塑料材料的分类

　　塑料材料的分类_材料科学_工程科技_专业资料。按照分子结构分： 按照分子结构分 1 聚烯烃塑料,如：LDPE HDPE LLDPE PP EEA EVA PB-1 TPX 2 聚苯乙烯类塑料(它也是聚烯烃塑料,因种类多,重要,单列)， 如： PS

　　按照分子结构分： 按照分子结构分 1 聚烯烃塑料,如：LDPE HDPE LLDPE PP EEA EVA PB-1 TPX 2 聚苯乙烯类塑料(它也是聚烯烃塑料,因种类多,重要,单列)， 如： PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS 3 乙烯基塑料，如：PVC 4 丙烯酸塑料，如：PMMA 5 尼龙(聚酰胺)，如：透明尼龙，MC 尼龙，PA（66 6 610 ），等 6 聚苯醚酯，如：POM PPO NORYL PPS PSF PC PET PBT 聚芳酯 聚芳砜 7 纤维素塑料如：CN CA CAP CAB EC CEC HEC 8 聚胺酯，如：TPU 这种分类方法，可以帮助理解塑料的性能，因为同一种分子结构的材料有很多共性。 按照塑料的机械性能可分为： 按照塑料的机械性能可分为： 1 综合机械性能较低的材料——通用塑料 PE PP EEA EVA PVC 2 综合机械性能中等的材料——通用工程塑料 PS HIPS ABS AAS ACS MBS AS BS PMMA 3 综合机械性能较高的材料——结构工程塑料 PA POM NORYL PC PET PBT 4 耐高温工程塑料 PPO PPS PSF 聚芳酯 5 塑料合金 PC-ABS PC-PBT PC-PMMA 6 热塑性弹性体 TPR TPU TPE 7 玻璃纤维填充材料 这种分类方法， 注重的是材料的使用领域， 它表明某一种的材料适合做什么用途； 实际上， 普通塑料与工程塑料之间并没有严格的区分，只不过用于工程方面多一点，或用于工程方面少 一点而已，通用工程塑料只要达到机械结构的要求，也有用于结构方面的，这种分类只表明， 某种材料用于结构方面多一点或少一点。 一 通用塑料 综合机械性能较低的材料------通用塑料是指那些大部分用于大量生产大批工业品的塑料， 如薄膜，管材，鞋材，盆子，桶，包装等 PE 常用的有三大类，即：LDPE HDPE LLDPE 三种聚乙烯的单体是一样，只不过，在合成这 些聚乙烯时，所采用的工艺条件不一样，因此，才生成三种不同的聚乙烯品种，三种材料的性 能有较大的差异。 LDPE 简称 LDPE 俗称 花料或筒料 学名 低密度聚乙烯 高压聚乙烯 英文名 low density polyethylene 单体 乙烯------是石油提炼中产生的一种气体 本色 聚乙烯本色是一种半透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，略能伸长， 无毒，无味 燃烧特征 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液 体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味。 优点 耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。 缺点 机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，易应力开裂，表面硬度低，易刮伤。 难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。 用途 用于挤出包装薄膜，被复薄膜，软管 用于注塑低档日用品及外壳 用于挤出吹塑容器 注塑性能 低分子量的聚乙烯， 熔点为 120℃， 非常象石腊； 一般的聚乙烯熔点为 140℃， 分解温度为 300℃；注塑温度的可调区间较大，常用于原料的换料洗机用。