常用热固性塑料使用特性
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热固性塑料简介热固性塑料(Thermosetting plastics),也被称为固化塑料或热固塑料,是一种在加热过程中经历化学变化而形成三维固化结构的塑料。
与热塑性塑料不同,热固性塑料一旦固化就无法再被加热变形。
热固性塑料具有许多优点,例如耐热性、耐化学药品、机械强度高等,因此在诸多领域应用广泛。
本文将对热固性塑料的性质、制造工艺、应用领域进行详细介绍。
性质热固性塑料具有以下主要性质:1.耐热性:热固性塑料在高温下能保持其形状和强度,通常可耐受高达200°C以上的温度。
2.机械强度高:与热塑性塑料相比,热固性塑料的机械强度更高,能够承受更大的力和压力。
3.耐化学药品:热固性塑料对化学药品具有较好的抵抗能力,不易被腐蚀。
4.难燃性:热固性塑料在点燃后不易燃烧,能够自行熄灭火源。
制造工艺热固性塑料的制造工艺与热塑性塑料有所不同。
热固性塑料在加热过程中通过交联反应形成固化结构,无法再通过加热融化变形。
热固性塑料的制造主要包括以下步骤:1.原材料准备:选择适合的树脂材料作为基础,通常采用液态或固态树脂将其与填料、助剂等混合。
2.成型工艺:热固性塑料可以通过注塑、挤出、压缩成型等多种工艺进行成型。
其中,压缩成型是最常用的方法,通过将热塑性塑料放入加热的金属模具中,在高温和高压的条件下形成固化结构。
3.固化反应:成型后的热固性塑料需要进行固化反应。
固化反应可以通过热固化剂的添加或者外部加热来实现。
在固化过程中,树脂分子间发生交联反应,形成耐热的固体结构。
4.后续处理:固化完成后的热固性塑料需要进行后续处理。
这包括修整表面、去除残留的固化剂、进行表面涂层等。
应用领域热固性塑料由于其耐热性、机械强度高等特性,在许多领域被广泛应用。
下面是一些常见的热固性塑料的应用领域:1.电子电气:热固性塑料具有良好的绝缘性能,因此在电子电气行业中被广泛应用于绝缘材料、电路板等制造。
2.汽车工业:热固性塑料的高耐热性和机械性能使其成为汽车工业中的重要材料,例如用于汽车引擎部件、底盘零件等的制造。
热固性塑料酚醛塑料(PF):电绝缘、耐热性、耐酸性好,用于电器通信、涂料、胶粘剂。
氨基塑料:电绝缘、耐热性、耐酸性好,用于绝缘材料、餐具脲醛(UF):无色、着色容易,似酚醛,用于罩、按钮、涂料三聚氰胺:硬度大,耐磨性、阻燃性、耐水性好。
用于装饰板、强化地板、电器零件、涂料。
环氧树脂(EP):粘接效果、电绝缘性、耐药性好,用于粘合剂、涂料、电绝缘材料。
呋喃树脂(MF、MPF):耐药品性好,用于耐腐蚀材料醇酸树脂:胶接性、肉性、耐侯性好,用于涂料。
不饱和树脂(UP):可低压成型,玻璃纤维增强,用于玻璃钢制造、灌封。
硅树脂:电绝缘性、耐热、憎水,电绝缘材料、润滑油、脱模剂。
1简介:酚醛树脂是由苯酚、甲酚和二甲酚等酚类和甲醛进行缩聚反应制得的。
1907年工业化生产。
反应条件不同,则生成的PF 树脂性质也不相同:若苯酚和甲醛按1:0.8 克分子比,在盐酸或草酸溶液中反应,则生成线型大分子,分子量约为1500 左右。
这种高聚物分子中,由于不含有可反应的羟甲基,故在加热中不会交联固化,称之为热塑性PF树脂。
若过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应,在氨或氢氧化钠碱性的催化作用下,则经历甲、乙、丙三阶段,最后生成热固性PF 树脂一、酚醛树脂(PF)phenol-formaldehyde resin合成路线:苯酚和甲醛按1:0.8克分子比,在盐酸或草酸中反应,生成线性大分子,不含有可反应的羟甲级,加热时不产生交联反应,称之为热塑性PF树脂。
过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应,在氨或氢氧化钠碱性催化作用下,生成热固性PF树脂。
2.PF合成路线PF树脂一般采用单釜间歇法,在带有搅拌器、蒸气夹套的不锈钢衬里的反应釜中制备。
PF 模塑粉的生产常用干法生产。
即PF树脂与各种添加剂混合,然后塑炼成片,粉碎塑炼的片,合并不同的批号混合成PF 模塑粉。
再在热压机上模压成制品。
若是绝缘模塑粉,将木粉换成云母和石棉粉,共160 份;若是抗冲级模塑粉,将木粉换成棉短绒110 份;若是高抗冲级则换成织物碎块150 份。
热固性塑料酚醛塑料(PF):电绝缘、耐热性、耐酸性好,用于电器通信、涂料、胶粘剂。
