塑料材料的性能对比
塑料制品与其他材料的性能特点及发展趋势分析
塑料制品与其他材料的性能特点及发展趋势塑料材料因为性能优异，加工容易，在塑料、橡胶和合成纤维三大合成材料中，是产量最大、应用最广的高分子材料。
目前，塑料材料的应用领域仍在进一步扩大，已经涉及国民经济及人们生活的各个方面。
塑料与其他材料相比较，有以下几方面的性能特点：1．重量轻塑料是较轻的材料，相对密度分布在0.90—2.2之间。
很显然，塑料能不能浮到水面上？特别是发泡塑料，因内有微孔，质地更轻，相对密度仅为0.01。
这种特性使得塑料可用于要求减轻自重的产品生产中。
2．优良的化学稳定性绝大多数的塑料对酸、碱等化学物质都具有良好的抗腐蚀能力。
特别是俗称为塑料王的聚四氟乙烯（F4），它的化学稳定性甚至胜过黄金，放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。
由于F4具有优异的化学稳定性，是理想的耐腐蚀材料。
如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。
3．优异的电绝缘性能普通塑料都是电的不良导体，其表面电阻、体积电阻很大，用数字表示可达109一1018欧姆。
击穿电压大，介质损耗角正切值很小。
因此，塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。
如塑料绝缘控制电缆。
4．热的不良导体，具有消声、减震作用一般来讲，塑料的导热性是比较低的，相当于钢的1/75—1/225，泡沫塑料的微孔。
中含有气体，其隔热、隔音、防震性更好。
如聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1250。
在隔热能力上，单玻塑窗比单玻铝窗高40%，双玻高50%。
将塑料窗体与中空玻璃结合起来后,在住宅、写字楼、病房、宾馆中使用,冬天节省暖气、夏季节约空调开支,好处十分明显。
5．机械强度分布广和较高的比强度有的塑料坚硬如石头、钢材，有的柔软如纸张、皮革；从塑料的硬度、抗张强度、延伸率和抗冲击强度等力学性能看，分布范围广，有很大的使用选择余地。
因塑料的比重小、强度大，因而具有较高的比强度。
与其它材料相比，塑料也存在着明显的缺点，如易燃烧，刚度不如金属高、耐老化性差、不耐热等。
塑性材料对比表
车轮、滑轮、鞋底、发泡材料。
ABS
1
2
塑料ABS树酯是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
由于具有三种组成，而赋予了其很好的性能；丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度；丁二烯使其韧性、冲击性和耐寒性有所提高；苯乙烯使其具有良好的介电性能，并呈现良好的加工性。
设备硬外壳，如电脑、打印机、键盘等。
安全帽、拉杆箱、
橡胶
1.93（顺丁）
1.5
普通橡胶主要有：①天然橡胶，从橡胶树的乳胶制得，基本化学成分为顺-聚异戊二烯。弹性好，强度高，综合性能好。②异戊橡胶，全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶，简称SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶，全名为顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，简称BR，由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。⑤氯丁橡胶，简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。
特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有：①丁腈橡胶可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。②硅橡胶耐高低温，耐臭氧，电绝缘性好。③氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。④聚硫橡胶，有优异的耐油和耐溶剂性，但强度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。
各种常用塑料性能对比及用途
工程塑料总概热性质玻璃转移温度（Tg）及熔点（Tm）；热变形温度（HDT）高；长期使用温度高（UL-746B）；使用温度范围大；热膨胀系数小。
机械性质高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。
其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
主要品种工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。
]般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。
如ABS、尼龙、聚矾等。
被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene,POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide,变性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。
