第一章下 合成材料(强烈推荐)课件.ppt

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1、2023/1/25,1,常见合成材料简介,第一章(下),2023/1/25,2,一、塑料,2023/1/25,3,1 塑性类型与特性,塑料:以合成树脂为主要成分,在一定条件(温度,压力等)下,可塑成一定形状,并在常温下保持其形状的材料按塑料组分数分 单一组分塑料,如PE,PP,PS 多组分塑料,如酚醛塑料按塑料受热后形态性能分 热塑性,如PE,PP,PVC 热固性,如酚醛,氨基塑料,不饱和聚酯按使用范围和用途分 通用,如PE,PP,PS,PVC 工程,如聚酰胺,聚甲醛,PC 特种,如聚酰亚胺,聚砜,聚苯硫醚,随着科学技术的发展,界限越来越模糊,如PP改性后可用于结构材料,超高分子量PE可用作工

2、程塑料,2023/1/25,4,2 塑料基本性能,质轻,相对密度0.9-2.3,泡沫塑料0.01-0.05电绝缘好,介电常数2,体积电阻率1016-18,介电损耗10-4力学强度范围宽防腐隔热成型加工性能减震,消音,透光耐热差,力学强度小于金属,导热差,膨胀系数大,易变形,易燃,蠕变,冷流,疲劳等,2023/1/25,5,3塑料组成与作用,I 合成树脂(40-100%)决定塑料基本性能 粘结作用II 助剂(添加剂,改性能,延寿命,降成本)A 稳定剂:抗氧剂,酚类,胺类,硫化物,亚磷酸酯 热稳定剂:金属盐类,皂类,有机锡,环氧化油,酯类,螯合剂 光稳定剂:UV吸收剂,光屏蔽剂,猝灭剂,自由基捕捉

3、剂 B 增塑剂:邻苯二甲酸酯,磷酸酯类 C 润滑剂:硬脂酸(酯),石蜡 D 填充剂/增强剂:碳酸钙,滑石粉,木粉,短纤维 E 改性剂:ACR,MBS F 固化剂:胺类 G 其他,如发泡,阻燃,抗静电,防腐,着色等,2023/1/25,6,4 塑料成型方法,I 塑料原料配制工艺混合:固体粉料混合捏合:固体粉料或纤维状料与液体物料的浸渍和混合塑炼:塑性物料与液体或固体物料的混合II 塑料制品的生产系统成型;将各种形态的塑料(粉料,粒料,溶液,分散体)制成所需形状的制品或半成品,方法有挤出,注塑,压延,吹塑,模压等机械加工:在成型后的制件上进行车,铣,钻孔等过程(成型中完成不好,或不能完成)修饰:美

4、化制件装配:部件组装,2023/1/25,7,塑料制品成型系统-成型,压缩成型挤出注塑传递模塑吹塑铸塑,滚塑(旋转成型)层压材料成型压延涂敷泡沫塑料成型热成型其他,2023/1/25,8,塑料制品成型系统-机械加工,车削和铣削钻孔切螺纹锯切,剪切和冲切其他,2023/1/25,9,塑料制品成型系统-修饰,磨削锉削转磨滚光抛光溶浸增光和透明涂层彩饰涂盖金属其他,2023/1/25,10,塑料制品成型系统-装配,粘合焊接机械连接其他,2023/1/25,11,材料简介,2023/1/25,12,1、苯乙烯类聚合物,通用型聚苯乙烯(PS)高抗冲型聚苯乙烯（HIPS）可发性聚苯乙烯（EPS）ABS树脂

5、（ABS）ACSSANK树脂,2023/1/25,13,PS,1930年BASF公司最早投产密度1.04-1.09尺寸稳定性好吸湿性低易着色热形变温度70-98、制品使用温度60-80具有好的介电性能和绝缘性、易产生静电耐各种碱、盐酸、磷酸、硼酸及各种有机酸，不耐氧化性酸不溶于非极性烷烃中，溶于芳烃、氯仿中耐候性较差耐热性差硬而脆,2023/1/25,14,HIPS,1948年DOW化学公司苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,2023/1/25,15,EPS,1954年BASF公司轻、导热系数低、吸水性小、介电性能优良、抗振、抗冲击如：硬质泡沫塑料加发泡剂，如戊烷,2023/1/25,16,ABS,19

