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工程塑料主要品种介绍
发布时间:2025-02-02 浏览

  

工程塑料主要品种介绍(图1)

  表示,制品的商业简称是氯塑,可以看出聚氯乙烯是由许多个氯乙烯分子经聚合应面得到的,所以要制造聚氯乙烯先要制备氯乙烯。氯乙烯,主要用石灰石,食盐或以石油为原料制得,氯乙烯经过不同方法聚合,可以得到白色粉状树脂或糊状树脂。

  聚氯乙烯树脂加工成塑料制品,往往需要加入几种添加剂、如增塑剂、润滑剂、防老剂、着色剂等,随着添加剂品种和用量不同,可适应多种成型方法,可制成不同色泽、不同软硬的制度。

  聚氯乙烯塑料的化学稳定性较好,制成的管道、管配件、贮槽等,都是很好的耐腐蚀的设备,它的电气绝缘性能也相当出色,所以大量用作电线的绝缘层。另外,用它制成的薄膜、人造革、玩具、凉鞋等日用品是人们乐于使用的生活用品。

  聚氯乙烯塑料除了上述优良能外,也有其不足的地方。如不耐高温,使用温度最高不能超过60℃;硬质制品的韧性也不够满意;在光和热的作用下,会加速老化,制品颜色深,质地变脆。这些方面,在使用上要给予注意。

  聚乙烯是发展最为述速的塑料,随着石油化工工业的发展,已成为塑料工业中产量最多的品种。我国有丰富的石油资源,为聚乙烯塑料的发展创造了极好的条件。

  聚乙烯是用乙烯为原料,经过加成聚合反应而成的。聚合时,按其聚合反应的压力可分为高压法,低压法和中压法。

  高压法生产出的高压聚乙烯,是低密度聚乙烯,符号为LDPE。

  低压法生产出的低压聚乙烯,是高密度聚乙烯,符号是HDPE。

  聚乙烯塑料外观呈蜡状,手模时有滑腻的感觉,用火点燃,会一滴一滴地往下滴。

  聚乙烯塑料由于无毒、加工方便、化学稳定性好,有一定的力学强度、耐寒性和电绝缘型,因此在日常生活用品及电气、化工和农业等领域有广泛的用途。在成型加工中,除稳定剂(如抗氧剂)外聚乙烯一般可不另加添加剂。

  高压聚乙烯和低压聚乙烯在性能上有些差别,高压聚乙烯密度低,为0.910~0.925克/厘米3,呈乳白色、半透明状。它制地柔软,适宜制造薄膜,长期使用温度在80℃以下。

  低压聚乙烯的密度高些,为0.941~0.965克/厘米3。呈乳白色、半透明、质地刚硬些。其强度、硬度、耐溶剂性、阻气性和阻湿性等都比高压聚乙烯优越,适宜于制绳子、单丝、打包袋等,还可做管道、中空制品、化工设备及贮槽衬里,电缆的绝缘包覆层。

  线形低密度聚乙烯(LLDPE)是今年来开发并得到蓬勃发展的新品种。1977年和1979年分别用低压气相法和溶液法聚合获得成功。它是由乙烯与a-烯烃共聚而成。聚合物分子为线形结构,主链为直链,并带有短支链。性能与低密度聚乙烯相似,又具有高密度聚乙烯的特点。其密度可在0.915~0.960克/厘米3间变化,所以打破了传统的高密度和低密度要用不同聚合方法制得的界限。它的钢性、冲击强度、撕裂强度和耐应力开列等方面都优于低密度聚乙烯,它有百分之八十用来做薄膜,因为在同样的强度下,薄膜的厚度比低密度聚乙烯的可减少20~25℃,这样包装轻了,材料节约了。此外,好可以做天然气管道、水管、农业滴灌管道、电线电缆绝缘层等。线形低密度聚乙烯的树脂生产,能耗低,设备要求不高,性能优良,生产灵活性大,能生产不同密度品级的树脂,经济效益好,因此发达国家的高压聚乙烯装置正在淘汰,用线形低密度聚乙烯生产装置代替。

  另外,还有一种超高分子量聚乙烯,它有一系列优良的综合性能,特别是有高的冲击性能,并且有良好的耐环境应力开裂,耐疲劳等性能。它能代替皮革,硬橡胶及金属材料,作为耐冲击的机械零部件。

