1、v本章主要介紹塑料組成、分類、塑料的各種使用性能和工藝性能，還介紹了常用塑料的基本特性、主要應用和成型特點。v通過本章的學習，要求掌握常用塑料的特性、分類與工藝性能；v熟悉塑料的組成與用途；v了解高分子聚合物的結構、特點及結晶、降解、交聯等概念；v了解塑料有哪些常用的成型工藝。據統計，在家用電器、辦公設備、儀器儀表、電工電子、建筑、玩具等行業中，平均70%以上的產品是用塑料模具來成型的，如表1-1所示。 用模具來生產塑料制品，具有以下幾個的特點：u制品的精度高。通過塑料模具可以成型出比較高精度的塑料產品。u可以一次性成型復雜的制品。通過巧妙地設計模具的結構，一次性就可以生產出結構非常復雜的塑料

2、制品，從而減少了產品的零件數量。u生產效率高。模具完成一次成型循環，往往只需要幾秒到幾十秒的時間，生產效率比切削加工高得多。u生產成本低。由于具有極高的生產效率，且制品的廢品率低，因此，平均下來，每一件的塑料制品的生產成本都比較低廉。v1.1塑料組成v1.2塑料分類v1.3塑料性能v1.4常用塑料簡介 v1.5常用塑料成型工藝介紹v習題v塑料由合成樹脂和添加劑組成。 v1.1.1 合成樹脂 v由許多小分子鏈經聚合反應所獲的高分子聚合物稱為合成樹脂。v樹脂是一種高分子聚合物，它由許多相對分子質量高達104106的高分子鏈聚集而成，它的幾何結構有線型、支鏈型和網狀型，如圖1 -1所示。v天然的高分

3、子聚合物稱為天然樹脂.圖1 -1 樹脂的幾何結構示意圖v在合成樹脂中加入某些添加劑，則可以得到各種性能的塑料品種，一般添加劑在塑料中所占比例較小。v添加劑主要有：填充劑、增塑劑、穩定劑、著色劑、固化劑、潤滑劑、發泡劑等。1.填充劑v填充劑又稱填料。v加入填充劑的目的:一是增量;二是改性。如酚醛樹脂中加入木粉后，克服了脆性，提高了彈性;聚乙烯（PE）中加入鈣質填料，提高了耐熱性和剛度等。用玻璃纖維作為填充劑，能使塑料的機械性能大幅度提高。v填充劑的形狀一般為粉狀，也有纖維狀和層狀。常用的填充劑有:木粉、滑石 粉、石墨、金屬粉、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維等。 v增塑劑可改進塑料的可塑性。v如聚氯乙

4、烯樹脂（PVC）中加入增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯后，變為如同橡膠一樣柔軟的塑料。v常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、磷酸三苯酯等。 2.增塑劑v為防止塑件較快變質變性，需在塑料中加入某些物質，這些物質稱為穩定劑。v穩定劑分為光穩定劑、熱穩定劑、抗氧劑等。v常用的穩定劑有硬脂酸鹽、環氧化合物等。 3.穩定劑v著色劑又稱色料，主要起美觀和裝飾作用。v著色劑還兼有其他作用:炭黑著色劑有助于防止塑料受光變脆老化;二鹽基性亞磷酸酯能防止紫外線射入;在塑料中加入珠光色 料、螢光色料，可使之具有特殊的光學性能。 4.著色劑v熱固性塑料在成型時，使其原來的線型分子結構變

5、為網狀型分子結構，硬化過程加速，故又稱為硬化劑。v在環氧樹脂中加入乙二胺，在酚醛樹脂中加入六甲基四胺，就是這個道理。 5.固化劑v潤滑劑對塑料的表面起潤滑作用，防止塑料在成型過程中黏附在成型設備或模具上，同時還能改善塑料熔體的流動性以及提高塑件表面的光亮度。v常用的潤滑劑有硬脂酸、石蠟、金屬皂類（硬脂酸鈣、硬脂酸鋅）等。 6.潤滑劑v為了制成泡沫塑料，在樹脂中加入某種物質，如石油醚等，使樹脂膨脹，這些物質就稱為發泡劑。 7.發泡劑v按塑料受熱成型后所表現出的不同分子幾何結構和性能，可將塑料分為：v1、熱塑性塑料v2、熱固性塑料1.2.1 按成型結構和性能分類 v熱塑性塑料是指在一定溫度范圍內能

