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常见PP、PE、PU、PVC、ABS等材料的物理化学特性及应用一、名称PP:聚丙烯PE:聚乙烯PU:聚氨酯PVC:聚氯乙烯ABS:丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物PS:聚苯乙烯PSA:苯乙烯-丙烯腈共聚物PVDF:聚偏氟乙烯PC:聚碳酸酯EVA:乙烯-醋酸乙烯共聚物----------------------------------二、材料特性及应用PP:聚丙烯PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。聚丙烯(PP)是常见塑料中较轻的一种,其电性能优异,可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物,熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0%-1.5%)。PP在熔融状态下,用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中,应以提高注塑压力和剪切速率为主,以提高制品的成型质量。PP是一种半结晶的热塑性塑料。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。在工业界有广泛的应用,是平常常见的高分子材料之一。澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。家具方面的应用:铝合金扶手:由铝合金压铸抛光而成。曲木扶手:损耗大、工序多、成本高,易受气候影响。但是美观,高档,美国市场较喜欢。PP扶手:硬塑料,耐冲击,压力>136kgPU扶手:灌铸成型,由模具决定形状,或挤压成型,内含铁件。家具扶手配件从功能上分为固定、升降、旋转(面板旋转,支架旋转)、升降+旋转、固定+旋转扶手---------------------------------------------------------------------------------------------PE:聚乙烯PE全名为Polyethylene,是最结构简单的高分子有机化合物,当今世界应用最广泛的高分子材料,由乙烯聚合而成,根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。低密度聚乙烯较软,多用高压聚合;高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性,多用低压聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道,也可以做高频的电绝缘材料,用于雷达和电视。大量使用的常为低密度(高压)聚乙烯。聚乙烯为蜡状,有蜡一样的光滑感,不染色时,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明,聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成反应和聚合反应,由重复的–CH2–单元连接而成的高聚合链。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式;在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。聚乙烯不溶于水,吸水性很小,就是对一些化学溶剂,如甲苯、醋酸等,也只有在70℃以上温度时才略有溶解。但是微粒状的聚乙烯,可以在15℃~40℃之间随温度的变化熔化或凝固,温度升高时熔化,吸收热量;温度降低时凝固,放出热量。又因为它吸水量很小,不易潮湿,有绝缘性能,因此是很好的建筑材料。PE是日常生活中最常用的高分子材料之一,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由于其内部存在大量的晶体,会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响,枝链越多,越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响,分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围,枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。---------------------------------------------------------------------------------------------PU:聚氨酯PU是聚氨酯,英文ployurethane的缩写。聚氨酯皮革就具有优异的性能。科技专家们经过60多年的潜心研究和开发,聚氨酯合成革的性能越来越接近天然皮革。某些性能甚至超过天然皮革,达到了与天然皮革真假难分的程度。加入超细纤维后,聚氨酯具有极其优异的耐磨性能,优异的耐寒、透气、耐老化性能。这样的制成品几乎达到真皮的效果,其价格与国产头层皮的价格不相上下.例如:PU配皮是一般其反面是牛皮的第二层皮料,在表面涂上一层PU树脂,所以也称贴膜牛皮。其价格较便宜,利用率高。其随工艺的变化也制成各种档次的品种,如进口二层牛皮,因工艺独特,质量稳定,品种新颖等特点,为目前的高档皮革,价格与档次都不亚于头层真皮。另外PU饰面皮革是把天然皮革的二、三层内革、残次革经特殊的制膜贴压膜工艺方法处理,在皮革表面覆盖聚氨酯PU面层而成,这使皮革表面呈现各种颜色、多种花纹,并且不失皮革透气、耐折的优点,在外观和防水性能上有其独特之处。由于,可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工便可获得不同的密度、弹性、刚性等物理性能。PU皮具有真皮相似的特点:.质轻;韧性强;可做成相应良好的透气性;可防水;吸水不易膨胀,变形;环保。并且不用增塑剂来达到柔软的性质,所以不会变硬、变脆,同时具有色彩丰富、花纹繁多的优点.现今PU皮应用面超过了天然皮革。在人类的日常生活中占据着十分重要的地位。而PU女鞋在时尚界越来越受欢迎.---------------------------------------------------------------------------------------------PVC:聚氯乙烯PVC(PolyVinylChloride聚氯乙烯),按材料的硬度和性能一般有7个级别(SG1-SG7),密度为1.4g/cm3左右。SG4以下一般为软制品,在成型时需加大量的增塑剂,主要用于制作人造革,电线电缆绝缘层,密封件等。SG5以上为硬制品,主要用于制成各种管道,如排水,电工,邮电管和管件,各种板材,片材,型材等。PVC成型收缩率为0.6-1.5%,具有较好的力学性能,其电性能优良,并具有自熄性,耐酸碱力极强,化学稳定性好,价格低廉,是一种应用非常广泛的通用塑料。但因其使用温度不高,最高在80℃左右,阻碍了它的发展。---------------------------------------------------------------------------------------------ABS:丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS树脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的共聚物,ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性,又增加了弹性、强度(丁二烯的特性)、耐热和耐腐蚀性(丙烯腈的优良性能),且表面硬度高、耐化学性好,同时通过改变上述三种组分的比例,可改变ABS的各种性能,故ABS工程塑料具有广泛用途,主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。ABS塑料比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时特点:1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.成型特性:1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置----------------------------------------------------------------------------------------------PC:聚碳酸酯PC:聚碳酸酯是一种新型热塑性工程塑料,聚碳酸酯有优良的电绝缘性能和机械性能,尤其以抗冲击性能最为突出,韧性很高,允许使用温度范围较宽(-100~130℃),透明度高(誉为“透明金属”)、无毒、加工成型方便。它不但可替代某些金属,还可替代玻璃、木材等。近年来聚碳酸酯发展迅速,在机械、汽车、飞机、仪器仪表、电器等行业获得了广泛的应用。聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料,透明度达90%,被誉为透明金属。刚硬而有韧性,具有高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度,良好的绝缘性及耐热性和无毒性。聚碳酸酯燃烧特性:慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色,黑烟碳束。燃烧后塑料熔融,起泡,发出特殊的花果臭气味。聚碳酸酯比重1.20,透明,本色呈微黄。聚碳酸酯性能:聚碳酸酯树脂通过共聚,共混,增强等途径发展了很多改性品种。聚碳酸酯树脂与聚烯烃共混后,具有更高的冲击韧性,耐沸水性和耐老化性能,熔融粘度和注射温度降低,因而易于加工成形。聚碳酸酯与此20~40%的ABS树脂共混后,具有优良的综合性能,它既有聚碳酸酯树脂的高机械强度和耐热性,又具有ABS的流动性好,便于加工的特点,各项性能指标大都介于聚碳酸酯和ABS之间。用途:聚碳酸酯主要用于生产工业制品,用来代替金属及其它合金,在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性,可代替铜,锌,铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形,挤出成形,吹塑成形,旋转成形,真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工,常温冲孔,锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注射成形,一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度:250~320℃注射压力:50~80MPa模具温度:85~120℃螺杆转速:40~60次/min成品热处理:先在100~105℃的烘箱中烘烤10分钟,-------------------------------------------------------------------------------------------CPVC树脂由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得,是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。PVC树脂经过氯化后,分子键的不规则性增加,极性增加,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能,氯含量由56.7%提高到63-69%,维卡软化
本文标题:常见PP、PE、PU、PVC、ABS-等材料的物理化学特性及应用
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