1 / 53
文档名称:

塑料性能及应用培训教材.docx

格式:docx   大小:120KB   页数:53页
下载后只包含 1 个 DOCX 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

塑料性能及应用培训教材.docx

上传人:花双韵芝 2024/4/13 文件大小:120 KB

下载得到文件列表

塑料性能及应用培训教材.docx

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【塑料性能及应用培训教材 】是由【花双韵芝】上传分享,文档一共【53】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【塑料性能及应用培训教材 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。塑料的性能及应用工程塑料(Engineeringplastics)是二十世纪50年月此后,随着电子电器、汽车、航天、通讯及国防工业等高技术产业的发展,在以泛用塑料为基础之下,崛起的新种类的高分子材料。工程塑料一般而言是指【在较宽的温度范围和较长久的使用时间,能够保持优秀性能,并能承受机械应力做为结构材料使用的一种塑料】。因此,工程塑料不单能够代替金属作为结构性的材料,随着高科技产业的发展,工程塑料的发展将成为未来不可缺少的高分子材料。工程塑料的分类工程塑料的分类好像其余的高分子材料同样,有好多种方法,比如耐热特性、化学组成、结晶特性、应用领域或是特殊用途;可是最常用的是以耐热性作为分类,简单表达如下:l依耐热性分类,一般以长久使用温度(以美国UL相对温度指数(RTI)表示):RTI在100℃~150℃以上,称为泛用工程塑料。RTI在150℃以上称为高性能工程塑料或称超级工程塑料。此外也有人以热变形温度(HDT)来分类。l依化学组成分类,工程塑料能够分类为聚酰***类(俗称尼龙):为当前使用数量最多、种类最多的工程塑料材料。常用的尼龙材料有—尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙6T、尼龙9T、尼龙610等超过二十几种尼龙。聚酯类:聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚苯酯(PHB)、聚芳酯(PAR)。聚醚类:聚甲醛(POM)、聚苯醚(PPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚***(PEEK)等。芬芳族杂环聚合物:聚酰亚***(PI)、聚醚亚***(PEI)、聚苯骈咪唑(PBI)等。n含***聚合物:聚四***乙烯(PTFE)、聚三******乙烯(PCTFE)、聚偏***乙烯(PVDF)、聚***乙烯(PVF)等。l就聚合物的型态,工程塑料可分为半结晶性(semi-crystalline)和非结晶或称无定型(Amorphous)两大类。半结晶型:聚酰***(PA,Nylon)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯酯(PAR)、聚醚醚***(PEEK)、***树脂、对称性聚苯乙烯(sPS)等n非晶性:聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)、聚砜类(PSU)、聚芳酯(PAR)最后以下面三角形的图说明,泛用塑料、泛用工程塑料与高性能工程塑料的分类。泛用工程塑料个论PA-(Polyamide聚酰***)尼龙(Nylon)—尼龙是最早发展而且是数量最多的工程塑料材料,经常有人会问为什么要称为尼龙呢?