文档介绍：塑料基础知识
陈合良
塑料定义
塑料是上世纪才发展起来的一种新型材料,目前世界上的产量已经超过钢铁成为人类使用的四大材料材料之一。
通常所说的塑料是高分子材料的一种,,性能各具特色,适应范围广泛,发展迅速,直到今天,世界上的新型材料还不断的涌现。
汽车塑料化浪潮
90年代初,发达国家每辆汽车上塑料的平均用量为100-130kg,1992年已增加到269kg,到2001年将增加到337kg,%。据杜邦公司预测,自目前至2009年,北美汽车和轻型卡车行业塑料总需求量将增加25%。2000年,北美塑料用量约40亿磅,到2009年,仅汽车工业领域的塑料需求量就将达51亿磅。     在世界各大汽车制造公司中,最热衷于塑料的是戴姆勒—克莱斯勒汽车公司。他们正在开发一项与传统方法完全不同的汽车生产工艺,一项花费浩大,风险也相当大的试验,但是一旦成功,那么它将对整个汽车工业的加工方式产生革命性的影响。
塑料主要分类方法:
按受热行为分
热塑性材料: 成型后受热可以再次塑化
热固性材料:已经化学交联,受热后无法塑化
按结构形式分
结晶型聚合物:PP、PE 、PBT、PA、POM 等
非晶型聚合物: PC、 ABS、 PPO、 PMMA、
PVC 、PS、等
按材料用途分
通用塑料:PP、PE、PVC、ABS、PS
工程塑料:PA、PBT/PET、PC、PPO、POM
热可塑性弹性:TPE、TPR、TEEE、TPU
塑料主要改性方法:
填充:通过加入无机矿物(有机)粉末,改善塑料材料的刚性、硬度、耐热性等
主要的填充物为:碳酸钙、滑石粉、云母粉、木屑等
增强:通过在加入玻璃纤维、碳纤维等纤维状物质,可以明显改善材料的刚性、
强度、硬度、耐热性,但很多材料会导致表面不良和韧性明显降低。
增韧:有较多的材料韧性不够、太脆,可以通过加入韧性较好的材料或者超细无
机材料,增加材料韧性和低温使用性能。
阻燃:在较多的场合,要求材料有阻燃性,比较常用的场合是电子电器,汽车行
业也有阻燃要求,但一般较低。阻燃可以通过加入阻燃剂实现,阻燃方式
可以分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂。上海大众的阻燃标准为TL1010 。
合金:合金的方法可以分为共混(物理)和共聚(化学),将2种或多种材料制备
成一种材料,达到改善一种材料的性能或兼具两种材料特性。
塑料对人体的影响
汽车驾驶室内所涉及到的塑料(PE、PP、PS、ABS、PU)、皮革、人造革(PVC、PU)、纺织面料、泡沫、油漆、橡胶会放出下列有害物质。
(1)甲醛,对人体健康影响主要表现在刺激眼睛和呼吸道,造成肺功能、肝功能、免疫功能异常。甲醛被国际癌症研究机构(IARC 1995)确定为可疑致癌物。(面料、人造板)
(2)苯、甲苯和二甲苯,其中苯被国际癌症
研究机构确认为有毒致癌物质。
塑料对人体的影响
(3)甲苯二异***酸酯(TDI)是具有强烈刺激性气体的有机化合物。对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用,长期接触或吸入高浓度的TDI蒸气可引起支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水肿、死亡。(汽车座椅泡沫垫、方向盘、仪表板、地毯)
★河北沧州大化TDI工厂 4月份因TDI泄漏牺牲3人,多人受伤。这个工厂经常有人牺牲。
塑料对人体的影响
(4)铅、镉、铬、***、***等是常见的有毒污染物,其可溶物对人体有明显危害。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。过量的铅、镉、***、***对人体神经、内脏系统造成危害,特别是对儿童生长发育和智力发育影响较大。因此,应注意这些有毒污染物误入口中。(颜料)
由此可见塑料选材的重要性,所以设计时要充分了解其特性,包括环保方面的要求
★新购车辆的前6个月,务必经常
开窗通风,不要使用空调。
PE:聚乙烯—结晶性聚合物
PE可以分为HDPE(低压)、LDPE(高压)、LLDPE(线性低密度)。
材料特点:PE材料极性很低,耐溶剂性能好,韧性较高,刚性和印度较低,耐热性
能较差,使用温度较低,耐低温性能好。
主要成型加工方式:注塑、挤出、吹塑等
主要用途:一般塑料件、吹塑产品、管材等
PP:聚丙烯—结晶性聚合物
PP可以分为均聚丙稀和共聚丙稀2个大类,性能的主要区别是均聚丙稀的刚性、耐热性能、透明性等较好,共聚丙稀的韧性、加工性能较好。
材料特点:PP材料极性很低,耐溶剂性能好,刚性比PE好,耐热性能较好,但耐
候性能较差。可以通过多种改性方法制备复合材料,改性后性能相差很大。
主要成型加工方式:注塑、挤出、吹塑、流延、双向拉伸等,容易成型
主要用途:种类繁多,在汽车上面的应用极为广泛。
透明PP:通过加入β晶型成核剂,或将其分子链打断,改善透明性。