氨基塑料:电绝缘、耐热性、耐酸性好,用于绝缘材料、餐具脲醛(UF):无色、着色容易,似酚醛,用于罩、按钮、涂料三聚氰胺:硬度大,耐磨性、阻燃性、耐水性好。
用于装饰板、强化地板、电器零件、涂料。
环氧树脂(EP):粘接效果、电绝缘性、耐药性好,用于粘合剂、涂料、电绝缘材料。
呋喃树脂(MF、MPF):耐药品性好,用于耐腐蚀材料醇酸树脂:胶接性、肉性、耐侯性好,用于涂料。
不饱和树脂(UP):可低压成型,玻璃纤维增强,用于玻璃钢制造、灌封。
硅树脂:电绝缘性、耐热、憎水,电绝缘材料、润滑油、脱模剂。
1 简介:酚醛树脂是由苯酚、甲酚和二甲酚等酚类和甲醛进行缩聚反应制得的。
1907 年工业化生产。
反应条件不同,则生成的PF 树脂性质也不相同: 若苯酚和甲醛按1:0.8 克分子比,在盐酸或草酸溶液中反应,则生成线型大分子,分子量约为1500 左右。
这种高聚物分子中,由于不含有可反应的羟甲基,故在加热中不会交联固化,称之为热塑性PF 树脂。
若过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应,在氨或氢氧化钠碱性的催化作用下,则经历甲、乙、丙三阶段,最后生成热固性PF 树脂一、酚醛树脂(PF)phenol-formaldehyde resin合成路线:苯酚和甲醛按1:0.8 克分子比,在盐酸或草酸中反应,生成线性大分子,不含有可反应的羟甲级,加热时不产生交联反应,称之为热塑性PF 树脂。
过量的甲醛和苯酚进行缩聚反应,在氨或氢氧化钠碱性催化作用下,生成热固性PF树脂。
2. PF合成路线PF 树脂一般采用单釜间歇法,在带有搅拌器、蒸气夹套的不锈钢衬里的反应釜中制备。
PF 模塑粉的生产常用干法生产。
即PF树脂与各种添加剂混合,然后塑炼成片,粉碎塑炼的片,合并不同的批号混合成PF 模塑粉。
再在热压机上模压成制品。
若是绝缘模塑粉,将木粉换成云母和石棉粉,共160 份;若是抗冲级模塑粉,将木粉换成棉短绒110份;若是高抗冲级则换成织物碎块150份。
常用塑料的主要特性及用途1.聚乙烯(PE):聚乙烯是一种热塑性塑料,具有良好的可塑性、韧性和抗冲击性。
它还具有优异的电绝缘性能和耐腐蚀性。
聚乙烯可分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两种类型。
HDPE被广泛应用于容器、管道、垃圾袋等领域,而灵活性较好的LDPE可用于制作包装膜和食品袋。
2.聚丙烯(PP):聚丙烯是一种热塑性塑料,具有较高的硬度、强度和耐用性。
它还具有较好的耐热性和化学稳定性。
聚丙烯广泛应用于制作家居用品、家电外壳、汽车零件等。
3.聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种热塑性塑料,具有良好的可塑性和耐腐蚀性。
它可以根据不同的添加剂调整其硬度和柔软性。
硬质PVC通常用于制作管道、门窗框架等,而柔软PVC则被广泛应用于制作电线电缆、充气玩具、地板砖等。
4.聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯是一种热塑性塑料,具有较高的透明度和刚性。
它广泛应用于包装材料、塑料餐具、电子产品外壳等领域。
其中,发泡聚苯乙烯(EPS)被用于制作保温材料、包装材料等。
5.聚酯(PET):聚酯是一种热塑性塑料,具有优异的强度、抗张性和耐热性。
它广泛应用于制作瓶装饮料瓶、纤维、薄膜等。
6.聚碳酸酯(PC):聚碳酸酯是一种热塑性塑料,具有良好的透明度和耐热性。
它广泛应用于制作安全眼镜、手机和电视屏幕等。
7.聚酰胺(PA):聚酰胺是一种热塑性塑料,具有较高的强度、韧性和耐磨性。
尼龙是其中最常见的一种聚酰胺,广泛应用于制作绳索、车辆零件和工业设备。
8.聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS):ABS是一种热塑性塑料,由苯乙烯、丁二烯和苯乙烯共聚而成。
它具有优异的耐冲击性、刚性和表面光泽。
ABS广泛应用于制作汽车零件、电子产品外壳、玩具等。
9.聚酰胺树脂(PAR):聚酰胺树脂是一种热固性塑料,具有较高的强度、耐热性和耐腐蚀性。
它广泛应用于制作高温设备、电路板和航空航天器件等。
总结起来,常用塑料在不同的领域有着广泛的应用。
随着科技的进步和创新,塑料材料的研发和改进将进一步拓宽其应用范围,为社会带来更多的便利和发展。