6、反復加熱和冷卻硬化的塑料。v這類塑料分子鏈呈線型或支鏈型，因而受熱后會軟化或熔融，成為可流動的黏稠液體，從而可在模具型腔內成型加工成一定形狀的塑件，冷卻后固化成型。在成型過程中只有物理變化而無化學變化，因此熱塑性塑料可以反復回收使用。 v熱塑性塑料可分為：結晶型、非結晶型v結晶型塑料分子鏈排列整齊、穩定、緊密，其具有較高的強度、硬度、剛度，較耐熱、耐化學腐蝕，不透明，但與鏈運動有關的彈性、伸長率和沖擊強度不是很高.常用結晶型塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚酰胺（尼龍PA）等;v非結晶型塑料分子鏈排列則雜亂無章，相關性能與結晶型塑料正好相反。v常用非結晶型塑料有聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯

7、（PVC）和丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯共聚物（ABS）等。v熱固性塑料是指初次可加熱到一定的溫度后變軟成型，一旦固化定型后不可再軟化的塑料。v加熱前，分子鏈是線型或支鏈型結構，加熱初期具有可熔性和可塑性，但加熱到一定溫度后，分子的鏈與鏈之間產生了化學反應，分子鏈逐漸變成網狀型結構（稱之為交聯反應），成為既不熔化又不溶解的物質，再次加熱不能塑化成型。因此，熱固性塑料不能反復成型和回收再利用。 v按照使用性能和用途，塑料可分為：v1、通用塑料v2、工程塑料v3、特種塑料1 1通用塑料通用塑料v通用塑料廣泛應用于日常生活用品、包裝材料以及一些小型的機械零件，其產量約占世界塑料總產量的80。通用塑料主

8、要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、酚醛塑料和氨基塑料六大類。2 2工程塑料工程塑料v工程塑料是指可用作工程結構材料的塑料，力學性能優良，能在較廣溫度范圍內承受機械應力和較為苛刻的化學及物理環境中使用。工程塑料與通用塑料相比，產量小，價格較高，但具有優異的力學性能、電性能、化學性能、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性、自潤滑性及尺寸穩定性，即具有某些金屬的性能，因而可代替一些金屬材料用于制造結構零部件和傳動件等，故在機械制造、輕工、電子、日用品、宇航、導彈、原子能等工業領域得到廣泛應用。v目前工程上使用較多的工程塑料有主要有聚酰胺(尼龍PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲

9、醛(POM)、ABS、聚苯醚(PPO)、聚砜（PSF）及各種增強塑料。3 3特殊塑料特殊塑料v特殊塑料是指用于特種環境中，具有某一方面的特殊性能的塑料，又稱為功能塑料。v如醫用塑料、光敏塑料、導磁塑料、導熱塑料、超導電塑料、耐輻射塑料、耐高溫塑料等。這類塑料產量小，價格較貴，性能優異。 v塑料的使用性能包括物理性能、化學性能、力學性能、熱性能和電性能等。 塑料的性能包括使用性能和工藝性能。n1.3.1 塑料的使用性能1 1塑料的物理性能塑料的物理性能v塑料的物理性能主要有密度、透氣性、透濕性、吸水性、透明性、透光率等。v透濕性是指塑料透過蒸汽的性質。v吸水性是指塑料吸收水分的性質。它可用吸水率

10、表示。v透明性是指塑料透過可見光的性質，它可用透光率來表示。2 2塑料的化學性能塑料的化學性能v塑料的化學性能有耐化學性、耐老化性、抗霉性等。v耐化學性是指塑料耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學物質的能力。v耐老化性是指塑料暴露于自然環境中或人工條件下，隨著時間推移而不產生化學結構變化，從而保持其性能的能力。v抗霉性是指塑料對霉菌的抵抗能力。3 3塑料的力學性能塑料的力學性能v塑料的力學性能主要有抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、伸長率、沖擊韌度、疲勞強度、蠕變與耐蠕變性、應力松弛、磨耗、硬度等。v與金屬相比，塑料的強度和剛度絕對值都比較小。通用塑料的抗拉強度一般約2050MPa，工程塑料一般約5080

