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    常用工程塑料的種類及主要特性

    塑料是以樹脂為主要組分,加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑而制成的。通常在加熱、加壓條件下塑制成型。常用塑料的名稱代號、特性及用途

    常用工程塑料的種類及主要特性

    常用工程塑料的名稱代號、特性及用途

    名稱
    (代號)
    主要特性 用途舉例
     熱塑性塑料
    聚乙烯
    (PE)
    高壓聚乙烯柔軟、透明、無毒;低壓聚乙烯剛硬、耐磨、耐蝕,電絕緣性較好 高壓聚乙烯:薄膜、軟管、塑料瓶;低壓聚乙烯:化工設備、管道、承載不高的齒輪、軸承等
    聚丙烯
    (PP)
    強度、硬度、彈性均高于聚乙烯,密度小,耐熱性良好,電絕緣性能和耐蝕性能優良,韌性差,不耐磨,易老化 法蘭、齒輪、風扇葉輪、泵葉輪、把手、電視機(收錄機)殼體以及化工管道、容器、醫療器械等
    聚氯
    乙烯
    (PVC)
    較高的強度和較好的耐蝕性。軟質聚氯乙烯,其伸長率高,制品柔軟,耐蝕性和電絕緣性良好 廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管,離心泵、通風機、接頭;軟質PVC:薄膜、雨衣、耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等
    聚苯
    乙烯
    (PS)
    耐蝕性、電絕緣性、透明性好,強度、剛度較大,耐熱性、耐磨性不高,抗沖擊性差,易燃、易脆裂 紗管、紗綻、線軸;儀表零件、設備外殼;儲槽、管道、彎頭;燈罩、透明窗;電工絕緣材料等
    ABS
    塑料
    較高強度和沖擊韌度,良好的耐磨性和耐熱性,較高的化學穩定性和絕緣性,易成形,機械加工性好,耐高、低溫性能差,易燃,不透明 齒輪、軸承、儀表盤殼、冰箱襯里以及各種容器、管道、飛機艙內裝飾板、窗框、隔音板等,也可制作小轎車車身及檔泥板、扶手、熱空氣調節導管等汽車零件
    聚酰胺
    (PA)
    (尼龍或錦綸)
    強度、韌性、耐磨性、耐蝕性、吸振性、自潤滑性良好,成形性好,無毒、無味。蠕變值較大,導熱性較差,吸水性高,成形收縮率大 尼龍610、66、6等,制造小型零件(齒輪、蝸輪等);芳香尼龍制作高溫下耐磨的零件,絕緣材料和宇宙服等。應注意,尼龍吸水后性能及尺寸發生很大變化
    聚碳
    酸酯
    (PC)
    抗拉、抗彎強度高,沖擊韌度及抗蠕變性能好,耐熱性、耐寒性及尺寸穩定性較高,透明度高,吸水性小,良好的絕緣性和加工成形性,化學穩定性差 墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件;儀表外殼、護罩;航空及宇航工業中制造信號燈、擋風玻璃,座艙罩、帽盔等
    聚四氟乙烯
    (塑料王)
    (PTFE)
    優異的耐化學腐蝕性,優良的耐高、低溫性能,摩擦因數小,吸水性小,硬度、強度低,抗壓強度不高,成本較高 減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料,如化工管道、電氣設備、腐蝕介質過濾器等
    聚甲基丙烯酸甲酯
    (有機玻璃)
    (PMMA)
    透光率92%,相對密度為玻璃的一半,強度、韌性較高,耐紫外線、防大氣老化,易成形,硬度不高,不耐磨,易溶于有機溶劑,耐熱性、導熱性差,膨脹系數大 飛機座艙蓋、炮塔觀察孔蓋、儀表燈罩及光學鏡片,防彈玻璃、電視和雷達標圖的屏幕、汽車風擋、儀器設備的防護罩等
     熱固性塑料
    酚醛塑料
    (PE)
    一定的強度和硬度, 較高的耐磨性、耐熱性,良好的絕緣性和耐蝕性,剛度大,吸濕性低,變形小,成形工藝簡單,價格低廉。缺點是質脆,不耐堿 插頭、開關、電話機、儀表盒、汽車剎車片、內燃機曲軸、皮帶輪、紡織機和儀表中的無聲齒輪、化工用耐酸泵、日用用具等
    環氧塑料
    (EP)
    比強度高,韌性較好,耐熱、耐寒、耐蝕、絕緣,防水、防潮、防霉,良好的成形工藝性和尺寸穩定性。有毒,價格高 塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線路等