常用塑料特性及其基本知识1. 引言塑料是一类广泛应用于各个领域的材料,具有低成本、易加工、轻质等优点,因此被广泛用于包装、建筑、汽车、电子等行业。
本文将介绍常见的塑料特性及其基本知识,旨在帮助读者更好地了解塑料材料。
2. 塑料的分类根据聚合物结构和性质,塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
2.1 热塑性塑料热塑性塑料具有在一定温度范围内可反复加工的特性。
常见的热塑性塑料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
2.2 热固性塑料热固性塑料在加热后经过化学反应,会发生不可逆的固化过程。
它们的加工方式主要是热固化成型。
常见的热固性塑料有环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)、不饱和聚酯树脂(UP)等。
3. 常见塑料特性3.1 密度塑料的密度是指单位体积下的质量,常用的单位为g/cm³或kg/m³。
不同种类的塑料具有不同的密度,如聚乙烯的密度约为0.92-0.96g/cm³,聚丙烯的密度约为0.89-0.91g/cm³。
3.2 熔点塑料的熔点是指塑料从固态转变为液态的温度。
不同种类的塑料具有不同的熔点,如聚乙烯的熔点约为110-130℃,聚丙烯的熔点约为130-170℃。
3.3 强度和刚度塑料的强度和刚度是指其抵抗外力的能力。
在常温下,一般热塑性塑料的强度和刚度较低,而热固性塑料的强度和刚度较高。
3.4 耐化学性塑料的耐化学性是指其对腐蚀性物质的稳定性。
不同种类的塑料对不同的化学物质有不同的反应和稳定性。
3.5 耐热性塑料的耐热性是指其在高温环境下能保持稳定性和性能。
不同种类的塑料具有不同的耐热性,一般热固性塑料的耐热性较好。
3.6 耐候性塑料的耐候性是指其在暴露在自然环境中长期使用时的性能稳定性。
不同种类的塑料对气候条件有不同的适应性。
3.7 可塑性塑料的可塑性是指其易于加工成各种形状的能力。
热塑性塑料具有较好的可塑性,可以通过热加工成型的方式实现。
热固性和热塑性塑料的区别(一)热固性和热塑性塑料的区别引言概述:热固性塑料和热塑性塑料是常见的两类塑料材料,它们在结构、性质和应用领域上存在显著差异。
本文将从五个大点阐述热固性和热塑性塑料的区别,包括原料特性、加工方式、化学结构、热稳定性和应用范围。
正文内容:1. 原料特性- 热固性塑料:由交联的分子网络构成,分子间的化学键非常强,不易熔融。
- 热塑性塑料:由线性或支化的高聚合度聚合物构成,分子间的化学键较弱,易于加热和熔融。
2. 加工方式- 热固性塑料:通常采用压缩模压或热模压的方式进行加工,一旦固化则不能再进行改变。
- 热塑性塑料:可以通过注塑、挤出、吹塑等多种方式进行加工,加热后可塑性增强,冷却后保持形状。
3. 化学结构- 热固性塑料:通常具有三维交联结构,分子链间有大量的化学交联,形成网状结构。
- 热塑性塑料:通常具有线性或支化结构,分子链间仅有少量的物理交联,形成线性或无规则结构。
4. 热稳定性- 热固性塑料:具有较高的热稳定性,能够耐受较高温度,不易变形或分解。
- 热塑性塑料:受热易变形,温度升高会使其软化,甚至分解。
5. 应用范围- 热固性塑料:广泛应用于制造电器、汽车零部件和模具等领域,需要耐高温和耐化学腐蚀性能的产品。
- 热塑性塑料:被广泛用于包装材料、管道、电线电缆等领域,易于加工成各种形状且成本较低。
总结:热固性塑料和热塑性塑料在原料特性、加工方式、化学结构、热稳定性和应用范围等方面存在明显差异。
热固性塑料通常具有强交联结构和较高的热稳定性,用于高温和耐腐蚀领域;而热塑性塑料具有较弱物理交联和较低热稳定性,用于需要可塑性和低成本的应用。
深入理解这些区别有助于正确选择适合的塑料材料以满足特定应用的需求。
常用的热固性塑料品种常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等.1.酚醛树脂(PF)酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之一,俗称胶木或电木,外观呈黄褐色或黑色,是热固性塑料的典型代表。
酚醛树脂成型时常使用各种填充材料,根据所用填充材料的不同,成品性能也有所不同,酚醛树脂作为成型材料,主要用在需要耐热性的领域,但也作为粘接剂用于胶合板、砂轮和刹车片。
