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220KV

7、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。