最早是追忆到1931年美国杜邦企业卡洛斯发现尼龙材料,在当时为一创世纪的发明,尼龙即为其商品名。正确的说法,尼龙类塑料是表示塑料分子式内拥有酰***基(amidegroup—NHCO—)。尼龙的种类特别多,大概上分为三大类;内酰***开环聚合、二元***和二元酸聚缩合反响、与对苯二甲酸聚缩合反响而得。其中以尼龙66和尼龙6为最大量约占92%,尼龙11和尼龙12次之约占6%,其余尼龙类约占2%。可是因为电子业耐热温度的要求越来越高,所以近年来高温尼龙的用料量逐年持续增加。所谓高温尼龙计有尼龙46、聚对苯芬芳族尼龙(尼龙6T、尼龙9T、MXD尼龙)等在本章节会表达说明。以下先介绍最常使用的尼龙6和尼龙66,至于高温尼龙归类为高性能工程塑料,留待高性能工程塑料材料再行介绍:PA66(Polyamide6,6聚酰***66)为当前用料量最多的尼龙类材料。n特性:Tg:65℃,Tm:255℃。优点:耐磨耗,具自滑性。耐酸碱、耐油污、耐腐化。耐高温(HDT=240℃)韧性佳,耐低温。抗潜变,机械强度高。具自熄性(UL94V-2)。电气性质,抗绝缘强度高。氧气透过率小。缺点:吸水性高(%),机械强度与电气性质受吸湿影响。易氧化,容易变黄。耐酸性差。应用:民生用品:纺织、渔具齿轮汽机车:水箱盖、滤油网、引擎室内连结器、输油管、拉杆电子电气:连结器、卷线轴工业用:齿轮、薄膜、电动工具、集线束带PA6(Polyamide6,聚酰***6)特性:Tg:50℃,Tm:220℃。黏度范围在102~104poise,是属于比较低的塑料,黏度对剪变速率的依存性较大,非牛顿流体的特性强。结晶度虽然不大,约为35%,可是结晶化速率特别快。优点:与尼龙66相像,但其耐热度较差,冲击强度较佳。因此较常使用于运动器材。尼龙66较常用于汽机车、电子/电气产业。缺点:与尼龙66相像,吸水性较高(%)应用:民生用品:纺织、滑冰鞋、网球拍汽机车:汽车后视镜外壳。电子电气:连结器工业用:齿轮、薄膜PC(Polycarbonate聚碳酸酯)聚碳酸酯自60年月发展之后,利用其优秀的机械强度、高耐击强度、耐热性与尺寸平定性,首先应用于电子电气、机械和汽车产业。进入70年月利用其高透明度、耐冲击、质轻、阻燃与尺寸平定性,因此适合做为采光板的使用。自1980年月美国GE和德国Bayer企业发展出光盘级PC,进而将PC应用于CD、VCD、DVD等用途,用料量大增,年增率达11%以上,成为泛用工程塑料内成长最快速的原料。特性:Tg:140℃,因为PC为非结晶性材料,黏度对剪变速率的依存性小,近似牛顿流体的特性,尤其是在低剪变速率范围几乎是牛顿流体;黏度与温度的依存性大,在射出成型对于温度敏感度高,对射出压力的敏感度小。黏度因等级的分子量多寡而定,约为104~105,属于高黏度的塑料材料。优点:耐冲击性高(一般级冲击强度可达70kgcm/cm)。透明高(透光率可达89%,仅次于压克力树脂)。尺寸平定性佳。可制程食品级原料,切合美国FDA标准。具自熄性(切合UL94V-2)。在环境温度-170℃~130℃的各个物性很平定。机械强度高,抗潜变性高。缺点:聚吸湿性,加工干躁要求较高。加工熔融时很易因含水分造成成品内部气泡和银线等缺陷。不耐溶剂与油类。容易产生残留应变。受缺口效应,产品设计特别重要。耐摩擦与耐磨耗性差。应用:民生用品:光盘片、相机、奶瓶、仪器外壳、安全帽、安全镜片。汽机车:电子电气:继电器、插座、工业用:电动工具建筑:采光板、装修条POM(Polyoxymethylene,Polyacetal聚甲醛,聚缩醛)杜邦企业于1956年推出”Derlin”聚甲醛树脂,声称其能够取代金属,也此后开始有【工程塑料】的名称出现。聚甲醛分为单聚甲醛与共聚聚甲醛。共聚聚甲醛是单聚聚甲醛与环氧乙烯(ethyleneoxide)共聚合而成。