1、塑料知识简介一 聚碳酸脂 PC聚碳酸酯聚碳酸酯是分子主链中含有O-R-O-CO 链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪旋、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚 A 型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为 3-10 万。 聚碳酸酯，英文名 Polycarbonate,简称 PC。PC 是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在 -60120下长
2、期使用；无明显熔点，在 220-230呈熔融状态；由于分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。PC 可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于 0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC 在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，
3、因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用 PC分子量应大于 3 万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比 1：1824 ，压缩比 1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注 -拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC 合金种类繁多，改进 PC 熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷，PC 与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有 PC/ABS 合金，PC/ASA 合金、PC/PBT 合金、PC/PET 合金、PC/PET/ 弹性体共混物、PC/MBS 共混物、PC/PTFE 合金、PC/PA 合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如 PC/ABS 合金中，PC 主要贡献高耐热性，较好
4、的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS 则能改进可成型性，表质量，降低密度。PC 的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC 可用作门窗玻璃， PC 层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。PC 板可做各种标牌，如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器，PC 树脂用于汽车照相系统，仪表盘系统和内装饰系统，用作前灯罩，带加强筋汽车前后档板，反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板、PC 被应用用作接线盒、插座、插
5、头及套管、垫片、电视转换装置，电话线路支架下通讯电缆的连接件，电闸盒、电话总机、配电盘组件，继电器外壳，PC 可做低载荷，零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡机、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC 是光盘储存介质理想的材料。瓶（容器）透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用瓶（容器） 。PC 及 PC 合金可做计算机架，外壳及辅机，打印机零件。改性 PC 耐高能辐射杀菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血标本器具，血液充氧器，外科手术器械，肾透析器等，PC 可做头盔和安全帽，防护面罩，墨镜和运动护眼罩。PC 薄膜广泛用于印刷图
6、表，医药包装，膜式换向器。二 POM聚甲醛 均聚甲醛 CH 2On 共聚甲醛 CH 2OnCH2O-CH2-CH2m(nm)聚甲醛又名聚氧化次甲基，英文名 poly0xymethylene（简称 POM） 。分子结构规整和结晶性使其物理机械性能十分优异，有金属塑料之称。 POM 为乳白色不透明结晶性线性热塑性树脂，具有良好的综合性能和着色性，具有较高的弹性模量，很高的刚性和硬度，比强度和比刚性接近于金属；拉伸强度，弯曲强度，耐蠕变性和耐疲劳性优异，耐反复冲击，去载回复性优；摩擦系数小，耐磨耗，尺寸稳定性好，表面光泽好，有较高的粘弹性，电绝缘性优，且不受温度影响；，耐绝缘性好且不受湿度影响；耐化
