六大常見塑料的代號性能和用途

六大常見塑料的代號性能用途

PE是聚乙烯塑料，化學性能穩(wěn)定，通常制作食品袋及各種容器，耐酸、耐堿及鹽類水溶液的侵蝕，但不宜用強堿性洗滌劑擦拭或浸泡。

PP是聚丙烯塑料，無毒、無味，可在100℃的沸水中浸泡不變形、不損傷，常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用。多用于食具。

PS是聚苯乙烯塑料，容易著色、透明性好，多用于制作燈罩、牙刷柄、玩具、電器零部件。它耐酸堿腐蝕，但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有機溶劑。

PVC是聚氯乙烯塑料，色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料，故其產品一般不存放食品和藥品。

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料，它色彩醒目，耐熱、堅固、外表面可鍍鉻、鎳等金屬薄膜，可制作琴鍵、按鈕、刀架、電視機外殼、傘柄等。

PA是尼龍塑料，它的特性堅韌、牢固、耐磨，常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網袋繩、水果外包裝袋等。無毒性，但不可長期與酸堿接觸。什么是聚乙烯，它的價格和辨別方法ABS為丙烯氰（23%~41%）、丁二烯（10%~30%）和苯乙烯（29%~60%）三種單體共聚而成的聚合物，英文名稱Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，簡稱ABS。ABS的制造有混煉法和接枝法兩種，合成的ABS有中沖擊型、高沖擊型、超高沖擊型及耐熱型四類。

ABS最初是在PS改性基礎上發(fā)展起來的，由于其具有韌、剛、硬的優(yōu)點，其用量與PS相當，而應用范圍已遠遠超過PS，成為一種獨立的塑料品種。ABS即可用于普通塑料又可用于工程塑料。

混煉法ABS最早由美國橡膠公司于1946年開發(fā)，接枝法ABS由美國Marbon公司于1954年首先合成。

到2000年，ABS的生產能力可達85萬t/a（包括AS），具體生產廠有臺灣奇美惠州工廠（300kt/a）、吉林石化公司樹脂廠（100kt/a）、大慶石化總廠（55kt/a）、撫順石化公司（50kt/a）、盤錦乙烯公司（50kt/a）、臺灣太平洋公司鎮(zhèn)江廠（40kt/a）、齊魯石化公司（40kt/a）、上海高橋石化公司（40kt/a）、廣州石化總廠（40kt/a）、上海石化總廠（30kt/a）、上海大賽路配料有限公司（30kt/a）、上海高橋石化公司（AS、30kt/a）、韓國LG公司寧波用興化工有限公司（30kt/a）、蘭州化學工業(yè)公司（20kt/a）、洛陽銘騰塑料有限公司（15kt/a）、蘭州化學工業(yè)公司（AS、15kt/a）、盤錦有機化工二廠（10kt/a）。

二、ABS塑料的結構性能

1．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不同的性能：丙烯氰，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。

2．ABS的性能

(1)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(shù)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。

(2)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，這是ABS高度韌的寫實。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的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM校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。

(3)熱學性能ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。

(4)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(shù)環(huán)境下使用。

(5)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。

ABS的具體性能見表1所示。

表1ABS的性能

性能高抗沖型耐熱型中抗沖型

相對密度

吸水率/%

成型收縮率/%

拉伸強度/Mpa

斷裂伸長率/%

彎曲強度/Mpa

壓縮強度/Mpa

懸壁粱缺口沖擊強度/(J/m)

洛氏硬度

熱變形溫度(1.82Mpa)/℃

線膨脹系數(shù)/（x10-5k-1）

熱導率[W/(M"K)]

體積電阻率/（Ω"cm）

介電常數(shù)（106Hz）

介電損耗角正且值（106Hz）

介電強度/(kV/mm)

耐電弧/s

氧指數(shù)/%

1.02~1.05

0.2~0.45

0.3~0.8

35~44

5~6

52~81

49~64

16~44

R65~109

93~103

9.5~10.5

0.16~0.29

1~4.8x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

201.06~1.08

0.2~0.45

0.3~0.8

45~57

3~20

70~85

65~71

11~25

R105~115

104~118

6.0~9.0

0.16~0.29

1~5x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

201.05~1.07

0.2~0.45

0.3~0.8

42~62

5~25

69~72

73~88

6~22

R108~115

93~107

5~8.5

0.16~0.29

2.7x1016

2.4~3.8

0.009

13~20

66~82

20

三、ABS塑料的成型加工

1．加工特性

ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。

ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體，其熔體粘度對加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。

ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水性較高，加工前應進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時間2~4h；對特殊要求的制品（如電鍍）的干燥條件為溫度70~80℃，時間18~18h。

ABS制品在加工中易產生內應力，內應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風循環(huán)干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。

2．加工方法

ABS可用注塑、擠出、壓延、吸塑及吹塑等方法成型加工，并以注塑法最廣，擠出法次之。

(1)注塑選用柱塞式注塑機的成型溫度為180~230℃，而選用螺桿式注塑機的成型溫度為160~220℃；對表面光澤度要求高的制品模具溫度為60~80℃，而一般制品模具溫度為50~60℃即可；對薄壁制品注塑壓力為130~150Mpa，而對厚壁制品注塑壓力則為60~70Mpa。