注塑时，一般 使用温度为 170℃--220℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质 量，可用 60℃温度烘干 1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品可能 缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为 16‰；溢边值 为 0.05mm 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 HDPE 简称 HDPE 俗称 硬性软胶 学名 高密度聚乙烯 低压聚乙烯 英文名 high density polyethylene 单体 乙烯---石油提炼中产生的一种气体 本色 高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，但比 LDPE 略硬，也略能伸长，无毒，无味 燃烧特征 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液 体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味 优点 耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉 伸强度，刚性等机械强度都高于 LDPE，接近于 PP，比 PP 韧，但表面光洁度不如 PP 缺点 机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，脆性低于 PP，易应力开裂，表面硬 度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。 用途 用于挤出包装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管 用于注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱 用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子 注塑性能 一般的 HDPE 熔点为 142℃，分解温度为 300℃；注塑温度的可调区间较大。注塑 时，一般使用温度为 180℃--230℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了 产品质量，可用 60℃温度烘干 1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，薄壁制品 可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为 16‰；溢边 值为 0.05mm 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 LLDPE 简称 LLDPE 学名 线型低密度聚乙烯 低压低密度聚乙烯 单体 乙烯---石油提炼中产生的一种气体 本色 线型高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性， 但比 LDPE 略硬，也略能伸长，无毒，无味 燃烧特征 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液 体滴落，无黑烟冒出，同时，发出石腊燃烧时发出的气味 LDPE HDPE LLDPE 三种材料的差别：LDPE 与 HDPE 的差别主要是在密度上的差别，从而引起 机械性能上的差别，一个刚硬，一个柔韧；LLDPE 与它们的差别，主要是在分子结构上，LLDPE 有较多的支链，因此，这种材料是即柔韧又刚硬。 优点 耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉 伸强度，刚性等机械强度都高于 LDPE，但低于 HDPE；LLDPE 的抗穿刺性是最好的，耐撕裂，特 别适宜生产薄膜，生产出的薄膜比 LDPE 薄，但强度高。 缺点 机械性能差，透气差，易变形，易老化，易发脆，脆性低于 PP，易应力开裂，表面硬 度低，易刮伤。难印刷，印刷时，需进行表面放电处理，不能电镀，表面无光泽。 用途 用于挤出包装薄膜，胶带，电缆；生产出的薄膜，也叫拟纸薄膜 用于注塑低档日用品及外壳 用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子 注塑性能 一般的 LLDPE 熔点为 170℃，分解温度为 300℃；注塑温度的可调区间较大。