塑膠性能介紹

1、塑膠性能介紹一） 機(jī)械性能沖擊強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度 壓縮強(qiáng)度 拉伸強(qiáng)度 斷裂伸長率 耐磨性 蠕變性二） 成型加工性能流動性 收縮性 吸水性 結(jié)晶性 取向性三） 熱性能玻璃化溫度 脆化溫度 熱變性溫度 長期使用溫度 分解溫度 熱膨脹系數(shù) 總熱容量 熱擴(kuò)散系數(shù) 導(dǎo)熱系數(shù)四） 環(huán)境性能耐酸堿性 耐溶劑性 抗氧性 抗紫外線性能五） 電性能體積電阻率 表面電阻系數(shù) 介電強(qiáng)度 抗電弧能力 耗散因子六） 防火性能氧指數(shù)（OI) UL94燃燒性能測試設(shè)備簡介 V5 V0 V1 V2 HB等級介紹及判別七） 其它性能透明性 透氣性 透濕性塑料的性質(zhì)塑料雖有許多優(yōu)良性質(zhì)，但并非每一種塑料均能具備所有的優(yōu)良性質(zhì)。材料工程

2、師與工業(yè)設(shè)計家都必須深入了解各類塑料的性質(zhì)，才能設(shè)計出完美的塑膠制品。塑料的性質(zhì)，大體可分為基本物性、機(jī)械性質(zhì)、熱性質(zhì)、化學(xué)性、光學(xué)性及電氣性等六類，下文將逐項加以討論。（一）基本物性基本物性是指塑膠原料的基本物理性質(zhì)，常見的有比重、假比重、粒徑、粘度、分子量、游離單體含量、吸水率及透氣率。1、比 重比重是指物質(zhì)密度與水密度的比值（水密度為1），所謂密度是指單位體積的重量。目前所知塑料中比重較輕的為聚甲基戊烯（0.83），較重的為鐵氟龍（2.3），其它的多在1左右。比重可用來估算制品所需原料的重量，而要減輕塑料的用量或重量可采用發(fā)泡的方式解決。比重的測定可依ASTM D792水中置換法測得。2

3、、分子量一般化合物的分子量是不變的，而聚合體的分子量則是大小不均，所以必須采用平均值及分布度表示。常用的分子量表示法為重量平均分子量MW及數(shù)目平均分子量MN，其比值MW/MN稱為分子量分布。這些的測定可依ASTMD3598的膠粒穿透色層分析法得到。3、黏 度 黏度常用來顯示膠塑體（Plastisol）及膠溶體（Organosol）的特性，一般可依ASTM D1823及ASTMD1824的方法測得。4、假比重及粒徑分布 這兩項常用來顯示塑料原料的顆粒大小及填塞緊密狀況。粒徑分布可依ASTMD1921的篩分法測得，假比重可依ASTM D1895的方法測得。5、游離單體（Free monomer）游

4、離單體含量可表示樹脂聚合的程度，一般以?或ppm表示。用做食品容器的塑料，或單體聚有毒性的塑料對游離單體含量管制較嚴(yán)。6、吸水率（Water absorption）吸水率表示塑料吸收水份的程度。其測量方法是將樣品烘干后稱重，再浸入水中24或48小時，然后取出來再稱重，計算重量增加的百分比，即為吸水率。酚醛樹脂、尿醛樹脂、尼龍、纖維素樹脂等吸水率較高，PE、PP等吸水率較低。一般吸水率大者，其機(jī)械強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性易受影響。7、透氣率 透氣率表示塑料膜或塑料板氣體穿透難易的程度，可依ASTM D1434的方法測得。8、熔融指數(shù)（Melt Flow Index,MI）熔融指數(shù)，全稱熔液流動指數(shù)，是一

5、種表示塑膠材料加工時的流動性的數(shù)值。它是美國量測標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ASTM)根據(jù)美國杜邦公司(DuPont)慣用的鑒定塑料特性的方法制定而成，其測試方法是先讓塑料粒在一定時間（10分鐘）內(nèi)、一定溫度及壓力（各種材料標(biāo)準(zhǔn)不同）下，融化成塑料流體，然后通過一直徑為2.1mm圓管所流出的克（g）數(shù)。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差。最常使用的測試標(biāo)準(zhǔn)是ASTM D 1238，該測試標(biāo)準(zhǔn)的量測儀器是熔液指數(shù)計(MeltIndexer)。測試的具體操作過程是：將待測高分子（塑料）原料置入小槽中，槽末接有細(xì)管，細(xì)管直徑為2.095mm，管長為8mm。加熱至某溫度后，原料上端藉由活塞施加某一定重