2.脲醛树脂(UF)脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料,由尿素和甲醛制备。
脲醛树脂模压料填加有纤维素。
而且硬度、机械强度优良。
另一方面,有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点,甚至静置也往往产生裂纹。
脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件,还可做粘接剂。
3.三聚氰胺-甲醛树脂(MF)三聚氰胺-甲醛树脂又称蜜胺、密胺密、美耐皿。
这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点,但价格比脲醛树脂高。
由于三聚氰胺-甲醛树脂与脲醛树脂一样无色透明,成型色彩鲜艳,又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越,所以可用于餐具、各种日用品(包括家具)、工业用品的领域。
4.不饱和聚酯树脂(UF)不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。
因为不饱和聚酯树脂强度不高,故常加入玻璃纤维等增强材料使用,产品俗称玻璃钢。
不饱和聚酯树脂固化前呈液体状,而且不加压也可成型,甚至可在常温下固化,因而可用各种加工方法加工成制品。
5.环氧树脂(EP)环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。
它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。
环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。
6.有机硅树脂(SI)与前述的各树脂不同,主要成分不是碳,而是硅,因此价格高。
但是有机硅树脂耐热180℃,经特殊处理可耐500℃,耐寒性良好,物理性质不随温度变化,是一种耐化学药品性、耐水性和耐候性优良的热固性塑料,它的耐热制品是生产电子工业元器件的材料。
常用塑料的特性和用途1、常用热固性塑料的特性和用途:常用热固性塑料有:酚醛塑料(P E)—用于制造电器绝缘件、水润滑轴承、轴瓦、带轮等。
脲醛塑料—用于制造电器绝缘件、装饰件和日用品。
三聚氰胺甲醛塑料—用于制造电器绝缘件、要求更高的日用日用品、餐具。
环氧树脂塑料(E P)—用于制造塑料模具、精密量具、机械、仪表和电器构件。
有机硅塑料—用于高绝缘件、电器绝缘元件、耐热件。
聚邻苯二甲酸二丙烯树脂塑料(D A P)和聚间苯二甲酸二丙烯树脂塑料(D A I P)—用于制造高速航行器材中的高温零件,尺寸稳定的电子元件、化工设备的结构件。
聚氨酯塑料—主要用于泡沫塑料。
2、常用热塑性塑料的特性和用途:常用热塑性塑料有:低密度聚乙烯(L D P E)—用于制作各种薄膜和注射、吹塑制品,建筑及农用薄膜、饮用水管材。
高密度聚乙烯(H D P E)—用于制作中空的的各种耐腐蚀容器、自行车零件、电线、电缆外套管、以及建筑装饰材料。
中密度聚乙烯(M D P E)—用于制作压力管道、还可制造发泡制品。
超高分子量聚乙烯(U H M W-P E)—用于制作耐摩擦抗冲击的机械零件、代替部分钢铁材料。
聚丙烯(P P)—主要用于医疗器械、家用厨房用具、家电零部件。
聚酰胺(P A,又称尼龙)—用于汽车、机械、化工和电器零部件。
硬质聚氯乙烯(P V C)—用作耐腐蚀的管、棒、工业型材等。
软质聚氯乙烯(P V C)—用作工业、民用薄膜、雨衣、台布及日常生活用品。
橡胶改性聚苯乙烯(H I P S-A)—用作各种灯罩和电器零件。
橡胶改性聚苯乙烯(203A)—用作各种透明结构零件,电器仪表外壳等。
丙烯腈、丁二稀苯乙烯共聚物(A B S)—用途很广,在工业中用作一般结构件、或耐磨受力传动零件、泵叶轮、轴承,用A B S制成泡沫夹层板可做轿车的车身。
聚甲基丙烯酸甲酯(P M M A)—是最重要的光学塑料,可作光学透镜、光导纤维等。
372塑料(有机玻璃,M M A/S)—用作各种灯罩、透明管道、及各种家庭用品。
常用的塑料的性能和用途1.热塑性塑料(1)聚乙烯(Polyethylene,PE)聚乙烯塑料是塑料工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、耐热及电绝缘性较好。
