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塑料材料的分類及性能

   2022-06-28 836
導讀

1、聚烯烴塑料,如:LDPE、HDPE、LLDPE、PP、EEAEVA、PB-1、TPX;2、聚苯乙烯類塑料(它也是聚烯烴塑料,因種類多,重要,單列),如:PS、HIPS、ABSAAS、ACS、MBS、AS;3、乙烯基塑料,如:PVC;4、丙烯酸塑料,如:PMMA


1、聚烯烴塑料,如:LDPE、HDPE、LLDPE、PP、EEAEVA、PB-1、TPX;


2、聚苯乙烯類塑料(它也是聚烯烴塑料,因種類多,重要,單列),如:PS、HIPS、ABSAAS、ACS、MBS、AS;


3、乙烯基塑料,如:PVC;


4、丙烯酸塑料,如:PMMA;


5、尼龍(聚酰胺),如:透明尼龍,MC尼龍,PA(66 6 610 ),等;


6、聚苯醚酯,如:POM、PPO、NORYL、PPS、PSF、PC、PET、PBT、聚芳酯 、聚芳砜;


7、纖維素塑料,如:CN、CA、CAP、CAB、EC、CEC、HEC;


8、聚胺酯,如:TPU。


這種分類方法,可以幫助理解塑料的性能,因為同一種分子結構的材料有很多共性。


1、綜合機械性能較低的材料——通用塑料 PE、PP、EEA、EVA、PVC;


2、綜合機械性能中等的材料——通用工程塑料PS、HIPS、ABS、AAS、ACS MBS、AS、BS、PMMA;


3、綜合機械性能較高的材料——結構工程塑料PA、POM、NORYL、PC、PET 、PBT;


4、耐高溫工程塑料 PPO、PPS、PSF、聚芳酯;


5、塑料合金 PC-ABS、PC-PBT、PC-PMMA;


6、熱塑性彈性體TPR、TPU、TPE;


7、玻璃纖維填充材料。


這種分類方法,注重的是材料的使用領域,它表明某一種的材料適合做什么用途。實際上,普通塑料與工程塑料之間并沒有嚴格的區分,只不過用于工程方面多一點,或用于工程方面少一點而已。通用工程塑料只要達到機械結構的要求,也有用于結構方面的,這種分類只表明,某種材料用于結構方面多一點或少一點


簡稱:LDPE


俗稱:花料或筒料


學名:低密度聚乙烯/高壓聚乙烯


英文名:lowdensity polyethylene


聚乙烯本色是一種半透明白色臘狀材料,比重比水輕,柔軟而且有韌性,略能伸長,無毒,無味。


燃燒特征:易燃,離火后能繼續燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,燃燒時會熔溶,有液體滴落,無黑煙冒出,同時,發出石臘燃燒時發出的氣味。


優點:耐酸堿,耐有機溶劑,電絕緣性優良,低溫時,仍能保持一定的韌性。


缺點:機械性能差,透氣差,易變形,易老化,易發脆,易應力開裂,表面硬度低,易刮傷。難印刷,印刷時,需進行表面放電處理,不能電鍍,表面無光澤。


用途:用于擠出包裝薄膜,被復薄膜,軟管;用于注塑低檔日用品及外殼;用于擠出吹塑容器。


注塑性能:


低分子量的聚乙烯,熔點為120℃,非常像石臘;一般的聚乙烯熔點為140℃,分解溫度為300℃;注塑溫度的可調區間較大,常用于其它原料的換料洗機用。注塑時,一般使用溫度為170℃--220℃;因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需烘干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水;聚乙烯的熔體粘度大,流長比小,薄壁制品可能缺膠,因此,澆口和流道相對較大;制品易帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為16‰;溢邊值為0.05mm。


簡稱:HDPE


俗稱:硬性軟膠


學名:高密度聚乙烯/低壓聚乙烯


英文名:highdensity polyethylene


高密度聚乙烯本色是一種不透明白色臘狀材料,比重比水輕,柔軟而且有韌性,但比LDPE略硬,也略能伸長,無毒,無味。


燃燒特征:易燃,離火后能繼續燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,燃燒時會熔溶,有液體滴落,無黑煙冒出,同時,發出石臘燃燒時發出的氣味。


優點:耐酸堿,耐有機溶劑,電絕緣性優良,低溫時,仍能保持一定的韌性。表面硬度,拉伸強度,剛性等機械強度都高于LDPE,接近于PP,比PP韌,但表面光潔度不如PP。


