通用塑料的种类与特性
通用塑料,作为塑料领域中的大宗品种,占据着举足轻重的地位。它们主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS(丙烯酸-丁二烯-苯乙烯)、聚甲基苯烯酸甲酯(PMMA)以及氨基塑料等,这些塑料的产量高达整个塑料产量的90%以上。
工程塑料,作为一种高性能塑料,具有出色的力学性能、耐高温和耐腐蚀特点,常被用作结构性材料。它们在宽广的温度范围内和长时间的使用过程中,都能保持优异的性能,并适应机械应力以及严苛的化学和物理环境。工程塑料可分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。通用工程塑料包括聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(PPO)和热塑性聚酯(PBT/PET);而特种工程塑料则是指那些耐热温度超过150℃的塑料,如聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜类(PSF或PSU)等。
此外,结晶性塑料也是工程塑料中的一类重要成员。结晶是指塑料分子在冷却过程中按照一定的规则进行排列,形成结晶构造。这种构造通常由许多线状或细长的高分子化合物组成,其结晶化程度或结晶度反映了分子排列的整齐程度。需要注意的是,结晶性树脂并非全部由结晶部分组成,因此结晶度仅表示结晶部分所占的比例。
无定型塑料,其分子形状和排列不呈现晶体结构,而是处于无序状态,例如ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EVA和AS等。这类塑料在各个方向上的力学特性保持一致,显示出各向同性的特点。
热塑性塑料则能在特定的温度范围内反复加热软化和冷却变硬,例如ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA和PMMA等。这种塑料可回收利用,为环保事业贡献一份力量。
热固性塑料则有所不同,它们在受热后变为不熔物质,再次受热时不再具有可塑性,因此无法回收利用,例如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯和发泡聚苯乙烯等。
此外,透明塑料也是一个重要的分类。通常,透光率超过88%的塑料被称为透明塑料,如PMMA、PS、PC和Z-聚酯等。另一方面,半透明塑料如PP、PVC、PE、AS、PET、MBS和PSF,以及不透明塑料如POM、PA、ABS、HIPS和PPO等,也各自占据着特定的市场和应用领域。
硬质塑料、半硬质塑料和软质塑料
常见的硬质塑料包括ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT和PPO等。半硬质塑料的范畴则涵盖PP、PE、PA、PVC等。而软质塑料则以软PVC、K胶(BS)、TPE、TPR、EVA和TPU等为代表。根据塑料的硬度,我们可以轻松地区分这些材料。
接下来,我们按照塑料的化学结构进行分类:
A. 聚烯烃类,如LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE、UHMWPE和PP等。
B. 聚苯乙烯类,包括PS、AS、BS、ABS、MBS和HIPS等。
C. 聚酰胺类,例如PA6、PA66、PA610、PA10T和PA612等。
D. 聚醚类,如PEEK、POM、PPS和PPO等。
E. 聚酯类,如PBT和PET等。
F. 丙烯酸酯类,例如PMMA。
此外,我们还需要了解塑料的一些物理性能:
如比重(密度)、吸水性、透气性、透湿性、透明度以及拉伸强度和压缩强度等。这些性能指标对于评估塑料材料的应用范围和性能至关重要。
弯曲强度,这是衡量塑料材料在受到集中载荷作用时,从变形到破裂的强度指标。
冲击强度,它反映了塑料材料在受到冲击力作用时的能量吸收能力。某些冲击强度高的塑料,在试样中间开设规定尺寸的缺口,可以降低其破断所需能量。
