塑料性能簡介分解課件

1、塑料簡介 Plastics塑料簡介 Plasti塑料的分類與應用樹脂(resin)是指遇熱變軟，具有可塑性的天然高分子化合物的統(tǒng)稱。一般是無定型的透明或半透明的固體或半固體。樹脂的用途樹脂是制造合成塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料、離子交換樹脂等產品的主要原料。樹脂按來源分類天然樹脂 天然橡膠、樹膠、蟲膠、琥珀等合成樹脂 由單體合成或天然高聚物改性獲得塑料的分類與應用樹脂(resin)樹脂按來源分類天然樹脂塑料的分類與應用塑料(plastics)是以樹脂為主要成分，適當加入（或不加）添加劑（填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、顏料等），可在一定溫度、壓力下塑化成型，而產品最后能在常溫下保持形狀不變的一

2、類高分子材料。塑料與樹脂的區(qū)別樹脂是純的高聚物，而塑料是以樹脂為主的高聚物制品。一、塑料的分類按塑料受熱后性能變化分類熱塑性塑料成型后再加熱重新軟化加工而化學組成不變的一類塑料，即具有可溶可熔性。熱固性塑料成型后不能再加熱重新軟化加工的一類塑料，即具有不溶不熔性。塑料的分類與應用塑料(plastics)按塑料受熱后性塑料的分類與應用按應用分類通用塑料產量大、應用廣、加工性能好、成本低的塑料工程塑料特種工程塑料氟塑料PTFE熱致性液晶聚合物LCP聚苯酯PHB聚芳酯PAR聚醚酮類PEK聚醚類PSF聚酰亞胺類PI聚苯硫醚PPS通用工程塑料熱塑性聚酯PBT聚苯醚PPO聚甲醛POM聚碳酸酯PC聚酰胺一般

3、塑料用量小、性能一般的塑料，如PMMA等特種塑料性能獨特、價格高的耐熱、阻隔、導電塑料塑料的分類與應用按應用分類通用塑料產量大、應用廣、加工性塑料的分類與應用按塑料的組分分類單組分塑料合成樹脂為主，少量助劑多組分塑料除合成樹脂外，較多量助劑PE塑料PS塑料PMMA塑料PP塑料PVC塑料酚醛塑料氨基塑料塑料的分類與應用按塑料的組分分類單組分塑料合成樹脂為主，少聚乙烯樹脂及塑料概況聚乙烯（polyethylene）是由乙烯單體經自由基聚合或配位聚合而獲得的高聚物，簡稱PE。產量居居世界首位，占總樹脂量的20%左右。聚乙烯生產方法（高壓法、中壓法、低壓法）聚乙烯樹脂及塑料概況聚乙烯樹脂及塑料一、主要

4、原料乙烯的結構與性質 乙烯CH2CH2乙烯的主要生產方法乙烯的主要生產方法液化天然氣、液化石油氣分離焦爐煤氣分離乙醇催化脫水石腦油、輕柴油、重油、原油裂解氣分離聚乙烯樹脂及塑料一、主要原料乙烯的主要生產方法液化天然氣聚乙烯樹脂及塑料二、聚乙烯的結構、性能、用途聚乙烯的結構乙烯的化學組成為碳和氫，重復結構單元為CH2CH2，是主鏈為碳原子組成的線型高聚物。依據聚合方法的不同，其產物結構不同，高壓法合成的聚乙烯平均每1000個碳原子中含1520個支鏈，其中短支鏈為甲基和長支鏈為烷基（如正丁基等），而中壓法和低壓法合成的聚乙烯基本上無支鏈。 高壓聚乙烯的相對分子質量為2500050000，結晶度為5

5、0%60%，密度為0.910.93，熔融溫度為115，一般稱為低密度聚乙烯。 中壓法合成的聚乙烯，相對分子質量為4500050000，結晶度為85%以上。 低壓法合成的聚乙烯相對分子質量一般小于350000，超過1000000的為超高相對分子質量聚乙烯，結晶度80%以上，密度為0.920.97，熔融高于127。按照聚乙烯的結構性能可以分為高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超高相對分子質量聚乙烯（UHMWPE）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）和茂金屬聚乙烯（mLLDPE）等。聚乙烯樹脂及塑料二、聚乙烯的結構、性能、用途聚乙烯樹脂及塑料聚乙烯的性能一般性能聚乙烯樹脂為無毒、無味的

