塑胶材料基本知识与产品应用

塑胶材料基本知识与产品应用——黄贤明概论第一章公司常用塑胶材料及其特性第二章卫浴产品结构与材料选用的意义第三章电镀材料介绍第一章公司常用塑胶材料及其特性公司所用塑胶材料可以分为一下三种：一,通用塑胶:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料.如:聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚苯乙烯(PS),丙烯睛–苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS),聚氯乙烯(PVC).二,工程塑胶:一般脂能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料.如:聚甲醛(POM),聚砜(PSU)聚碳酸酯(PC),聚酰氨(尼龍PA),聚苯醚(PPO),聚酯(PET，PBT),三,热塑性弹性体:TPE,TPU,TPV,EPDM等通用塑胶一，聚乙烯(PE)CH2CHCH2CH2CH柔顺性：聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯HCHCH3聚乙烯(PE)树脂是以乙烯单体聚合而成的聚合物.密度为0.91~0.94g/cm3,那么其收缩率在2%~5%之间,熔化温度：170~280C.聚乙烯分子是长链线形结构或支链结构,为典型的结晶性材料.一般条件下,结晶度越高,材料的密度越高.因为,聚乙烯分子链的支链越少,其排列越紧密,分子链的有序性越高,密度也相对应越高.如:LDPE的结晶度通常为55%-65%,HDPE的结晶度通常为80%-90%.PE的结构式如下:通用塑胶PE材料按密度不同分为，LDPE（低密度聚乙烯），MDPE（中密度聚乙烯），HDPE（高密度聚乙烯）。之所以密度不同，是由于材料分子链上的支链的数量不同造成的。工业或生活中常用的主要是LDPE和HDPE。PE材料化学稳定性优越，耐酸耐碱和有机溶剂，适合用于包装材料和容器。其中：LDPE主要应用于吹塑成膜。我们常见的大棚膜，气泡膜等都是采用LDPE材料；HDPE材料由于结晶度高，因此材料的硬度和刚性都比LDPE高，适合用于做成各种容器，如化学药品容器和电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。通用塑胶PE材料的改性应用。PE材料经过添加改性剂后可提高材料的耐温性和机械性能。其中PEX和PE-RT是最主要的应用。PEX是通过使用化学交联剂或物理交联的方法使得PE的分子链之间产生了新的化学键。大大提高了材料的耐高温性能。因此使得PEX材料可以应用在冷暖管上。PE-RT材料是通过乙烯（PE）和辛烯共混合成的复合材料。使得PE住分子链上产生很多的侧链，增加了分子链之间的范德华力，也提高了材料的耐温性。因此也是输水冷暖管的主要材料。由于PEX材料是热固性的。无法再次熔融回收利用，而PE-RT材料则是热塑性的，二次料可以回收利用。同时，PE-RT不含交联剂，因此是干净卫生的环保材料。PE-RT的加工方法也比PEX材料简单。因此，PE-RT材料是一种具有发展潜力的冷暖管材料。通用塑胶聚丙烯(PP)聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。PP的密度为0.91~0.93g/cm3,其收缩率在1%~3%之间,熔化温度：180~280C.PP因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯（最常见的商品形式）中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能通用塑胶PP均聚物可使用各种加工工艺，生产范围很宽的产品。挤塑制品是消耗PP的最大市场，而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来，PP一直是制造纤维的主要原料，这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额，并且是继续保持增长的领域。注塑品是PP均聚物的第二大市场，包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。许多吹塑容器选用聚丙烯，是因为它的良好的隔潮性能和足够的清沏度。通用塑胶PP是一种半结晶性材料，同时，由于侧基上的甲基比PE的H离子具有更强的位阻效应，所以它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度低于0℃以下时非常脆。因此，在使用温度较高的环境下，PP比HDPE材料好。但是在低温的条件下，则不如HDPE材料。我们卫浴产品上使用的PP材料主要是经过改性的复合材料如：PP+GF,PP+Tacl,PP+Caco3等。主要是利用了添加剂增加了材料的刚性的特点。我们的过滤器本体，龙头水道和一些螺母。就是使用了PP的改性材料。通用塑胶三,聚苯乙烯(PS)通用级聚苯乙烯是苯乙烯系塑料家族的基本成员，它是一种由2000—3000苯乙烯单元构成的高分子量线型聚合物。通用级聚苯乙烯常常被称为透明PS性能优点透明PS的成型加工非常简单容易，只要稍加修整即可得到最终产品。它为轻的通用性树脂，热性能和电性能优异。它是无定形聚合物，因此具有透明性和易加工性，并具有许多优于其它热塑性塑料的性能。由于没有结晶熔点PS是具有高熔体强度的粘性流体，很容易用挤塑和注塑成型方法进行加工，没有或几乎没有降解。聚苯乙烯的结构式如下:CH2CHCH3Tg(oC)-18聚丙烯CH2CHCCH3CH3H3CCH2CHCH2CHN聚(3,3-二甲基-1-丁烯）聚苯乙烯聚乙烯基咔唑64100208通用塑胶PS材料的密度为1.00~1.05g/cm3,其收缩率在0.4%~0.7%之间,熔化温度：180~260C透明PS很适于做各种用途的制品，特别是对透明性有要求的制品。代表性的有：包装制品（容器、罩盖、瓶类）、一次性医药用品玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗、电器以及许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡PS缓冲材料。通用塑胶四,丙烯睛–苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)ABS的多能性来自于它的三个单体结构单元——丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性；丁二烯提供了初度和冲击强度；苯乙烯组分则为ABS提供了硬度和可加工性。ABS结构式如下：聚丁二烯CH2CHCH3Tg(oC)-18CH2CHClCH2CHOHCH2CHCN聚丙烯聚氯乙烯聚乙烯醇聚丙烯腈818590CH2CHCH3Tg(oC)-18CH2-CH=CH-CH2-73CH3CH2CHCH3Tg(oC)-18聚丙烯CH2CHCCH3CH3H3CCH2CHCH2CHN聚(3,3-二甲基-1-丁烯）聚苯乙烯聚乙烯基咔唑64100208通用塑胶ABS材料是一款使用范围很广泛，性能差异较大的材料。ABS的三个成分不同比例组合，就会得到不同的性能和用途。例如：电镀级的ABS的B成分一般占总质量的15%~23%，高抗冲的ABS的B成分则在23%~40%之间，如此等等。ABS材料的生产制备方法，也有很多种。而不同的制备方法会得到不同的材料性能。主要的制备方法有以下几种：机械共混法；乳液接枝法；乳液接枝共混法；乳液接枝-乳液AS掺和法；连续本体聚合法；乳液接枝-悬浮AS惨混法等等。不同工艺制备ABS产生的三种材料的分散性和界面结合力都会有差异。因此就算是同为电镀等级的ABS材料，聚合工艺不同而产生的性能差异也很大。通用塑胶ABS具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS树脂的一个基本长处就是加工性能。ABS材料的加工操作条件范围宽广和具有良好的剪切稀化流动特性。很多加工形式都可选用，包括注塑、挤塑、热成型、结构泡沫和吹塑。通用塑胶ABS基产品的性能范围宽广，加工宽裕度大，价格与性能较均衡，这使它的应用市场很广。汽车方面的应用很多，包括车内和车外。为了内部注塑使用，已开发出高耐热、普通用途和光滑性低的材料，用作仪表面板、控制板和其它汽车内部装演部件。电镀级ABS可用于把手、灯框、镜座、格栅和装饰带等等。通用塑胶五,聚氯乙烯(PVC)偏氯乙烯的均聚物和共聚物习惯上称为莎纶树脂，其商业聚合物是偏氯乙烯（VDC）与氯乙烯、丙烯酸酯或丙烯睛的共聚物PVC的密度为1.31~1.40g/cm3,那么其收缩率在0.2%~0.6%之间,熔化温度：170~200C聚氯乙烯对于加工设备应特别考虑与热聚合物相接触的部位应采用耐腐蚀的合金，特别是镍合金或高镍钢；设备流线型化以便缩短聚合物在设备内的滞溜时间，并应避免聚合物挂料。重金属，如铁、铜、锌会引起树脂催化分解，应避免采用。由于PVC的耐候性,耐酸碱,和耐药品性很好.因此,硬质PVC材料一般用于生产排水管材和门窗等.硬质PVC添加增塑剂后硬度下降,成为软质PVC.软质PVC用于生产密封件和医学器材.通用塑胶六，PMMA（压克力）化学和物理特性:PMMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。收缩率在0.5%左右PMMA聚甲基丙烯酸甲酯典型应用范围:汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器），日用消费品（饮料杯、文具等）。我们使用PMMA材料做龙头的把手。由于PMMA的抗冲击性能和刚性都不是很好，同时它的耐化学药品性能不佳。因此只能作为装饰性零件的材料使用。工程塑料工程塑胶就是被用做工业零件或外壳材料的工业用塑胶，其強度、耐冲击性、耐熱性、硬度及抗老化性均优的塑胶。「可以做为制造用及机械零件用之高性能塑胶，耐熱性在100℃以上，主要運用在工业上」。热性质：玻璃化转变溫度(Tg)及熔点(Tm)高、热变形溫度(HDT)高、长期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范围大、热膨胀系数小。工程塑料2.机械性质：高強度、高机械模數、潜变性低、耐磨损、耐疲劳。3.其他：耐化学药品性、优良的抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳.工程塑料一,聚甲醛(POM)聚甲醛(POM)是一种综合性能较好的工程塑料.他的强度、刚度高，减磨耐磨性好，吸水小，尺寸稳定性好，耐油性,耐化学药品性,但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化。聚甲醛学名聚氧亚甲基,是分子链中含有-(CH2-O-)-链节的线形高分子化合物.按合成方法和分子结构的不同可分为均聚甲醛(均POM)和共聚甲醛(共POM),由于两者结构存在差异,使他们的结晶性,耐化学药品性,力学性能和热性能等都有一定的异..POM的密度为1.41g/cm3,那么其收缩率在2%~3%之间,熔化温度：170~230C我们现用的TICONA,宝理的POM是共聚甲醛，抗冲击性能较好。杜邦的POM则是均聚甲醛，抗冲较差。不过我们在用的杜邦POM都是抗冲改性级别的。工程塑料POM材料是一种弱极性线型无分枝结构的结晶性高分子聚合物,其的结晶度较高(可达到70%-85%).材料成型后收缩率很大.缺口冲击强度较差.适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,仪表等零件结晶料,熔融范围窄，熔融和凝固快，料温稍低于熔融温度即发生结晶。流动性中等。吸湿小，可不经干燥处理。摩擦系数低，弹性好，塑件表面易产生皱纹花样的表面缺陷。极易分解，分解温度为240度。分解时有刺激性和腐蚀性气体发生。故模具钢材宜选用耐腐蚀性的材料制作。我们使用POM材料作为我们产品结构零件的主要材料，是由于POM具有很好的自润滑性，抗蠕变性，抗化学药品性。还有就是材料成本比较低。工程塑料二,聚酰胺(尼龙,PA)聚酰胺(PA)又称尼龙,品种繁多.凡是分子链上含有交替出现的酰氨基-NH-CO-的聚合物都称为聚酰胺.聚酰胺可由二元羧酸