6、量向下壓擠，量測該原料在10分鐘內(nèi)所被擠出的重量，即為該塑料的流動指數(shù)。有時您會看到這樣的表示法?MI25g/10min，它表示在10分鐘內(nèi)該塑料被擠出25克。一般常用塑料的MI值大約介于125之間。MI愈大，代表該塑料原料粘度愈小及分子重量愈小，反之則代表該塑料粘度愈大及分子重量愈大。（二）機(jī)械性質(zhì)機(jī)械性質(zhì)是指塑料的各種機(jī)械性能強(qiáng)度，主要可分下列各項：1、抗張強(qiáng)度（Tensile strength）及伸長率（Elongation）抗張強(qiáng)度又稱抗拉強(qiáng)度，是指將塑膠材料拉伸到某一程度，所需力量的大小，通常以每單位面積多少力來表示，而其所拉伸長度的百分比即為伸長率。拉伸強(qiáng)度試片其拉伸的速度通常為5

7、.06.5mm/min。詳細(xì)測試方法依ASTM D638。Strain）。2、彎曲強(qiáng)度（Flexual strength或Bending strength ）彎曲強(qiáng)度又稱折曲強(qiáng)度，主要用來測定塑料耐折的能力，可依照ASTMD790的方法測試，常以每單位面積多少力來表示。一般塑料以PVC、美臘明樹脂、環(huán)氧樹脂及聚酯類彎曲強(qiáng)度為佳。玻璃纖維也常用來提升塑料的耐折性。彎曲彈性率是指將試片彎曲時（測試方法如彎曲強(qiáng)度），在彈性范圍內(nèi)，單位變形量所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。一般彎曲彈性率越大，則表示該塑膠材料的剛性越好。3、壓縮強(qiáng)度（Compressive strength）壓縮強(qiáng)度是指塑料承受外來壓縮力的能力，其

8、測試值可依照ASTMD695方法測定。聚縮醛、聚酯、壓克力、尿權(quán)樹脂和美臘明樹脂在這方面性能較突出。4、沖擊強(qiáng)度（Impact strength）沖擊強(qiáng)度是指塑料受外力打擊所能承受的強(qiáng)度，其測試值可依照ASTMD256測試，其中有夏比（Charpy）法及艾氏（Izod）法兩種。計算方法是將破壞試片所需的能量值除以試片的寬度。一般塑料以PVC、PE、PP、ABS等沖擊強(qiáng)度較高。5、硬度（Hardness）一般塑料的硬度常采用Rock Well Durometer（洛氏硬度）及Shore Durometer（蕭氏硬度）法來測試。其中Shore A常用來測定較軟的塑料，如TPE等彈性體或橡膠；Sho

9、re D則用來測定較硬的塑料；而Rock Well幾乎都是測定較硬之工程塑料或高性能工程塑料。它們的公式換算為Shore D 50 = Shore A。普通PE、MF、UF、FRP等塑料較硬，PE類較軟。6、彈性系數(shù)（Modulus）彈性系數(shù)是指塑料受外力作用變形后恢復(fù)原來形狀的能力，一般以應(yīng)力對應(yīng)變的比值表示。彈性值愈大表示塑料材料的剛性（Rigidity）愈好。（三）熱性質(zhì)熱性質(zhì)是指塑料在溫度變化的影響下，各種形性改變的程度。通常熱性質(zhì)與塑料加工的關(guān)系最為密切。現(xiàn)將重要的項目分述如下：1、玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)（Glass Transition Point，Tg）當(dāng)塑料的溫度達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)時，其分子鍵

10、的分枝開始局部脈動，塑料便由玻璃狀變成橡膠狀。也就是說，當(dāng)聚合物的溫度在Tg時，會由較高溫下呈現(xiàn)的橡膠態(tài)，轉(zhuǎn)至低溫下所呈現(xiàn)的具堅硬易脆性質(zhì)的玻璃狀。結(jié)晶性塑料有明顯的Tg及潛熱值，聚合物是呈現(xiàn)橡膠態(tài)還是玻璃狀全視Tg與當(dāng)時使用時的溫度而定，故Tg為聚合物在使用上的重要指針。以下列舉數(shù)種塑料的Tg值：塑料名稱Tg ()塑料名稱Tg ()PVC (rigid)80212聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)39150HDPE-120PET79LDPE-120PBT20Polypropylene, PP-10-18PI410聚苯乙烯(Polystyrene, PS)63112PPS85PMM

