塑料材料的特性

塑料材料的特性第一部分通用热塑性塑料通用热塑性塑料是指综合性能好、耐热温度在100度以下、力学性能一般、产量很大、应用范围很广泛、价格很低的一类树脂。

通用热塑性塑料包括聚乙烯类、聚丙烯类、聚氯乙烯类和聚苯乙烯四类。

第一节聚乙烯类一、聚乙烯塑料简介应用性况如下：薄膜占%（其中包装膜占%、棚地膜占%）、中空容器占%、管材%、单丝及编织袋占%、电缆料%、周转箱%、瓦楞箱%二、聚乙烯类塑料的结构性能1、PE的结构PE为线性聚合物，具有同烷烃相似的结构，属高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。

PE的分子量超高，树脂的力学性能如拉伸强度、低温脆化性能、耐环境应力开裂性等都好，但加工性能差。

PE分子量的大小常用熔体流动速率（MFP）来表示，其定义为加热到190度的PE熔体在2160G压力下从一定孔经模孔中每10min的挤出克数，单位g/10min。

PE的MFR越大，其流动性越好。

常用的LDPE 为20-50g/10min，HDPE为4-15g/10min，LLDPE为3-10g/10min。

2、PE的性能1）一般性能PE树脂为无味、无毒的魄粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似蜡的手感，吸水率低，小于%。

透水率低, 透气性大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。

制品表面无极性，难以粘合和印刷，经表面处理才可改进。

2）力学性能PE力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，只有耐冲击性较好。

三种PE比较而言，冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力学性能LDPE〈LLDPE〈HDPE。

PE的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改进。

PE的耐穿刺性好。

3）热学性能PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。

PE的耐低温性好，脆化温度一般可达-50度以下，随分子量加大，最低可达-140度。

PE的线膨胀系数大。

4）电学性能PE无极性，因此电性能十分优异。

可用于高频绝缘。

5）环境性能具有良好的化学稳定性。

PE在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液。

三、聚乙烯类塑料的成型加工1、加工特性LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分妥温度低，是一种加工性能很好和塑料。

但LLDPE的粘度稍高，需相应加大电机功率。

PE的吸水率低，加工前不需要干燥处理。

PE的成型收缩率大，设计模具要注意。

2、加工方法PE可用注塑、挤出、吹塑、压制等方法成型。

四、聚乙烯类塑料的应用范围1、薄膜类制品薄膜类制品是PE的最主要用途。

2、注塑制品其主要产品为：日用品如盆、筒、篓、盒等，周转箱、瓦楞箱、暖瓶壳、杯、台灯罩等。

3、中空制品PE制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击等优点，可用于食品油、酒类、汽油及化学试济等液体包装，此外还有中空玩具等。

4、管材类制品以HDPE树脂为主，主要用于生活给水、煤气输送、穿线波纹管、液体吸管及圆珠笔芯；LDPE管还可用于化妆品、药品、鞋油及牙膏等化学品包装。

5、丝类制品圆丝用HDPE为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网用民用纱窗网等。

扁丝以HDPE和LLDPE为原料，主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。

6、电缆制品PE广泛用于中高压电缆和护套材料。

其中以LDPE为主。

最高耐压可达220KV7、其它制品HDPE、LLDPE可用于打包带。

LLDPE可用于型材。

五、其它品种（一）茂金属聚乙烯m-PE。

高透明、高拉伸强度、密度低、纯度高、高冲击性。

但其加工性差，需与LDPE共混加以改善。

（二）超高分子量聚乙烯UHMWPE。

需磨性好（比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为）、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点。

但其硬度低、强度不高、耐热性差、加工难及蠕变性差。

不透明。

（三）乙烯与乙酸乙烯酯共聚物（EVA）通常EVA有如下三类：1、EVA树脂。

VA含量在40%以下，用高压法合成。

它性能接近树脂，主要用于塑料和改性材料。

可制造电缆、薄膜及鞋底等制品。

2、EVA弹性体。

VA含量在40-70%范围内，用溶液法合成。

它性柔软而富有弹性，主要用于弹性体。

3、EVA乳胶。

VA含量在70-90%，用乳液法合成，产品为乳液状，主要用于粘合剂和涂层。

EVA加入了VA（乙酸乙烯酯），增大了PE的冲击强度和印刷性，并随VA增大，其弹性、柔软性和透明性提高。

EVA优点为：良好柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着色性及与填料的溶合性等。

EVA加工性良好，加工特性和技术与LDPE相同，且由于溶融粘度较低，热稳定性有限（分解温度为229-230度），加工温度比LDPE低20-40度。

具体加工方法可为注塑、挤出、吹塑、压延和发泡成型等。

1）注塑。

用一般的注塑成型设备，成型温度为170-200度。

2）挤出。

料筒温度为105、180、270、280度，机头温度为230度。

其主要用于以下几方面：1）薄膜类。

为EVA的主要用途，可用于包装膜和农业用膜。

EVA家膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于PE。

2）注塑制品。

自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及挡泥板等。

2）挤出制品。

软管、电缆护套、吸水管及挡水板等。

3）发泡制品。

凉鞋、鞋底、拖鞋、自行车胎及玩具车轮等（四）氯化聚乙烯（CPE）CPE含氯量大小不同，其性能差别很大。

含氯量为25-40%时为软性材料，大于40%时为硬质材料。

常用的CPE含氯量为30-40%，并以含氯量35%的135A和含氯量40%的140B两个牌号最为常用。

CPE具有优异的冲击性能，阴燃性能，耐热性能，可在120度下长期使用，耐候性、耐油、耐酸碱和耐处、臭氧老化等优良，耐磨性高，电绝缘性好。

其中工可分为直接加工和硫化加工。

其应用主要集中两方面：1）单独制品。

不如改性剂用量大，主要用于防海洋污染卷材，地板、门窗用密封条、电缆护套及输送带等。

2）冲击改性剂。

可用于硬质PVC、PE及ABS的共混材料，主要改善其冲击性能和阴燃性能。

此外，CPE 还可用于共混物的相容剂。

第二节聚氯乙烯料一、聚氯乙烯塑料简介PVC按分子量大小可将PVC分为通用型和高聚合度型两类。

PVC塑料主要包括硬制品、软制品、糊制品及低发泡泡沫塑料制品等。

PVC的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好，阴燃、价格低及软硬度可调等，常用于代替金属及木材。