拉伸强度均超过50MPa，抗拉强度在500kg/cm2以上，耐冲击性超过50J/m，弯曲弹性率在24000kg/cm2，负载挠曲温度超过100℃，其硬度、老化性优。
聚丙烯若改善硬度及耐寒性，则亦可列入工程塑胶的范围。
此外，较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶，耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。
因为化学构造不同，故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。
且因成形性的不同，故有适用于任何成形方式者，亦有只能以某种成形方式加工者，造成应用上的受限。
热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差，因此大多添加玻璃纤维。
工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性质，但若添加20~30%的玻璃纤维，则可有所改善。
塑料材料的性能对比表
10.5～20.5 1.5～2.5 0.25
30～50
2～3 ＜0.01
1 12.5
6 6500 1.4
8.8
0.94 11 10 ＞500
＞100
洛氏硬度
热变 形温
度
摩擦 系数
透光 率
氧指 数
R65～115 86
18
R115
R110 R70
99 0.38
90%
198 0.3 80% ＞95
288 0.13 96% ＞95
88%
70
90%
R120 215
85%
360 0.36
M118 100
93% 17.3
M80 110 0.31
163
M94 124
R80～110 102 0.51
18
R119 173 R132 260 M65～90 85 M169 185
0.39 44
90% 20
86%
R38 95 0.19
20
塑料材料的性能对比表
塑料材料的性能对比表
代号
流动 屈服强 性度
拉伸强度
收缩率
吸水率
线膨胀系 产品 原料价 相对 弯曲 压缩 断裂伸长 冲击 缺口冲击强 数 精度 格 密度 强度 强度 率 强度 度
PES
PET
PET+30%GF
PF
PI
PMMA
一般
共聚POM
一般
共聚POM+25%GF
均聚POM
一般
PP
较好
PP+30%GF
2.7 3
1.45 170 125 ＜5
8
103
10
常见塑料的性能参数与对比
塑料名称 代号 性能 用途 使用温度 流动 摩擦 屈服强 拉伸强 弯曲 压缩 断裂伸长 冲击 缺口冲 ℃ 性 系数 度 度 强度 强度 率 强度 击强度 洛氏 硬度 线膨 收缩 吸水率 胀系 率 数
丙稀腈、丁二稀、苯乙烯
ABS
综合性能较好，硬度高，耐冲 击。绝缘性、化学稳定性良 好，表面可电镀、喷涂。无毒 。但耐热、耐候性差。它与 372有机玻璃的熔接性良好， 制成双色塑件。
较 差 较 好
32 22～ 30 27
55 11
12 10
190 ＞500
37 40～70
R110 R70 2～ 5.0
＜ 0.01 ＜ 0.01
5.8 13
高压聚乙烯
HIPE
高抗冲聚苯乙烯(不脆胶) 硬质聚氯乙烯 液晶聚合物 低密度聚乙烯
HIPS HPVC LCP LDPE 1.为白色颗粒。综合性能良 好，可在120度蒸汽中使用， 电绝缘性好，吸水小，但有应 力开裂倾向。改性聚苯醚可消 除应力开裂。 2.有突出的电绝缘性和耐水性 优异，尺寸稳定性好。其介电 性能居塑料的首位。 3.有较高的耐热性，热变形温 度可达190度。 4.阻燃性良好，具有自息性。 质轻，无毒，可用于食品和药 物行业。耐光性差，长时间在 阳光下使用会变色。 坚韧、耐磨、自润滑、熔点高 、耐油、耐水、抗酶菌，表面 可电镀、喷涂。无毒。但吸水 率大，无机浓硫酸和浓盐酸会 使其溶解。 1.适于制作耐热件 、绝缘件、减磨耐 磨件、传动件、医 疗及电子零件。 2.可作较高温度下 使用的齿轮、风叶 、阀等零件，代替 不锈钢。 3.作螺丝、紧固件 及连接件。 4.电机、转子、机 壳、变压器等电器 零件。 用于螺栓、螺母、 接线柱、家电外壳 、医疗输液包装瓶 、体育网拍。要求 自润滑的零件。 -60～ 100 较 好 较 差
塑料材料的性能对比表
15000 1.1 120 1.4 210 16000 1.2 130 1.4 262 1.4 121 126 16000 1.3 85
70 3 60 3 13
200～300
33 76 39 102 243
8.3
M114
58 190
0.6
较好
80 189 91 55 137 61
0.8～1.5 3.4～3.6 0.2～0.8 0.5～1.3 0.8 0.44 0.2 0.5 0.2 1.8 0.09 0.07 0.15 0.1
86% 20
30～50
2～3
PES PET PET+30%GF PF PI PMMA 共聚POM 共聚POM+25%GF 均聚POM PP PP+30%GF PPO PPS+40%GF PS PSF PU SPVC UHMWPE 较好 较好 较差 较差 一般 较好 一般 一般
85 78 124
0.6 1.8 0.2～0.9
0.25 0.26 0.05
70 21 21 55 11
14 13 17 12 10
125 233 207 190 ＞500 3.5
17 2.7 1.8 37 40～70
R115