摩擦系数,这个指标衡量了塑料材料在摩擦过程中的摩擦力与正压力之比值,即动摩擦与静摩擦的比值。
磨耗,这是塑料在摩擦过程中,由于微粒不断从摩擦表面分离而导致的机械性破坏过程,也被称为磨损或磨蚀。
硬度,它描述了塑料抵抗其他硬物体压入的能力,常用的有洛氏硬度和肖氏硬度两种。
耐疲劳强度,这是指塑料在静态破坏力与小量交变循环环境下保持不破坏的能力。
蠕变,这是指塑料在固定外力持续作用下,随时间变化而表现出的变形特征。其变形程度随载荷增加而增加,随载荷减少而减少,并逐渐恢复。
持久强度,它衡量了塑料长时间经受静载荷的能力随时间降低的情况。
线膨胀系数,这描述了塑料在温度升高1摄氏度时的伸长量,通常是钢材线膨胀系数的十倍左右。
比热,它表示1克塑料升高1摄氏度所需的热量单位。
导热系数,这是衡量塑料材料导热性能的指标。
导热系数,这一指标衡量的是单位面积和厚度的塑料所能通过的热量单位。由于塑料的导热系数相当小,大约仅为钢材的百分之一,这使得它成为一种出色的绝热材料。
接下来,我们讨论塑料的耐热性。这是指塑件在受热时,其温度与变形量之间的关系特性。对于那些与温度密切相关的塑件,耐热性显得尤为重要。
而塑料的玻璃化温度,则是指塑料从熔融可流动状态降低至固态时的转变温度。在这一温度下,塑料的分子链段基本无法运动,链节内部的旋转也变得困难。此时,塑料的脆性会显著增大。
另外,脆化温度也是塑料的一个重要特性。当塑料在低温环境下受到压力时,它会在很小的变形下就发生破坏,这个温度点就被称为脆化温度。
分解温度则是指塑料在受热过程中,大分子链发生断裂时的温度。这个指标同样可以用来鉴定塑料的耐热性。一旦熔料温度超过分解温度,大部分熔料会出现发黄的颜色,并且制品的强度会显著降低。
此外,熔融指数也是热塑性塑料的一个重要参数。它表示的是在特定温度和压力下,熔体在10分钟内通过测试器小孔所流出的熔料重量。这个指标常用于评估塑料的加工性能。
最后,我们谈谈塑料的耐燃烧性。这是通过燃烧速率和燃烧失重率来衡量的。燃烧速率表示的是试样在燃烧时间内的燃烧长度,而燃烧失重率则反映的是燃烧前后重量的变化。这些数据可以为我们提供有关塑料耐燃烧性能的参考。
耐电压
当塑料试样迅速暴露于某一极限电压下,并在该电压下保持一段时间后,若试样被击穿,则此时的电压值即为试样的耐电压。
耐老化
塑料在长期使用、贮存或加工过程中,会受到多种环境因素的影响,如光、热、氧、水、生物及应力等,这些因素可能导致其化学结构发生破坏,进而影响其原有性能。因此,研究塑料的耐老化性旨在提升其稳定性,从而延长其使用寿命。
耐化学性
塑料的耐化学性主要评估其在化学介质中的耐腐蚀性。通常,我们会观察塑料在介质中经过一定时间后的物理性质变化,如重量、体积、强度和色泽等,以判断其耐腐蚀性的好坏。
成型收缩率
热塑性塑料在模具中成型时,由于冷却过程会产生收缩现象,导致成型品尺寸小于模腔尺寸。这种收缩现象即为成型收缩率,是评估塑料成型性能的一个重要指标。
熔体粘度
熔体粘度反映了塑料熔体流动的难易程度。粘度越高,流动阻力越大,反之亦然。这一特性对于塑料的加工工艺和制品性能都有着重要的影响。
塑料的特性
塑料作为一种重要的工业材料,具有许多独特的优点。例如,它可以通过一次成型工艺实现高效加工,且成本低于金属材料。此外,塑料还具有轻质、可配色、耐化学药品、保温性好以及既能导电又能绝缘等多方面的优点。然而,与金属相比,塑料也存在一些缺点,如耐热性较差、易燃、机械强度较低等。因此,在选择和使用塑料时,需要综合考虑其优缺点以充分发挥其性能优势。
免责声明:
1.本站部分文章为转载,其目的在于传播更多信息,我们不对其准确性、完整性、及时性、有效性和适用性等任何的陈述和保证。本文仅代表作者本人观点,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
2.国伽蓉科技一贯高度重视知识产权保护并遵守中国各项知识产权法律。如涉及文章内容、版权等问题,我们将及时沟通与处理。