6、48年美国橡胶公司丙烯腈（20-30%）-丁二烯（6-30%）-苯乙烯（45-70%）三元共聚物外观呈浅象牙色、不透明、无毒无嗅、比重1.05具有较好的低温性能化学稳定性较好具电镀性能，是极好的非金属电镀材料加工性能良好,2023/1/25,17,ABS,大量用于各种管子和各种管配件注射模塑制品广泛用于汽车配件、灯具、仪器和仪表壳体及零件、家电外壳、手提箱、家具、化妆品容器、玩具、照相器材、通讯设备,2023/1/25,18,其他,AS树脂（也称SAN树脂苯乙烯-丙烯腈共聚物）ACS树脂是丙烯腈（20%）-氯化聚乙烯（30%）-苯乙烯（50%）三元共聚物AAS（也称ASA）是丙烯腈-丙烯酸酯-

7、苯乙烯MBS是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物BS是苯乙烯-丁二烯共聚物SMA是苯乙烯-马来酸酐共聚物,2023/1/25,19,PS 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.6-0.8%成型温度：170-250,物料性能电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.成型性能1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延

8、长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.,2023/1/25,20,ABS 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%成型温度：200-240 干燥条件：80-90 2小时,物料性能1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件

9、,传动零件和电讯零件.成型性能1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。,2023/1/25,21,ASA 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%成型温度

10、：170-230 干燥条件：80-90 2小时,物料性能ASA聚合物是无定形材料，可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物ASA的机械性能通常类似于ABS树脂，不同的是ASA的性能受室外气候的影响要比ABS树脂小得多。适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体成型性能1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为250度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3.市场出售的ASA基本树脂的牌号有：Luran S

11、牌（BASF塑料材料公司）；Gelog牌（通用塑料公司）；Centrex牌（孟山都公司）。,2023/1/25,22,2、聚烯烃,低密度聚乙烯LDPE高密度聚乙烯HDPE全同立构PP中密度聚乙烯MDPE线性低密度聚乙烯LLDPE全同立构PB乙烯-丙烯共聚物EPN乙烯-丙烯-二烯烃共聚物EPDM,2023/1/25,23,聚乙烯/PE,树脂中结构最简单原料丰富价格低电绝缘性,化学稳定性优异易加工成型品种多,2023/1/25,24,结晶性高聚物外观白色蜡状、半透明柔而韧易于燃烧、离火后继续燃烧、有石蜡气味、火焰上黄下蓝、燃烧时有熔滴落下常温几乎不溶任何溶剂、长时间溶胀于各种烃中耐一般酸碱,202

12、3/1/25,25,LDPE 英国帝国化学公司(ICI)1933年发明,1939年工业化生产、密度0.91-0.935、又称高压聚乙烯HDPE 1953年Ziegler合成,1956年德国赫斯特公司(HochstAG)生产、密度0.94-0.97、又称低压聚乙烯LLPDE 1960年加拿大的杜邦公司（DUPONT OF CANADA）、密度0.91-0.94、性能比LDPE好,2023/1/25,26,线性 均聚:HMHDPE HDPE UHMWPE 共聚:LLDPE/ULDPE支链型 均聚:LDPE MDPE 共聚:烯烃类 乙烯/共聚单体:乙烯/丙烯酸:未被中和的 带离子键的 乙烯/丙烯酸酯

13、 乙烯/醋酸乙烯 乙烯/乙烯醇,聚乙烯类树脂的构成,2023/1/25,27,支链型PE,结晶度低(30-40%)密度低透明封合性好易于加工,可吹膜、挤膜、挤出涂敷、注塑、中空成型应用:包装、建筑、农业、工业、日用等,2023/1/25,28,I 乙烯/醋酸乙烯/EVA,结构特点：极性侧基应用：60%用于包装20%用于热熔胶6%用于电线电缆其他，如鞋业、建筑、体育用品,2023/1/25,29,II 乙烯/丙烯酸乙酯/EEA,结构特点：一般EA含15-30%，是聚烯烃族中韧性和柔顺性最好用途：热熔胶密封管层压片多层膜电缆料,2023/1/25,30,III 乙烯/丙烯酸甲酯/EMA,结构特点：