注 塑时，一般使用温度为 200℃--260℃；它的表观粘度大，流动性差，单独的 LLDPE 难以注塑， 因此，要加大注塑机的功率或加低分子量的塑料增加它的流动性；因是烯烃类塑料，它不 吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用 60℃温度烘干 1hr，以排出浮水；线型低密 度聚乙烯的熔体粘度大，流长比小，流动性低于 LDPE 和 HDPE，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口 和流道相对较大；制品易带静电，表面易吸尘埃。收缩率为 16‰；溢边值为 0.05mm 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 EVA 简称 EVA 俗称 橡皮胶 学名 聚乙烯—醋酸乙烯脂共聚物 英文名 ethylene vinyl acetate copolymer 本色 EVA 本色是一种半透明到不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有橡胶弹性， 但比 LDPE 柔软，能伸长，无毒，无味。因是两种单体的共聚物，它的性能与两种单体在分子中 的成份有很大关系，VA 含量低时，象 PE，呈不透明白色状态；VA 含量越高，呈半透明状态，它 的弹性就越大，就越象橡胶，柔性越好，韧性越好。 燃烧特征 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液 体滴落，无黑烟冒出，同时，燃烧时发出的醋酸的气味 优点 耐酸碱，不耐有机溶剂，能溶于芳烃和氯代烃中；电绝缘性优良，耐低温；低温时， 保持很大的韧性。耐臭氧，抗霉菌。VA 含量低时，类似于 LDPE，柔软而抗冲强度好，VA 含量高 时， 有类橡胶弹性， 有较大透明性。 总的来说， EVA 的手感好， 有橡胶弹性， 低温柔软， 耐折迭， 耐弯曲，而应力开裂，能承受较大的载荷冲击。 缺点 易粘模， 易受热分解， 热性能不良。 表面硬度低， 易刮伤。 易印刷， 印刷性能优于 PE。 用途 用于挤出包装薄膜，农业薄膜，缠绕薄膜，软水管 用于注塑橡胶弹性的配件，如：密封圈，减振件，一次性防盗瓶盖等 用于材料的低温改性剂 注塑性能 一般的 EVA 熔点为 120℃，分解温度为 200℃；注塑时，一般使用温度为 140℃ --160℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用 60℃温度烘 干 1hr，以排出浮水；EVA 热稳定性差，比较易分解，因此，注塑时，不要在螺杆中停留时间过 长，分解时，有大量的醋酸气味放出。带静电，表面易吸尘埃。收缩率为 9‰；溢边值为 0.05mm 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 EEA 简称 EEA 俗称 学名 聚乙烯—丙烯酸乙脂共聚物 英文名 本色 EEA 本色是一种半透明到不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有橡胶弹性， 也有类似羊皮的手感，但比 EEA 柔软，能伸长，无毒，无味。因是两种单体的共聚物，它的性 能与两种单体在分子中的成份有很大关系，EA 含量低时，象 PE，呈不透明白色状态；EA 含量越 高，呈半透明状态，它的弹性就越大，就越象橡胶，越象羊皮，柔性越好，韧性越好，手感越 好。 燃烧特征 易燃，离火后能继续燃烧，火焰上端呈，下端呈蓝色，燃烧时会熔溶，有液 体滴落，无黑烟冒出，同时，燃烧时发出的特殊的丙烯酸气味。 优点 与 PVC 相比，良好的低温柔软性，良好的非增塑柔软性 ；与 EVA PVC 相比，良好的 加工稳定性和热稳定性；优良的耐弯曲开裂及环境应力开裂性能，而且弹性大；耐化学药品。 缺点 易粘模；表面硬度低，易刮伤。易印刷，印刷性能优于 PE。 