11、MPa，很少有超過100MPa的品種。經玻璃纖維增強后，許多工程塑料的抗拉強度可以達到或超過150MPa。由于塑料密度小，若采用比強度和比剛度(分別為強度和剛度的絕對值與密度之比)與金屬比較，塑料卻不一定低于金屬，某些塑料比剛度甚至超過金屬。 4 4塑料的熱性能塑料的熱性能v塑料的熱性能主要是耐熱性、熱穩定性、耐燃性等。v耐熱性是指塑料在外力作用下，受熱而不變形的性質。v熱穩定性是指高分子化合物在加工或使用過程中受熱而不分解變質的性質。v耐燃性是指塑料接觸火焰時抵制燃燒或離開火焰時阻礙繼續燃燒的能力。5 5塑料的電性能塑料的電性能v塑料的電性能主要有介電常數、介電強度、耐電弧性等。v介電常數是

12、以絕緣材料(塑料)為介質與以真空為介質制成的同尺寸電容器的電容量之比；v介電強度是指塑料抵抗電擊穿能力的量度，其值為塑料擊穿電壓值與試樣厚度之比。v耐電弧性是塑料抵抗由于高壓電弧作用引起變質的能力。 v（1）收縮性 v塑件通常在高溫熔融狀態下成型，從模具中取出，其尺寸或體積發生收縮的現象，稱為收縮性。收縮性的大小可用成型收縮率 S表示: S=(a-b)/b100% （1 -1） v式中 a模具或塑件在室溫時的型腔尺寸; b塑件在室溫時的尺寸。 1.熱塑性塑料的工藝性能v熱收縮 v彈性恢復 v結晶收縮 v收縮的方向性 v塑件結構 、形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數量及其分布。v模具結構 、分型

13、面、澆口形式及尺寸。v成型的工藝性影響。v常用熱塑性塑料的收縮率見表1 -2 影響塑件成型收縮的因素有:v塑料在一定的溫度和壓力下充滿模具型腔的能力稱為流動性。v流動性過小，則不易成型，成型壓力大，易產生缺料和熔接痕等缺陷;v流動性過大，成型容易，成型壓力低，易造成溢邊嚴重，填充不密實，塑件收縮嚴重等不良現象。v表1 -3列出的是常用熱塑性塑料的流動性情況。 （2）流動性表表1-3 1-3 常用熱塑性塑料的流動性常用熱塑性塑料的流動性 流動性情況 熱塑性塑料 流動性較好 聚酰胺（尼龍PA）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、醋酸纖維素(CA)等 流動性一般 改性聚苯乙烯（HIP

14、S）、ABS、聚甲醛(POM)、有機玻璃(PMMA)、聚氯醚(CPPG)等 流動性較差 聚碳酸酯(PC)、硬聚氯乙烯（UPVC）、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSF)、聚芳砜(PASF)和氟塑料等 v塑料流動性的大小通常用熔融指數和螺旋流動試驗值表示。v熔融指數（MI）是指熱塑 性樹脂在一定溫度和壓力下，其熔體在10 min內通過圖1-2所示的標準測試裝置的質量， 單位為g。v熔融指數越大，流動性越好。圖1 -2 熔融指數標準測試裝置示意圖 v螺旋流動試驗值是將被測塑料在一定的溫度和壓力下注入圖1-3所示的標準阿基米德螺旋線模具流道中，測量所能達到的流動長度，單位為 cm。流動長度越長，代表該塑料

15、熔體流動性越好。 圖1 -3 標準阿基米德螺旋線模具流道示意圖 v線型分子結構的塑料流動性好。v塑料加入填充劑，會降低流動性;加入增塑劑和潤滑劑，會提高流動性。 v塑料熔體的溫度越高，注射壓力越大，流動性越好。常用塑料對溫度壓力的敏感性見表1 -4。v 模具結構 澆注系統的形式、尺寸、結構布置（如型腔表面粗糙度、澆口截面厚度、型腔形式、排氣形式）、冷卻系統的設計和熔料流動阻力等因素都會直接影響到流動性。影響流動性的因素有:v分子取向存在于塑件時，塑件的力學性能和收縮率產生各向異性，一般平行于取向方向的力學性能較高，收縮率較大，而垂直于取向方向的力學性能較低，收縮率較小。v在注射成型中，主要以流

