【正文】 聚乙烯(PE)、乙烯醋酸 乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)? 1935:丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)? 1939:聚對苯二甲酸乙烯共聚物(ABS)? 1949:聚酰胺(Nylon)? 1950:聚甲基丙烯酸甲酯(Acrylic)? 1956:聚甲醛(POM)? 1958:聚碳酸酯(PC)? 1964:聚氧化二甲亞苯(PPO)? 1965:聚砜(PSF)? 1975:聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)? 1985:液晶塑料(LCP)? 1994:改性為注塑級的PET(PETG)? 1995:超彈性聚甲醛(TPOM)? 1996:透明硬質(zhì)聚氯乙烯? 自欺欺人1960后以后,塑料的應(yīng)用和加工技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展.四、塑料的分類? 目前,塑料已發(fā)展到300多種,最常用的塑料有十幾種.? 按塑料的應(yīng)用領(lǐng)域分類? 一般分為通用塑料和工程塑料:? 通用塑料只可作為一般非結(jié)構(gòu)性材料使用,其產(chǎn)量大、價格相對低廉、性能一般,多用于制做日用品.(如:PE、PP、PVC、PS、PMMA、EVA等)? 工程塑料是指具有較高力學(xué)性能及耐高溫、耐腐蝕,可以作為結(jié)構(gòu)性材料,具有 優(yōu)異的綜合性能(包括:機(jī)械性能、電性能、耐熱性能、耐化學(xué)性能等),可在較 寬闊的溫度范圍內(nèi)和較長的時間內(nèi)能良好地保持這種性能,并能在承受機(jī)械應(yīng) 力和較為苛刻的化學(xué)、:ABS、 PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的產(chǎn)量相對較少,價格較貴. 另外,還有功能塑料(如:LCP、人造器官等)、納米塑料、降解塑料等.? 按塑料的結(jié)晶形態(tài)分類? 一般分為結(jié)晶性塑料和無定形塑料? 結(jié)晶性塑料是指在適當(dāng)?shù)臈l件下,分子能產(chǎn)生某種幾何結(jié)構(gòu)的塑料(如:PE、 PP、PA、POM、PET、PBT等), 分子形狀和分子相互排列不呈晶體結(jié)構(gòu)而呈無序狀態(tài)的塑料(如:ABS、PC、 PVC、PS、PMMA、EVA、AS等),非結(jié)晶性塑料在各個方向上表現(xiàn)的的力學(xué) 特性是相同的(各向同性).按其受熱時所呈現(xiàn)的基本行為分類? 一般分為熱塑性塑料和熱固性塑料? 熱塑性塑料是指在特定的溫度范圍內(nèi),能反復(fù)加熱軟化和 冷卻變硬的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、 PA、PMMA等), 成為不熔的物質(zhì),再次受熱不再具有可塑性且不能再回收 利用的塑料(如:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、聚胺 酯、發(fā)泡聚苯乙烯等).? 按塑料的透光性分類? 一般分為透明塑料半透明塑料和不透明塑料.? 透光率在88％以上的塑料稱為透明塑料(如:PMMA、PS、 PC、Z聚酯等),常用的半透明塑料有:PP、PVC、PE、 AS、PET、MBS、PSF等,不透明的塑料主要有POM、 PA、ABS、HIPS、PPO等.按塑料的硬度分類? 一般分為硬質(zhì)塑料、半硬質(zhì)塑料、和軟質(zhì)塑料? 常見硬質(zhì)塑料有:ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等。? 半硬質(zhì)塑料有:PP、PE、PA、PVC等。在入射光方 向上的散射光對所有透射光之比, 的,并對射入光有漫透的性質(zhì).? ? 拉伸強(qiáng)度是指在規(guī)定 的試驗(yàn)溫度、濕度和拉伸速度下,沿試樣的縱軸方向施加拉伸載荷,測定試樣破壞時的最大載荷.? ? 