(2)擠出可生產管材、板材、片材及型材等，擠出機的L/D為18~22，壓縮比為2.5~3。以管材為例，擠出成型的工藝條件為：料筒溫度160~180℃，機頭溫度為175~195℃。

(3)吸塑成型吸塑成型的加熱溫度可控制在140~180℃范圍塑料的分類、成分及特性

塑料是一種用途廣泛的合成高分子材料，在我們的日常生活中塑料制品比比皆是。從我們起床后使用的洗漱用品、早餐時用的餐具，到工作學習時用的文具、休息時用的座墊、床墊，以及電視機、洗衣機、計算機的外殼，還有夜晚給我們帶來光明的各種造型的燈具……

塑料以它優(yōu)異的性能逐步地代替了許多已經使用了幾十年、幾百年的材料和器皿，成為人們生活中不可缺少的助手。塑料集金屬的堅硬性、木材的輕便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蝕性，橡膠的彈性和韌性于一身，因此除了日常用品外，塑料更廣泛地應用于航空航天、醫(yī)療器械、石油化工、機械制造、國防、建筑等各行各業(yè)。

一、塑料的分類

塑料種類很多，到目前為止世界上投入生產的塑料大約有三百多種。塑料的分類方法較多，常用的有兩種：

1、根據塑料受熱后的性質不同分為熱塑性塑料和熱固性塑料

熱塑性塑料分子結構都是線型結構，在受熱時發(fā)生軟化或熔化，可塑制成一定的形狀，冷卻后又變硬。在受熱到一定程度又重新軟化，冷卻后又變硬，這種過程能夠反復進行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。熱塑性塑料成型過程比較簡單，能夠連續(xù)化生產，并且具有相當高的機械強度，因此發(fā)展很快。

熱固性塑料的分子結構是體型結構，在受熱時也發(fā)生軟化，可以塑制成一定的形狀，但受熱到一定的程度或加入少量固化劑后，就硬化定型，再加熱也不會變軟和改變形狀了。熱固性塑料加工成型后，受熱不再軟化，因此不能回收再用，如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂等都屬于此類塑料。熱固性塑料成型工藝過程比較復雜，所以連續(xù)化生產有一定的困難，但其耐熱性好、不容易變形，而且價格比較低廉。

2、根據塑料的用途不同分為通用塑料和工程塑料

通用塑料是指產量大、價格低、應用范圍廣的塑料，主要包括聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品種。人們日常生活中使用的許多制品都是由這些通用塑料制成。

工程塑料是可作為工程結構材料和代替金屬制造機器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亞胺等。工程塑料具有密度孝化學穩(wěn)定性高、機械性能良好、電絕緣性優(yōu)越、加工成型容易等特點，廣泛應用于汽車、電器、化工、機械、儀器、儀表等工業(yè)，也應用于宇宙航行、火箭、導彈等方面。

二、塑料的成分

我們通常所用的塑料并不是一種純物質，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

1、合成樹脂

合成樹脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100％的樹脂外，絕大多數(shù)的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質。

2、填料

填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一，同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑劑

增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩(wěn)定的高沸點有機化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑料時，若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10％)，則得硬質聚氯乙烯塑料。

4、穩(wěn)定劑

為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。

5、著色劑

著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。

6、潤滑劑

潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。

除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。

三、塑料的特性

1、塑料具有可塑性

顧名思義，塑料就是可以塑造的材料。所謂塑料的可塑性就是可以通過加熱的方法使固體的塑料變軟，然后再把變軟了的塑料放在模具中，讓它冷卻后又重新凝固成一定形狀的固體。塑料的這種性質也有一定的缺陷，即遇熱時容易軟化變形，有的塑料甚至用溫度較高的水燙一下就會變形，所以塑料制品一般不宜接觸開水。

2、塑料具有彈性

有些塑料也像合成纖維一樣，具有一定的彈性。當它受到外力拉伸時，卷曲的分子就由柔韌性而被拉直，但一旦拉力取消后，它又會恢復原來的卷曲狀態(tài)，這樣就使得塑料具有彈性，例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是沒有彈性的。

3、塑料具有較高的強度

塑料雖然沒有金屬那樣堅硬，但與玻璃、陶瓷、木材等相比，還是具有比較高的強度及耐磨性。塑料可以制成機器上堅固的齒輪和軸承。

4、塑料具有耐腐蝕性

塑料既不像金屬那樣在潮濕的空氣中會生銹，也不像木材那樣在潮濕的環(huán)境中會腐爛或被微生物侵蝕，另外塑料耐酸堿的腐蝕。因此塑料常常被用作化工廠的輸水和輸液管道，建筑物的門窗等。

5、塑料具有絕緣性

塑料的分子鏈是原子以共價鍵結合起來的，分子既不能電離，也不能在結構中傳遞電子，所以塑料具有絕緣性。塑料可用來制造電線的包皮、電插座、電器的外殼等。

附：常用塑料的種類有：

①聚氯乙烯（PVC）

它是建筑中用量最大的一種塑料。硬質聚氯乙烯的密度為1.38～1.43g/cm3，機械強度高，化學穩(wěn)定性好，使用溫度范圍一般在-15～+55℃之間，適宜制造塑料門窗、下水管、線槽等。

②聚乙烯（PE）

聚乙烯塑料在建筑上主要用于給排水管、衛(wèi)生潔具。

③聚丙烯（PP）

聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的