6、白色粉末或顆粒，外觀呈乳白色，有似蠟的手感，吸水率低，小于0.01%。聚乙烯膜透明，并隨結晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透氣性較大，不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧指數為17.4，燃燒時低煙，有少量熔融落滴，火焰上黃下藍，有石蠟氣味。聚乙烯的耐水性較好。制品表面無極性，難以粘合和印刷，經表面處理有所改善。支鏈多其耐光降解和耐氧化能力差。聚乙烯樹脂及塑料聚乙烯的性能聚乙烯樹脂及塑料力學性能聚乙烯的力學性能一般，拉伸強度較低，抗蠕變性不好，耐沖擊性好。沖擊強度LDPELLDPEHDPE，其他力學性能LDPELLDPEHDPE。主要受密度、結晶度和相對分子質量的影響，隨著這幾項指標的提

7、高，其力學性能增大。耐環(huán)境應力開裂性不好，但當相對分子質量增加時，有所改善。耐穿刺性好，其中LLDPE最好。 聚乙烯樹脂及塑料力學性能聚乙烯樹脂及塑料熱學性能聚乙烯的耐熱性不高，隨相對分子質量和結晶度的提高有所改善。耐低溫性能好，脆性溫度一般可達50以下；并隨相對分子質量的增大，最低可達140。聚乙烯的線膨脹系數大，最高可達（2024）105/K。熱導率較高。電學性能因聚乙烯無極性，所以具有介電損耗低、介電強度大的電性能優(yōu)異，即可以做調頻絕緣材料、耐電暈性塑料，又可以做高壓絕緣材料。聚乙烯樹脂及塑料熱學性能聚乙烯樹脂及塑料環(huán)境性能聚乙烯屬于烷烴惰性聚合物，具有良好的化學穩(wěn)定性。在常溫下耐酸、堿

8、、鹽類水溶液的腐蝕，但不耐強氧化劑如發(fā)煙硫酸、濃硝酸和鉻酸等。聚乙烯在60以下不溶于一般溶劑，但與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等長期接觸會溶脹或龜裂。溫度超過60后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節(jié)油、礦物油及石蠟中；溫度高于100，可溶于四氫化萘。由于聚乙烯分子中含有少量雙鍵和醚鍵，其耐候性不好，日曬、雨淋都會引起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wěn)定劑改善。聚乙烯樹脂及塑料環(huán)境性能聚乙烯樹脂及塑料加工特性 因LDPE、HDPE的流動性好，加工溫度低，粘度大小適中，分解溫度低，在惰性氣體中高溫度300不分解，所以是一種加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高，需要增加電機功率20%30%；易發(fā)生熔

9、體破裂，需增加口模間隙和加入加工助劑；加工溫度稍高，可達200215。聚乙烯的吸水率低，加工前一般不需要干燥處理。 聚乙烯熔體屬于非牛頓流體，粘度隨溫度的變化波動較小，而剪切速率的增加下降快，并呈線性關系，其中以LLDPE的下降最慢。 聚乙烯制品在冷卻過程中容易結晶，因此，在加工過程中應注意模溫。以控制制品的結晶度，使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收縮率大，在設計模具時一定要考慮。聚乙烯樹脂及塑料加工特性聚乙烯樹脂及塑料聚乙烯熔體流動速率與制品種類的關系 用途熔體流動速率,g/10minLDPELLDPEHDPE吹塑薄膜重包裝薄膜擠出平膜單絲、扁絲管材、型材中空吹塑容器電纜絕緣層注塑制品涂覆旋