198 0.3 80% ＞95 288 0.1 96% ＞95 0.3
较差 较好 22～30
32 27 20
R110 R70
198 78
＞95 20
7800 1.1 4 1.5 100 21
5.5 10 2.9 3 3
1.1
89
110
80 50 3
296
12.1 4 80
M98
210 70
典型的塑料材料各项物理性能
典型的塑料材料各项物理性能塑料是一种常见的合成材料，具有广泛的应用领域。
下面将介绍塑料的典型物理性能。
1. 密度：塑料的密度通常较低，一般在0.9~2.3 g/cm³之间，比大多数金属轻。
2.强度：塑料的强度较低，通常都是非常柔软的材料。
但有些塑料经过增强处理，可以达到较高的强度，适合用于需要承受较大负荷的应用。
3.刚度：塑料的刚度较低，不具备金属那样的硬度，容易弯曲和变形。
不过有些特殊塑料可以通过填充纤维等增强材料来提高刚度。
4.熔点和熔化温度：塑料的熔点较低，通常在100~300℃之间，不同类型的塑料具有不同的熔点和熔化温度。
5.透明度：塑料具有不同的透明度，有些塑料是完全透明的，如聚碳酸酯（PC），有些则是半透明或不透明的，如聚乙烯（PE）。
6.电绝缘性：大多数塑料都是良好的电绝缘材料，对电流和静电具有良好的隔离作用，因此广泛应用于电子、电气等领域。
7.耐化学性：塑料对许多化学品具有较好的耐腐蚀性，但不同种类的塑料对不同化学品的耐蚀性也有所差异，需根据具体情况选择适合的材料。
8.耐候性：一些塑料在阳光、氧气和水的作用下容易老化和分解，但通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂可以提高耐候性。
9.可塑性：塑料具有良好的可塑性，可以通过热塑性和热固性两种方法进行成型。
热塑性塑料可以多次加热软化成型，而热固性塑料在加热后会发生化学反应固化成型。
10.良好的成型性：塑料可通过注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等多种方法进行加工和成型，具有较高的生产效率。
总的来说，塑料具有较低的密度、强度和刚度，较高的可塑性和成型性，良好的电绝缘性和耐化学性。
然而，正是由于这些性质的特点，塑料在现代社会中得到了广泛的应用，用于日常生活用品、建筑材料、电子产品、汽车零部件等众多领域。
常见塑料的性能参数与对比
氯化聚醚
CP
Hale Waihona Puke 环氧树脂（冷凝胶）EP
-80～ 155
聚四氟乙烯-乙烯共聚物
ETFE
-80～ 220
聚三氟氯乙烯 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯(增强)
F3 F4 F4+20%G F
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PPE 聚丙乙烯 :干燥处理：建议在加工前进行2~4小时、100C的 干燥处理。 熔化温度：240~320C。 模具温度：60~105C。 注 射压力：600~1500bar。 流道和浇口:可以使用所有类型的浇口。
特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。
8 熔点或软化范围
聚醋酸乙烯 35~ 85 聚氧化甲烯 165~185 聚苯乙烯 70~115 聚丙烯 160~170 聚氯乙烯 75~90 尼龙12 170~180 聚乙烯 密度0.92/ cm3 110 尼龙11 180~190 密度0.94/ cm3 约120 聚三氟氯乙烯 200~220 密度0.96/ cm3 约130 尼龙610 210~ 220 聚-1-丁烯 125~ 135 尼龙6 215~225 聚偏二氯乙烯 115~ 140（软化） 聚碳酸酯 220~ 230 有机玻璃 126~ 160 聚-4-甲基戊烯-1 240 醋酸纤维素 125~175 尼龙66 250~260 聚丙烯腈 130~ 150（软化） 聚对苯二甲酸乙二醇酯 250~260
PP 聚丙烯 ：干燥处理：如果储存适当则不需要干燥 处理。 熔化温度：220~275C，注意不要超过 275C。 模具温度：40~80C，建议使用50C。结晶程度 主要由模具温度决定。 注射压力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内 部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么 应使用较高温度下的低速注塑。 PS 聚苯乙烯：干燥处理：除非储存不当，通常不需要 干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3 小时。 熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限 为250C。 模具温度：40~50C。 注射压力： 200~600bar。 注射速度：建议使用快速的注射速度。 PVC 聚氯乙烯:干燥处理：通常不需要干燥处理。 熔化 温度：185~205C 模具温度：20~50C 注射压力：可大 到1500bar 保压压力：可大到1000bar 注射速度：为避 免材料降解，一般要用相当地的注射速度。
9 经济性
ABS普通新料18000元\吨；再生料1W\吨(再生 料看货色出价的多) PP聚丙烯:15000元\吨 PVC聚氯乙烯:8000元\吨 PET聚对苯二甲酸乙二醇酯:16000元\吨