PVC缺点主要为热稳定性不好，加工性能不好，耐冲击性不好，耐老化及耐寒性差。

二、聚氯乙烯的结构性能1、PVC的结构PVC分子链中含有强级性的氯原子，分子间力大，这使PVC制品的刚性、硬度、力学提高，并赋其优异的难燃性能，但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。

2、PVC的性能1）一般性能。

PVC树脂为一种魄或淡黄色的粉末，相对密度为。

纯PVC的吸水率和透气性都很小。

2）力学性能。

PVC具有较高的硬度和力学性能，并随分子量的增大而提，但随温度的升高而下降。

3）热学性能。

PVC的热稳定性十分差，纯PVC树脂在140度就开始分解，其难用热塑性方法加工。

4）电学性能。

PVC是一个电性能较好的聚合物，但由于其本身极性较大，其电绝缘性不如PE和PP。

其一般只适用于中低压和低频绝缘材料。

三、聚氯乙烯塑料的成型加工1、PVC的加工特性1）PVC粉末树脂以颗粒状态存在，而在160度以后颗粒破成初级粒子，在190度时初级粒子熔融。

2）PVC的加工稳定性不好，在熔融温度（160度）高于分解温度（140），不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。

3）PVC熔体流动性不好，熔体强度低，易产生熔体踊碎和制品表面粗糙等现象。

必须加入加工助剂，是常用的是ACR4）PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以及熔体与加工设备之间摩擦力大，要加入润滑剂以克服。

5）PVC的熔体在加工中要降低粘度，可通过提高螺杆转速来达到目的。

尽可能少调温度。

6）PVC在加工前无原则要干燥处理。

条件为：温度110度，时间7）PVC配方中的组分十分多，要充分混合均匀。

8）PVC遇金属离子会加速降解，加工前要进行磁选，设备不应有铁锈。

2、PVC的加工方法PVC可用挤出、注塑、压延、吹塑、搪塑和滚塑等方法成型。

1）挤出。

可用于生产膜、片、板、管、棒、异型材及丝等制品。

2）注塑。

可用于生产凉鞋、壳体、管件、阀门及泵等制品。

3）压延。

可用于生产膜、片、板、人造革及壁红等制品。

4）压制。

压制多用于热固性塑料，但热塑性的PVC塑料也常用压制成型，主要用于生产鞋底、硬板及周转箱等形状简单制品。

5）塑料糊的成型。

将PVC糊树脂涂于基材上，于90-200度下塑化，时间50-60S，充分熔融后压花冷却即可。

四、聚氯乙烯塑料的改性品种PVC的改性品种包括高聚合度PVC、氯化PVC及PVC合金等。

1、高聚合度PVC与普通PVC相比，具有以下性能：1）具有较强的吸收增塑剂的能力，可与高达150份的增塑剂相混合制成软制品。

2）力学性能优异，拉伸强度和撕裂强度高。

3）永久压缩变形小，仅为35-60%，而普通PVC在65%以上，回弹性高，一般可达40-50%4）制品的硬度可在邵氏A45-95范围内任意调整，而且受温度的影响小，可在较宽的范围内使用。

5）优良的耐热耐寒及老化性能。

6）耐磨性好，比普通PVC高2倍。

2、氯化聚氯乙烯是PVC的氯化产物，英文简称CPVC。

与PVC相比，增强了CPVC的极性，使耐热性、电绝缘性、阴燃性、耐腐蚀性、力学性能得到提高，但使热稳定性、加工流动性和冲击性能变差。

3、PVC合金五、聚氯乙烯塑料的应用范围1、硬质PVC制品的应用管材。

可用于上水管，下水管，输气管，输液管及空线管等。

型材。

用于门窗、装饰板、木线、家具及楼梯扶手等。

板材。

可分为瓦楞板、密实板和发泡板等。

用于壁板、天花板、百叶窗、地板、装饰材料、家具材料及化工防腐贮槽等。

片材。

用于吸塑制品如各种包装盒等。

丝类。

用于纱窗、蚊帐及绳索等。

瓶类。

食品，药品及化妆品等馐材料。

注塑制品。

管件、阀门、办公用品罩壳及电器壳体等。

2、软质PVC制品的应用薄膜。

农用大棚膜、包装膜、日用装饰膜、雨衣膜及本皮膜等。

电缆。

用于中低压绝缘和护套电缆料。

鞋类。

鞋底和面材料，具体如雨靴、凉鞋及布鞋底等。

革类。

人造革、地板革及垫片等。

其它。

软透明管、唱片及垫片等。

3、PVC糊制品的应用用于各种革类如人造革、地板及壁纸等，乳胶制品如手套、玩具及密封垫等第三节聚丙烯塑料一、聚丙烯塑料的简介（PP）按结构不同，PP分为等规、间规（又称茂金属PP）、无规三类。

等规常用，占90% 。

PP的优点为电绝缘性和耐化学腐蚀性优良，力学性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高，耐疲劳性能好，价格在所有树脂中最低。

经过纤维增强的PP，具有很高的强度，性能接近工程塑料，常用作工程塑料。