10、轉成型0.38.00.11.01.4 2.50.1 5.00.3 0.50.2 0.41.5 5020 2000.75 200.3 3.30.1 1.62.5 4.01.0 2.00.2 2.00.3 1.00.4 1.02.3 503.3 111.0 250.5 8.03.0 6.0.25 1.20.1 5.00.2 1.50.5 8.02.0 205.0 103.0 20聚乙烯樹脂及塑料用途熔體流動速率,g/10minLDPELL聚乙烯樹脂及塑料聚乙烯的用途用途占樹脂的比例制品薄膜類制品LDPE的50%HDPE的10%LLDPE的70%用于食品、日用品、蔬菜、收縮、自粘、垃圾等輕質包裝膜，

11、地膜、棚膜、保鮮膜等。重包裝膜，撕裂膜、背心袋等。包裝膜，垃圾袋、保鮮袋、超薄地膜等。注塑制品HDPE的30%LDPE的10%LLDPE的10%日用品如：盆、筒、簍、盒等，周圍箱、瓦楞箱、暖瓶殼、杯、臺、玩具等。中空制品以HDPE為主用于裝食品油、酒類、汽油及化學試劑的桶，玩具管材類制品以HDPE為主給水、輸氣、灌溉、穿線、吸管、筆芯、用的管材，化妝品、藥品、鞋油、牙膏等用的管材。絲類制品圓絲用HDPE扁絲用HDPE和LLDPE漁網、纜繩、工業(yè)濾網、民用紗窗等。紡織袋、布、撕裂膜。電纜制品以LDPE為主電纜絕緣和保護材料其他制品HDPE、LLDPELDPE打包帶型材聚乙烯樹脂及塑料聚乙烯的用途

12、用途占樹脂的比例制品薄膜類聚丙烯樹脂及塑料 定義 聚丙烯是丙烯的聚合產物。英文：polypropylene, 縮寫為PP。聚丙烯樹脂及塑料 定義英文：polypropylene PP的三種不同立體構型等規(guī)PP：結晶度高，占PP產量的95。塑料間規(guī)PP：結晶度低。目前產量少。高彈性熱塑性塑料或彈性體無規(guī)PP：不結晶，粘稠狀物質，不能用做塑料。 PP的三種不同立體構型等規(guī)PP：結晶度高，占PP產量聚丙烯的性能基本性質無臭、無味、無毒；白色蠟狀物質，但比PE透明；密度低：0.89-0.91g.cm-3，是最輕的塑料之一；容易燃燒。容易熔融滴落，上黃下藍，石油味。聚丙烯的性能基本性質力學性能強度、硬度

13、和剛性明顯高于PE；具有優(yōu)良的耐彎折疲勞性能；抗沖擊性能、特別是低溫抗沖擊性差。等規(guī)度和分子量（MFI）對性能有很大影響。力學性能等規(guī)度增大，強度、剛度、硬度提高、抗沖擊性下降。分子量增大（MFI減?。?，強度、剛度、硬度降低、抗沖擊性能提高。等規(guī)度增大，強度、剛度、硬度提高、抗沖擊性下降。結晶度提高剛度、硬度、強度、耐熱性、耐溶劑、氣液阻隔性能提高。韌性、抗沖擊性和透明度下降。大尺寸球晶對性能不利：斷裂伸長、韌性、抗沖擊性下降、透明度下降。結晶度提高剛度、硬度、強度、耐熱性、耐溶劑、氣液阻隔性能提高熱性能等規(guī)PP具有良好的耐熱性：輕載或無載條件下最高可在120oC下長期使用；短期可在150oC

14、下使用；耐沸水、耐蒸汽性良好。等規(guī)PP是良好的絕熱保溫材料。電性能等規(guī)PP具有優(yōu)異的電絕緣性；但由于低溫脆性、應用領域受到限制。等規(guī)度： 耐熱性（熱變形溫度）：MFI： 耐熱性（熱變形溫度）：熱性能電性能等規(guī)度： 耐化學藥品性耐化學腐蝕性優(yōu)異。耐溶劑性優(yōu)良，只有在高溫下才能被溶解。很好的耐環(huán)境應力開裂性能。環(huán)境性能耐候性差：叔碳上的氫易氧化，造成降解。Cu會加速PP的氧化降解。耐化學藥品性環(huán)境性能加工特性PP吸水率低，加工前不必干燥；PP的熔體黏度對剪切速率和溫度都敏感；但對剪切速率更敏感。加工特性但對剪切速率更敏感。PP受熱易氧化：PP成型收縮率大，在加工中分子易取向；PP具有缺口敏感性：加

