常用塑料热性能

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1、常用塑料热性能常用塑料热性能本文由 chenxianguicxg 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。迄今为止,已见报道的树脂种类达到上万种,实现工业化生产的也不下千余种。塑料材料的选用就是在众多的树脂品种中,选择一个合适的品种。 初看起来,可供我们选择的塑料品种太多,有眼花缭乱的感觉。但实际上并不是所有的树脂品种都获得了具体应用。我们所指的塑料材料的选用, 并不是漫无边际的选择,而是在常用的树脂品种中选用。塑料材料的选用原则: 一.塑胶材料的适应性; 1.各种材料的性能比较; 2.不宜选用塑料的条件; 3.选 用塑料的适宜条件。 二

2、.塑料制品的使用性能 1.塑料制品的使用条件 a.塑料制品的受力情况; b.塑料制品的电性能; c.塑料制品的尺寸精度要求； d.塑料制品的渗透性要求; e.塑料制品的透明性要求; f.塑料制品的外观要求。 2.塑料制品的使用环境 a.环境温度; b.环境湿度; c.接触介质; d.环境的光、氧及辐射.三.塑料的加工性能 1.塑料的可加工性; 2.塑料的加工成本; 3.塑料加工的废料. 四.塑料制品的成本 1.塑料原料的价格; 2.塑料制品的使用寿命; 3.塑料制品的维护费用. 五.塑料原料的来源。 在实际选用过程中,有些树脂在性能上十分接近,难分伯仲。究竟选择哪一种更为合适?需要多方考虑、反

3、复权衡,才可以确定下来。因此说塑胶材 料的选用是一项十分复杂的工作,可遵循的规律并不十分明显。有一点需提醒大家特别注意,从各种书刊上引用的塑料材料性能数据,都是在特定 条件下测定的,这些条件可能与实际工作状态差别较大。如不吻合则要将所引数据转换成实际使用条件下的性能或按实际条件重新测定。面对一个要开发制品的设计图纸,选材应遵循如下步骤。 首先要确定这个产品是否可选用塑料材料制造；其次,如果确定可用塑料材料来制造,究竟选用那种塑料材料是进一步需要考虑的因素。(按上述 选用原则考虑)根据产品精度选择塑料材料:不同塑料材料对应的产品精度 精度等级 可用塑料材料品种 1级 无 2 级 无 3 级 PS

4、 ABS PMMA PC PSF PPO PF AF EP UP F4 UHMW PE 30%GF 增强塑料等,其中以 30%GF 增强塑料的精度最高. 4 级 PA 类 氯化聚醚 HPVC 等 5 级 POM PP HDPE 等 6 级 SPVC LDPE LLDPE 等衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度 马丁耐热温度和维卡软化点三种,其中以热变形温度最为常用.常用塑料的耐热性能(未经改性的)热变形温度维卡软化点 马丁耐热 HDPE 80120 LDPE5095 EVA 64 PP102110 PS85105 PMMA100120 PTFE260110 ABS8616075 PSF1

5、85180150 POM9814155 PC134153112 PA65818048 PA6660217 50 PA10105515944 PET7080 PBT6617749 PPS240102 PPO172110 PI360 300 LCP315 耐热塑料的选用原则: 1.考虑耐热性高低 a.满足耐热性即可,不要选择太高,太高会造成成本的提高； b.尽可能选用通用塑料改性。耐热类塑料大都属于特种塑料类, 其价格都很高;而通用类塑料的价格都比较低； c.尽可能选用耐热改性幅度大的通用塑料。 2.考虑耐热环境因素a.瞬时耐热性和长期耐热性; b.干式耐热或湿式耐热; c.耐介质腐蚀性; d.有