14、MA含量一般18-24%，特点是具备高的热稳定性应用：包装,2023/1/25,31,IV 乙烯/丙烯酸类,特点：含羧酸基，结晶度降低，更透明应用：包装表面层粘结层,2023/1/25,32,V 乙烯/丙烯酸类离聚体,特点：含金属离子，力学性能，薄膜耐磨性与尼龙、PC等媲美低温性能，某些品种脆化点低到-74OC，光学透明性，透明性相当耐溶剂性，不受有机溶剂影响电性能，宽频下有好的介电性能粘合性，与铝、纸、玻璃、金属等粘结优异，易于热封应用：包装、运动器材、汽车、交换膜、催化,2023/1/25,33,VI 乙烯/乙烯醇，EVOH,特点：阻隔性好应用：电子产品包装,2023/1/25,34,线性

15、PE,2023/1/25,35,2023/1/25,36,2023/1/25,37,HDPE应用：薄膜、包装、中空吹塑和注塑容器、渔网丝、管材、机械零件、代木产品等等瓶、容器、汽油桶占50%，薄膜、电线电缆、型材占25%，注塑制品占25%HDPE可反复加工10次以上,HMWHDPE应用：吹塑薄膜、压力管、大型中空容器、片材用于各种工业,2023/1/25,38,2023/1/25,39,UHMWPE突出特点：耐磨性塑料中第一冲击性能好自润滑性能良好，磨耗低低温性能好，脆化温度-80OC以下耐化学腐蚀好，有“塑料王”称号电绝缘好，消音减震性好，抗粘结性好,2023/1/25,40,UHMWPE应

16、用：化学工业耐磨及常与腐蚀性介质相接触的部件，如密封热板、泵组件、轴承衬瓦等煤矿工业传送装置部件、加料斗衬里纺织工业盖板、滚轮造纸工业，体育器材，船舶，医疗器械部件,2023/1/25,41,PE 比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收缩率:1.5-3.6%成型温度：140-220,物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于

17、制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.成型性能1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.,2023/1/25,42,聚丙烯，PP,1957/1958年意大利MONTECATINI公司白色蜡状、比PE更

18、透明、更轻，大品种塑料中最轻易于燃烧、离火后继续燃烧、有石油气味、火焰上黄下蓝并有少量黑烟、燃烧时有熔滴落下化学稳定，与PE相似，可耐100OC80%硫酸良好的成纤性能拉伸、压缩、硬度、刚性等力学性能优良，尤其良好的弯曲疲劳寿命良好的耐热性，130-100OC使用抗冲性能差，尤其低温时更差，对缺口敏感抗光、热老化性能比PE差电性能优异，耐高频电绝缘不透明，通过加成核剂可改善透明,2023/1/25,43,2023/1/25,44,PP:比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5%成型温度：160-220,物料性能密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右

19、使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.,2023/1/25,45,3、聚氯乙烯 PVC,1931年IG-FARBEN公司配方使用：树脂、增塑剂、加工助

20、剂、填料、颜料硬-PVC软-PVC糊状-PVC氯化聚氯乙烯CPVC聚偏氯乙烯PVDC高抗冲PVC,2023/1/25,46,PVC,高的机械强度难燃、自熄性能、火焰黄色、白烟、烟遇湿PH试纸变红电绝缘性能好耐化学腐蚀好易老化热稳定性差加工温度180左右,2023/1/25,47,2023/1/25,48,比重:1.38克/立方厘米 成型收缩率:0.6-1.5%成型温度：160-190,物料性能力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低.适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等成型性能1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短

21、,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.2.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.3.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.,2023/1/25,49,4、丙烯酸树脂,聚甲基丙烯酸甲酯PMMA优异的光学性能、所有塑料中透光性最好、光传导性良好易燃、火焰明亮、发烂蔬菜味、耐无机酸、弱碱和油、不耐醇、酮、氯化烃等,2023/1/25,50,比重:1.18克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.7%成型温度：160-230 干燥条件：70-90 4小时,物料性能透明性极好,强度较高,有一定的耐热耐寒性