壓縮強(qiáng)度是指在試樣上施加壓縮載荷至破裂(對脆性材料而言)或產(chǎn)生屈服的強(qiáng)度(對非脆性材料而言).? ? 彎曲強(qiáng)度是指試樣在兩個支點(diǎn)上,施加集中載荷,使試樣變形或直至破裂時的強(qiáng)度.? ? 沖擊強(qiáng)度是指試樣受沖擊破斷時,單位面積上所消耗的焦耳,對于某些 沖擊強(qiáng)度高的塑料,常在試樣中間開有規(guī)定尺寸之缺口,這樣可以降低 它在破斷時所需要的焦耳.? 不同的試件可用不同的試驗(yàn)方法:落球式?jīng)_擊試驗(yàn)、高速拉伸沖擊試驗(yàn).? ? ,測定試樣剛性運(yùn)動時的動和靜比值.? ? 磨耗是指塑料在摩擦過程中,微粒從摩擦表面不斷分離,引起摩擦件尺 寸不斷地改變的機(jī)械性破壞過程,也有稱為磨損或磨蝕.? ? 塑料硬度是指塑料抵抗其他硬物體壓入的性能,通用的有洛氏硬度和肖 氏硬度兩種.? 肖氏硬度是指在規(guī)定的壓力、時間下計算壓痕器的壓針?biāo)鶋喝氲纳疃?? 肖氏壓痕器可分為兩類,即:A、,壓下 時間為15秒,A型適用于軟質(zhì)塑料,D型適用于半硬質(zhì)塑料。當(dāng)熔料溫度超過分解溫度時,大部分熔料會呈現(xiàn)發(fā)黃 的顏色,且制品的強(qiáng)度會大大降低.? ★? 熔融指數(shù)(MFI)MI是指熱塑性塑料在一定溫度和壓力下,熔體在10分鐘時間內(nèi)通過測試器的小孔所流出的熔料重量,單位是以克/10分鐘表示.? ? 塑料的耐燃燒性是用燃燒速率(燃燒時間內(nèi)試樣的燃燒長度)和燃燒失 重率(燃燒前后重量之差的百分率)之比來表示的,由起火時間燃燒至自 燃時間及熄滅時間,亦可作為耐燃燒性能的參考數(shù).? ? 迅速將電壓升高到某一極限值,停留一段時間,塑料試樣被擊穿,稱此時的電壓值為試樣能經(jīng)受的耐電壓.? ? 塑料的耐老化性是指在使用、貯存和加工過程中,由于受到光、熱、 氧、水、生物、應(yīng)力等外來因素的作用,引起化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞而使原有的 , 延長其使用壽命.? ? 塑料的耐化學(xué)性是指塑料在化學(xué)介質(zhì)中是否受到腐蝕,評定的依據(jù)通常 是塑料在介質(zhì)中一定時間后的重量、體積、強(qiáng)度、色澤等的變化程度.? ★? 成型收縮是指熱塑性塑料在模具中成型時,冷卻后脫模出的成型品,必有收縮現(xiàn)象,即成型品小于模腔尺寸.? 六、塑料的幾種常見加工方法:? A、注塑成型B、吹塑成型C、吸塑成型? D、擠出成型E、壓延成型F、層積成型? G、吹薄成型H、拉絲成型? 七、塑料的特性? :? (1)易于加工、易于制造(易于成型)? 即使制品的幾何形狀相當(dāng)復(fù)雜,只要能從模具中脫模,都比 ,特別是注塑成型 制品,經(jīng)過一道工序,即可制造出很復(fù)雜的成品.? (2)可根據(jù)需要隨意著色,或制成透明制品? 利用塑料可制作五光十色、透明美麗的制品,尚可任意著色的特性,可提高其商品價值,并給人一種明快的感覺.? (3)可制做輕質(zhì)高強(qiáng)度的產(chǎn)品? 與金屬、陶瓷制品相比,質(zhì)量輕、機(jī)械性能好,比強(qiáng)度(強(qiáng)度 與密度的比值)高, 璃纖維后,更可提高其強(qiáng)度.? 另外,由于塑料質(zhì)量輕,可節(jié)約能源,故其制品亦日趨輕量化.? (4)不生銹、不易腐蝕? 塑料一般耐各種化學(xué)藥品的腐蝕,不會象金屬那樣易生銹或受到腐蝕.使用時不必?fù)?dān)心酸、堿、鹽、油類、藥品、潮濕及霉菌等的侵蝕.? (5)不易傳熱、保溫性能好? 由于塑料比熱大,熱導(dǎo)率小,不易傳熱,故其保溫及隔熱效果良好.? (6)既能制做導(dǎo)電部件,又能制作絕緣產(chǎn)品? 塑料本身是很好的絕緣物質(zhì),目前可以說沒有哪一種電氣制品不使用塑 ,也可制成導(dǎo)電良 好的產(chǎn)品.? (7)減震、消音性能優(yōu)良,透光性好? 塑料具有優(yōu)良的減震、消音性能。