11、A100120PSF190ABS88105PESF230PA57PEEK143聚縮醛(Polyacetal, POM)-50-85U Polymer190PEI217220PAI280Nylon 65059Nylon 6, 649261Nylon 4678聚乙烯(Polyethylene, PE)-120-125Polyvinyl chloride6076Polysulfone146273聚丙烯(Polypropylene, PP)-10-18ASA104HIPS100PES230SAN100PU1202、塑料的熔點(diǎn)（Melting Point，Tm）塑料的熔點(diǎn)是指塑料由固體狀態(tài)變成熔融狀態(tài)時

12、的溫度，此時結(jié)晶性塑料的比容顯著增加，此溫度又稱可加工溫度。下表為一些塑料的Tm值：塑 料 名 稱Tm ()塑 料 名 稱Tm ()HDPE130135PET250265LDPE107120PBT225230Polypropylene, PP165176POB450PA220PEEK334聚縮醛(Polyacetal, POM)175181PPS285290PTFE327Nylon 6215225Nylon 46295Nylon 11184187聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)220Nylon 12177178PMMA160Nylon 6, 6225265PVC (rigid)2

13、12Nylon 6, 10213ACETAL160聚乙烯(Polyethylene, PE)115176Nylon 6, 12210220聚丙烯(Polypropylene, PP)1763、熱變形溫度（Heat distortion temperature，HDT）熱變形溫度顯示塑膠材料在高溫受壓下能否保持不變的外形，一般用來表示塑料的短期耐熱性。若考慮安全系數(shù)，短期使用的最高溫度應(yīng)保持低于熱變形溫度10左右，以確保不致于因溫度而使材料變形。最常用的熱變形測定法為ASTMD648試驗法，即將試片在一定壓力及一定加溫速度下，彎曲到一定程度時的溫度。例如，在一標(biāo)準(zhǔn)試片（127×13&#

14、215;3mm）的中心，置放在455kPa或1820kPa負(fù)載下，并以2/min條件升溫直到變形量為0.25mm時的溫度。對非結(jié)晶塑料，HDT比Tg小1020；對結(jié)晶塑料，HDT則接近于Tm。通常加入纖維補(bǔ)強(qiáng)后，塑料的HDT會上升，因為纖維補(bǔ)強(qiáng)可以大幅提升塑料的機(jī)械強(qiáng)度，以致在升溫的耐撓曲測試時，會呈現(xiàn)HDT急劇升高的現(xiàn)象。下表列舉幾項常用塑料的熱變形溫度比較：塑料名稱HDT1820Kpa() 塑料名稱HDT1820Kpa()結(jié)晶性非結(jié)晶性聚乙烯(Polyethylene, PE)29126硬質(zhì) PVC5479聚丙烯(Polypropylene, PP)40152聚苯乙烯(Polystyren

15、e, PS)63112PBT6065ABS66107PET80100壓克力 PMMA(Acrylic Resin)6899尼龍6PA-66380PPO100128Homopolymer POM125136聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)39148Copolymer POM110H-PVC5474PI315360PSF175HDPE4349PAR175MDPE3241PES205尼龍6, 6PA-6, 662261GPPS96HDPE43HIPS96LDPE32PS+2030%GF103尼龍6-10PA-6-1057AS88104尼龍6-12PA-6-1260Poly(vinyl

16、chloride)6076尼龍11PA-1155Polysulfone146273尼龍12PA-12554、熱膨脹系數(shù)（Heat Expansion coefficient）熱膨脹系數(shù)是指塑料加熱時尺寸膨脹的比率，可依ASTM D696的試驗法測定。由于一般塑料的熱膨脹系數(shù)比金屬大210倍，因此在設(shè)計模具、塑料與金屬并用的器具、塑料的鉗核物時，必須詳加考慮，以防止因內(nèi)部應(yīng)力而造成產(chǎn)品的龜裂變形。5、收縮率（Shrinkage）收縮率是指塑膠制品經(jīng)冷卻、固化并脫模成形后，其尺寸與原模具尺寸之差的百分比，可依ASTM D955方法測得。在塑料模具設(shè)計時，收縮率是首先必須考慮的，以免造成成形品尺寸的

17、誤差。因結(jié)構(gòu)不同的關(guān)系，結(jié)晶性塑料與非結(jié)晶性塑料的收縮率存在明顯的差異。一般地，結(jié)晶性塑料的收縮率比非結(jié)晶性塑料的收縮率大上好幾倍（如下表所示）。同時有添加玻璃纖維或其它強(qiáng)化劑的塑膠材料，其收縮率可降低好幾倍。影響成型收縮的因素有熱收縮、結(jié)晶度（熱塑性）或硬化度（熱固性）、彈性回復(fù)、分子配向、與成型條件等因素。（1）熱塑性塑料塑料名稱成形收縮率(%)ABS0.30.8PA0.62.5POM0.83.5AS0.20.7PA-60.52.2PP1.02.5CA0.30.8PA-660.52.5PPO0.50.7CAB0.40.5PA-6101.2PPS0.61.4CAP1PA-6121.1PS0.

