常用材料的物理性能(超详细,好经典)

材料的物理性能

材料的物理性能：密度、相对密度、弹性、塑性、韧性、刚性、脆性、缺口敏感性、各向同性、各向异性、吸水率和模塑收缩率等。

•弹性：是材料在变形后部分或全部恢复到初始尺寸和形状的能力。

•塑性：是材料受力变形后保持变形的形状和尺寸的能力。

•韧性：是聚合物材料通过弹性变形或塑性变形吸收机械能而不发生破坏的能力。

•延展性：材料受到拉伸或压延而未受到破坏的延伸性称为延展性。

•脆性：是聚合物材料在吸收机械能时易发生断裂的性质。

•缺口敏感性：材料从已存在的缺口、裂纹或锐角部位发生开裂，裂纹很快贯穿整个材料的性质称为缺口敏感性。

•各向同性：各向同性的材料为在任何方向上物理性能相同的热塑性或热固性材料。

•各向异性：各向异性材料的性质与测试方向有关，增强塑料在纤维增强材料的排列方向上有较高的性能。

•吸水性：吸水性是材料吸水后质量增加的百分比表示。

模塑收缩性：模塑收缩性是指零件从模具中取出冷却至室温后，其尺寸相对于模具尺寸发生的收缩。

冲击性能：是材料承受高速冲击载荷而不被破坏的一种能力，反应了材料的韧性。

塑料材料在经受高冲击力而不被破坏，必须满足两个条件：①能迅速通过形变来分散和冲击能量；②材料内部产生的内应力不超过材料的断裂强度。

疲劳性能：塑料制品受到周期性反复作用的应力，包括拉伸、弯曲、压缩或扭曲等不同类型的应力，而发生交替变形的现象，称为疲劳。

抗撕裂性：抗撕裂性是薄膜、片材、带材一类薄型瓣重要力学性能。

蠕变性：指材料在恒定的外力（在弹性极限内，包括拉伸、压缩、弯曲等）作用下，变形随时间慢慢增加的现象。

应力松弛：指塑料制品维持恒定应变所需要的应力随时间延长而慢慢松弛的现象。

塑胶材料

●塑胶材料可分为两大类：热塑性塑料、热固性塑料。

●热塑性塑料从构象（形态不同）可分为三种类型：无定型聚合物(PS、PC、PMMA)、

半结晶聚合物(PE、PP、PA)、液晶聚合物(LCP)。

●热塑性塑料受热后会软化，并发生流动，冷却后凝固变硬，成为固态。热塑性塑料

由曲线状高分子组成，在加热时仅仅发生物理变化，其分子链上的基团稳定，分子间不发生化学反应。在多数热塑性塑料能被化学溶剂溶解，它对化学品的耐蚀性较热固性塑料差，其使用温度比热固性塑料低，机械性能和硬度也相对偏低。由于它的生产工艺成熟，来源广泛及可回收再利用，目前得到广泛的使用。

●通用的工程塑料：PA 聚酰胺、POM 聚甲醛、PC 聚碳酸酯、PPO改性聚苯醚、PET/PBT

聚酯。

塑胶材料的分类

一、按树脂的受热变化分类

1.热固性塑料：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和树脂、氰酸酯树脂、

呋喃树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂等。

2.热塑性塑料：目前的使用达95%以上。

二、按树脂的应用分类

1.通用塑料:产量大、应用范围广、成型加工性好、成本低的一类树脂。

2.工程塑料：力学性能较好，尺寸稳定性高、抗蠕变性好、可在较高温度下使用（增强后热变形温度大于150℃）

3.一般塑料：指用量大、应用范围广、性能一般的一类塑料。产量占整个树脂的

90%以上。

4.特种塑料：指具有独特性能、价格高、产量少、应用范围窄的一类塑料。

5.热塑性弹性体：性能介于塑料和橡胶之间。Thermoplastic elastomer（TPE），或Thermoplastic rubber（TPR）。有SBS、SEBS、SIS、SEPS、POE、TPV、TPU、TPVC、TPEE、TPA等。

三、按树脂的结构分类

1.聚烯烃类

2.乙烯基类

3.聚酰胺类

4.聚脂类

5.其他种类还有纤维素类、聚胺酯类、酚醛类、氨基树脂类及环氧树脂等

四、按所含树脂的种类分类

1.单一树脂

2.塑料合金

塑料从工程应用上来分：

1.工程塑料

2.一般用途类塑料

3.特殊用途类塑料

通用热塑性塑料包括聚乙烯类、聚丙烯类、聚氯乙烯类、聚苯乙烯类和ABS类五种，占整个树脂的80%以上。

塑料中通常添加的助剂种类

●机械强度和耐磨性很好，但没有自润滑作用。低温性能好，在－40度下

仍表现较好的韧性,易着色。还具有超强的易加工性（加工工艺性好），

外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度

●材料湿度应保证小于0.1%。熔化温度：210~280C；模具温度：25～70C。

建议温度：45C。

●ABS的热变形温度为65～70度。

●使用温度：-40~100度。

●收缩率：0.4～0.7％，通常取0.6％。

设计注意：耐候性不佳，长期暴露在阳光下，易变色、降低强度；易燃烟量大。

PC 聚碳酸酯(防弹胶）

●透明度可达到90%，刚硬且韧性好，抗冲击强度高，使用温度可在-120

—130℃之间长期使用，但耐应力、开裂性差。

●典型应用范围:电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品

加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。

●熔化温度：260~340C。

模具温度：70~120C。

注射压力：尽可能地使用高注射压力。

注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速

注射。

●收缩率一般为0.5%~0.7% 通常取0.6%

设计注意：耐疲劳强度较低，易产生应力开裂，在制品中尽量少用金属嵌件；不耐碱；耐磨性较差。

PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

●PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的

优良机械特性和热稳定性。

●二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示

了优异的流动特性。可改善应力开裂性，提高耐冲击性、耐磨损性、耐

热水老化性。

PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

●典型应用范围:齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀

性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。

●注塑模工艺条件:干燥处理：建议110~135C,约4小时的干燥处理。熔化

温度：235~300C。模具温度：37~93C。

●化学和物理特性: PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高

韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。收

缩率在0.5%左右。

PE 聚乙烯（俗称为软胶）