  在石油高温裂化后的废气中,含有大量的丙烯,所以聚丙烯原料来源丰富。聚丙烯自1957年工业化以来,产量急剧增加,目前已成为产量较大的品种之一。

  聚丙烯常用英文缩写符号PP表示,制品的工业名称为丙塑,聚丙烯树脂的生产和低压级乙烯相似,首先把石油裂解的丙烯气体精制提纯,然后在催化剂的作用下进行聚合。

  聚丙烯塑料是目前大品种塑料中,除泡沫塑料外,相对密度最小的品种,仅为0.90~0.91。它无毒,无气味,耐热性比聚乙烯好。长期使用在110摄时度左右,所以制成的饭碗、茶杯、汤勺等食具可以用沸水消毒。它的力学强度比聚乙烯要高,长用来生产纤维、单丝、扁条、绳索等强力制品和管道,容器等设备部件。扁丝可以制成编制袋,很受群众欢迎。丙烯的耐曲折性特别好,可以反复对折而不损坏,因此可做文具盒、仪器盒和铰链。

  聚丙烯的最大特点是容易老化,在受阳光照射或与铜直接接触都会加速其老化。另外是在低温下性能较差,表现为质地发脆,所以未经改性,使用上要应注意上述问题。

  聚苯乙烯是世界上较早实现工业化生产的塑料品种,是应用最广的热性塑塑料之一。

  聚苯乙烯常用英文缩写符号PS表示,制品的商业名称是苯塑,聚苯乙烯由苯乙烯聚合而成,苯乙烯的原料来自煤和石油。苯乙烯聚合方法很多,主要有本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合等几种。

  聚苯乙烯塑料主要特点是无色透明,且有荧光感。它极易染成鲜艳的颜色,因此在日用塑料中应用及广。电器性能亦佳,除了作电器按钮外,还可在高频电路中作线圈骨架,电容器薄膜等,其长期使用温度为75℃。

  聚苯乙烯性能上的弱点是冲击强度低,易脆裂;表面硬度低,容易擦毛,而降低透明度.

  聚酰胺是最早实用的工程塑料,它是在合成纤维工业的基础上发展起来的。由于它的性能良好,在产量和品种方面发展都很快。

  聚酰胺塑料常以英文缩写符号PA表示,尼龙是外国商品名称的译音,我们也习惯用这个名字来称呼它。

  聚酰胺品种很多,如尼龙6,尼龙66,尼龙1010等等。生产尼龙的主要原料是二元酸、二元胺或内酰胺。这里尼龙两字后面的数字表示聚合物单体中所含碳原子数。尼龙6,就是由含六个碳原子的已内酰胺聚合而成;尼龙66,就是含六个碳原子的已二胺和含六个碳原子的已二酸缩聚而成。

  在我国,尼龙6,尼龙66主要用于合成纤维:尼龙610和尼龙1010等主要用作工程塑料。其中尼龙1010是我国独特的品种,它是以农副产品蓖麻油为原料而制造的。

  尼龙塑料具有较好的耐磨性,而且坚韧牢固,制品从高处落下,不会碎裂;耐油性交好,可长期盛放植物油,矿物油,所以是制成轴承,齿轮的好材料。尼龙1010的综合性能很好,应用广泛,仅热水袋上的铜旋塞改用尼龙1010。每年能为国家节约五吨铜。它的长期使用温度在180℃以下。尼龙制品无嗅无毒,在日常生活中,利用尼龙单六来制成尼龙绳、牙刷、渔网等等

  由于聚酰胺不耐强酸强碱,因此,在应用中应避免与浓硫酸、苯酚、甲酚等化学品接触。

  ABS塑料是为改进聚苯乙烯塑料易碎裂这一缺点面研制成的新品种。它有较好的综合性能,是一种原料易得、价格便宜的工程塑料。

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  ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚面成的,所以其全称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚塑料。为了便于称呼,就将这三种单体的英文名称的第一个字母组合起来,作为它的简称,即ABS塑料。

  由ABS作成的塑料制品,其性能要比聚苯乙烯优越。因为丙烯腈组分可使塑料制品有较高的强度,表面硬度及较好的化学稳定性;丁二烯组分能增加塑料的弹性和冲击强度,这样ABS塑料就不象聚苯乙烯那样容易碎裂了。这三种单体中,苯乙烯含较大的比例(一般为55%),所以仍保留着优良的电性能和良好的成性能。

  ABS塑料长期使用温度的范围为-40~110℃。它不溶于酒精,但长期接触会发生部分溶腈,与冰醋酸及有些植物油接触,会引起制品开裂。ABS塑料制品表面容易电镀,这样既能使外观有金属的光泽,又能提高其表面性能。