18、21.0CP0.40.5PA-111.2PVA0.51.5EC0.40.5PA-120.31.5PVAC0.51.5EPS0.4PAR0.81.0PVB0.51.5FEP3.04.0PBT1.32.4硬質(zhì)PVC0.10.5FRP0.10.4PC0.40.7軟質(zhì)PVC1.05.0EVA0.51.5PCTFE0.22.5PVCA1.05.0HDPE1.22.2PE0.52.5PVDC0.52.5HIPS0.21.0PET2.02.5PVFM0.51.5LCP0.11.0PES0.51.0SAN0.20.6LDPE1.53.0PMMA0.20.8SB0.21.0（2）熱固性塑料塑料名稱成形收縮率(%

19、) 塑料名稱成形收縮率(%)EP0.10.5SP0.00.5MF0.51.5UF0.61.4PDAP0.10.5UP0.11.2PF0.40.9DAP0.10.5PU0.60.8BMC0.00.2（3）各類塑料對超音波融接的難易材 質(zhì)適宜融著技術(shù)的難易強(qiáng) 度PS（一般用）優(yōu)優(yōu)優(yōu)Polyester（tetoron dacron）優(yōu)優(yōu)優(yōu)AS良良優(yōu)ABS良良良PC良良優(yōu)Polyactal（Delrin，Duracon）良良優(yōu)亞克力（Acrylic）可可可PVC（硬質(zhì)）可可良PP不可可良PE不可不可不可Polyamide（尼龍）不可不可不可 1塑料性能參數(shù)含義"N/Q8W8Z&s/g

20、5e.采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |8l+E+"3K/q,c#q&V    拉伸強(qiáng)度  在拉伸試驗中，試樣直至斷裂為止所受的最大拉伸應(yīng)力。其結(jié)果以公斤力 /厘米2帕表示，計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積。采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |5c(B/w5L;l:E7h;w6R)e4f采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |:C-Y'2L&W5v    揚(yáng)氏模量*采購|采購員|采購師的專業(yè)網(wǎng)站|采購員論壇|專業(yè)的

21、采購知識|免費(fèi)的采購培訓(xùn)|采購流程|采購運(yùn)作|包裝采購|電子采購|五金采購|輔料及化工采購|采購電腦技能|英語技能|供應(yīng)商推薦|ISO|WEEE|RoHS|商業(yè)采購|采購|提供倍顯身份的采購博客|blog|采購人空間X-space|web2.0|space.#m"5"q6I采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |2q2k)c!O +c h    在拉力作用下的彈性模量，即在比便極限內(nèi)，拉伸應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比，用用公斤力/厘米2帕比表示。    彈性極限/x*c#!O9l 在應(yīng)力除遺留

22、任何永久變形的條件下，材料能承受的最大應(yīng)力，用公斤/厘米2帕表示采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |/t+R4m,a+k3Q*n,c8T:6q中國采購員90v6 m2|(l,K0k/o)    注：在實際測量應(yīng)變時，往往采用小負(fù)荷而不用零負(fù)荷作為最終或最初的參考負(fù)荷。   彈性模量 在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等）與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比，用公斤/厘米2帕表示    沖擊強(qiáng)度  （1） 材料承受沖擊負(fù)荷的最大能力。*C.W'n!P,u&

23、quot;S$I  （2） 在沖擊負(fù)荷下，材料破壞時所消耗的功與試樣的橫截面積之比，用公斤力·厘米/厘米2（牛頓·米/米2）表示。:F%R8i$  彎曲強(qiáng)度*采購|采購員|采購師的專業(yè)網(wǎng)站|采購員論壇|專業(yè)的采購知識|免費(fèi)的采購培訓(xùn)|采購流程|采購運(yùn)作|包裝采購|電子采購|五金采購|輔料及化工采購|采購電腦技能|英語技能|供應(yīng)商推薦|ISO|WEEE|RoHS|商業(yè)采購|采購|提供倍顯身份的采購博客|blog|采購人空間X-space|web2.0|space.#h"$G0Q,d(K'i  材料在彎曲負(fù)荷作用下破裂或達(dá)到規(guī)定撓