22、,耐腐蚀,绝缘性良好,综合性能超过聚苯乙烯,但质脆,易熔于有机溶剂,如作透光材料,其表面硬度稍低,容易擦花.适于制作透明绝缘零件和强度一般的零件.成型性能1.无定形料,吸湿大,需干燥,不易分解,流动性中等,易发生填充不良,粘模,收缩,熔接痕等.2.宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温,高模温,以增加流动性,降低内应力,改善透明性及强度.模具浇注系统表面应光洁,脱模斜度大,顶出均匀.同时设排气口,以防出现起泡,2023/1/25,51,5、工程塑料,抗拉强度大于50MPa拉伸模量大于2500MPa冲击强度大于60kgcm/cm2热变形温度大于100聚酰胺PA聚碳酸酯PC聚甲醛POM聚酯PET

23、、PBT聚苯醚PPO,2023/1/25,52,PA,尼龙，二胺和二酸缩聚得1935年美国杜邦公司热稳定性差吸水性大尺寸稳定性差电绝缘性低抗拉、弯、压强度差抗冲击强度大延伸率良好耐油性好耐磨、自润滑,2023/1/25,53,比重:PA6-1.14克/立方厘米 PA66-1.15克/立方厘米 PA1010-1.05克/立方厘米 成型收缩率:PA6-0.8-2.5%PA66-1.5-2.2%成型温度：220-300 干燥条件：100-110 12小时,物料性能坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大.尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好尼龙610与尼龙66相

24、似,但吸水小,刚度低尼龙1010半透明,吸水小,耐寒性较好适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件,以及化工,电器,仪表等零件成型性能1.结晶料,熔点较高熔融温度范围窄,热稳定性差,料温超过300度、滞留时间超过30min即分解。较易吸湿,需干燥,含水量不得超过0.3%.2.流动性好,易溢料。宜用自锁时喷嘴,并应加热。3.成型收缩范围及收缩率大,方向性明显,易发生缩孔、变形等。4.模温按塑件壁厚在20-90度范围内选取,注射压力按注射机类型、料温、塑件形状尺寸、模具浇注系统选定，成型周期按塑件壁厚选定。树脂粘度小时，注射、冷却时间应取长，并用白油作脱模剂。5.模具浇注系统的形式和尺寸，增大

25、流道和浇口尺寸可减少缩水,2023/1/25,54,PC,1959年德国拜耳公司，碳酸二苯酯与双酚A酯交换或双酚A与光气界面聚合得到良好的综合性能刚硬而具韧性抗冲性、尺寸稳定性良好使用温度宽电绝缘性和耐热性好表面硬度大易开裂药品耐性差高温易水解无自润滑功能,2023/1/25,55,比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.8%成型温度：230-320 干燥条件：110-120 8小时,物料性能冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好，但自润滑性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差。适于制作仪表小零件、绝缘透明件和耐冲击零件成

26、型性能1.无定形料,热稳定性好，成型温度范围宽，流动性差。吸湿小，但对水敏感，须经干燥处理。成型收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中，故应严格控制成型条件，塑件须经退火处理。2.熔融温度高，粘度高，大于200g的塑件，宜用加热式的延伸喷嘴。3.冷却速度快，模具浇注系统以粗、短为原则，宜设冷料井，浇口宜取大，模具宜加热。4.料温过低会造成缺料，塑件无光泽，料温过高易溢边，塑件起泡。模温低时收缩率、伸长率、抗冲击强度高，抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢，易变形粘模,2023/1/25,56,POM,制造高尺寸精度和长期在各种环境中使用的制品比强度高，80%以上制品用于代替铜、锌、

27、锡、铝等有色金属用于汽车、农机部件电讯和精密仪器零件，如制动零件、传动零件、齿轮、螺钉/母、轴承等,2023/1/25,57,POM,1959年美国杜邦公司均聚物1962年美国CELANESE公司共聚物硬度高抗拉、抗冲（低温仍保持良好）尺寸稳定吸水低耐磨、自润滑电性能良好易成型化学稳定常温几乎无溶剂,2023/1/25,58,比重:1.41-1.43克/立方厘米 成型收缩率:1.2-3.0%成型温度：170-200 干燥条件：80-90 2小时,物料性能综合性能较好，强度、刚度高，减磨耐磨性好，吸水小，尺寸稳定性好，但热稳定性差，易燃烧，在大气中暴晒易老化。适于制作减磨耐磨零件,传动零件,以及