用途 用于挤出包装薄膜，农业薄膜，缠绕薄膜， 用于耐折耐弯有弹性的水管，且不会有增塑剂析出 用于玩具，把手，因为它有羊此一样的手感，而且有橡 胶弹性 用于注塑橡胶弹性的配件，如：密封圈，减振件，一次 性防盗瓶盖等 最重要的用于材料的低温改性剂 注塑性能 一般的 EEA 熔点为 120℃，分解温度为 300℃；注塑时，一般使用温度为 170℃ --240℃；因是烯烃类塑料，它不吸水，生产时，不需哄干，但为了产品质量，可用 60℃温度烘 干 1hr，以排出浮水；EEA 易粘模，可能需脱模剂。带静电，表面易吸尘埃。收缩率为 20‰，溢 边值为 0.05mm。 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 PVC 简称 PVC 学名 聚氯乙烯 英文名 polyvinyl chloride 单体 氯乙烯 本色 纯净的聚氯乙烯，只是一种白色的粉未，也就是说它只是一种高分子树脂，不能用于 直接加工产品；由于合成工艺路线的不同，这种树脂粉一般分为两类：一种是疏松型树脂，另 一种是紧密型树脂。 我们常用的聚氯乙烯胶料都是颗粒状的，它是多组份的塑料，除了前面讲的聚氯乙烯树脂 粉以外，还必须加入增塑剂增加它的流动性，加入稳定剂提高它的热稳定性，加入润滑剂提高 它的脱模性，以及填料，着色剂，偶联剂等；因为各组份的含量不同，就形成了各种机械性能 差异很大的不同硬度的 PVC 颗粒；它一般用 IP 度数表示；PVC 颗粒大体分为：软质 PVC，硬质 PVC。 外观 因 PVC 胶料所含的组份不同，它的外观差异很大。有的透明如玻璃，也有不透明的； 有的非常柔软， 耐折迭， 有类橡胶弹性； 也有硬质的， 象 ABS， 机械性能优良， 可以做工程材料。 大部分的 PVC 有轻微毒性，但不致于一接触就能种毒；也有食品级的 PVC 胶颗粒。 燃烧特征 PVC 难燃，离火即灭；但燃烧时，火焰上端呈，下端呈绿色（绿色是氯离子 的特有色谱），冒白色烟雾（白色烟雾是 HCL 气体与水结合的产物）；燃烧时，胶料发软，同 时，发出刺激性的气味，似盐酸。 优点 耐酸碱，不耐有机容剂，电绝缘性优良；有耐火自息性能，这对家电材料相当重要， 也比较耐磨，能消声减振； 硬质的 PVC：表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于 PE，接近于 ABS，可以做工程材 料。 软质的 PVC，相当柔软，有橡胶弹性，耐折迭 缺点 硬质的 PVC，会低温变脆；软质的 PVC，会低温变硬。加工过程中，对热敏感，热稳 定性差，受热时，引起不同的降解；对硬质 PVC，对应变敏感，变形后不能完全复原；对软质 PVC，还有增塑剂外迁之敝（增塑剂外迁，引起材料变硬）；因为在加工过程中，多多少少会少 量分解 HCL 气体，它会对设备和模具形成较大的腐蚀，因此，要注意防腐。 用途 用于挤出包装薄膜，农业薄膜，管道，门窗，板材 用于注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，电线，电缆，插头，减振垫 用于挤出吹塑容器，中空制品，瓶子 注塑性能 PVC 为无定形高聚物，没有明显的熔点，一般加热到 120℃--145℃就能熔化，但 150℃以下就能分解出 HCL 气体；180℃就大量的分解成 HCL 气体；因此，需加入大量的热稳定 剂才能注塑，注塑温度的可调区间较小。注塑时，一般使用温度为 140℃--160℃；有时也可以 达到 190℃，但时间不能超过 20 分钟，否则会大量分解。因为氯离子的存在，它会轻微吸水， 生产时，需哄干；烘干温度在 75℃--90℃之间，烘干 1.5hr—2.5hr；聚氯乙烯的熔体粘度大， 流长比小，薄壁制品可能缺胶，因此，浇口和流道相对较大。收缩率为 4‰；溢边值为 0.05m 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 PP 简称 PP 学名 聚丙烯 俗称 百折胶 英文名 polypropylene 本色 聚丙烯是结晶性塑料，本色是一种白色木质状材料，比 PE 透明，根据它的结晶度的 不同,形成透明到半透明的制品。质轻，比重小于水，表面较聚乙烯硬，薄壁制品耐折迭，俗称 百折胶。 单体 丙烯---石油提炼中产生的一种气体 燃烧特征 聚丙烯比较容易燃烧，离火后继续燃烧，火焰的上端呈，下端产呈蓝色，有 少量黑烟产生，燃烧时熔溶滴落，并发出石油味。 