高压聚乙烯高分子带有许多支链,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、塑料瓶以及电气工业的绝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劳强度。
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。
聚丙烯的高频绝缘性能好,而且不吸水,绝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,所以必须加入防老化剂。
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,各种绝缘零件,并用于医药工业中。
(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。
聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。
根据不同的用途可以加入不同的添加剂,使聚氯乙烯塑件呈现不同的物理性能和力学性能。
常用工程塑料的种类及主要特性一.热塑性塑料聚乙烯(PE)主要特性:高压聚乙烯柔软、透明、无毒;低压聚乙烯刚硬、耐磨、耐蚀,电绝缘性较好用途举例:高压聚乙烯:薄膜、软管、塑料瓶;低压聚乙烯:化工设备、管道、承载不高的齿轮、轴承等聚丙烯(PP)主要特性:强度、硬度、弹性均高于聚乙烯,密度小,耐热性良好,电绝缘性能和耐蚀性能优良,韧性差,不耐磨,易老化用途举例:法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、电视机(收录机)壳体以及化工管道、容器、医疗器械等聚氯乙烯(PVC)主要特性:较高的强度和较好的耐蚀性。
软质聚氯乙烯,其伸长率高,制品柔软,耐蚀性和电绝缘性良好用途举例:废气排污排毒塔、气体液体输送管,离心泵、通风机、接头;软质PVC:薄膜、雨衣、耐酸碱软管、电缆包皮、绝缘层等聚苯乙烯(PS)主要特性:耐蚀性、电绝缘性、透明性好,强度、刚度较大,耐热性、耐磨性不高,抗冲击性差,易燃、易脆裂用途举例:纱管、纱绽、线轴;仪表零件、设备外壳;储槽、管道、弯头;灯罩、透明窗;电工绝缘材料等ABS塑料主要特性:较高强度和冲击韧度,良好的耐磨性和耐热性,较高的化学稳定性和绝缘性,易成形,机械加工性好,耐高、低温性能差,易燃,不透明用途举例:齿轮、轴承、仪表盘壳、冰箱衬里以及各种容器、管道、飞机舱内装饰板、窗框、隔音板等,也可制作小轿车车身及档泥板、扶手、热空气调节导管等汽车零件聚酰胺(PA)(尼龙或锦纶)主要特性:强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、吸振性、自润滑性良好,成形性好,无毒、无味。
蠕变值较大,导热性较差,吸水性高,成形收缩率大用途举例:尼龙610、66、6等,制造小型零件(齿轮、蜗轮等);芳香尼龙制作高温下耐磨的零件,绝缘材料和宇宙服等。
应注意,尼龙吸水后性能及尺寸发生很大变化聚碳酸酯(PC)主要特性:抗拉、抗弯强度高,冲击韧度及抗蠕变性能好,耐热性、耐寒性及尺寸稳定性较高,透明度高,吸水性小,良好的绝缘性和加工成形性,化学稳定性差用途举例:垫圈、垫片、套管、电容器等绝缘件;仪表外壳、护罩;航空及宇航工业中制造信号灯、挡风玻璃,座舱罩、帽盔等聚四氟乙烯(塑料王)(PTFE)主要特性:优异的耐化学腐蚀性,优良的耐高、低温性能,摩擦因数小,吸水性小,硬度、强度低,抗压强度不高,成本较高用途举例:减摩密封零件、化工耐蚀零件与热交换器以及高频或潮湿条件下的绝缘材料,如化工管道、电气设备、腐蚀介质过滤器等聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)(PMMA)主要特性:透光率92%,相对密度为玻璃的一半,强度、韧性较高,耐紫外线、防大气老化,易成形,硬度不高,不耐磨,易溶于有机溶剂,耐热性、导热性差,膨胀系数大用途举例:飞机座舱盖、炮塔观察孔盖、仪表灯罩及光学镜片,防弹玻璃、电视和雷达标图的屏幕、汽车风挡、仪器设备的防护罩等二.热固性塑料酚醛塑料(PE)主要特性:一定的强度和硬度, 较高的耐磨性、耐热性,良好的绝缘性和耐蚀性,刚度大,吸湿性低,变形小,成形工艺简单,价格低廉。
