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塑料中常用透明原料PMMA, PC, PET的特性及注塑工艺（全面版）资料塑料中常用透明原料(PMMA, PC, PET)的特性及注塑工艺由于塑料具有重量轻、韧性好、成型易。
成本低等优点，因此在现代工业和日用产品中，越来越多用塑料代替玻璃，特别应用于光学仪器和包装工业方面，发展尤为迅速。
但是由于要求其透明性要好，耐磨件要高，抗冲击韧件要好，因此对塑料的成份，注塑整个过程的工艺，设备，模具等，都要作出大量工作，以保证这些用于代替玻璃的塑料（以下简称透明塑料），表面质量良好，从而达到使用的要求。
目前市场上一般使用的透明塑料有聚甲基丙烯酸甲酯（即俗称亚加力或有机玻璃，代号PMMA）、聚碳酸酯（代号PC）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（代号PET）、透明尼龙。
AS（丙烯睛一苯乙烯共聚物）、聚砜（代号PSF）等，其中我们接触得最多的是PMMA、PC和PET三种塑料，由于篇幅有限，下面就以这三种塑料为例，讨论透明塑料的特性和注塑工艺。
一、透明塑料的性能透明塑料首先必须有高透明度，其次要有一定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热性要好，耐化学性要优，吸水率要小，只有这样才能在使用中，能满足透明度的要求而长久不变，下面列出表l，比较一下 PMMA、PC和PET的性能。
表1：透明塑料性能比较注：（1）因品种繁多，这只是取平均值，实际不同品种数据有异。
（2）PET数据（机械方面）为经拉伸后的数据。
从表1数据可知PC是较理想的选择，但主于其原料价贵和注塑工艺较难，所以仍以选用PMMA为主，（对一般要求的制品），而PET由于要经过拉伸才能得到好的机械性能，所以多在包装、容器中使用。
二、透明塑料注塑过程中应注意的共同问题透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品表面质量要求严格，不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。
其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的表面质量，往往要在较高温度、注射压力、注射速度等工艺参数作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。
PEPPPSPMMAPVCPOMPCABSPAPTFEPFEP氨基树脂性能和用途PE PP PS PMMA PVC POM PC ABS PA PTFE PF EP 氨基树脂性能和用途,1．热塑性塑料（1）聚乙烯（Polyethylene，PE）聚乙烯塑料是塑料产业中产量最大的品种。
按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。
低压聚乙烯高分子链上支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，故又称高密度聚乙烯（HDPE），所以比较硬、耐磨、耐腐蚀、耐热及电尽缘性较好。
高压聚乙烯高分子带有很多支链，因而相对分子质量较小，结晶度和密度较低，故又称低密度聚乙烯（LDPE），且具有较好的柔软性、耐冲击及透明性。
低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承筹；高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气产业的尽缘零件和包覆电缆等。
（2）聚丙稀（Polypropylene，PP）聚丙烯无色、无味、无毒。
外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。
它不吸水，光泽好，易着色。
屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。
定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲惫强度。
如用聚丙烯注射成型一体铰链（盖和本体合一的各种容器），经过7×107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。
聚丙稀熔点为164 ~170°C，耐热性好，能在100°C以上的温度下进行消毒灭菌。
其低温使用温度达-15°C，低于-35°C时会脆裂。
聚丙烯的高频尽缘性能好，而且不吸水，尽缘性能不受湿度的影响。
但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加进防老化剂。
聚丙烯可用作各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件，水、蒸汽，各种酸碱等的输送管道，化工容器和其它设备的衬里、表面涂层。
制造盖和本体合一的箱壳，各种尽缘零件，并用于医药产业中。
（3）聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一。
ABS、ABS+PC、PC、PMMAPPTPU等材料尼龙新料要比ABS贵的多,一吨相差有1万块钱了ABS最便宜,PBT贵一些,尼龙要看是哪种有便宜也有贵的,但是总体比ABS贵. 要说哪种板便宜，当然的PVC了，随后升序排列是PE、PP、ABS、PC。
ABS、ABS+PC、PC、PMMA PP TPU等材料的优缺点ABS塑料ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。
ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。
ABS相对密度为1. 05左右，吸水率低。
ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。
ABS的氧指数为18～20，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的臭味。
1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.3、有高抗冲、高耐热、、增强、透明等级别。
4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。
ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。
ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。
ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。
用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.ABS+PC，俗称合金料。
是国内少数几种可能透用的合料之一，不能自燃，外火燃烧时，表面有象聚碳燃烧一样的小颗粒析出，黑色低于ABS，常见于电器件、机械零配件等耐化学性能一般PC/ABS 是PC和ABS两种塑料的合金，PC有很强的耐冲击性，高耐热性，ABS有非常好的韧性，所以这种材料比单一的PC或者ABS 性能都好，价格也更贵。
通常PC在前面，那PC含量大于50%，否则就叫ABS/ PC，含量没有固定的比例，60% 70% 80%都有可能，1、极佳的机械性能、冲击性能良好2、高度透明性及自由染色性3、耐热性4、优良的阻燃性能5、优秀的流动性能、尺寸安定性良聚酰胺(PA，俗称尼龙)PA性能的主要优点1. 机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。
高分子物理PMMA资料课件20231206一、教学内容本节课的教学内容来自于高分子物理课程的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）材料部分。
具体涉及教材的第三章第三节，内容主要包括PMMA的结构、物理性质、热稳定性、溶解性和加工性能等方面的知识。
二、教学目标1. 使学生了解PMMA的结构特点和物理性质，理解其热稳定性和溶解性的原因。
2. 培养学生掌握PMMA的加工工艺和应用领域，提高学生的实践能力。
3. 通过对PMMA的学习，培养学生对高分子材料的兴趣，激发学生的创新思维。
三、教学难点与重点1. 教学难点：PMMA的结构特点及其对物理性质的影响。
2. 教学重点：PMMA的热稳定性和溶解性，以及其加工工艺和应用领域。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、PMMA样品、实验仪器等。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告册等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示PMMA制品（如透明塑料杯、眼镜片等），引导学生思考PMMA的物理性质和应用领域。
2. 知识讲解：通过多媒体课件，详细讲解PMMA的结构特点、物理性质、热稳定性、溶解性和加工性能等方面的知识。
3. 实验演示：进行PMMA的溶解实验，引导学生理解PMMA的溶解性特点。
4. 随堂练习：布置有关PMMA结构与性质的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下：第三章第三节：PMMA一、结构特点1. 分子结构2. 链结构二、物理性质1. 透明度2. 硬度3. 韧性三、热稳定性1. 热分解温度2. 热膨胀系数四、溶解性1. 溶解度2. 溶解性规律五、加工性能1. 熔融加工2. 溶剂加工3. 光固化加工七、作业设计八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解和实验，使学生对PMMA的结构、物理性质、热稳定性、溶解性和加工性能有了深入的了解。
但在教学过程中，发现部分学生对PMMA的溶解性规律理解不够透彻，需要在今后的教学中加强引导和解释。
拓展延伸：请学生课后查阅资料，了解PMMA在新型材料领域的应用前景，下一节课进行分享。
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第九章聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）Polymethyl Methacrylate）
1简介
简介：1933年美国的Rowm和HAAS公司开始生产，1938年在日本开始工业化生产，在透明度、耐侯性上是塑料中最优秀的，最早应用于防风玻璃。
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以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯(港台称压克力），相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。
聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。
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2.PMMA合成路线
按自由基机理聚合
实施方法可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等，
本体聚合适于直接制备型材（板、棒、管等）；不用稀释剂只用单体，采用过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈做引发剂，加热聚合。
悬浮法适于制备模塑用的颗粒料或粉状料；
溶液聚合用于制备胶粘剂；
乳液聚合用于制备涂料
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采用本体聚合制备型材要分段进行，一般需分为预聚、浇铸、完成聚合三步。
（1）制备预聚体
将单体与增塑剂、引发剂、脱膜剂按比例配匀，泵送至带搅拌器的反应釜内，加热使聚合反应开始，加热使反应体系达85℃时停止加热，反应升温达90℃时开启冷却系统，待反应体系粘度达2Pas 时，这时单体转化率达90%，即得到可用于浇铸的预聚体。
（2）浇铸
将预聚体浇入模具中。
棒材所用模具是抛光的不锈钢圆筒，板材模具由两块清洁的无机玻璃板组成。
制备板材时，两块玻璃板之间周边需垫以硫化橡胶片，并用弹性夹具夹紧。
采用弹性夹具的目的是为了调节板材厚度。
（
2.PMMA本体聚合
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(3)完成聚合：
将浇有预聚体的模具置于热水箱内加热，在40-42℃下聚合至凝胶状，再将模具转入蒸气加热箱内在110℃下继续聚合3h，即可取出模具冷却，得到产品。
以上分段聚合的目的是可以有效地解决聚合放热的散热问题，并可解决一步聚合时的收缩量过大使制品尺寸难以控制的问题，还可以避免将单体直接浇入模具中