15、工時應注意：加入抗氧劑；減少受熱時間；受熱時避免與氧接觸；避免與Cu接觸；PP易成型：擠出與注射最常用。PP受熱易氧化：PP成型收縮率大，在加工中分子易取向；加工時聚丙烯的改性PP的改性方法填充：粉末狀礦物填料填充PP增強：用玻璃纖維增強PP共聚：與乙烯共聚無規(guī)共聚嵌段共聚共混：PP合金與HDPE共混與EPR和TPE共混與聚酰胺共混增韌、提高耐寒性；但強度和耐熱性降低增韌、提高耐熱、耐磨和強度。提高耐熱性、剛度、硬度；降低收縮和熱膨脹大幅度提高耐熱性、剛度、硬度；降低收縮和熱膨脹；工程塑料聚丙烯的改性PP填充：粉末狀礦物填料填充PP增強：用玻璃纖維聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯是最早（19

16、39年）實現工業(yè)化生產的塑料之一，它具有高度透明、電絕緣性好、易著色、加工流動性好、剛性好、及化學腐蝕等優(yōu)點，也具有性脆、沖擊強度低、易出現應力開裂、耐熱性差、不耐沸水等明顯的缺點。為此，對聚苯乙烯的改性研究也較多，如ABS樹脂就是其中最典型的例子。一、主要原料苯乙烯結構式：CH2CH聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯是最早（1939年）實聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料二、聚苯乙烯塑料的結構、性能與用途聚苯乙烯的結構 PS的大分子主鏈為飽和烴類聚合物，具有良好的電絕緣性；又因吸濕性小，可用于潮濕環(huán)境中。 PS的側基為體積大的苯環(huán)，分子結構不對稱，大分子鏈運動困難，PS呈現剛性和脆性，制品易產生內應

17、力。 PS的側苯基在空間的排列為無規(guī)結構，導致PS為無定型聚合物，具有很高的透明性；但近年來新開發(fā)的間同立構SPS的規(guī)整性高，雖其他性能好，但透明性低。由于苯基的存在，主鏈上氫原子活化，易于被空氣中的氧氧化，制品長期戶外使用變黃變脆。但同時，苯基的存在又賦予其較高的耐輻射性能。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料二、聚苯乙烯塑料的結構、性能與用途聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯的性能 一般性能PS為無色透明的粒料，燃燒時發(fā)濃煙并帶有松節(jié)油氣味，吹熄可拉長絲；制品質硬似玻璃狀，落地或敲打會發(fā)出類似金屬的聲音；能斷不能彎，斷口處呈現蚌殼色銀光。PS的吸水率為0.05%，稍大于PE，但對制品的強度和尺寸穩(wěn)定

18、性影響不大。 光學性能透明性好是PS最大的特點，透光率可達8892%，同PC和PMMA一樣屬最優(yōu)秀的透明塑料品種，人稱三大透明塑料。PS的折射率為1.591.60，但因苯環(huán)的存在，其雙折射較大，不能用于高檔光學儀器。 聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料 力學性能PS硬而脆、無延伸性、拉伸至屈服點附近即斷裂。PS的拉伸強度和彎曲在通用熱塑性塑料中最高，其拉伸強度可達60MPa；但沖擊強度很小，難以用做工程塑料。PS的耐磨性差，耐蠕變性一般。PS的力學性能受溫度的影響比較大。 熱學性能PS的耐熱性能不好，熱變形溫度僅為7090，只可長期在6080溫度范圍內使用。PS的耐低溫性也不