16、動取向為主，分子鏈在剪切力的作用下，沿熔體流動方向取向，如圖14所示流動取向。影響流動取向的因素很多，熔體溫度和模具溫度越高，取向程度越小；注射壓力和保壓壓力越大，取向程度越大；采用大澆口，取向作用更明顯，尤其在澆口處。v圖1-4 流動取向v結晶是指塑料由熔融狀態到冷卻固化的過程中，分子發生有規則排列的現象。v結晶使聚合物的強度、硬度、剛度及熔點、耐熱性和耐化學性等性能有所提高，但與鏈運動有關的性能如彈性、伸長率和沖擊強度等則有所降低。v熱塑性塑料有結晶現象，結晶型塑料一般為不透明或半透明的，非結晶型塑料是透明的。v但也有例外的情況，如聚甲基戊烯為結晶型塑料，卻有高透明性，而 ABS 是非結晶

17、型塑料但不透明。結晶型塑料在模具設計及選擇注塑機時應注意以下幾點：v料溫上升到成型溫度所需要的熱量多，要選用塑化能力大的設備。v冷卻時放出的熱量大，模具要加強冷卻。v塑件成型后收縮大，易發生縮孔、氣孔。v結晶度與冷卻速度密切相關，冷卻速度快，結晶度低，收縮小；冷卻速度慢，結晶度高，收縮大，為此應合理控制模具溫度。v塑料各向異性明顯，內應力大，脫模后塑件易發生變形翹曲。v吸濕性是指塑料對水的親和性。v吸濕性強的塑料在成型過程中，由于高溫高壓使水分變成氣體或發生水解作用，使塑件產生氣泡等缺陷，并影響其電氣性能，所以凡是吸濕性強，或具有粘附水分傾向的塑料，在成型前，必須進行干燥處理，以除去其中水分。

18、v吸濕性強的常用塑料有：有機玻璃、尼龍、聚碳酸脂、ABS、聚礬等；而吸濕性差有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟塑料等。（4）吸濕性v熱敏性是指某些塑料對熱較為敏感，在溫高和受熱時間長的情況下就會產生變色、降解、分解的特性。v常見的熱敏性塑料有硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、聚甲醛和聚三氟氯乙烯等。（5）熱敏性v在熱敏性塑料中加入熱穩定劑。v應選擇合適的成型設備，控制成型溫度和成型周期。v及時消除模具和設備中的分解產物。v設備和模具采取防腐蝕措施，比如表面鍍鉻。防止熱敏性塑料發生分解現象的措施：v塑料的水敏性是指它在高溫下對水降解的敏感性。v水敏性塑料即使含有少量水分，在高溫高壓下也容易發生

19、分解，因此，成型前必須進行干燥處理，以嚴格控制水分含量，保證原料的絕對干燥。聚碳酸酯就屬于水敏性塑料。（6）水敏性v有些塑料對應力敏感，成型時易產生內應力且質脆易裂，塑件在外力作用下會發生開裂現象。如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜等都屬于這類材料。 （7）應力開裂防止塑料開裂措施：v在原料內加入增強填料（如玻璃纖維），提高抗裂性。v合理設計塑件和模具結構，選用有利的成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。應選擇合理的塑件形狀,不宜設置嵌件等盡量減少應力集中；模具設計時應增大脫模斜度,選用合理的進料口及頂出機構；成型時應適當的調節料溫、模溫、注射壓力及冷卻時間,盡量避免塑件過于冷脆時脫模,減少內應力。v在