  ABS塑料在性能方面也不够理想的地方,主要是耐候性不好,不能在露天的环境下长期使用,否则容易老化变质。

  塑料王,大家可能很熟悉,它就是聚四氟乙烯塑料用英文缩写符号PTFE表示。

  先用氟化氢和氯仿制成氟利昂-22,再将氟利昂-22高温裂解得到四氟乙烯,继而进行聚合反应,便得到聚四氟乙烯。

  聚四氟乙烯有许多独特的性能。第一,它有其它塑料所不及的耐高低温能力,能在250℃下长期使用,在液氢(-250℃)中,它的韧性比聚甲醛高十倍,比聚乙烯高四倍。第二,有优异的耐化学腐蚀性,所有的酸、碱、溶剂都不能侵蚀它,即使是强酸-王水-也奈何不了它。第三,有很低的摩擦系数。两块聚四氟乙烯间的摩擦系数只有两块磨得光滑的不锈钢间的摩擦系数的一半。第四,有优异的介电性能,它的电气击穿强度高,一片0.025毫米厚的薄膜,就能耐500伏的高压,比尼龙高一倍。它的介质损耗很低,所以是制造高频微波设备的好材料。

  聚四氟乙烯塑料虽有很多的优异性能,但它的强度、硬度等都比不上其它工程塑料,并且有较大的冷流性。这些方面的弱点可用添加填料、增强剂等办法来加以改进。

  聚碳酸酯是五十年代末期发展起来的一种工程塑料,常用英文缩写符号PC表示。聚碳酸酯目前工业的聚合物为双酚A与光气或碳酸二苯酯进行聚合而得到的。

  聚碳酸酯的力学特性是韧面刚,在热塑性塑料中,它的无缺口抗冲强度是名列前茅的,而且呈延性断裂。成型的零件可达到很高的精度,成型的收缩率在0.5~0.7%范围内。耐蠕变性好,在较高温度较长时间的载荷作用下,尺寸变化小,优于聚甲醛。在应用中,用它来制成各种齿轮,照相机零件,医疗器械部件等。另外,它是一种透明的材料,可用来代替玻璃作飞机风挡,商店宾馆的门玻璃,还可做茶具,它与茶/咖啡等接触不会变色,也不会影响饮料的色和味。

  聚碳酸酯作为工程塑料具有独特的特性,但耐开裂性和耐药品性较差,尤其与金属嵌件的制件更存在问题,这是选用者应注意的。

  PPS,中文名称叫聚苯硫醚。它具有硬而脆、结晶度高、难燃、热稳定性好、机械强度较高、电性能优良等优点。PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一,热变形温度一般大于260度、抗化学性仅次于聚四氟乙烯,流动性仅次于尼龙,此外,它还具有成型收缩率小(约 0.08%),吸水率低(约0 .02%),防火性好、耐震动疲乏性好等优点。

  其缺点是脆性大、韧性差,耐冲击强度低,经过改良以后,可以获得十分优异的综合性能,市场出售的产品均为其改良的产品,它们广泛运用于:

  电子方面:视机、电脑上的高压元件、外壳、插座、接线柱,电动机的起动线圈、叶片,电刷托架及转子绝缘部件,接触开关,继电器,电熨斗,吹风机,灯头,暖风机,F级薄膜等。

  汽车工业:适用于排气再循环阀及水泵叶轮,及汽化器、排气装置、排气调节阀、灯光反射器、轴承、传感部件等。

  机械工业:用作轴承、泵、阀门、活塞、精密齿轮、以及复印机、照相机、计算机零部件,导管、喷雾器、喷油嘴、仪器仪表零件等。

  化工领域:用于制作耐酸碱的阀门管道、管件、阀门、垫片及潜水泵或叶轮等耐腐蚀零部件。

  聚对苯二甲酸类塑料,主要包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。

  PET,分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成性。PET具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET分子链结构相似,大部分性质也是一样的,只是分子主链由两个亚甲基变成了四个,所以分子更加柔顺,加工性能更加优良。

  薄膜片材方面:各类食品、药品、无毒无菌的包装材料;纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料;录音带、录象带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材;电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等电子领域和机械领域。

  包装瓶的应用:其应用已由最初的碳酸气饮料发展到现在的啤酒瓶、食用油瓶、调味品瓶、药品瓶、化妆品瓶等。

  电子电器:制造连接器、线圈绕线管、集成电路外壳、电容器外壳、变压器外壳、电视机配件、调谐器、开关、计时器外壳、自动熔断器、电动机托架和继电器等。

  汽车配件:如配电盘罩、发火线圈、各种阀门、排气零件、分电器盖、计量仪器罩壳、小型电动机罩壳等,也可利用PET优良的涂装性、表面光泽及刚性,制造汽车的外装零件。

  机械设备:制造齿轮、凸轮、泵壳体、皮带轮、电动机框架和钟表零件,也可用作微波烘箱烤盘、各种顶棚、户外广告牌和模型等。


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