优点： 聚丙烯机械性能，在常温下，比 PE ABS PS 好，特别是温度超过 80℃时，它的机械 性能不至于下降很多；低温时，机械性能变的很差，发脆。高温，变软，刚性不足；低温，延 性破裂，发脆。 聚丙烯的表面硬度比不上 PS ABS；但比 PE 高并有优良的表面光泽；因此，它可以做家电外 壳等产品。 聚丙烯最大的特点是它有良好的耐弯曲疲劳性；聚丙烯生产的活络铰链，能经受几十万次 的折迭弯曲而不损坏。因此，它叫百折胶。 聚丙烯优良性还在于它能耐沸水蒸煮，而不损坏，因此，适宜做医疗器械，和餐具。 聚丙烯的纵横向的拉伸强度相差特别大，因此，有很好的成纤性，适宜做纤维和绳索 聚丙烯耐酸碱，耐很多有机溶剂，电绝缘性能优良。 缺点 聚丙烯的最大缺点是，高温刚性不足，而低温发脆；耐环境能力差，室外使用，易变 黄变色发脆。抗拉强度的各向异性大，制品易变形，连续使用温度低，蠕变性能大，不耐长期 载荷；印刷性能差。 适用 生产编织袋，纤维，绳索，鱼网 生产输送管道，包装，收缩包装薄膜 生产医疗器械，耐蒸煮餐具，食品包装，耐酸碱容器 生产家用电器外壳，电线，电缆等 注塑特性 聚丙烯为结晶性高聚物，有明显的熔点，一般加热到 173℃就能熔化，在 300℃ 时有少量分解；360℃就大量的分解；因此，注塑时，温度可调区间较大。注塑时，一般使用温 度为 190℃--240℃；聚丙烯也可以做为易分解原料换料时的清洗剂。 聚丙烯不吸水，一般不需烘干，有时为了产品质量，也可以用 60℃的温度，烘干 30 分钟至 1 个小时，以排出原料中的浮水。 聚丙烯是高结晶塑料，它在熔点的附近时，它的液态和固态的体积相差很大，加上它收缩 时的各向异性，因此，易引起不均衡收缩，即缩水；因此，设计制品时，尽量避免壁厚不均匀； 聚丙烯的熔体粘度小，流动性好，流长比大，薄壁制品可能也能注满；但同时，它的模具制作 时， 精度要高， 否则会批峰； 因它的各向异性， 制品非常是变形。 收缩率为 18‰； 溢边值为 0.03m。 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 PB-1 简称 PB-1 学名 聚丁烯-1 俗称 英文名 本色 聚丁烯-1 是多晶型结晶性塑料， 外观类似于聚丙烯和聚乙烯， 是一种白色木质状材料， 根据它的结晶度的不同,形成透明到半透明的制品。质轻，比重小于水。 单体 聚丁烯-1---石油提炼中产生的一种气体 燃烧特征 聚丙烯比较容易燃烧，离火后继续燃烧，火焰的上端呈，下产呈蓝色，有少 量黑烟产生，燃烧时熔溶滴落，并发出石油味。 优点： 聚丁烯-1 的机械性能， 有突出的耐应力开裂性， 比烯烃好得多。 可在-30℃--100℃ 长期使用；它的机械强度高于聚丙烯。也比较耐低温，耐酸碱，在低于 80℃温度下，耐大多数 有机溶剂的侵蚀。 适用 因为有突出的耐应力开裂性，它的最大的作用是做大型管道，耐应力开裂的垫，圈等 注塑特性 类似于聚丙烯 物理性能 机械性能 注塑温度 见表一 TPX 简称 TPX 学名 聚 4-甲基戊烯-1 单体 4-甲基戊烯-1 本色 聚 4-甲基戊烯-1 是一种高结晶透明塑料，比重为 0.83，是所有塑料中最轻的。表面 硬度较低，无毒。透光性能介于有机玻璃和聚苯乙烯之间。 燃烧特性 能燃烧，离火后继续缓慢燃烧，有熔溶滴落。 优点 TPX 的透光率不随加工条件的变化而变化，也不随产品的厚度而变化，因此，适宜做 透明制品。它的刚性大，100℃以上时超过聚丙烯；150℃以上时超过 PC TPX 的电绝缘性能比聚丙烯好。耐酸碱，耐化学腐蚀，耐有机溶剂，耐应力开裂，没有 透明材料在使用时受去污剂作用而应力开裂的倾向。 TPX 可以用 130℃蒸煮消毒 400 次不发雾，160℃的热空气消毒 1 小时可经受 50 次，200℃ 以上消毒也可，它还能经受氧化乙烯和放射线杀菌处理。 缺点 耐环境差，易氧化，光照后受幅射而降解，受热，变黄。 适用 透明的医疗器材，微波炉的餐具和普通餐具。 TPX 也有很好的成纤性，原料来源广，因此，也有人称它为“贫民的尼龙”。 注塑特性 TPX 为结晶性高聚物，有明显的熔点，一般加热到 235℃就能熔化；注塑时，一 般使用温度为 260℃--300℃。 TPX 不吸水，一般不需烘干，有时为了产品质量，也可以用 60℃的温度，烘干 30 分钟至 1 个小时，以排出原料中的浮水。 TPX 收缩率为 22‰。