塑料材料的性能对比
- 格式:pptx
- 大小:199.57 KB
- 文档页数:13
塑料制品与其他材料的性能特点及发展趋势塑料材料因为性能优异,加工容易,在塑料、橡胶和合成纤维三大合成材料中,是产量最大、应用最广的高分子材料。
目前,塑料材料的应用领域仍在进一步扩大,已经涉及国民经济及人们生活的各个方面。
塑料与其他材料相比较,有以下几方面的性能特点:1.重量轻塑料是较轻的材料,相对密度分布在0.90—2.2之间。
很显然,塑料能不能浮到水面上?特别是发泡塑料,因内有微孔,质地更轻,相对密度仅为0.01。
这种特性使得塑料可用于要求减轻自重的产品生产中。
2.优良的化学稳定性绝大多数的塑料对酸、碱等化学物质都具有良好的抗腐蚀能力。
特别是俗称为塑料王的聚四氟乙烯(F4),它的化学稳定性甚至胜过黄金,放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。
由于F4具有优异的化学稳定性,是理想的耐腐蚀材料。
如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。
3.优异的电绝缘性能普通塑料都是电的不良导体,其表面电阻、体积电阻很大,用数字表示可达109一1018欧姆。
击穿电压大,介质损耗角正切值很小。
因此,塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。
如塑料绝缘控制电缆。
4.热的不良导体,具有消声、减震作用一般来讲,塑料的导热性是比较低的,相当于钢的1/75—1/225,泡沫塑料的微孔。
中含有气体,其隔热、隔音、防震性更好。
如聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1250。
在隔热能力上,单玻塑窗比单玻铝窗高40%,双玻高50%。
将塑料窗体与中空玻璃结合起来后,在住宅、写字楼、病房、宾馆中使用,冬天节省暖气、夏季节约空调开支,好处十分明显。
5.机械强度分布广和较高的比强度有的塑料坚硬如石头、钢材,有的柔软如纸张、皮革;从塑料的硬度、抗张强度、延伸率和抗冲击强度等力学性能看,分布范围广,有很大的使用选择余地。
因塑料的比重小、强度大,因而具有较高的比强度。
与其它材料相比,塑料也存在着明显的缺点,如易燃烧,刚度不如金属高、耐老化性差、不耐热等。
工程塑料总概热性质玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm);热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。
机械性质高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。
其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
主要品种工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。
]般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。
如ABS、尼龙、聚矾等。
被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene,POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide,变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。
拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。
聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。
此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。
因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。
且因成形性的不同,故有适用于任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。
热硬化型的工程塑胶,其耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。
工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性质,但若添加20~30%的玻璃纤维,则可有所改善。
典型的塑料材料各项物理性能塑料是一种常见的合成材料,具有广泛的应用领域。
下面将介绍塑料的典型物理性能。
1. 密度:塑料的密度通常较低,一般在0.9~2.3 g/cm³之间,比大多数金属轻。
2.强度:塑料的强度较低,通常都是非常柔软的材料。
但有些塑料经过增强处理,可以达到较高的强度,适合用于需要承受较大负荷的应用。
3.刚度:塑料的刚度较低,不具备金属那样的硬度,容易弯曲和变形。
不过有些特殊塑料可以通过填充纤维等增强材料来提高刚度。
4.熔点和熔化温度:塑料的熔点较低,通常在100~300℃之间,不同类型的塑料具有不同的熔点和熔化温度。
5.透明度:塑料具有不同的透明度,有些塑料是完全透明的,如聚碳酸酯(PC),有些则是半透明或不透明的,如聚乙烯(PE)。
6.电绝缘性:大多数塑料都是良好的电绝缘材料,对电流和静电具有良好的隔离作用,因此广泛应用于电子、电气等领域。