24、度時能承受的最大應(yīng)力，用公斤/厘米2帕表示*采購|采購員|采購師的專業(yè)網(wǎng)站|采購員論壇|專業(yè)的采購知識|免費(fèi)的采購培訓(xùn)|采購流程|采購運(yùn)作|包裝采購|電子采購|五金采購|輔料及化工采購|采購電腦技能|英語技能|供應(yīng)商推薦|ISO|WEEE|RoHS|商業(yè)采購|采購|提供倍顯身份的采購博客|blog|采購人空間X-space|web2.0|space.-_-N+G-x/t0g-(Z.g  維卡軟化點(diǎn)試驗采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |5*H1K+?-S0B2f+v2A    評價熱塑性塑料高溫變形趨勢的一種試驗方法。該法是在等速升溫條件下

25、，用一根帶有規(guī)定負(fù)荷，截面積為1毫米2的平頂針放在試樣上，當(dāng)平頂針刺入試樣1毫米時的溫度即為該度樣所測的維卡軟卡軟化溫度。購員|采購師的專業(yè)網(wǎng)站|采購員論壇|專業(yè)的采購知識|免費(fèi)的采購培訓(xùn)|采購流程|采購運(yùn)作|包裝采購|電子采購|五金采購|輔料及化工采購|采購電腦技能|英語技能|供應(yīng)商推薦|ISO|WEEE|RoHS|商業(yè)采購|采購|提供倍顯身份的采購博客|blog|采購人空間X-space|web2.0|space.9k;D3v!L7O+.k&w    硬度   塑料材料對壓印，刮痕的抵抗能力。,n.f9n+B'*Y'3j

26、9;r5z$j采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |'p*p.:W8a0V86G(_    注：根據(jù)試驗方法不同，有巴氏（Barcol）硬度，布氏（Brinell）硬度，洛氏（ Rockwell）硬度，邵氏（Shore）硬度，莫氏（Mohs）硬度，刮痕（scratch）硬度和維氏（vickers）硬度等。"E.a('G#D;c)S     屈服應(yīng)力中國采購員/I2,L/o8k!n!f+s  在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上屈服點(diǎn)處的應(yīng)力。0D)g7b7D.J2N:+'H9A

27、3E采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |;B.d'N,|),F    應(yīng)力采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |#n5Q9Z"9P中國采購員:R0H6k&n8    作用于物體單位面積上的力。用（公斤力/厘米2帕表示。采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |(E0j)o,i6g1z"T&B 注：若單位面積按原始截面積計算，則所得應(yīng)力為工程應(yīng)力；若單位面積按變形瞬間的截面積計算，則所得的應(yīng)力為真應(yīng)力。應(yīng)力有剪應(yīng)力，拉伸應(yīng)力和壓應(yīng)力等區(qū)別。

28、    應(yīng)力開裂89q,z9$d%h:E中國采購員/x6L3$)L4n _(A)    長時間或反復(fù)施加低于塑料力學(xué)性能的應(yīng)力而引起塑料外部或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。  注：引起開裂的應(yīng)力可以是內(nèi)部應(yīng)力或外部應(yīng)力，也可以是這些應(yīng)力的合力，應(yīng)力開裂的速度隨塑料所處的環(huán)境而變化。,h+i2Z9t$l0q7X+2|.J7f3z:f*Q    內(nèi)應(yīng)力 在沒有外力存在下，材料內(nèi)部由于加工成型不當(dāng)，溫度變化，溶劑作用等原因所產(chǎn)生的應(yīng)力。采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |:s.y%B-m

29、0r5w7k L7y$T2Z:x6d%z+?4q:n8P0u:    .應(yīng)力應(yīng)變曲線采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |;p9l!c$B2)C*S"c'0?!f0K:J;Z'L'k    在材料試驗中，以縱坐標(biāo)表示應(yīng)力，橫坐標(biāo)表示應(yīng)變，所作的應(yīng)力-應(yīng)變曲線采購員| 采購知識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |4k+q;_4M1D:,E*Y(Y6S8o&g;J1T1|;g0S+T!|    屈服點(diǎn)中國采購員4L+R-h,!s*I6;P9D9G1j4k2E+d*h;f    在應(yīng)力-應(yīng)變試驗中，應(yīng)力-應(yīng)變曲線上應(yīng)力不隨應(yīng)變增加的第一個點(diǎn)。在屈服點(diǎn)處，受力的試樣開始產(chǎn)生永久形變。試樣所受應(yīng)力可為拉伸，壓縮或剪切應(yīng)力中任何一種。   蠕變識 |博客|blog|好友圈 |免費(fèi)商城 |9S%F3l5"g5Y5$P(z    在恒