6、氧耐热或无氧耐热; e.有载耐热和无载耐热.大家一定对上面的温度觉得奇怪,怎么 PA PBT 料的热变形温度那么低呢? 其实 PA PBT 如果不进行耐热改性,其耐热性能是很差的. 下面具体介绍一些塑料经耐热改性后的耐热性能对比例子. 一.塑料的填充耐热改性:在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料 都可明显提高塑料的耐热温度.常用的耐热填料有:碳酸钙 滑石粉 硅灰石 云母 锻烧陶土 铝矾土及石棉等. 且填料的粒度越小,改性效果越好. a.纳米级填料: PA6 填充 5%纳米蒙脱土,其热变形温度可由 70 度提高到 150 度 PA6 填充 10%纳米海泡石,其热变形温度可由 70 度提高

7、到 160 度 PA6 填充 5%合成云母,其热变形温度可由 70 度提高到 145 度 b.常规填料: PBT 填充 30%滑石粉,其热变形温度可由 55 度提高到 150 度 PBT 填充 30%云母,其热变形温度可由 55 度提高到 162 度二.塑料的增强耐热改性 用增强改性的方法提高塑料的耐热性效果比填充还好,常用的耐热纤维主要有:石棉纤维 玻璃纤维 碳纤维 晶须 聚 1.结晶型树脂经 30%玻璃纤维增强耐热改性. PBT 的热变形温度由 66 度提高到 210 度. PET 的热变形温度由 98 度提高到 238 度. PP 的热变形温度由 102 度提高到 149 度. HDPE

8、 的热变形温度由 49 度提高到 127 度. PA6 的热变形温度由 70 度提高到 215 度. PA66 的热变形温度由 71 度提高到 255 度. POM 的热变形温度由 110 度提高到 163 度. PEEK 的热变形温度由 230 度提高到 310 度. 2.非结晶树脂经 30%玻璃纤维增强耐热改性. PS 的热变形温度由 93 度提高到 104 度. PC 的热变形温度由 132 度提高到 143 度. AS 的热变形温度由 90 度提高到 105 度. ABS 的热变形温度由 83 度提高到 110 度. PSF 的热变形温度由 174 度提高到 182 度. MPPO 的

9、热变形温度由 130 度提高到 155 度.三.塑料共混耐热改性 塑料共混提高耐热性即在低热树脂中混入高耐热性树脂从而提高其耐热性. 这种方法虽然耐热性提高幅度不如添加耐热改性高,但其优点是在提高耐 热性同时基本不影响其原有其他性能.如:ABS/PC 热变形温度可由 93 度提高到 125 度 ABS/PSF(20%) 热变形温度可达 115 度 HDPE/PC(20%) 维卡软化点可由 124 度提高到 146 度. PP/CaCo3/EP 热变形温度可由 102 度提高到 150 度四.塑料交联耐热改性 塑料交联提高耐热性常用于耐热管材和电缆方面.如: 1.HDPE 经过硅烷交联处理后,其

10、热变形温度可由原来的 70 度增加到 90110 度. 2.PVC 经过交联后,其热变形温度可由原来的 65 度增加到 105 度.透明塑料的具体选用 一.日用透明类材料: 1.透明膜类:包装用 PE PP PS PVC 及 PET 等,农用 PE PVC 及 PET 等; 2.透明片 板类:用PP PVC PET PMMA 及 PC 等; 3.透明管类:用 PVC PA 等 4.透明瓶类:用 PVC PET PP PS 及 PC 等. 二.照明器材类材料:主要用作灯罩,常用 PS 改性 PS AS PMMA 及 PC? 三.光学仪器类材料 1.硬质镜体主要用 CR-39 和 J.D 两种 2

11、.隐形眼镜常用 HEMA 四.玻璃类材料 1.交通玻璃常用 PMMA 和 PC 两种 2.建筑玻璃常用 PVF 和 PET. 五.太阳能材料:常用 PMMA PC GF-UP FEP PVF 及 SI 等 六.光纤材料:芯层用 PMMA 或 PC,包覆层为含氟烯烃聚合物 含氟甲基丙烯酸甲酯类 七.光盘材料:常用 PC PMMA 八.透明封装材料 表面增硬的 PMMA FEP EVA EMA PVB 等不同用途的壳体具体选料: 1.电视机壳体:小型的选改性 PP;中型的选改性 PP HIPS ABS 及 PVC/ABS 合金; 大型的选 ABS. 2.电冰箱的门胆和内胆:常用 HIPS 板 AB