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3 几种透明塑料的性能对比
4 化学性质
1 聚丙烯：耐药品性优。 2 聚氯乙烯：耐水性，耐药品性优。 3 尼龙：耐酸碱性差，吸水性差。 4 聚甲醛：耐药品性优，耐酸碱性差。 5 PC:抗紫外线能力差，不耐酸碱。 6 PU:耐酸碱性好，易黏膜缩水。
5 物理性质
1 聚丙烯：可燃，密度小，低温时抗冲击性差，耐热，电 气性能优。 2 聚氯乙烯：自消性，强度高且韧度好，不耐热耐寒，抗 冲击性差。 3 尼龙：自消性，强度高，耐冲击性优，耐热耐寒，具有 自润性，摩擦抵抗力小，吸水性差，尺寸安全性不高。 4 聚甲醛：可燃，强度高，弹性好，耐疲劳，具有自润性， 摩擦抵抗力小。 5 PC:自消性，强度，耐冲击性优，尺寸精确且安全性高， 不耐疲劳，耐紫外线能力差。 6 PU:可燃，耐磨耐氧化，弯曲度伸展性好，软硬度可调， 易黏膜缩水。
7 耐候性
1 聚丙烯：差。 2 聚氯乙烯：优。 3 尼龙：优。 4 聚甲醛良。 5 PC:优。 6 PU:优。
7 成型工艺
PMMA ：干燥处理：PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是 必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。 熔化温度： 240~270C。 模具温度：35~70C。 注射速度：中等 PE-LD （低密度聚乙烯）干燥：一般不需要 熔化温度：180~280C 模具温度：20~40C 为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议 冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到模具表面的距离不 要超过冷却腔道直径的1.5倍。 注射压力：最大可到1500bar。 保 压压力：最大可到750bar。 注射速度：建议使用快速注射速 度。 流道和浇口:可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适 合于使用热流道模具。 POM 聚甲醛 ：干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需 要干燥处理。 熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为 190~210C。 模具温度：80~105C。为了减小成型后收缩率可选用 高一些的模具温度。 注射压力：700~1200bar 注射速度：中等或 偏高的注射速度。
塑料材料的性能对比
制作：孙乐 学号：04122026
1 密度
单位：g/cm3 聚苯乙烯(PS)(一般级)1．044930 聚苯乙烯(HIPS)(耐冲击级)1．055430 苯乙烯—丙烯共聚物(A．S)1．076632 苯乙烯—丙烯—丁=烯共聚物(A.B.S)1．057234(1.03~1.07) 苯乙烯—丁=烯共聚物(Kresine)1．019436 压克力（亚克力）树脂(PMMA)1．199337 醋酸纤维素(CA)1．2916539 尼龙66聚醯胺树脂Polyamide1．1417540 热塑性聚酯)(PBT)1．3024042 聚脂树脂(PETG)1．2715044 聚苯氧(PPO)1．1023046 聚碳酸脂(PC)1．2018048 聚丁烯 0．9016050 离子聚合物(IO)0．94520051
2 毒性
1 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）常见的矿泉水瓶材料，耐热至70℃易变形。使用10个月 后可能释放出致癌物DEHP。 2 高密度聚乙烯 （HDPE）是常见的药瓶、清洁用品、沐浴产品，可以小心清洁后重复使 用，这种容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品变成细菌的温床，最好不要循环使用。 3 聚氯乙烯（PVC）常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等，不要循环使用或包装食品之用。 高温时容易有有害物质产生，甚至连制造过程中都会释放，它可随食物进入人体后引发 乳腺癌，新生儿先天缺陷等疾病，目前这种材料容器很少用于包装食品，如果用，千万 不要让它受热 4 低密度聚乙烯（LDPE）常见保鲜膜、塑料膜，高温时能释放有毒物质，不能把保鲜膜 同食物放进微波炉。合格的保鲜膜在110°C的情况会出现热熔现象，会留下一些人体无 法分解的塑料制剂，并且用于包装食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物 质溶解出来。 5 聚丙烯 （PP）常见豆浆瓶、优酪乳瓶、果汁饮料瓶、微波炉餐盒等，熔点可达167℃， 可以小心清洁后重复使用，有些微波炉餐盒盒体以5号PP制造，但盒盖却以1号PE制造。 由于PE不能抵受高温，故不能与盒体一块放入微波炉，PP唯一可放入微波炉的塑料盒。 6 聚苯乙烯（PS）快餐盒、方便面盒，又耐热又抗寒，但不能放入微波炉中加热，以免温 度过高释放出PS快餐盒、方便面盒，又耐热又抗寒，但不能放入微波炉中加热，以免温 度过高释放出致癌物质。 7 所有未列出的树脂和混合料 （PC）常见有水壶、太空杯、奶瓶等，这类塑料制品不能 在阳光下曝晒，不能加热，更不能倒入沸水，受热后能释放出致癌物质。