28、化工,仪表等零件成型性能1.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。2.摩擦系数低，弹性好，塑件表面易产生皱纹花样的表面缺陷。3.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。,2023/1/25,59,PET、PBT,1947年英国ICI公司纤维级PET、1966年荷兰AKZO公司塑料级PET1970年美国CELANESE公司PBT二酸与二醇缩聚得到吸水性低力学性能很好、薄膜抗拉与铝箔相当、比PE高9倍、比尼龙高3倍刚性大、硬度高、耐磨、抗蠕变电性能好化学稳定,2023/1/25,

29、60,PPO,1960年美国通用电气公司二甲酚类通过氧化偶合得到结晶型聚合物成型困难优良的电性能、力学性能抗冲击强度高（低温仍好）耐热性好、线膨胀系数是所有塑料中最小,2023/1/25,61,比重:1.07克/立方厘米 成型收缩率:0.7-1.0%成型温度：230-290 干燥条件：130 4小时,物料性能综合性能良好，可在120度蒸汽中使用，电绝缘性好，吸水小，但有应力开裂倾向。改性聚苯醚可消除应力开裂，但耐热性稍差适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件成型性能1.结晶料,吸湿小。2.流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度，模具应加热，浇注系统对料流

30、阻力应小,2023/1/25,62,氟塑料,优良的耐高低温性优异的耐化学腐蚀和老化性能摩擦系数低优异的介电性能、且不随温度和频率变化,2023/1/25,63,氟塑料,聚四氟乙烯PTFE聚三氟氯乙烯PCTFE聚偏氟乙烯PVDF聚氟乙烯PVF聚四氟乙烯-全氟丙烯共聚物PFEP1940-1945年美国杜邦生产（军用）,2023/1/25,64,比重:2.1-2.2克/立方厘米 成型收缩率:3.1-7.7%成型温度：320-350,物料性能长期使用温度-200-250度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。适于

31、制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件成型性能1.结晶料,吸湿小。2.流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度，模具应加热，浇注系统对料流阻力应小。3.透明粉末，适宜金属粉末冶金成型，使用烧结方法。烧结温度360-380度，不可超过475度。,2023/1/25,65,酚醛类树脂,酚醛树脂PF甲酚-甲醛树脂酚与醛缩聚得到,2023/1/25,66,比重:1.5-2.0克/立方厘米 成型收缩率:0.5-1.0%成型温度：150-170,物料性能酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料，俗称电木粉。机械强度高，坚韧耐磨，尺寸稳定，耐腐蚀，电绝缘性能优异。适于制作电器、仪表

32、的绝缘机构件，可在湿热条件下使用成型性能1.成型性较好，但收缩及方向性一般比氨基塑料大，并含有水分挥发物。成型前应预热，成型过程中应排气，不预热则应提高模温和成型压力。2.模温对流动性影响较大，一般超过160度时，流动性会迅速下降。3.硬化速度一般比氨基塑料慢，硬化时放出的热量大。大型厚壁塑件的内部温度易过高，容易发生硬化不均和过热。,2023/1/25,67,环氧树脂,环氧氯丙烷与双酚A反应得到良好电绝缘性黏结性高加工性能优异固化后化学稳定、收缩率低、强度高,2023/1/25,68,环氧树脂-应用,电子电器绝缘材料涂料黏结剂复合材料“玻璃钢”“万能胶”,2023/1/25,69,比重:1.

33、9克/立方厘米 成型收缩率:0.5%成型温度：140-170,物料性能力学性能、电绝缘性、化学稳定性好，对许多材料的粘结力强，但性能受填料品种和含量的影响。脂环簇环氧塑料的耐热性较高。适于浇注成型和低压挤塑成型，适于制作电工、电子元件及线圈的灌封与固定，还可用于修复成型性能1.浇注料。流动性好，硬化收缩小，但热刚性差，不易脱模。2.硬化速度快，硬化时一般不需排气，装料后应立即加压,2023/1/25,70,聚氨酯PUR-应用,多异氰酸酯和多元醇反应得到合成革弹性体工业制品涂料黏结剂,2023/1/25,71,不饱和聚酯树脂UP,二元醇、饱和二元酸和不饱和二元酸（酐）缩聚得到1942年美国开始制