亚洲地域是全球聚甲醛使用量成长最快速的地区。电子电气与汽机车产业约占65%以上的市场。近年来聚甲醛为战胜其韧性差与阻燃性不佳的问题,陆续开发出各样合胶的应用。单聚聚甲醛与共聚聚甲醛的物性比较如下:单聚较好—熔点约高10℃、抗张强度、弯曲强度以及热变形温度。共聚体较好—伸长率、抗潜变、耐热劣化、耐碱、成型加工的热平定性、成型范围等。n特性:Tg=-50℃,Tm=165℃(共聚)175℃(单聚);一般POM在190~230℃范围内有适合的黏度(103~104poise)。POM的流动近似牛顿流体,押出式吹气成型容易发生垂下(drawdown)问题,所以在押出成型的精度保持不易,因此以射出成型为主。优点:高结晶性。(结晶度:单聚POM75~85%,共聚POM70~75%)耐磨耗、耐疲劳性佳。耐药品性佳。机械强度好,尤其是刚性、抗潜变与高弹性答复率。缺点:比重高,居五大泛用工程塑料之冠。结晶度高,相对的尺寸收缩率较大,精度较差。韧性较差,必须以合胶方式改良。易焚烧,不易制成阻燃级规格。接着性与印刷性差。材料加工范围窄,如果加工条件不适,有臭味发生。应用:民生用品:拉炼、扣具。汽机车:汽车门锁、电动窗部件、电子电气:事务机械的转动件、结构件。工业用:齿轮、滑轮PPO(PolyPhenylOxidem-PPO,改质聚苯醚)聚苯醚是1915年开始研发,于1965年美国GE企业开始生产,机械性与耐热性非常优秀,可是加工性不佳。此后GE企业增添聚苯稀改良其加工性,自此以Noryl的商品名热销于市场。聚苯醚属于非结晶性塑料,拥有优秀的综合性能。全世界生产聚苯醚的企业并不多,主假如专利问题,形成寡占市场。特性:Tg=211℃,PPO为非结晶性的材料,黏度与PC邻近约为104~105,属于高黏度的塑料材料;同样的黏度与剪变速率、温度的依存性比较大。优点:比重为五大泛用塑料中最轻的()。电气绝缘性佳。尺寸平定性佳。耐水性与耐蒸煮性佳。机械强度好,尤其是拉伸强度与抗潜变性特别突出。低温耐冲击强度。无毒、具自熄性(UL94V-2以上)。吸水率低,%(为PC的一半),一般而言不需特殊干燥。缺点:加工性较差,往常需以合胶的型态生产。价钱较贵。抗化学性较差。应用:民生用品:照相机部件。汽机车:汽车轮圈盖、汽车仪表板电子电气:电视机偏向颚、事务机械外壳、连结器、开关工业用:马达盖、水量计PBT(erephthalate聚对苯二甲酸丁二酯)PBT是1970年美国Celanese企业(当前已更名为Ticona),是五大泛用工程塑料最晚开发出来的。可是因为加工性优秀,所以在电子产业与汽车产业使用量持续增加中。PBT与PET同样都是热塑性聚酯工程塑料,由于PBT的结晶性较快、流动性较好、加工温度较低、除湿干躁较容易,因此用于工程塑料的数量比起PET多。特性:Tg=40℃,Tm=220。PBT的黏度范围约为102~104,对于剪变速率的依存性不高,因此属于加工的塑料。PBT的结晶速率比尼龙与PET快,与POM凑近。优点:吸水性低,机械强度与尺寸平定性佳。耐摩擦与耐磨耗性佳。耐候性佳。耐药品性佳,耐酸碱及油剂。结晶性与流动性佳,适合于小部件快速成型。增添加强材,机械性与耐热性改良效果特别优秀。气密性佳。缺点:因结晶性快,易造成成品翘曲,不合用于生产大尺寸成品。不耐热水、强碱。韧性较差,常需要增添其余材料改良韧性。为聚酯类材料,加工时需注意除湿干躁。材料阻燃性差,须增添阻燃剂,因此易有热滞留裂解问题。应用:民生用品:牙刷毛、弹性纤维、日光灯套管、省电灯泡外壳汽机车:汽车分电盘、把手、保险丝盒、电动窗。电子电气:光纤套管、连结器、散热电扇、开关、卷线轴工业用:热熔胶枪最后我们将五大工程塑料的特性做下表的比较,以供各位读者在采用五大工程塑料时的参照。PBTPCm-PPOPA6POMPETPA66轻量化成型性△○