缺點:機械性能差,透氣差,易變形,易老化,易發脆,脆性低于PP,易應力開裂,表面硬度低,易刮傷。難印刷,印刷時,需進行表面放電處理,不能電鍍,表面無光澤。


用途:用于擠出包裝薄膜,繩索,編織袋,漁網,水管;用于注塑低檔日用品及外殼,膠箱,周轉箱;用于擠出吹塑容器,中空制品,瓶子。


注塑性能:


一般的HDPE熔點為142℃,分解溫度為300℃;注塑溫度的可調區間較大。注塑時,一般使用溫度為180℃-230℃;因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需烘干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水。


聚乙烯的熔體粘度大,流長比小,薄壁制品可能缺膠,因此,澆口和流道相對較大;制品易帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為16‰;溢邊值為0.05mm


簡稱:LLDPE


學名:線型低密度聚乙烯/低壓低密度聚乙烯


線型高密度聚乙烯本色是一種不透明白色臘狀材料,比重比水輕,柔軟而且有韌性,但比LDPE略硬,也略能伸長,無毒,無味。


燃燒特征:易燃,離火后能繼續燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,燃燒時會熔溶,有液體滴落,無黑煙冒出,同時,發出石臘燃燒時發出的氣味。


LDPE、HDPE、LLDPE三種材料的差別:LDPE與HDPE的差別主要是在密度上,從而引起機械性能上的差別,一個剛硬,一個柔韌。LLDPE與它們的差別,主要是在分子結構上,LLDPE有較多的支鏈,因此,這種材料是既柔韌又剛硬。


優點:耐酸堿,耐有機溶劑,電絕緣性優良,低溫時,仍能保持一定的韌性。表面硬度,拉伸強度,剛性等機械強度都高于LDPE,但低于HDPE。LLDPE的抗穿刺性是最好的,耐撕裂,特別適宜生產薄膜,生產出的薄膜比LDPE薄,但強度高。


缺點:機械性能差,透氣差,易變形,易老化,易發脆,脆性低于PP,易應力開裂,表面硬度低,易刮傷。難印刷,印刷時需進行表面放電處理,不能電鍍,表面無光澤。


用途:用于擠出包裝薄膜,膠帶,電纜;生產出的薄膜,也叫擬紙薄膜;用于注塑低檔日用品及外殼;用于擠出吹塑容器,中空制品,瓶子。


注塑性能:


一般的LLDPE熔點為170℃,分解溫度為300℃;注塑溫度的可調區間較大。注塑時,一般使用溫度為200℃-260℃;它的表觀粘度大,流動性差,單獨的LLDPE難以注塑,因此,要加大注塑機的功率或加其它低分子量的塑料增加它的流動性;因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需哄干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水。


線型低密度聚乙烯的熔體粘度大,流長比小,流動性低于LDPE和HDPE,薄壁制品可能缺膠,因此,澆口和流道相對較大;制品易帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為16‰;溢邊值為0.05mm。


簡稱:EVA


俗稱:橡皮膠


學名:聚乙烯—醋酸乙烯脂共聚物


英文名:ethylenevinyl acetate copolymer


EVA本色是一種半透明到不透明白色臘狀材料,比重比水輕,柔軟而且有橡膠彈性,但比LDPE柔軟,能伸長,無毒,無味。因是兩種單體的共聚物,它的性能與兩種單體在分子中的成份有很大關系,VA含量低時,像PE,呈不透明白色狀態;VA含量越高,呈半透明狀態,它的彈性就越大,就越像橡膠,柔性越好,韌性越好。


燃燒特征:易燃,離火后能繼續燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,燃燒時會熔溶,有液體滴落,無黑煙冒出,同時,燃燒時發出醋酸的氣味。


優點:耐酸堿,不耐有機溶劑,能溶于芳烴和氯代烴中;電絕緣性優良,耐低溫;低溫時,保持很大的韌性。耐臭氧,抗霉菌。VA含量低時,類似于LDPE,柔軟而抗沖強度好,VA含量高時,有類橡膠彈性,有較大透明性。總的來說,EVA的手感好,有橡膠彈性,低溫柔軟,耐折迭,耐彎曲,而應力開裂,能承受較大的載荷沖擊。


