各种塑料物性

聚合物(polymer),又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的[塑料](plastics)或树脂(resin).所谓[塑料],其实它是[合成树脂]中的一种,形状跟天然树脂中的[松树脂]相似,但因又经过化学的力量来合成,而被称之为[塑料].根据美国材料试验协会所下的定义,[塑料]乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以藉[流动](flow)来造型.因此经由此说明我们可以得到以下几项了解:1它是高分子有机化合物2它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等3它可以成形(moldable)4种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料5用途广泛产品呈现多样化6具有不同的性质7可以用不同的加工方法(processingmethod)聚合物是由许多较小而结构简单的小分子(monomer),藉共价键来组合而成的.聚合物的种类繁多,一般若是以对热之变化来分类,它可以分为两大类:1热固性塑料(Thermosetplastics):指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态.一但结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出所谓的[非可逆变化],是分子构造发生变化(化学变化)所致.2热塑性塑料(Thermoplastics):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泛用塑料`泛用工程塑料`高性能工程塑料等三类.以下以不同的表列式来作说明23丙烯腈--丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物结构式性质丙烯腈提供耐热及抗化性，丁二烯提供韧性及耐冲击性，苯乙烯提供挺性及加工性1、坚硬，易押出2、易染色优点3、难燃4、耐冲击5、表面性佳1、耐溶剂性差缺点2、低介电强度3、低拉伸率用途把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品聚乙烯(PE)结构式LDPE密度为0.910~0.925g/cm3性MDPE密度为0.926~0.940g/cm3质HDPE密度为0.941~0.965g/cm31、柔软、无毒2、易染色优3、耐冲击(-40°C~90°C)点4、耐湿性5、耐化性1、不易押出缺2、热膨胀系数高点3、不易贴合4、耐温性差用家庭用品、绝缘体、胶管、胶布、胶膜、容器途4聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)结构式性非晶体聚合物，92%光线穿透率，热变性温度介于74°C~102°C间质1、高光学透明性优2、耐候性佳点3、刚性佳4、易染色1、耐化性差缺2、长期使用温度最高93°C点3、应力集中处，较易碎化用灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件途聚丙烯(PP)结构式性极轻之塑料，密度仅为0.9g/cm3质加工性质毋须预热干燥1、易染色2、耐湿性佳优3、耐化性佳点4、高铰链特性5、耐冲击性1、复杂之异形押出不易缺2、易被紫外线分解点3、不易接合4、易氧化水管、胶膜、胶布、电线蔽护材料、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链用途5聚苯乙烯(PS)结构式性非晶体聚合物，成型后收缩率小于0.6质低密度特性使产量大于一般料之20%到30%1、成本低优2、透明可染色点3、尺寸安定特性4、高刚性1、碎裂性高缺2、抗溶剂性差点3、耐温差用文具、玩具、电气用品外壳、保丽龙餐具途聚氯乙烯(PVC)结构式性未加可塑剂前，PVC为一坚硬之塑料，耐湿性佳，但亦被酮类、酯类溶剂分解质1、尺寸安定性佳优2、低成本点3、耐候性佳4、加不同比例之可塑剂，可轻易调整软硬度1、耐化性差缺2、耐温性差点3、密度较一般塑料类为高4、热分解