34、定技术标准、1952年全世界投入实际应用“玻璃钢”、油漆、嵌缝材料、混凝土、人造大理石引发剂引发高温固化、室温固化,2023/1/25,72,氨基类树脂,氨基化合物和醛类化合物缩聚而成脲醛树脂（1926年英国开始生产）、蜜胺树脂（1935年瑞士CIBA公司和德国HENKEL公司开始生产）成型后不溶不熔综合性能差，但价格优势明显黏合剂、模塑料、纤维、纸张处理剂、涂料等,2023/1/25,73,比重:1.5克/立方厘米 成型收缩率:0.6-1.0%成型温度：160-180,物料性能耐电弧性和电绝缘性良好，耐水、耐热性较好，适于压缩成型.适于制作耐电弧的电工零件和防爆电器绝缘件成型性能1.流动性好

35、，硬化速度快，故预热及成型温度要适当，涂料、合模及加压速度要快。2.成型收缩率大。3.含水分挥发物多，易吸湿、结块，成型时应预热干燥，并防止再吸湿，但过于干燥则流动性下降。成型时有水分及分解物，有酸性，模具应镀铬，以防腐蚀，成型时应排气。4.成型温度对塑件质量影响较大，温度过高易发生分解、变色、气泡色泽不均，温度过低时流动性差，不光泽。5.料细、比容大、料中充气多，用预压锭成型大塑件时，易产生波纹及流纹，故一般不宜采用,2023/1/25,74,硅树脂,有机硅聚合物1935年前苏联开始生产硅油60%、硅橡胶25%、硅树脂15%硅油：耐热、不燃、挥发性小、黏度随温度变化小、表面张力小、拒水、良好

36、的介电性、高的压缩性、无毒、生理惰性硅油-高温传热介质、润滑剂、消泡和脱模剂、绝缘散热油、液体弹簧、吸振器、医用品,2023/1/25,75,硅树脂,硅橡胶：耐热、耐寒、电性能优、低的导热系数、自熄、无毒、耐油和耐磨性差硅橡胶-密封材料、绝缘材料、隔热材料、人工器官硅树脂：二官能团和三官能团单体水解缩聚得，不宜做塑料，多用来制漆,2023/1/25,76,比重:1.75-1.95克/立方厘米 成型收缩率:0.5%成型温度：160-180,物料性能耐高低温、耐水性好、高频绝缘性好，耐辐射、耐臭氧性好，适于制作电工、电子元件及线圈的灌封与固定成型性能1.流动性好，硬化速度慢，压缩成型时需要较高的成

37、型温度。2.压缩成型后，须经高温固化处理。,2023/1/25,77,聚酰亚胺PI,Kapton膜,PyreML漆,Pyralin玻纤增强材,Veskel塑料耐热、绝缘、优越的机械强度、摩擦系数低、耐磨高温无润滑轴承、汽车发动机和车轮零件、飞机电器接头、电绝缘层、涂漆、粘胶,2023/1/25,78,聚酰胺-酰亚胺PAI,Amoco公司生产，Torlon抗拉、抗弯、抗压、抗冲都比PI大耐热、绝缘齿轮、泵的部件、阀门、轴承、绝缘材料,2023/1/25,79,聚砜PSF,美国联碳（Union Carbide）公司生产Udel长期使用温度不高在所有耐热塑料中价格低,2023/1/25,80,比重:

38、1.25-1.35克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.7%成型温度：300-350 干燥条件：130-150 4小时,物料性能聚砜为琥珀透明固体材料，硬度和冲击强度高，无毒、耐热耐寒性耐老化性好，可在-100-150度下长期使用。耐无机酸碱盐的腐蚀，但不耐芳香烃和卤化烃。聚芳砜硬度高，耐辐射，耐热和耐寒性好 并具有自息性，可在-240-260度下使用。适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件，聚芳砜适于制作低温工作零件成型性能1.无定形料,吸湿大，吸水率0.2-0.4，使用前须充分干燥，并防止再吸湿。2.成型性能与PC相似，热稳定性差。3.流动性差，冷却快，宜用高温高压

39、成型。模具应有足够的强度和刚度，设冷料井，流道应短，浇口尺寸取塑件壁厚的1/2-1/34.为减小注塑制品产生内应力，模具温度应控制在100-140度,2023/1/25,81,聚醚砜PES,1965年 美国联碳（Union Carbide）公司生产耐热，难燃，200 C下长期使用，耐冲击价格便宜集成电路的插头和插座、飞机控制系统的滑轮、空气阀门,2023/1/25,82,聚苯硫醚PPS,1948年，加拿大AD Mccallum合成，1967年Phillips公司工业化，Ryton结晶性树脂耐热，难燃，氧指数44成型性好，可注塑或模压耐药品，耐水解、耐汽油和润滑油高温蠕变小，尺寸稳定医疗器材、超