缺點:易粘模,易受熱分解,熱性能不良。表面硬度低,易刮傷。易印刷,印刷性能優于PE。


用途:用于擠出包裝薄膜,農業薄膜,纏繞薄膜,軟水管;用于注塑橡膠彈性的配件,如:密封圈,減振件,一次性防盜瓶蓋等;用于其它材料的低溫改性劑。


注塑性能:


一般的EVA熔點為120℃,分解溫度為200℃;注塑時,一般使用溫度為140℃--160℃。


因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需烘干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水。EVA熱穩定性差,比較易分解,因此,注塑時,不要在螺桿中停留時間過長,分解時,有大量的醋酸氣味放出。帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為9‰;溢邊值為0.05mm


學名:聚乙烯—丙烯酸乙脂共聚物。


EEA本色是一種半透明到不透明白色臘狀材料,比重比水輕,柔軟而且有橡膠彈性,也有類似羊皮的手感,但比EEA柔軟,能伸長,無毒,無味。因是兩種單體的共聚物,它的性能與兩種單體在分子中的成份有很大關系。EA含量低時,像PE,呈不透明白色狀態;EA含量越高,呈半透明狀態,它的彈性就越大,就越像橡膠,越象羊皮,柔性越好,韌性越好,手感越好。


燃燒特征:易燃,離火后能繼續燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色,燃燒時會熔溶,有液體滴落,無黑煙冒出,同時,燃燒時發出特殊的丙烯酸氣味。


優點:與PVC相比,良好的低溫柔軟性,良好的非增塑柔軟性;優良的耐彎曲開裂及環境應力開裂性能,而且彈性大;耐化學藥品。


缺點:易粘模;表面硬度低,易刮傷。易印刷,印刷性能優于PE。


用途:用于擠出包裝薄膜,農業薄膜,纏繞薄膜;用于耐折耐彎有彈性的水管,且不會有增塑劑析出;用于玩具、把手;用于注塑橡膠彈性的配件,如:密封圈,減振件,一次性防盜瓶蓋等;最重要的用于其它材料的低溫改性劑。


注塑性能:


一般的EEA熔點為120℃,分解溫度為300℃;注塑時,一般使用溫度為170℃--240℃;因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需哄干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水;EEA易粘模,可能需脫模劑。帶靜電,表面易吸塵埃。收縮率為20‰,溢邊值為0.05mm。


簡稱:PVC


學名:聚氯乙烯


英文名:polyvinylchloride


純凈的聚氯乙烯,只是一種白色的粉未,也就是說它只是一種高分子樹脂,不能用于直接加工產品。由于合成工藝路線的不同,這種樹脂粉一般分為兩類:一種是疏松型樹脂,另一種是緊密型樹脂。


我們常用的聚氯乙烯膠料都是顆粒狀的,它是多組份的塑料,除了前面講的聚氯乙烯樹脂粉以外,還必須加入增塑劑增加它的流動性,加入穩定劑提高它的熱穩定性,加入潤滑劑提高它的脫模性,以及填料、著色劑、偶聯劑等。


因為各組份的含量不同,就形成了各種機械性能差異很大的不同硬度的PVC顆粒;它一般用IP度數表示;PVC顆粒大體分為:軟質PVC,硬質PVC。


因PVC膠料所含的組份不同,它的外觀差異很大。有的透明如玻璃,也有不透明的;有的非常柔軟,耐折迭,有類橡膠彈性;也有硬質的,像ABS,機械性能優良,可以做工程材料。大部分的PVC有輕微毒性,但不致于一接觸就能中毒;也有食品級的PVC膠顆粒。


燃燒特征:PVC難燃,離火即滅;但燃燒時,火焰上端呈黃色,下端呈綠色(綠色是氯離子的特有色譜),冒白色煙霧(白色煙霧是HCL氣體與水結合的產物);燃燒時,膠料發軟,同時,發出刺激性的氣味,似鹽酸。


優點:耐酸堿,不耐有機容劑,電絕緣性優良;有耐火自息性能,這對家電材料相當重要,也比較耐磨,能消聲減振。


硬質的PVC:表面硬度,拉伸強度,剛性等機械強度都高于PE,接近于ABS,可以做工程材料。


軟質的PVC:相當柔軟,有橡膠彈性,耐折迭。


缺點:硬質的PVC,會低溫變脆;軟質的PVC,會低溫變硬。加工過程中,對熱敏感,熱穩定性差,受熱時,引起不同的降解;對硬質PVC,對應變敏感,變形后不能完全復原;對軟質PVC,還有增塑劑外遷之敝(增塑劑外遷,引起材料變硬);因為在加工過程中,多多少少會少量分解HCL氣體,它會對設備和模具形成較大的腐蝕,因此,要注意防腐。