后会产生氯化氢用薄板、胶膜、容器、人造皮、地板材料、收缩膜、管材、玩具途6结构式[NH(CH)mNHCO(CH)n-2CO]聚酰胺(PA、尼龙Nylon)22结晶性热可塑性塑料，有明显熔点，Nylon6Tm为220~230℃，Nylon66则为260~270℃，Nylon本身具吸水性质基故有吸水性，成形前须干燥，温度过高干燥则尼龙粒变色1、具高抗张强度2、耐韧、耐冲击性特优优点3、自润性、耐磨性佳、耐药品性优4、低温特性佳5、具自熄性缺点尼龙吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响。电子电器：连接器、卷线轴、定时器、护盖断路器、开关壳座用途汽车：散热风扇、门把、油箱盖、进气隔栅、水箱护盖、灯座工业零件：椅座、自行车输框、溜冰鞋底座、纺织梭、踏板、滑输饱和聚酯对苯二甲酸乙酯(PET)结构式性为结晶性热可塑性塑料，具明显熔点245~260℃，在室温下有优良之机械性能及耐摩擦、磨耗性质能。但因Tg低所以其热机械性能差，一般都添加玻纤以提高耐热及机械性能，此类称FR-PET。1、尺寸安定性佳2、机械性能优异3、潜变性小优4、电气特性佳点5、耐候性优6、耐有机熔剂、油及弱酸7、耐气性耐水性好8、具自熄性1、机械性质具有方向性、流动性较高缺2、结晶速度较慢点3、干燥及加工条件要求严格电子电器：断电器、整流器、线轴、吹风机风口、线轴灯罩用汽车：电装组件、挡泥板、煞车器把手途工业零件：冷却风扇把手7饱和聚酯对苯二甲酸丁酯(PBT)结构式性质为高结晶性热可塑性塑料，熔点220~230℃，结晶速率比PET快。1、机械性质安定抗张强度与抗张模数和尼龙相似2、摩擦系数小有自润性3、吸水率低优点4、电气性质优良5、尺寸安定性良好6、耐药品性、耐油性极佳1、Tg(30℃)低，在荷重下H.D.T.为60℃缺点2、抗冲击强度不良，一般以玻纤补强为FR-PBT来使用电子电器：无熔线断电器、电磁开关、驰返变压器、家电把手、连接器、外壳用途汽车：车门把手、保险杆、分电盘盖、挡泥板、导线护壳、轮圈盖工业零件：OA风扇、键盘、钓具卷线器、零件、灯罩聚碳酸酯(PC)结构式性为非结晶性热塑性塑料质1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广2、高度透明性及自由染色性3、H.D.T.高优4、耐疲劳性佳点5、耐候性佳6、电气特性优7、无味无臭对人体无害符合卫生安全8、成形收缩率低、尺寸安定性良好缺成形品设计不良易产生内部应力问题点8电子电器：CD片、开关、家电外壳、信号筒、电话机用汽车：保险杆、分电盘、安全玻璃途工业零件：照相机本体、机具外壳、安全帽、潜水镜、安全镜片聚缩醛(POM)结构式性为结晶性热可塑性塑料，具明显熔点165~175℃，性质最接近金属，一般称其为塑钢质1、具高机械强度和刚性2、最高的疲劳强度3、环境抵抗性、耐有机溶剂性佳4、耐反复冲击性强优5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃)点6、良好的电气性质7、复原性良好8、具自已润滑性、耐磨性良好9、尺寸安定性优1、加工过程若长时间高温下易起热分解缺2、无自熄性点3、抗酸性差4、成形收缩率大电子电器：洗衣机、果汁机零件、定时器组件用汽车：车把零件、电动窗零件途工业零件：机械零件、齿轮、把手、玩具、螺杆变性聚氧化二甲苯树脂(MPPO)结构式性质为PPO和HIPS掺配成合胶，GE以Noryl商品名出售1、具良加工安定性2、机械性能优异优点3、耐热性高4、具自熄性5、耐水性良好9液晶聚酯(LCP)结构式性质为半芳香族聚酯，具高强度、高弹性率、低线性膨胀率1、流动性高2、尺寸安定性佳3、流动性极佳优点4、耐溶剂性5、高机械强度6、难燃性缺点与流动方向垂直之机械物性较差1、速接器、线圈、开关、插座2、泵零件、阀零件用途3、汽车燃料外围零件4、电子炉用容器聚酰胺酰亚胺(PAI)结构式性Tg点高(280~290℃)，直键热可塑性及热硬化型。主要用于工程塑料成型用。直键非热可塑性质则以溶液成型用于涂料、薄膜、纤维等。