7、学药品性优：除了强酸、酚类和有机卤化物外，对其它化学品稳定，耐油；机械性能受温度影响小，具有较高的热变形温度。缺点是阻燃性较差，遇火徐徐燃烧，氧指数小，即使添加阻燃剂也得不到满意的要求，另外耐候性不理想，室外应用要添加稳定剂。均聚甲醛结晶度高，机械强度、刚性、热变形温度等比共聚甲醛好，共聚甲醛熔点低，热稳定性，耐化学腐蚀性，流动特性，加工性均优于均聚甲醛，新开发的产品为超高流动（快速成型） ，耐冲击和降低模具沉积牌号，也有无机填充，增强牌号。POM 吸水率大于 0.2%，成型前应预干燥，POM 熔融温度与分解温度相近，成型性较差，可进行注塑、挤出、吹塑、滚塑、焊接、粘接、涂膜、印刷、电镀、机加
8、工、注塑是最重要的加工方法，成型收缩率大，模具温度宜高些，或进行退火处理，或加入增强材料（如无碱玻璃纤维） 。POM 强度高，质轻，常用来代替铜、锌、锡、铅等有色金属， 广泛用于工业机械、汽车、电子电器、日用品、管道及配件、精密仪器和建材等部门。POM 被广泛用于制造各种滑动、转动机械零件，做各种齿轮、杠杆、滑轮、链轮，特别适宜做轴承，热水阀门、精密计量阀、输送机的链环和辊子、流量计、汽车内外部把手、曲柄等车窗转动机械，油泵轴承座和叶轮燃气开关阀、电子开关零件、紧固体、接线柱镜面罩、电风扇零件、加热板、仪表钮 ；录音录像带的轴承 ；各种管道和农业喷灌系统以及阀门、喷头、水龙头、洗浴盆零件；开关
9、键盘、按钮、音像带卷轴；温控定时器；动力工具，庭园整理工具零件；另外可作为冲浪板、帆船及各种雪撬零件，手表微型齿轮、体育用设备的框架辅件和背包用各种环扣、紧固件、打火机、拉链、扣环；医疗器械中的心脏起博器；人造心脏瓣膜、顶椎、假肢等三 PA聚酰胺（PA）：聚酰胺俗称尼龙（Nylon） ，英文名称 Polyamide（简称 PA） ，是分子主链上含有重复酰胺基团NHCO的热塑性树脂总称。包括脂肪族 PA，脂肪芳香族 PA 和芳香族 PA。其中，脂肪族 PA 品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。 尼龙中的主要品种是尼龙 6 和尼龙 66，占绝对主导地位，其次是尼龙 11，
10、尼龙 12，尼龙 610，尼龙 612，另外还有尼龙 1010，尼龙 46，尼龙 7，尼龙9，尼龙 13，新品种有尼龙 6I，尼龙 9T 特殊尼龙 MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙（MC 尼龙） ，反应注射成型（RIM）尼龙， 芳香族尼龙，透明尼龙，高抗冲（超韧）尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙与其它聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位性能： 尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为 1.5-3 万尼龙具
11、有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。尼龙中尼龙 66 的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为：PA66PA66/6PA6PA610PA11PA12尼龙的燃烧性为 UL94v-2 级，氧指数为 24-28，尼龙的分解温度299，在 449499 时会发生自燃。尼龙的熔体流动性好，故制品壁厚可小到 1mm。PA 的主要技术性能指标和用途
12、见表。聚酰胺（尼龙）主要技术性能指标牌 号 6 66 610 612 9 11 12 1010密度/g.cm 3 1.13 1.15 1.07 1.07 1.05 1.04 1.02 1.07熔点 215 252 220 185 186 178 210热变形温度/ 68 75 82 54 55 耐寒温度 / -30 -30 -40 -30 -40 -40拉伸强度 /MPa 75.0 80.0 60.0 62.0 65.0 56.0 65.0 55.0压缩强度 MPa 85.0 105.0 72.5 70.0 65.0弯曲强度 /MPa 120.0 60.0-100.0 90.0 85.0 70
13、.0 90.0 80.0缺口冲击强度/kJm2 5.5 5.4 5.5 3.86 5体积电阻/ cm1012 1014 1014 1012 3.514 1013 1014 1015介电常数(1MHz)3.4 3.6 3.5 3.5 3.7 3.7 3.1 3.1介电损耗(1MHz)0.03 0.03 0.04 0.02 0.018 0.04 0.03 0.026介电强度 16 16 16 16 16 17 18 15成型收缩率% 0.8-2.5 1.5-2.2 1.5-2.0 1.5-2.5 1.2 1.0-2.5PA 用途对照表牌号 用途PA6 轴承,齿轮,凸轮,滚子,滑轮,辊轴,螺钉,螺帽
14、,垫片,高压,油管,储油,容器,等PA66 用途与尼龙 6 基本一样还可作把手壳体支撑架等PA610 机械制造,汽车用齿轮,衬垫,轴承,滑轮等精密部件,输油管储油容器,传动带,仪表壳,体纺织,机械部件PA612 精密机械部件,电线电缆绝缘层,枪托弹药箱,工具架,线圈PA9 齿轮,机械部件,电缆护套,医疗特种消毒包,渔网金属涂层PA11 输送汽油的硬管和软管,电缆护套,食品包装膜,发泡建材,静电喷涂PA12 轴承,齿轮,精密部件,电子部件,油管软管,电线电缆护套PA1010 机械部件轴承架轴套油箱衬里电线电缆护套工业滤布筛网毛刷等(一) PA6聚己内酰胺（PA6） NH（CH 2） 5COn介绍