40、声洗涤器、机械零部件,2023/1/25,83,比重:1.07克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%成型温度：300-330,物料性能1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,2、强度一般，刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.热变形温度180-204度.适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件成型性能1.无定形料,吸湿小,但宜干燥后成型。2.流动性介于ABS和PC之间，凝固快，收缩小，易分解，选用较高的注射压力和注射速度。模温取100-150度。主流道锥度应大，流道应短,2023/1/25,84,聚苯并咪

41、唑PBI,Whittaker公司研制，Imidite耐热、247C长期工作耐JP4燃料油耐热氧老化差、吸水率高、加工困难飞机和宇航设备的防火系统用、微波、雷达设备、高速降落伞、防火布等,2023/1/25,85,全芳香族聚酯,美国Carborundum公司研制Ekonol p-3000长期耐热316 C、尺寸稳定、自润滑、导热性好加工困难、成本高耐磨材料、用等离子喷涂作金属涂饰和无溶剂涂料等,2023/1/25,86,附:塑料简易鉴别方法,2023/1/25,87,一般说明,品种多，但一般分为：热塑性和热固性热塑性：可溶、可熔热固性：不可溶、不可熔简便识别方法：经验方法、燃烧方法、溶解方法其他

42、，如仪器方法（可靠、有效但成本高、不方便）,2023/1/25,88,回收标志(参阅GB/T16288-1996)外观鉴别加热鉴别燃烧鉴别热解鉴别,溶解鉴别密度鉴别显色反应其他方法,2023/1/25,89,经验方法,有符号标示的可直接识别无标示时，通过接触表面、表观、透光性、硬度等识别,2023/1/25,90,2023/1/25,91,经验方法之一,透明硬质塑料：PMMA、PS真空模压容器：PS、PVC食品透明包装容器：PVC、PET模糊、不透明、着色食品包装容器：PE,2023/1/25,92,经验方法之二,在偏振光下，透明PC显示与塑料应力有关的明显的彩色线，可与透明丙烯酸酯聚合物或纤

43、维素酯区别,2023/1/25,93,经验方法之三,应用场合与形式看：透明性好的硬质塑料制品：有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯灰色的塑料管与板材：硬聚氯乙烯塑料雨衣、台布、电线套管、吹气玩具、部分塑料凉鞋、鞋底、拖鞋：软聚氯乙烯塑料桶、水管、杯、碗、食品袋、微波炉用碗、药品包装瓶及塞：PE、PP,2023/1/25,94,经验方法之四,塑料地板、门窗：聚氯乙烯包装仪器、仪表的硬质泡沫：PS牙刷柄、茶盘、糖果盒、酒杯、衣夹、自行车和汽车灯罩、硬质玩具：PS包装用充气鼓泡塑料：PP机械零件（如齿轮）：ABS、尼龙眼睛框：有机玻璃、醋酸纤维素自来水笔杆：有机玻璃、ABS,2023/1/25,95,经验方

44、法之五,半导体、电视机、计算机、洗衣机、仪表等壳体：抗冲ABS输油管、氧气瓶、冷却塔、储罐、小鱼船：环氧树脂、不饱和树脂玻璃钢汽车方向盘、电器开关、插座、锅柄、早期的仪表壳：酚醛塑料人造革：软PVC合成革：聚胺酯,2023/1/25,96,经验方法之六,泡沫塑料：PS、PVC、PU汽车保险杠：ABS、纤维增强PP蓄电池瓶：PP饮料瓶：PET牛奶壶：HDPE酱油瓶：PVC,2023/1/25,97,燃烧方法,可燃性火焰色泽烟的浓淡自熄情况气味气体酸碱性,2023/1/25,98,1、不燃烧：氟塑料和硅塑料2、难点燃、试样形状不变或慢慢变焦、有甲醛气味：脲醛树脂（无其他味）、三聚氰胺甲醛树脂（带鱼