塑料是以高分子量合成树脂为主要成分,在一定条件下〔如温度、压力等〕可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后外表的性能,可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。
前者的特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。
硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。
后者的特点为受热后发生物态变化,由固体软化或熔化成粘流体状态,但冷却后又可变硬而成固体,且过程可多次反复,塑料本身的分子结构则不发生变化。
塑料都以合成树脂为基本原料,并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。
因此,不同品种牌号的塑料,由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同,则其使用及工艺特性也各不相同。
为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。
第一节热固性塑料常用热固性塑料有酚醛、氨基〔三聚氰胺、脲醛〕聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。
主要用于压塑、挤塑、注射成形。
硅酮、环氧树脂等塑料,目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
一、工艺特性〔一〕收缩率塑件自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。
由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩,而且还与各成形因素有关,所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。
1.成形收缩的形式成形收缩主要表现在以下几方面:〔1〕塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩,塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小,为此型腔设计时必须考虑予以补偿。
〔2〕收缩方向性成形时分子按方向排列,使塑件呈现各向异性,沿料流方向〔即平行方向〕则收缩大、强度高,与料流直角方向〔即垂直方向〕则收缩小、强度低。
另外,成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。
产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹,尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。
因此,模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
常用塑料名称常用塑料名称可以分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料是指在一定温度下可以软化、可加工成型,所以也叫做可塑性塑料。
而热固性塑料是指一旦加热固化后,就不能被再次加热软化成型了。
以下是常用塑料的名称、特性及使用范围介绍:一、热塑性塑料1.聚乙烯(Polyethylene,PE)聚乙烯是最常见的塑料之一,具有较高的耐化学性、低密度、轻便、耐热性好等特性。
一般用于制造食品袋、化妆品瓶、食品容器等。
2.聚丙烯(Polypropylene,PP)聚丙烯是一种低密度、高强度、重量轻的材料。
其特点是具备较高的耐热性和抗冲击性,广泛用于汽车零件、家具、瓶子等生产领域。
3.聚苯乙烯(Polystyrene,PS)聚苯乙烯具有较高的透明性、表面亮度好、结构简单等特点,通常用于制作透明杯、食品包装盒、制品包装箱等。
4.聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)聚氯乙烯具有优异的抗氧化性、耐酸碱性、电绝缘性和换热性,广泛用于电线保护套、地毯、管道壁等。
5.聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)聚碳酸酯具有优越的抗冲击性、透明度和表面硬度,常被用于飞机风挡、安全眼镜、电子外壳等领域。