15、：聚己内酰胺（PA6）又称聚酰胺 6、尼龙 6。PA6 为乳白色或微黄色透明到不透明角质状结晶性聚合物，可自由着色， 韧性、耐磨性、自润滑性好、刚性小、耐低温，耐细菌、能慢燃，离火慢熄，有滴落、起泡现象，成型加工性极好：可注塑、吹塑、浇塑、喷涂、粉末成型、机加工、焊接、粘接。 PA6 是吸水率最高的 PA，尺寸稳定性差，并影响电性能（击穿电压） 。PA6 最高使用温度可达 180,加抗冲改性剂后会降至 160，用 15%-50%玻纤增强，可提高至 199，无机填充 PA 能提高其热变形温度。(二) PA66聚己二酰己二胺（PA66） NH(CH 2)6NHCO(CH2)4COn介绍：聚己二酰己
16、二胺又称聚酰胺 66（PA66）或尼龙 66，由己二酸和己二胺通过缩聚反应制得。尼龙 66 为半透明或不透明的乳白色结晶聚合物，受紫外光照射会发紫白色或蓝白色光，机械强度较高，耐应力开裂性好，是耐磨性最好的 PA，自润滑性优良，仅次于聚四氟乙烯和聚甲醛，耐热性也较好，属自熄性材料，化学稳定性好，尤其耐油性极佳，但易溶于苯酚，甲酸等极性溶剂，加碳黑可提高耐候性；吸水性大，因而尺寸稳定性差，成型加工性好，可用于注塑、挤出、吹塑、喷涂、浇铸成型、机械加工、焊接、粘接。(三) PA1010聚癸二酰癸二胺 Polydecamethylene Sebacamide介绍：尼龙 1010 是我国在 1958
17、年研制的，1959 年由上海赛璐珞厂最早投产。技术路线：尼龙 1010 是由癸二酸经缩聚制得的。将癸二酸和癸二胺以等摩尔比溶于乙醇中，在常压 75下进行中和反应，生成尼龙 1010 盐。尼龙 1010盐的反釜中，在 240-260、1.2-2.5Mpa 下缩聚制得尼龙 1010。缩聚可分间歇法和连续法。亦可用精制的癸二胺与癸二酸的等摩尔比的水溶液直接缩聚而制得聚合物，然后经挤带、冷却、造粒而制得尼龙 1010 粒料。性能：尼龙 1010 是半透明、轻而硬、表面光亮的结晶形白色或微黄色颗粒，相对密度和吸水性比尼龙 6 和尼龙 66 低，机械强度高，冲击韧性、耐磨性和自润滑性好，耐寒性比尼龙 6
18、好，熔体流动性好，易于成型加工，但熔体温度范围较窄，高于 100时长期与氧接触会逐渐呈现黄褐色，且机械强度下降，熔融太时与氧接触极易引起热氧化降解。尼龙 1010 还具有较好的电气绝缘性和化学稳定性，无毒。不溶于大部分非极性溶剂，如烃、脂类、低级醇等，但溶解于强极性溶剂，如苯酚、浓硫酸、甲酸、水合三氯乙醛等，耐霉菌、细菌和虫蛀。四 PPS聚苯硫醚（PPS ）聚苯硫醚全称为聚苯基硫醚，是分子主链中带有苯硫基的热塑性树脂，英文名为 polyphenylene snlfide（简称 PPS） 。PPS 是结晶型（结晶度 55%-65%）的高刚性白色粉末聚合物，耐热性高（连续使用温度达 240） 、机
19、械强度、刚性、难燃性、耐化学药品性，电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂，耐磨、抗蠕变性优，阻燃性优。有自熄性。达UL94V-0 级，高温、高湿下仍保持良好的电性能。流动性好，易成型，成型时几乎没有缩孔凹斑。与各种无机填料有良好的亲和性。增强改性后可=若提高其物理机械机械性能和耐热性（热变形温度） ，增强材料有玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维、金属纤维等，以玻璃纤维为主。无机填充料有滑石、高岭土、碳酸钙、二氧化硅、二硫化钼等。PPS/PTFE、PPS/PA、PPS/PPO 等合金已商品化，PPS/PTFE 合金改进了PPS 的脆性，润滑性和耐腐蚀性，PPS/PA 合金为高韧性合金。玻纤增强 PPS
20、具有优异的热稳定性、耐磨性、抗蠕变性、在宽范围（温度、湿度、频率）内有极佳的机械性能和电性能，介电量数小、介电损耗低。作为耐高温，防腐涂料，涂层可以在 180下长期使用；电子电器工业上作连接器，绝缘隔板，端子，开关；机械和粘密机械在做泵、齿轮、活塞环贮槽、叶片阀件，钟表零部件，照相机部件；汽车工业上汽化器。分配器部件，电子电气组等零件，批气阀气，传感器部伯件；家电部件有磁带录相机结构部件、品体二极管、各种零件；另个还用于宇航、航空工业，PPS/PTFE 可做防粘、耐磨部件及传动件，如轴泵。五 ABSABS 树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-bu
21、tadine-styrene(简称 ABS)，这三者的比例为 20：30：50(熔点为175)。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性变会减少。ABS 是一种综合性能十分良好的树脂，无毒，微黄色，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比 PA、PVC 高，尺寸稳定性好，收缩率在 0.4%-0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到 0.2%-0.4%，而且绝少出现塑后收缩。ABS 具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染