45、焦味）、纯酚醛树脂（有苯酚味）3、能燃，但离火自熄：（1）绿色火焰带，内绿外黄，有糊橡胶和HCl味，为氯丁橡胶；只有HCl味，为PVC及其共聚物；味甜而辣，有黑色灰烬，为聚偏氯乙烯（2）有苯酚和焦木材或纸张味，为填料酚醛树脂（3）有焦糊蛋白味，为酪素塑料（4）火焰中喷火花，有醋酸味，为醋酸纤维素,2023/1/25,99,4、离开火焰继续燃烧（1）缓慢燃烧，并冒黑烟，有刺鼻酚味：环氧树脂（2）兰色火焰，尖端黄白浓的水果味：有机玻璃烧芹菜味，熔化并可抽丝：尼龙火焰较黄，气味微甜，甲醛味：聚乙烯醇缩甲醛甲醛味：聚甲醛腐臭奶油味，无火花：聚乙烯醇缩丁醛烧蜡烛味，熔化滴状：PP、PE火焰周围有紫晕，喷

46、火花，有醋酸味：聚醋酸乙烯酯火焰亮黄，有氰化物和烧木材味：聚丙烯腈；火焰暗，有烟，微甜气味：PET；火焰带黑烟，有甜的花香味：PS火焰带兰色，熔化的塑料滴入水中发暗：乙基纤维素；样品破裂：聚酯树脂5、极易燃烧，火焰白亮：硝化纤维素,2023/1/25,100,2023/1/25,101,2023/1/25,102,溶解识别,其他方法,仪器方法,2023/1/25,103,二、橡胶,2023/1/25,104,ASTM-D1418-81分类,R-橡胶 由二烯类单体或部分二烯类单体聚合而成，含有不饱和链，如天然橡胶、聚丁二烯橡胶M-橡胶 分子链中没有不饱和链，如乙丙橡胶，氟橡胶O-橡胶 分子链中含

47、有O原子，如氯醇橡胶，环氧丙烷橡胶Q-橡胶 分子链中含有硅烷基团，如甲基硅氧烷橡胶,2023/1/25,105,ASTM-D1418-81分类,T-橡胶 分子链中含有S原子的橡胶，如聚硫橡胶U-橡胶 分子链中含有O、N、C的橡胶，如聚醚型聚氨酯橡胶，聚酯型聚氨酯橡胶带有卤素的橡胶，如溴-异丁基-异戊二烯橡胶,2023/1/25,106,几种重要橡胶及用途,丁苯橡胶-SBR 丁二烯与苯乙烯共聚天然橡胶-NR 聚异戊二烯聚丁二烯橡胶-BR 1，4-聚丁二烯合成聚异戊二烯橡胶-IR有双键，有柔性，硫化后弹性好，主要用于轮胎,2023/1/25,107,几种重要橡胶及用途,丁基橡胶-IIR 异戊二烯与

48、异丁二烯共聚物，耐氧和臭氧，气密性好，用做内胎或无内胎轮胎氯丁橡胶-CR 氯丁二烯聚合物，抗老化，耐候、耐臭氧，阻燃，中等抗油和耐化学性，用做管子、滚筒、密封剂、黏合剂、顶棚薄膜、鞋子,2023/1/25,108,几种重要橡胶及用途,乙丙橡胶-EPDM 乙烯-丙烯共聚物，耐候、耐氧和臭氧、高度耐酸/碱/醇，用做车门、窗的异型材、冷水管、密封件、绝缘材料丁腈橡胶-NBR 1，3-丁二烯与丙烯腈共聚，特好的耐油性，用做油管、滚筒,2023/1/25,109,三、化学纤维,2023/1/25,110,重要纤维,棉花羊毛粘胶纤维尼龙纤维（锦纶）聚酯纤维（涤纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）聚乙烯醇缩甲醛树脂（维尼纶）聚丙烯（丙纶）聚氯乙烯（氯纶）,2023/1/25,111,化学纤维结构特征,聚合物主链为线型，有较高的分子量和窄的分子量分布分子结构具有对称性大分子与大分子间有强的作用,2023/1/25,112,主要化学合成纤维品种,2023/1/25,113,1、归纳比较五大工程塑料：PA、PC、PET、POM、PPO各自具有的特征基团，以及各自最突出的性能。2、聚四氟乙烯有“塑料王”之称，请从结构上说明它的性能，并举例说明用途。,问 题,