19、好，脆化溫度為-30。PS的熱導率低，一般為0.040.13 W/(mK)；線膨脹系數較大，為(68)10-5K-1，與金屬相差懸殊，故制品不易帶金屬嵌件。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料 力學性能聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料電學性能PS的電絕緣性優(yōu)良，且不受溫度和濕度的影響，介電損耗角正切值小，可耐適當的電暈放電，耐電弧性好，適于做高頻絕緣材料。 環(huán)境性能PS的化學穩(wěn)定性較好，可耐一般酸、堿、鹽、礦物油及低級醇等，但受許多烴類、酮類及高級脂肪酸等侵蝕，可溶于芳烴(如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等)、氯化烴(如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯)及酯類等。PS的耐候性不好，其耐光、氧化性都差，不適于長期戶外使用

20、；但PS的耐輻射性好。 聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料電學性能聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯的加工性能PS屬無定形樹脂，無明顯熔點，熔融溫度范圍比較寬?？稍?20180之間成為流體。熱穩(wěn)定性較好，分解溫度在300以上。PS熔體屬非牛頓流體，粘度強烈地依賴剪切速率的變化，但溫度的影響也比較明顯。PS的流動性十分好，是一種易于加工的塑料。PS的吸水率比較低，在加工前一般不需干燥；如有特殊需要時(如要求透明性高)才干燥，具體干燥溫度7080，時間1.5h。PS在加工中易產生內應力，除選擇正確的工藝條件、改進制品設計和合理的模具結構外，還應對制品進行熱處理。熱處理的條件為在溫度6585，熱風循環(huán)干燥箱

21、或熱水中處理13h。PS成型收縮率一般為0.40.7%。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯的加工性能聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯的用途 電器制品PS兼有透明性和良好的絕緣性，可用于電視機、錄音機及各種電器的配件、殼體及高頻電容器等。 透明制品 PS具有優(yōu)異的透明性，可用于一般光學儀器、透明模型、燈罩、儀器罩殼及包裝容器等。 PS的著色性和光澤性好，可廣泛用于日用品的生產，具體有兒童玩具、裝飾板、磁帶盒、家具把手、梳子、牙刷把、筆桿及文具等。 包裝材料 主要是PS泡沫塑料，多用于電器、精密儀表、工藝品、玻璃制品及陶瓷制品等包裝；隔熱材料等。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料聚苯乙烯的用途聚苯乙烯改

22、性高抗沖聚苯乙烯（HIPS）苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA）苯乙烯-丙烯睛共聚物（SAN）苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）.聚苯乙烯改性高抗沖聚苯乙烯（HIPS）苯乙烯-馬來酸酐共聚物聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料ABS樹脂的生產ABS樹脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物，由于它具有優(yōu)良的耐沖擊韌性和綜合性能，是重要的工程塑料之一，應用非常廣泛。 摻合法：是將苯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂與橡膠及其它添加劑一起進行熔融混煉摻合。ABS樹脂生產方法接枝法：根據產物中橡膠含量的多少，可以分為高抗沖擊型、中沖擊型、通用型和特殊性能型幾種。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑

23、料ABS樹脂的生產摻合法：是將苯乙聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料ABS塑料的結構、性能及用途 ABS塑料的結構ABS大分子主鏈由三種結構單元重復連接而成，不同的結構單元賦予其不同的性能：丙烯腈，耐化學腐蝕劑性好、表面硬度高；丁二烯，韌性好；苯乙烯，透明性好、著色性、電絕緣性及加工性。三種單體結合在一起，就形成了堅韌、硬質、剛性的ABS樹脂。不同廠家生產的ABS因結構差異較大，所以性能差異也較大。 聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料ABS塑料的結構、性能及用途聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料ABS塑料的性能一般性能ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，其制品可著成五顏六色，并具有90%的高光澤度。ABS的相對密度為

24、1.05，吸水率低。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數為18.2，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不落滴，并發(fā)出特殊的肉桂味。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料ABS塑料的性能聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料力學性能 ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；即使ABS制品被破壞也只能是拉伸破壞而不會是沖擊破壞。ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料力學性能 聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料熱學性能 ABS的熱變形溫度為93118，制品經退火處理后還可提高10左右。ABS在-40時仍能表現出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內使用。電學性能 ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數環(huán)境下使用。環(huán)境性能 ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料熱學性能 聚苯乙烯、ABS樹脂及塑料AB