另外,由于是絕緣體,故帶有靜電,因此容易沾染灰塵.? (7)尺寸穩(wěn)定性差? 與金屬相比,塑料收縮率很高,故難于保證尺寸精度. 在使用期間受潮、吸濕或溫度發(fā)生變化時,尺寸易 隨時間發(fā)生變化.八、塑料的著色? 著色劑的應(yīng)用品種有:干粉(色粉)、色種、色母粒、液態(tài)色 漿等, 下良好的性能:著色力強(qiáng)、遮蓋力強(qiáng)、分散性(相容性)好、 耐熱性好、耐光性好、耐遷移性好、耐溶劑性好、耐藥品 性好、 刻,色母?；蚶５膽?yīng)用越來越廣.? 九、水口料的回收利用? 一般熱塑性的水口料均可回收利用,實(shí)驗(yàn)證明水口料的添 加比例在25%以內(nèi),對其塑料的性能(強(qiáng)度)影響不明顯 (10%以下).水口料的控制及回收利用是塑料工業(yè)的研究課 題, 收利用次數(shù)及比例,對塑料制品的顏色強(qiáng)度等均有不同程 度的影響,生產(chǎn)時要嚴(yán)格控制添加水口料量.熱塑性樹脂的諸性質(zhì)? 一、塑料的熱力學(xué)三態(tài)? 在自然界中,我們把物質(zhì)在常溫中的聚集狀態(tài)分成三種:即氣態(tài)、液態(tài)、和固態(tài).? 以非晶態(tài)線型高聚物為代表的高分子聚合物,由于分子結(jié) 構(gòu)的連續(xù)性,以及其巨大分子量,所以它們的聚集狀態(tài)不同 于一般低分子化合物,而是在不同的熱力條件下,以其獨(dú)特 的三種形態(tài)存在:即玻璃態(tài)、高彈態(tài)、和粘流態(tài).? 高分子聚合物是不存在氣態(tài)的,在受熱而可能氣化之前,分 子結(jié)構(gòu)已受到徹底的破壞,成為低分子的氣化物質(zhì)或碳化 物.? 高分子聚合物的玻璃態(tài)實(shí)際上是固態(tài)的一種表現(xiàn)形式,特 點(diǎn)是在一定的溫度范圍內(nèi),呈現(xiàn)出固態(tài)物質(zhì)普遍具有的性 質(zhì),在某些力學(xué)特性上類似于普通的玻璃.? 高分子聚合物的粘流態(tài)是一種獨(dú)特的“液態(tài)”,在某個溫度范 圍內(nèi),具有既可以流動又有別于普通低分子液體的力學(xué)性 質(zhì).? 高分子聚合物的高彈態(tài)是介乎玻璃態(tài)和粘流態(tài)溫度范圍的獨(dú)有的形態(tài).? 高分子聚合物和其他物質(zhì)一樣,在特定的溫度壓力條件下都有一個相對穩(wěn)定的 ,在普通使用條件下,可以將有機(jī)玻璃視為玻璃態(tài)的代表,而將液體樹 脂視為粘流態(tài)的代表.? 當(dāng)外界溫度、壓力發(fā)生變化并達(dá)到某種水平時,高分子聚合物將改變原有的狀 ,在加工過 程中,塑料原料(以高分子聚合物為基體)受溫度、壓力、剪切作用時,其粘度、 物理結(jié)構(gòu)、形態(tài)等等都會出現(xiàn)變化,其中以溫度影響最大,這是塑料熱成型的理 論依據(jù).? 非晶態(tài)線型高聚物在一定的壓力、不同溫度條件下,上述三種聚集態(tài)及其 轉(zhuǎn)變條件如圖A所示, 示的溫度為聚苯乙烯試樣的溫度.? 高分子聚合物,包括有結(jié)晶傾向的高聚物,不管是熱塑性的還是熱固性的,都 有這樣類似的區(qū)間劃分,、聚丙烯等 有結(jié)晶傾向的高聚物,其形變曲線如圖B所示,這類高聚物在進(jìn)入熔點(diǎn)后即 出現(xiàn)粘流態(tài),粘度迅速下降,、圖B中形變 曲線上有一個脆化溫度Tx,低于這個溫度,分子鏈段的自我振動被“凍結(jié)”下 來,不可拉伸、扭轉(zhuǎn),鏈段很快斷裂, 塑料制品將顯得象普通玻璃那樣易于擊碎.二、塑料三態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)和工藝特性? 玻璃態(tài)? 處于玻璃態(tài)下的塑料分子,鏈段運(yùn)動基本上處于停止的狀態(tài),分子在自身 的位置上振動,分子鏈纏繞成團(tuán)狀或卷曲狀,相互交錯, 時分子的聚集狀態(tài)如下圖所示:? 