12、S 板及 HIPS/ABS 复合板 目前以 ABS 为主,只有海尔冰箱用改性 HIPS. 3.洗衣机:内桶和盖板等常用 PP,少量用 PVC/ABS 合金. 4.空调器:用增强 ABS AS PP 5.电风扇:用 ABS AS GPPS 6.吸尘器:用 ABS HIPS 改性 PP 7.电熨斗:非耐热型用改性 PP,耐热用 ABS PC PA PBT 等 8.微波炉和电饭煲:非耐热用改性 PP 和 ABS;耐热型用 PES PEEK PPS LCP 等 9.收音机 录音机 录像机:用 ABS HIPS 等 10.电话机:用 ABS HIPS 改性 PP PVC/ABS 等. 我国以 ABS 为

13、主,美国以 PVC/ABS 为主.常用透明塑料的特性及注塑工艺透明塑料必须有高透明度，一定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热件要好，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，常用的透明塑料有: 1.聚甲基丙烯酸甲酯（即俗称亚加力或有机玻璃，代号 PMMA）, 2.聚碳酸酯（代号 PC）, 3.聚对苯二甲酸乙二醇脂（代号 PET）, 4.透明尼龙, 5.AS（丙烯睛一苯 乙烯共聚物）, 6.聚砜（代号 PSF）.1)性能比较 材料性能 透明度 J/m2 热形温度 收缩率 PMMA 92 95 0.5 PC 90 137 0.6 PET 86 120 2般要求的制品

14、仍以选用 PMMA 为主，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。2)注塑过程中工艺特性i.PMMA 的工艺特性 PMMA 粘度大，流动性稍差，因此必须高料温、高注射压力注塑才行，其中注射温度的影响大于注射压力，但注射压力提高，有利于改善产品 的收缩率。注射温度范围较宽，熔融温度为 160，而分解温度达 270，因此料温调节范围宽，工艺性较好。故改善流动性，可从注射温度 着手。冲击性差，耐磨性不好，易划花，易脆裂，故应提高模温，改善冷凝过程，去克服这些缺陷。ii.PC 的工艺特性 PC 粘度大，融料温度高，流动性差，回此必须以较高温度注塑(270320T 之间

15、） ，相对来说料温调节范围较窄，工艺性不如 PMMA。注射压力对流动性影响较小，但因粘度大，仍要较大注射压力，相应为了防止内应力产生，保压时间要尽量短。收缩率大，尺寸稳定，但产品内应力大， 易开裂，所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性，并且从提高模具温度，改善模具结构和后处理去减少开裂的可能。当注射速度低时，浇 口处易生波纹等缺陷，放射咀温度要单独控制，模具温度要高，流道、浇口阻力要小。iii.PET 的工艺特性 PET 成型温度高，且料温调节范围窄（260300） ，但熔化后，流动性好，故工艺性差，且往往在射咀中要加防延流装置。机械强度及性能 注射后不高，必须通过拉伸工序和改性才能改善性能

16、。模具温度准确控制，是防止翘曲。变形的重要回素，回此建议采用热流道模具。模具温 度官高，否则会引起表面光泽差和脱模回难。3)透明塑料件的缺陷和解决办法i.银纹：由充模和冷凝过程中，内应力各向异性影响，垂直方向产生的应力，使树脂发生流动上取向，而和非流动取向产生折光率不同而生闪 光丝纹，当其扩展后，可能使产品出现裂纹。除了在注塑工艺和模具上注意外，最好产品作退火处理。如 PC 料可加热到 160以上保持 35 分钟，再自然冷却即可。ii.气泡：由于树脂内的水气和其他气体排不出去，或因充模不足，冷凝表面又过快冷凝而形成“真空泡” 。iii.表面光泽差：主于模具粗糙度大，另一方面冷凝过早，使树脂不能复印模具表面的状态，所有这些都使其表面产牛微小凹凸不平，而使产品 失去光泽。iv.震纹：是指从直浇口为中 心形成的密集波纹，其原因因熔