    塑料是以樹脂(天然的或合成的)為主要組分,加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑而制成的。因其通常在加熱、加壓條件下塑制成型,故稱為塑料。

    塑料的分類

      1. 按樹脂的性質分類
       熱塑性塑料:在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料。 如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。
       熱固性塑料:因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、環氧塑料等。

      2. 按塑料使用范圍分類 
        通用塑料:指產量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
        工程塑料:指能承受一定的外力作用,并有良好的機械性能和尺寸穩定性,在高、低溫下仍能保持其優良性能,可以作為工程結構件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。
        特種塑料:般指具有特種功能(如耐熱、自潤滑等),應用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有機硅等。

    塑料的基本性能

          1. 質輕、比強度高。塑料質輕,一般塑料的密度都在0.9~2.3克/厘米3之間,只有鋼鐵的1/8~1/4、鋁的1/2左右,而各種泡沫塑料的密度更低,約在0.01~0.5克/厘米3之間。按單位質量計算的強度稱為比強度,有些增強塑料的比強度接近甚至超過鋼材。例如合金鋼材,其單位質量的拉伸強度為160兆帕,而用玻璃纖維增強的塑料可達到170~400兆帕。

         2. 優異的電絕緣性能。幾乎所有的塑料都具有優異的電絕緣性能,如極小的介電損耗和優良的耐電弧特性,這些性能可與陶瓷媲美。

        3. 優良的化學穩定性能。一般塑料對酸堿等化學藥品均有良好的耐腐蝕能力,特別是聚四氟乙烯的耐化學腐蝕性能比黃金還要好,甚至能耐"王水"等強腐蝕性電解質的腐蝕,被稱為"塑料王"。

        4. 減摩、耐磨性能好。大多數塑料具有優良的減摩、耐磨和自潤滑特性。許多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的這些特性,在耐磨塑料中加入某些固體潤滑劑和填料時,可降低其摩擦系數或進一步提高其耐磨性能。

        5. 透光及防護性能。多數塑料都可以作為透明或半透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯類塑料象玻璃一樣透明。有機玻璃化學名稱為聚甲基丙烯酸甲酯,可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能,大量用作農用薄膜。塑料具有多種防護性能,因此常用作防護保裝用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。

        6. 減震、消音性能優良。某些塑料柔韌而富于彈性,當它受到外界頻繁的機械沖擊和振動時,內部產生粘性內耗,將機械能轉變成熱能,因此,工程上用作減震消音材料。例如,用工程塑料制作的軸承和齒可減小噪音,各種泡沫塑料更是廣泛使用的優良減震消音材料。

        上述塑料的優良性能,使它在工農業生產和人們的日常生活中具有廣泛用途;它已從過去作為金屬、玻璃、陶瓷、木材和纖維等材料的代用品,而一躍成為現代生活和尖端工業不可缺少的材料。

        然而,塑料也有不足之處。例如,耐熱性比金屬等材料差,一般塑料僅能在100℃以下溫度使用,少數200℃左右使用;塑料的熱膨脹系數要比金屬大3~10倍,容易受溫度變化而影響尺寸的穩定性;在載荷作用下,塑料會緩慢地產生粘性流動或變形,即蠕變現象;此外,塑料在大氣、陽光、長期的壓力或某些質作用下會發生老化,使性能變壞等。塑料的這些缺點或多或少地影響或限制了它的應用。但是,隨著塑料工業的發展和塑料材料研究工作的深入,這些缺點正被逐漸克服,性能優異的新穎塑料和各種塑料復合材料正不斷涌現。

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