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3. PMMA性能
3.1 识别：PMMA透明颗粒易燃烧、离火后继续燃烧，火焰颜色是浅蓝色，顶端白色、并带有噼啪声，气味是强烈的花果臭、腐烂蔬菜味，融化、起泡。
3.2PMMA又称有机玻璃，最大特点是透明性好，在所有常见塑料中透明性最好，透光率可达93% ；耐候性优秀、又有优异的尺寸稳定性。
是非结晶性硬质材料
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4.PMMA应用领域
1）揭示板、广告板、展板；
2）建筑照明方面：做透光天井、枝型灯照明盖等；
3）交通运输方面：飞机挡风玻璃，船舶、汽车门窗上。
4）体育方面：篮球篮板。
5）制笔、军工、牙刷柄、仪器仪表的壳体。
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1简介：1937年由德国Baryer公司开发，1940年开始工业化生产。
在主链上有许多重复-NH-C-O-，是由多异氰酸酯与多元醇反应制得的一类具有独特加工性能的高聚物，它分为两类，一类是体型分子结构，属于热固性塑料，可用于制作各种硬度的泡沫塑料、浇注成型各种弹性体；另一类为线性分子结构，属热塑性塑料，主要用于合成革、弹性体、纤维（氨纶）、涂料、粘合剂等。
第十章聚氨酯(聚氨基甲酸酯)（polyurethane,PU）
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聚氨酯的主要原料是以甲苯二异氰酸酯（TDI）或二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)等多元异氰酸酯和多元醇（聚醚型或聚酯型）在催化剂或固化剂的作用下进行遥爪聚合制得。
由这几种材料不同配比可制得各种性能的聚氨酯。
MDI比TDI反应活性高，挥发性小，作业时毒性小，主要用于涂料和粘合剂。
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3PU的应用
聚氨酯具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性、耐老化性能优良，所以广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、纺织等行业。
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PU产品
主要产品有泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、合成纤维、合成革等。
TPU(热塑性聚氨酯)
通常是由双官能团的聚酯或聚醚二元醇、低分子二元醇、二异氰酸酯反应生成。
基本上是线型聚合物。
它由两部分组成，一部分是长链二元醇与二异氰酸酯反应生产的低熔点柔软段；另一部分是低分子二元醇与二异氰酸酯反应生成的高熔点刚性段。
调节组成和用量比例，即可得到不同性能的TPU。
按原料划分可分为聚酯性TPU、四氢呋喃均聚醚型TPU、聚己内酯TPU。
产品有注塑的各种制件、挤出TPU管、压延TPU膜等。
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1.聚丙烯丙纶
2.PET 涤纶
3.PA6 锦纶
4.PA 芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺)
5.PU 氨纶（魔卡）
用于纺织纤维的几种塑料
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第十一章聚甲醛（POM）Polyacetal或Polyoxynethylene）
1、简介：聚甲醛又名聚氧化次甲基，分子主链上有（-CH2-0-）链节的线性高分子化合物。
是本世纪60年代问世的新型热塑性工程塑料，发展速度迅速。
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2.1均聚POM：甲醛在各种催化剂作用下聚合，变成相对分子量高的三聚甲醛，然后聚合而成。
2.2共聚POM：由三聚甲醛与少量的其它共聚单体，如二氧戊环在催化剂的作用下，共聚而成。
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均聚POM的密度、结晶度、熔点都高，热稳定性差，加工温度范围窄（约10度）；
共聚POM的密度、结晶度、熔点低于均聚POM，但热稳定性明显优于均聚POM，加工温度宽（约50度）。
3.均聚POM与共聚POM的区别
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4. POM性能
4.1识别：POM表面光滑、有光泽，易燃烧、离火后继续燃烧，火焰颜色是浅蓝色，初期火焰很小、气味是刺激的甲醛味，眼睛和呼吸道有强烈反应，融化。
4.2 聚甲醛没有侧链、密度和结晶度高，综合性能优异。
POM的耐磨性和自润滑性优越，并且耐油、耐疲劳性能好，并且其耐疲劳性是在常见的热塑性塑料中最好，能耐106次以上反复负荷的作用。
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5. POM应用领域
应用领域：广泛用用于拉链、齿轮、轴承、滑板等。
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聚甲醛大量用于注射成型，也可进行挤出、吹塑等各种成型。
还可以机械加工。
聚甲醛一般是乳白色粒料，易吸湿，约0.25% ，吸湿后外观发雾，成型加工前须进行干燥，一般用热风干燥器或在加料斗中进行干燥与预热。
热风干燥温度80-90 ℃，4-6h物料厚度25mm 。
若在料斗中干燥预热，温度80 ℃，时间1h，还附加上原料停留的时间。
因聚甲醛是结晶性树脂，熔融时的粘度急剧变化。
完全熔融后的聚甲醛粘度变化不大。
因提高温度对粘度的影响并不大，所以过于提高温度是无益的。
6 POM的成型加工
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1.不同合成路线制得PMMA各有何种用途？
2.简述PMMA性能特点及如何识别它
3.PU合成路线及所用原材料
4.PU种类和用途
5.均聚聚甲醛与共聚聚甲醛有何区别？如何识别POM
思考题
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