1、耐老化性佳优2、耐蠕变性佳点3、耐燃佳6、电气特性佳7、成形收缩率小缺点抗化学药品性差电子电器：连接器、开关、定时计外壳、线轴断电器、照相机、整流器外壳用途汽车：仪表板、视镜外壳、轮圈盖、后挡风板工业零件：机具外壳、马达盖、水量计器等104、耐油、耐化学药品性佳5、耐放射线性佳缺不易成型，离行性亦差点1、插座、连接器、开关类零件用2、IC电路盘途3、复印机、电热器零件4、汽车排气及涡轮机零件聚对苯二甲酸环乙酯(PCT)结构式性融点250℃，结晶体，本色为暗黄色，常加入玻纤作应用。质1、耐热性高优2、耐化性强点3、尺寸安定性高4、高机械性质缺吸湿性高，加工前需除湿干燥点用1、电子连接器、开关、线圈架途2、汽车继电器、连接器聚醚酮(PEEK)结构式性质融点高达334℃，Tg点143℃，结晶体化率最高48%1、耐热性、所有工程塑料中最高2、电气特性3、耐放射性优点4、耐药品性5、耐热水性6、难燃性缺点结晶化温度高，速度慢111、电线包覆2、离合器零件用途3、复印机零件、高温用连接器4、可挠性印刷电路板聚醚酰亚胺(PEI)结构式性非晶体热可塑性树脂，Tg点217℃，热变形温度在18.6kg/cm2负荷时为200℃质1、机械强度高2、难燃性优3、优越电气特性点4、耐药品性5、成型加工特性6、耐候性缺会被卤素系脂肪族如次甲基氯、三氯乙烷等侵蚀点1、汽车底套、电气零件、热交换零件2、各种保险丝、连接器、挠线管类用3、座位托盘、安全带扣、引擎零件途4、医疗仪器5、印刷电路板聚醚砜(PES)结构式性非晶体，在100℃以上之弹性率为所有热可塑性树脂中最高质优1、尺寸安定性点2、难燃性123、耐药品性缺吸湿性高点1、电器、电子：电位计、集成电路用插座用2、医疗、食品领域：X光视镜、牙科用机器零件途3、汽车领域：培林护圈聚醚砜(PES)结构式性质非晶体，在100℃以上之弹性率为所有热可塑性树脂中最高1、尺寸安定性优点2、难燃性3、耐药品性缺点吸湿性高1、电器、电子：电位计、集成电路用插座用途2、医疗、食品领域：X光视镜、牙科用机器零件3、汽车领域：培林护圈聚硫化二甲苯(PPS)结构式性质非晶体，融点为285℃，Tg为85℃1、耐热2、难溶解优点3、耐药品性4、耐燃性缺点成形时易产生毛边1、电器、电子：连接器、线圈架2、工业用品：表壳、洗涤用工具、计算机及OA零件用途3、汽车领域：各种感应器、化油器、电子控制零件13聚砜(PFS)结构式性质淡棕色透明的非晶质树脂，Tg点为190℃优点1、机械强度佳2、尺寸精密度高3、电气特性优4、符合等多种卫生规格缺点成型条件不适当时，残留应力较大用途1、电器、电子：连接器、开关2、汽车航空机零件：汽车保险丝、特种电池箱3、精密机器零件：表壳、时钟内部零件4、医疗仪器：吸器、喷雾器、隐形眼镜消毒盒组成特性应用制造商耐热及抗化学性、流动性佳、ABS/NYLON低温冲击性、低成本汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳Bayer,DSMEngineeringABS/PVCPVC增加防火性、降低成本ABS提供耐冲击性家电用品零组件、事务机器零组件Bayer,KanekaCorp.ABS/PC增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本Bayer,DaicelChemical,Dow打字机外壳、文字处理器、计算Chemical,机DSMEngineering,设备之外壳、医疗设备零组件、Enichem,GEPlastics,小家电零组件、电子器材零组件IdemitsuPetro,、汽车头灯框、尾灯外罩、食物MitsubishiEng-Plast.,餐盘TeijinChem.,耐特科技ABS/SMA电子零组件、罩子、家电器材零增加耐热性、流动性、涂装性佳组件PPO/PS改善PPO、PPE加工性、降低吸汽车零组件、仪表板、手套箱、GEPlastic,BASF14PPE/PS湿性、降低成本、提高PS热性、连接器、车轮盖、风罩、保险开冲击性关盒、计算机外壳、事务机器外罩、通信器材罩壳零组件、医疗器材零组件PSF提供耐热性、抗化学性、ABS/PolysulfoneABS改善PSF加工性、降低成本家电烤箱控制键、汽车车窗摇把、食品餐盘AmocoPC/PBTPBT改善耐溶剂及耐候龟裂性、PC提供尺寸安定性及耐冲击性汽车防撞板BASF,Enichem,GEPlastics,MitsubishiEng-Plast.,RTPPC/PETB