22、色性，可电镀成多种色泽。ABS 尚具有良好的配混性，可与多种树脂配混成合金(共混物)，如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS 、PBT/ABS 等，使之具有新的性能和新的应用领域，ABS 若与 MMA 掺混可制成透明 ABS，透光率可达 80%。ABS 虽未列入五大通用塑料(因为 HDT=80 左右 ,未大于 100)，但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种。1998 年全世界的消费量已达到 342.7 万吨，1998 年我国的消费量达到 114 万吨，占全球总消费量的 33%，所以一般把 ABS 称作亚工程塑料。一、ABS 的应用领域由于 ABS 具有综合的良
23、好性能以及良好的成型加工性，所以在广泛的应用领域中都有它的足迹，择要介绍下：1、汽车工业汽车工业中有众多零件是用 ABS 或 ABS 合金制造的，如上海的桑塔纳轿车，每辆车用 ABS11kg,占汽车中所用塑料位列第三。在其它车辆中，ABS 的使用量也颇惊人。2000 年我国就汽车用 ABS 的量就达到 3.5 万吨，预测到 2010 年，此值将达到 6 万吨，轿车中主要零部件使用 ABS 的就有仪表板用 PC/ABS 作骨架，表面再复以 PVC/ABS 制成的薄膜。此外，车内装饰件大量使用了 ABS，如手套箱、杂物箱总成是用耐热 ABS 制成，门槛上下饰件、水箱面罩用 ABS制成，尚有其它零件
24、也是使用 ABS 制作。2、办公室机器办公室设备机器需要有漂亮的外观，有良好的手感，如电话机外壳、存储器外壳以及计算机、传真机、复印机中都大量使用了 ABS 制作的零件。3、家用电器由于 ABS 有高的光泽和易成型性，塑后低的收缩率，所以在家电和小家电中更有着广泛着的市场，如电视机，有些厂家大屏幕电视机的前后壳体使用阻燃 ABS 制成，家用传真机、音响、VCD 中也大量使用，电风扇、空调、冷气机、吸尘器中也使用了很多 ABS 制作的零件，厨房用具也大量使用了 ABS 制作的零件。4、玩具许多漂亮的玩具、组合式的智力开发玩具也可使用 ABS 来制作，此外通讯、广播事业中也有 ABS 的市场。二、
25、ABS 的成型工艺1、干燥ABS 是吸水的塑料，于室温下，24 小时可吸收 0.2%-0.35%水分，虽然这种水分会计师不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过 0.2%，塑料表面会受大的影响，所以对 ABS 进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于 0.2%。ABS 的干燥方法:常压热风干燥 80-85 2-4 小时真空热风干燥 80 1-2 小时注射机料筒温度:1 区(近加料口) 180-2302 区 180-2403 区 210-2604 区 210-280喷嘴 210-260模具 60-90模具温度:模温一般控制在 60-90,但最好为 60,玻纤增强制品取上
26、限。注射压力:注射压力一般控制在 1500bar，而在保压阶段可在 750bar 左右。喷嘴、流道、浇口:由于 ABS 粘度较 PS 高，所以用较大的圆形或梯形浇口和流道，适用的冷流道模具的流道，直径应为 6-8mm，或同等的梯形流道。半圆形流道并不适用。ABS 适用于多种模具，包括热流道、无流道等，如采用热流道模具，流道直径可介于 12-15mm，浇口可采用针状，薄膜形，潜水形和扇形。模具应设置排气孔，避免料的烧焦。注射速度、注射压力、背压:一般 ABS 制品采用高速及多级注射，但是对于阻燃品级，要慢速注射，可以避免注射料的分解，耐热 ABS 也要快速注射(可减少内部应力)，注射压力在150
27、0bar 左右，保压时可低些。背压在越低越好，常用的表压为 5bar,背压最高时可采用 15bar，螺杆转速采用慢速，一般不超过 0.55-0.65ms-1。熔胶温度:不同品级温度不同，如 ABS/PVC，阻燃 ABS 其熔料温度比一般 ABS 低，高温等级的 PC/ABS 掺混塑料与 ABS/SMA 掺混塑料就须要罗高的溶胶温度，电镀级的 ABS 也要有较高的熔胶温度。 品级 温度抗冲级 220-260电镀级 250-275抗热级 240-280阻燃级 200-280透明级 230-260玻纤增强级 230-270机筒停留时间:在 265温度下，物料在机筒内停留时间最多不能超过 5-6 分钟
28、，若温度为280，则物料在机筒内停留时间就不能超过 2-3 分钟，若生产过程中出现意外，应先把机筒温度调低至 120，方才可用一般 ABS 级来清理机筒，有些 ABS制品在顶出时并无问题，但却可能会在储存期内产生褐色或黄色条纹，可能是由机筒过热或滞留时间过长而引起。改性 ABSABS 树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名 Acrylonitrile-butadine-styrene（简称 ABS），是大宗通用树脂，经过改性（加添加剂或合金等方法）提高性能后的 ABS 属工程塑料，ABS 合金产量大，种类多，应用广，是主要的改性塑料。ABS 为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。