7.耐化学性:塑料对许多化学品具有较好的耐腐蚀性,但不同种类的塑料对不同化学品的耐蚀性也有所差异,需根据具体情况选择适合的材料。
8.耐候性:一些塑料在阳光、氧气和水的作用下容易老化和分解,但通过添加抗氧化剂和紫外线吸收剂可以提高耐候性。
9.可塑性:塑料具有良好的可塑性,可以通过热塑性和热固性两种方法进行成型。
热塑性塑料可以多次加热软化成型,而热固性塑料在加热后会发生化学反应固化成型。
10.良好的成型性:塑料可通过注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等多种方法进行加工和成型,具有较高的生产效率。
总的来说,塑料具有较低的密度、强度和刚度,较高的可塑性和成型性,良好的电绝缘性和耐化学性。
然而,正是由于这些性质的特点,塑料在现代社会中得到了广泛的应用,用于日常生活用品、建筑材料、电子产品、汽车零部件等众多领域。
PE、PP、PVC、PC差异对比在产品设计过程中经常会遇见各种材料PE、PP、PVC、PC等,其各个材料参数的差异到底有哪些呢,下面做一下简单的对比。
聚乙烯PEPE的性能PE是塑料中产量最大的一种塑料,密度为0.94g/cm3左右,特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便。
PE是一典型的结晶型高聚物且有后收缩现象。
它的种类较多,常用的有LDPE较软(俗称软胶或花料),HDPE俗称硬性软胶,它比LDPE硬,透光性差,结晶度大;LLDPE性能非常优良,与工程塑料相似。
PE耐化性好,不易腐蚀,印刷困难,印刷前表面需要进行氧化处理。
PE的应用HDPE:包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器LDPE:包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等PE的工艺特点PE制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形。
PE料吸水性小,可不用干燥。
PE的加工温度范围很宽,不易分解(分解温度约为300℃),其加工温度为180~220℃较好;若注射压力大,制品密度则高,收缩率较小。
PE流动性中等,保压时间需较长,并保持模温的恒定(40~70℃)。
PE的结晶程度和成型工艺条件有关,它有较高的凝固温度模温低,结晶度就低。
在结晶过程中,因收缩的各向异性,造成内部应力集中,PE制件易变形和开裂。
产品放在80℃热水中水浴,可使内应力得到一定的松弛。
成型过程中,料温和模温偏高一些为宜,注射压力在保证制件质量的前提下应尽量偏低,模具的冷却特别要求迅速均匀,产品脱模时较烫。
PE的加工条件PE的模具制件聚丙烯PPPP的性能PP为结晶型高聚物,密度仅为0.91g/cm3(比水小),常用塑料中PP最轻。
通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80~100℃,能在沸水中煮.PP具有良好的耐应力开裂性能,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。
PP的综合性能优于PE料,PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。
PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,易产生“铜害”,它具有后收缩现象,制品易老化、变脆和变形。
塑料包装材料——塑料包装材料的主要品种及性能下面我们来介绍一些常见的塑料包装材料的主要品种及其性能特点。
1.PE(聚乙烯)聚乙烯是一种常见的塑料材料,分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
它们具有柔软、韧性好、抗冲击性强的特点。
HDPE密度较高,强度高,用于制作一次性食品包装袋、购物袋等;LDPE密度较低,柔软度高,广泛用于食品包装膜、垃圾袋等。
2.PP(聚丙烯)聚丙烯是一种硬质透明的塑料材料,具有优良的耐热性、耐腐蚀性和耐冲击性。
聚丙烯包装材料可用于制作食品容器、瓶盖、医药瓶等。
聚丙烯还可以通过改性使其具有抗静电等特性,适用于要求有一定防护性能的包装。
3.PVC(聚氯乙烯)聚氯乙烯是一种塑料材料,具有良好的耐化学性和抗腐蚀性。
PVC包装材料可以通过添加剂调整其硬度,使其广泛应用于食品包装膜、药品包装、化妆品包装等领域。
然而,PVC包装材料在使用过程中会释放出有毒氯化氢气体,对环境和人体健康造成潜在危害,因此在一些国家已经限制其使用。
4.PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)PET是一种透明、耐高温、透气性较小的塑料材料。
PET包装材料广泛应用于饮料瓶、食品包装等领域。
它具有较高的强度,不易破碎,可以起到对食品的保护和延长保质期的作用。
5.PS(聚苯乙烯)聚苯乙烯是一种硬质、透明、质轻的塑料材料。
PS包装材料广泛用于食品盒、保鲜盒等领域。
由于聚苯乙烯制成的包装材料在高温下会释放出有毒的苯乙烯单体,对人体健康有一定潜在危害,因此在一些国家已经限制其使用。
以上仅是常见的一些塑料包装材料的品种及性能特点的简要介绍,实际上还有许多其他的塑料材料可供选择。
随着科技的进步和人们对环境保护的重视,逐渐出现了一些生物降解塑料,如聚乳酸(PLA)等,它们可以以较快的速度分解为环境中的无害物质,减少对环境的污染。
这些新型塑料包装材料正逐渐受到人们的关注和应用。