二、热固性塑料1.酚醛树脂(Phenolic Resin)酚醛树脂具有优异的耐磨性、耐高温性和抗化学侵蚀性,广泛应用于电器、机械、建筑等领域。
2.环氧树脂(Epoxy Resin)环氧树脂具有优异的机械性能、耐化学性和高温强度,常被用于建筑材料、汽车轮胎中。
3.聚酯树脂(Polyester Resin)聚酯树脂具有优良的耐酸碱性和高温性,常应用于制造水箱、真空成型材料等。
4.硅橡胶(Silicone Rubber)硅橡胶由于其优异的耐高温、耐老化性、电绝缘性等特性,常被用于高温密封、电气设备及医疗器械等领域。
以上就是常用的塑料名称及其特性和使用范围的介绍。
塑料的种类繁多,生产用途也非常广泛,我们可以根据实际需求选择使用不同的材料。
常用塑料的特性与应用一. 常用塑料及其性能 :聚苯乙烯 PS(俗称硬胶2成型温度:模具温度 60--80℃,料筒温度 200℃左右;88—92% ;7最大缺点:脆。
8 耐热温度低,易老化。
9应用:文具、玩具、电气用品外壳、餐具2. 改性聚苯乙烯 HIPS(俗称不碎胶在 PS 中加入 5—10%的橡胶,不透明,它除具有 PS(是 PS PS 差。
ABS(俗称超不碎胶2.成型温度:模具温度 40--90℃,料筒温度 210--250℃;3.4.耐热可达 90℃(甚至可在 110--115℃使用 ,耐低温,可在-40℃下使用。
8. 缺点:不耐有机溶剂,耐候性差,在紫外线下易老化。
9.用途: 玩具、机壳、日常用品PE(聚乙烯2.成型温度:模具温度 50--70℃,料筒温度 180--250℃;3.产量最大的塑料。
4.特点:软性,无毒,价廉,加工方便。
5.制件成型收缩率大,易产生缩水和变形.7.流动性中等。
8. PE分为 LDPE(低密度聚乙烯,俗称软胶和 HDPE(高密度聚乙烯,俗称硬性软胶。
LDPE 模温尽量前后一致,水道离型腔不要太近,可强行脱模。
HDPE 流动性较好。
9. 应用:高压 PE 聚乙烯也称 LDPE 低密度聚乙烯, 常用于制作塑料薄膜 (理想的包装材料、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。
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、轴承等。
PP(聚丙烯,俗称百折软胶2.成型温度:模具温度 40--60℃,料筒温度 240--280℃;80-100摄氏度,能在沸水中煮;6.常用塑料中密度最小;7.缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,具有后收缩现象,易老化、变脆、易变形;8.装饰性和装配性差,表面涂漆,粘贴,电镀加工相当困难。
9.用途: 玩具、日常用品、包装胶袋、瓶子PA(聚酰胺,俗称尼龙2.成型温度:模具温度 40--90℃,料筒温度 250--310℃;4.机械强度高、耐疲劳、表面光滑、摩擦系数小、耐热(100摄氏度内可长期使用、耐6.缺点主要:易吸水、注塑技术要求较严、尺寸稳定性较差。
热固性工程塑料介绍及用途(1)酚醛塑料(PF)它是最早、产量最高的热固性塑料。
其成本低、易模塑。
有低蠕变和良好刚性。
耐酸和溶剂,但不耐碱。
仅能着暗色,冲击强度差。
以酚醛树脂为基体的酚醛塑料品种很多。
如玻璃纤维填充的酚醛玻璃钢制品,强度高并有良好耐热和耐腐蚀性能。
木粉充填的酚醛塑料,俗称胶木。
成本低且易成型,用于制造普通的电气开关。
石棉纤维增强的酚醛塑料用于化工防腐和摩擦制动。
近年来开发的新品种,有快速固化的酚醛塑料、浅色无氨酚醛塑料和阻燃耐电弧酚醛塑料等。
(2)环氧塑料(EF)它是以环氧树脂为基体的各种复合材料。
有良好的力学、化学阻抗和电绝缘性能。
工作温度可达130℃,耐盐水且耐候性好。
成型收缩率小,易模塑成型各种电工学和机械零件。
环氧树脂与金属、无机材料和各种纤维有好的黏结性能,因此用于微电子器件的塑封,并制造覆铜箔的印刷电路板。
(3)脲醛塑料(UF)它是以脲甲醛树脂为基体,纤维素为填料,有多种添加剂的塑料。
可制成半透明和不透明塑料,色泽如玉,俗称电玉塑料。
容易着色,难燃、电绝缘性比PF好,使用温度100 0C。
用于瓶盖、纽扣、日用品和电工零件。
但抗冲能力差,吸水率高,易吸潮变形开裂。
(4)三聚氰胺甲醛塑料(MF)它是以三聚氰胺甲醛树脂为基体,纤维素为填料,有多种添加剂的塑料。