用途:用于擠出包裝薄膜,農業薄膜,管道,門窗,板材;用于注塑低檔日用品及外殼,非承載荷構件,電線,電纜,插頭,減振墊;用于擠出吹塑容器,中空制品,瓶子。


注塑性能:


PVC為無定形高聚物,沒有明顯的熔點,一般加熱到120℃--145℃就能熔化,但150℃以下就能分解出HCL氣體;180℃就大量的分解成HCL氣體;因此,需加入大量的熱穩定劑才能注塑,注塑溫度的可調區間較小。


注塑時,一般使用溫度為140℃--160℃;有時也可以達到190℃,但時間不能超過20分鐘,否則會大量分解。因為氯離子的存在,它會輕微吸水,生產時,需哄干;烘干溫度在75℃--90℃之間,烘干1.5hr—2.5hr;聚氯乙烯的熔體粘度大,流長比小,薄壁制品可能缺膠,因此,澆口和流道相對較大。收縮率為4‰;溢邊值為0.05m。


簡稱:PP


學名:聚丙烯


俗稱:百折膠


英文名:polypropylene


聚丙烯是結晶性塑料,本色是一種白色木質狀材料,比PE透明,根據它的結晶度的不同,形成透明到半透明的制品。質輕,比重小于水,表面較聚乙烯硬,薄壁制品耐折迭,俗稱百折膠。


燃燒特征:聚丙烯比較容易燃燒,離火后繼續燃燒,火焰的上端呈黃色,下端產呈藍色,有少量黑煙產生,燃燒時熔溶滴落,并發出石油味。


優點:聚丙烯機械性能,在常溫下,比PE ABSPS好,特別是溫度超過80℃時,它的機械性能不至于下降很多;低溫時,機械性能變的很差,發脆。高溫,變軟,剛性不足;低溫,延性破裂,發脆。


聚丙烯的表面硬度比不上PS ABS;但比PE高并有優良的表面光澤;因此,它可以做家電外殼等產品。


聚丙烯最大的特點是它有良好的耐彎曲疲勞性;聚丙烯生產的活絡鉸鏈,能經受幾十萬次的折迭彎曲而不損壞。因此,它叫百折膠。


聚丙烯優良性還在于它能耐沸水蒸煮,而不損壞,因此,適宜做醫療器械,和餐具。


聚丙烯的縱橫向的拉伸強度相差特別大,因此,有很好的成纖性,適宜做纖維和繩索。


聚丙烯耐酸堿,耐很多有機溶劑,電絕緣性能優良。


聚丙烯的最大缺點是:高溫剛性不足,而低溫發脆;耐環境能力差,室外使用,易變黃變色發脆。抗拉強度的各向異性大,制品易變形,連續使用溫度低,蠕變性能大,不耐長期載荷;印刷性能差。


適用:生產編織袋,纖維,繩索,魚網。


生產輸送管道,包裝,收縮包裝薄膜。


生產醫療器械,耐蒸煮餐具,食品包裝,耐酸堿容器。


生產家用電器外殼,電線,電纜等。


注塑特性:


聚丙烯為結晶性高聚物,有明顯的熔點,一般加熱到173℃就能熔化,在300℃時有少量分解;360℃就大量地分解。因此,注塑時,溫度可調區間較大。注塑時,一般使用溫度為190℃--240℃;聚丙烯也可以作為其它易分解原料換料時的清洗劑。


聚丙烯不吸水,一般不需烘干,有時為了產品質量,也可以用60℃的溫度,烘干30分鐘至1個小時,以排出原料中的浮水。


聚丙烯是高結晶塑料,它在熔點的附近時,它的液態和固態的體積相差很大,加上它收縮時的各向異性,因此,易引起不均衡收縮,即縮水;因此,設計制品時,盡量避免壁厚不均勻。


聚丙烯的熔體粘度小,流動性好,流長比大,薄壁制品可能也能注滿;但同時,它的模具制作時,精度要高,否則會批峰;收縮率為18‰;溢邊值為0.03m。



 
(文/小編)
 
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