當(dāng)受到外力作用時,形體具有一定的剛性和強(qiáng)度(抗張強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等).在這種形態(tài)下,塑膠件可以被使用或進(jìn)行機(jī)械加工(如:切削、鉆孔、銑刨等).? 一般非結(jié)晶形塑料(如:聚苯乙烯、有機(jī)玻璃、聚碳酸酯等),其玻璃化溫 度高于室溫,我們可以將原料顆粒、 乙烯、聚丙烯等“軟”性塑料,事實(shí)上也存在著“硬” 中的非結(jié)晶部分,玻璃態(tài)溫度比室溫低很多(－123～85℃),在玻璃態(tài)度 溫度以上處于高彈態(tài),表現(xiàn)為柔性,而結(jié)晶部分熔點(diǎn)又比室溫為高 (137℃),因晶格能的束縛,鏈段不能自由活動,表現(xiàn)為剛性,所以也能作 為具有固定形狀的塑料使用.? 高彈態(tài)? 處于高彈態(tài)下的塑料分子,動能增加,鏈段展開成網(wǎng)狀,但分子 的運(yùn)動仍 維持在小鏈段的旋轉(zhuǎn), 生緩慢形變,當(dāng)外力除去后,塑料具有 一種類似橡膠的彈性, 物,便函是在室溫下處于高彈態(tài)的高聚物.? 高彈態(tài)有兩個特點(diǎn):? (1)在較小作用力下可產(chǎn)生較大變形,外力解除后能恢復(fù)原狀.? (2)高彈形變并非瞬間發(fā)生, 同,在同樣外力作用下,形變要延遲一段時間才能完成,而且形變量大,松 弛性也較明顯.? 塑料的高彈態(tài)其實(shí)只有在熱加工過程中才出現(xiàn).? 粘流性? 處于粘流態(tài)下的塑料分子,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)解體,大分子鏈與鏈之間,鏈段 ,這是塑料的“液體”存在的形式, 只是粘性大,物理構(gòu)成不同,分子間很容易 相互滑動,造成塑性體的變形,除去外力便不再恢復(fù)原狀.? 塑料熱成型過程可以這樣描述:通過熱和力的作用,讓塑料從室溫的玻 璃態(tài),經(jīng)歷程高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài),注射入具有一定形狀的封閉模腔,然 后在模腔內(nèi)逐漸冷卻,從粘流態(tài)轉(zhuǎn)回玻璃態(tài),最后形成與模腔形狀一致 的制品.? 塑料只能在粘流態(tài)下才能注射充填成型,即是說,塑料的加工溫度范圍 只能是從粘流溫度(或結(jié)晶型塑料的熔點(diǎn)) 圍寬,加工將比較容易,如果這個范圍窄,可選擇的加工溫度限制就大,加 , 的聚苯乙烯、ABS等亦屬于范圍寬的一類,所以在設(shè)定注塑機(jī)料筒溫度 時,能夠比較隨意。 4中心處流速較快的部分。相反,一例外的樹脂是聚苯乙烯,它的熔體粘度不僅對溫度敏感而且對剪切速度也敏感.塑料熔體粘度對剪切速率的敏感度序號塑 料敏 感 度1ABS(最敏感)對剪切的敏感度依次降低2P C3PMMA4PVC5P A6P P7P S8LDPE(最不敏感)? 聚苯乙烯(PS)之所以是最容易成型加工的樹脂,就是因?yàn)槟芎唵蔚?通過提高熔融溫度,或通過提高熔融樹脂注入到模具時的速度(注射 速度) 型溫度(實(shí)際的注射溫度)都在熔融溫度附近,而且其溫度可調(diào)范圍較 小。另一 方面流動性太大,注塑件周邊容易出現(xiàn)披鋒(毛邊)粘模及噴 嘴流延,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 流程較長的塑件,注塑時流動困難,易出現(xiàn)缺膠、縮水等現(xiàn) 象,產(chǎn)生大量廢品。? C、吸水性大的塑料因存放不當(dāng)而使之吸收了周圍空氣中的水分,不同塑料有不同的干燥溫度和干燥時間的規(guī)定.常用塑料的含水量與干燥溫度 (實(shí)例)塑 料 名 稱允許含水分量(%)干 燥 溫 度 (℃)聚 乙 烯71聚苯乙烯～71～79纖維素塑料65～87聚氯乙烯60～93聚碳酯酯121聚 丙 烯71～82酯類纖維塑料76～87尼 龍～71? 收縮率? 產(chǎn)生收縮率的主要原因有以下三個方面:? A、塑料具有比金屬大得多的熱收縮(大一個數(shù)量級,約十倍).? B、塑料制品在硬化后并非剛體,在脫模后塑件有一定