耐水和耐热比UF好,使用温度可达150℃,刚硬且表面有玻璃质感,无毒且不易沾污。
用于制造餐具、桌面层压板和电器零件,但尺寸稳定性和强度低。
(5)聚氨酯(UP)它是由异氰酸酯与多元醇反应合成。
它可以制成低密度的泡沫制品密度,用于包装、床具和装潢。
硬质的低密度泡沫,是绝热材料,用于保温冷藏,也用于防振和包装。
软质的高密度泡沫,用于汽车和家具的装饰皮革。
硬质的高密度泡沫,用于家具外壳和鞋底。
(6)不饱和聚酯(UPE)用玻璃纤维增强的不饱和聚酯制品在复合材料工业中应用最多,此种不饱和聚酯玻璃钢制品,质轻强度高,又能在室温下固化.便于手糊法加工船体等大型壳体。
常用热固性塑料使用特性
酚醛塑料PF
性能:
1.一般工业电器用:具有良好的可塑性,适用于一般压塑成型,工艺性良好,机电
性能好,光泽性好(如塑11-1,塑11-4,塑18-1,塑19-1)
2.高电绝缘用:适宜于压缩成型,除力学性能良好外,有优良的电绝缘性及耐水性
(如塑14-1,塑14-1T,塑17-1,塑21-1)。
产品代号有“T”者表示有抗霉性
3.高频率用:有优良耐水、耐热性、耐高频率性,宜用于湿热带气候条件用(如塑
14-5,塑14-6,塑14-8,塑14-9,塑17-3)
4.耐水、耐热、耐油、耐腐蚀、防湿防霉用:有良好的机电性能外,还有上述各种
性能(如塑11-2,塑11-18)
5.耐冲击用:有高抗拉冲击强度,电绝缘,防湿,防霉,耐水性能(如塑32-1,塑
32-1T,塑32-5)
6.自然防霉,耐湿,耐酸特性及具有高度防湿,防霉,耐高频特性(如塑11-6,塑
35-1)
7.日用品用:有一定机械强度,工艺性好,价格便宜(如塑44-1等)
用途:
1.可用工业电器开关及零件,仪表壳,纺织机械零件,矿灯零件,旋钮灯头,开关,
插座等日用电器零件
2.可作电绝缘性,耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件,交通电工器材几无
线电零件
3.可作耐高频的短波和超短波电讯器材,高绝缘试验仪器,无线电,雷达,电子管
灯座等电器零件
4.可作要求耐热、耐水、防霉、防腐的各种电器零件,用于船舶,湿热带气候条件
时
5.可用于有金属嵌件的复杂塑件,或用于防震,防湿,防霉场合时作真空管插座,
电磁开关座,蓄电池箱盖,通讯机外壳
6.可作蓄电池零件,人造纤维工业用零件,卫生医药用具,有酸,蒸气侵蚀的工作
条件时零件以及湿度大,频率高、电压高的电器,机械零件
7.可作瓶盖,纽扣等日用品零件
氨基塑料UF,MF
性能:
1.脲—甲醛塑料:着色性好,色泽鲜艳,外观光亮,无特殊气味,不怕电火花,有
灭弧能力,耐热,耐水性比酚醛弱,防霉性良好
2.三聚氰胺—甲醛:有高度抗弧性,介电性,较高耐水,耐热性,硬度高,其它
类似于脲—甲醛
用途:
1.可用日用品,航空及汽车的装饰器材,以及无线电,磁石发电机,点火器,电动
工具,矿用电器等零件
2.可用机电性能要求较高的零件,开关零件,接触器灭弧室和接触器零件,绝缘、防爆
等电器零件
电酯塑料(聚邻苯二甲酸二丙烯酯)
性能:
1.耐热性好,可在-60~180℃范围内长期使用,在350℃内短期使用
2.绝缘、绝热性能良好,能在高温、高湿度下保持性能不变
3.有优良耐腐蚀、耐水、耐油、耐气候、耐磨性
4.有很高的化学稳定性,可耐强酸碱及一般有机溶剂
5.吸水性小,尺寸稳定性好
6.光学性能良好,抗光性强,着色性好
7.常用玻璃纤维为填料的增强塑料
用途:
可作F级绝缘零件的材料,压制精密、形状复杂、耐高温、高绝缘的电器零件。
尤其适用于作在温度交变和潮湿条件下使用的电器零件
不饱和聚酯塑料UP
性能:
1.电性能优良,吸水率和力学强度良好,耐热性好,收缩率小,尺寸稳定性好,耐电弧性好
2.耐腐蚀性比酚醛差
3.常用玻璃纤维为填料制成塑料(聚酯料团)
4.可低压成型
用途:
可作精密复杂小型零件,如开关外壳、底座、线圈骨架、耐电弧零件等
硅酮塑料
性能:
1.耐热性好,可在-90~300℃下长期使用
2.电性能优良,可在很宽的频率和温度范围内保持良好性能
3.耐辐射、防水、化学稳定性好
4.料质致密,流动性好、有良好抗裂性,可低压成型
用途:
用于低压挤塑封袋硅整流器,半导体管及固体电器等电子元件
聚硅氧烷SI
性能:
1.耐高温、耐潮、憎水
2.电性能优良,耐电弧性超过一般材料
3.耐辐射性好
4.工艺性不良
5.有一定力学强度
用途:
可作防爆、耐高温、耐电弧零件
可作耐高温高频用的电器零件
可在热带使用。