、天窗、天棚的防震玻璃。此外，還常用于制造各種透明結(jié)構(gòu)(如視鏡、儀表盤和儀表外殼、電視屏幕、光學(xué)玻璃和

63、數(shù)學(xué)模型等)。也可制作紐扣、發(fā)卡、花瓶等裝飾日用品。</p><p><b>　　九、聚酰胺</b></p><p>　　聚酰胺(PA)是含有許多重復(fù)酰胺亡基團(tuán)的線型熱塑性樹脂的總稱，也稱尼龍。</p><p>　　聚酰胺是開發(fā)最早的工程塑料，1935年美國研究制得尼龍66，1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，繼而又開發(fā)生產(chǎn)尼龍6等其他品種，目前各種尼龍

64、的商品牌號有600多種。</p><p>　　聚酰胺可由二元胺和二元酸通過縮聚反應(yīng)制得，也可由內(nèi)酰胺通過自聚制得。分子結(jié)構(gòu)中主要由一個(gè)酰氨基和若干個(gè)亞甲基或其他環(huán)烷基、芳香基構(gòu)成。其根據(jù)二胺、二酸所含碳的數(shù)量分別進(jìn)行命名，例如PA 610是由含6個(gè)碳的線性二胺和10個(gè)碳的線性二酸組成等?，F(xiàn)有的品種有很多，有尼龍4、尼龍5、尼龍6、尼龍7、尼龍8、尼龍9、尼龍11、尼龍12、尼龍13、尼龍66、尼龍610、尼龍10

65、10等品種。</p><p>　　聚酰胺具有很好綜合性能，良好的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度以及優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性。其長期使用溫度為80℃，在100℃以上長期接觸氧會發(fā)生緩慢的熱降解。加入炭黑和苯酚型穩(wěn)定劑可提高其耐熱性和耐候性。</p><p>　　聚酰胺具有良好的電性能和耐化學(xué)腐蝕性，尤其是耐油性優(yōu)異，并能耐弱酸、弱堿和一般溶劑。</p><p>　　聚酰胺熔點(diǎn)范圍為

66、180～280℃，并具有良好的成型性能，可用于擠出、注射、澆鑄、熱成型等多種成型方法。</p><p>　　聚酰胺是不會霉?fàn)€的淡黃色至琥珀色透明或半透明的固體物。多數(shù)聚酰胺有自熄性，也有可燃的，燃燒緩慢，而且其火焰?zhèn)鞑ニ俣群苈x火后慢慢熄滅。燃燒時(shí)，火焰上端黃色，下端藍(lán)色，燃燒后塑料熔融滴落、起泡，發(fā)生特殊羊毛、指甲燒焦味和帶芹菜味，260～300℃開始分解。</p><p>　　聚酰胺

67、的主要用途是大量制造纖維，如用于輪胎、地毯、襪子等。其后才用于塑料制品。聚酰胺塑料性能優(yōu)良，但成本較高，常被作為工程塑料使用。例如軸承、齒輪、泵、汽車部件及油管、油箱等。尼龍?jiān)诎b方面的應(yīng)用主要有烤箱用袋、肉類真空包裝袋、奶酪包裝、改良環(huán)境的包裝以及醫(yī)用包裝。尼龍可使用環(huán)氧乙烷或蒸汽消毒，某些改性尼龍可用輻照法消毒。</p><p>　　拜耳美國公司在美國塑料工程師協(xié)會(SPE)舉行的2002年年度塑料熱成型展覽

68、會上第一次推出了熱成型聚酰胺6(PA6)板材，應(yīng)用目標(biāo)為運(yùn)輸(汽車)工業(yè)。</p><p>　　熱成型在小型汽車部件的生產(chǎn)上有成本優(yōu)勢，另外，制品外觀和性能也是人們考慮的出發(fā)點(diǎn)。這種熱成型板材的原料含15％玻纖增強(qiáng)材料，可作為金屬和其他玻纖增強(qiáng)塑料的替代物，用于做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩和部件、機(jī)罩和側(cè)板、貨車和卡車板。這種新型熱成型PA6板長期使用耐熱溫度可達(dá)140℃，短期能耐170℃高溫。</p><

69、;p>　　聚酰胺板(片)材的熱成型是比較容易的，其制品主要用作包裝魚、肉等食物。</p><p><b>　　十、聚砜</b></p><p>　　聚砜(PSU)是一類在分子主鏈上含有砜基和芳核的非結(jié)晶性熱塑性工程塑料。通常作為工程塑料的是雙酚A型聚砜。它是象牙色的固體粉末狀，微帶琥珀色的聚合物。</p><p>　　雙酚A型聚砜的特點(diǎn)是

70、使用溫度高，可在150℃下長期使用，并有較好的耐低溫性；在-100℃以下仍能保留75％的機(jī)械強(qiáng)度。聚砜的耐蠕變性、電性能、耐化學(xué)藥品性、尺寸穩(wěn)定性、耐燃性等均優(yōu)。</p><p>　　雙酚A型聚砜的主要缺點(diǎn)是耐疲勞強(qiáng)度差，不能用于受振動(dòng)負(fù)荷的結(jié)構(gòu)零件；另外，成型流動(dòng)性差，易開裂。</p><p>　　聚砜主要用于制造尺寸精度、熱穩(wěn)定性、剛度要求較高的電子聲訊零件，還可以代替金屬和玻璃用于宇

71、宙航天、人造衛(wèi)星、飛機(jī)等各個(gè)方面。</p><p><b>　　十一、纖維紊塑料</b></p><p>　　纖維素塑料是發(fā)展歷史較為悠久的一種塑料。1845年就有人制得硝酸纖維素。由于質(zhì)地堅(jiān)硬，難于加工成型，直到1870年才工業(yè)化生產(chǎn)硝酸纖維素，成為有實(shí)用價(jià)值的市售商品。1865年德國首先制得醋酸纖維素，1905年由此制得醋酸纖維素的照相底片，可以代替易燃的硝酸纖維

72、素。以后各種纖維素塑料相繼開發(fā)并投人生產(chǎn)，成為塑料中用途廣泛的一個(gè)種類。</p><p>　　纖維素塑料指天然纖維素與無機(jī)或有機(jī)酸酯化或醚化反應(yīng)而得到的纖維素衍生物。天然纖維素主鏈中有許多羥基，它們形成眾多的氫鍵，使其失去可塑性。經(jīng)酯化或醚化后，因羧基減少和分子間距離加大而呈現(xiàn)可塑性。</p><p>　　酯化纖維素的衍生物——醋酸纖維素(CA)板(片)材是纖維素這類塑料中用于熱成型的主要

73、材料。</p><p>　　醋酸纖維素(CA)具有制品無色透明、無毒、光澤度好；機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)。但沖擊強(qiáng)度、電性能和尺寸穩(wěn)定性低于其他纖維素塑料；光、熱穩(wěn)定性好，耐水、難燃；但軟化點(diǎn)低，工作溫度小于70℃；耐稀酸和油類，但溶于丙酮、醋酸甲酯等溶劑；熔體流動(dòng)性好，易成型加工。</p><p>　　醋酸纖維素可用作照相材料、電影膠片(一般用三醋酸纖維素)、包裝材料、絕緣材料、紡織器材