20、塑件成型后要進行熱處理，消除內應力，以提高抗裂性。（8）熔體破裂v當一定熔融指數的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時，其流速超過某一值時，出來的熔體表面發生明顯的橫向裂紋稱為熔體破裂。v產生熔體破裂的原因是剪切應力和剪切速率過大引起，如圖15所示。熔體破裂會造成塑件的缺陷，嚴重影響塑件的外觀質量和性能，在生產成型中要注意避免熔體破裂的發生。如若需選擇熔融指數高的聚合物，在模具設計時應增大噴嘴、流道、澆口的截面積，降低噴嘴注射速度，提高料溫，可減緩或消除熔體破裂現象。v圖1-5 不同切應力和剪切速率下的200C的聚氯乙稀擠出熔體變化（9）熱性能v各種塑料有不同比熱容、熱導率、熱變形溫度等熱性能。v

21、比熱容高的塑料，塑化時需要熱量大,應選用塑化能力大的注射機。v熱導率低的塑料，冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），必須充分冷卻,要加強模具冷卻效果。v熱變形溫度高的塑料，意味著可以在較高的溫度下脫模，因而所需冷卻時間短,生產率高,但脫模后要防止冷卻變形。v熱流道模具適用于比熱容低,熱導率高的塑料。2 2熱固性塑料的工藝性能熱固性塑料的工藝性能v（1）收縮率v（2）流動性v（3）硬化速度 v（4）比體積及壓縮率v（5）水分及揮發物含量v（6）顆粒度和均勻性1.4 1.4 常用塑料簡介常用塑料簡介v1 1聚乙烯聚乙烯( (PEPE) )v2 2聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）v3 3聚丙稀

22、（聚丙稀（PPPP）v4 4聚苯乙稀（聚苯乙稀（PSPS）v5 5丙烯腈丙烯腈 - -丁二烯丁二烯 - -苯乙烯共聚物（苯乙烯共聚物（ABSABS） v6 6聚酰胺（尼龍）（聚酰胺（尼龍）（PAPA） v7 7聚甲醛（聚甲醛（POMPOM ） v8 8 聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）（聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）（PMMAPMMA） v9 9聚碳酸酯（聚碳酸酯（PCPC）v10 10聚砜（聚砜（PSFPSF）v11 11聚苯醚（聚苯醚（PPOPPO） n1 14 41 1 常用熱塑性塑料常用熱塑性塑料1 1聚乙烯聚乙烯( (PEPE) )v（1 1）基本特性）基本特性v聚乙稀是塑料工業中產量最大

23、、用途最廣的聚乙稀是塑料工業中產量最大、用途最廣的通用塑料品種，占世界塑料總產量的通用塑料品種，占世界塑料總產量的3030左左右，其中高壓聚乙烯的產量最大。聚乙烯樹右，其中高壓聚乙烯的產量最大。聚乙烯樹脂無毒、無味、可燃，手觸似蠟，為結晶型脂無毒、無味、可燃，手觸似蠟，為結晶型塑料，原料供給狀態為白色或乳白色粉末或塑料，原料供給狀態為白色或乳白色粉末或白色半透明粒料。白色半透明粒料。 v高壓聚乙烯高壓聚乙烯（LDPELDPE） 又稱為低密度聚乙烯。它又稱為低密度聚乙烯。它的分子結構不是單純的線型，而是帶有許多支鏈的的分子結構不是單純的線型，而是帶有許多支鏈的樹枝狀分子，因此它的結晶度不高（為樹

24、枝狀分子，因此它的結晶度不高（為60% 60% 70%70%）相對分子質量較小，密度較低相對分子質量較小，密度較低（為（為 0.910g/cm30.910g/cm3 0.925g/cm30.925g/cm3）。高壓聚乙烯具有較好的柔軟性、耐。高壓聚乙烯具有較好的柔軟性、耐沖擊性及透明性，有好的介電性能，耐寒沖擊性及透明性，有好的介電性能，耐寒（6060時仍有較好的機械性能和柔軟性時仍有較好的機械性能和柔軟性），成型加工性能，成型加工性能也較好。缺點是它的耐熱性、硬度、機械強度等都也較好。缺點是它的耐熱性、硬度、機械強度等都較低，不耐光和氧，易老化。較低，不耐光和氧，易老化。v低壓聚乙烯低壓聚乙

25、烯（HDPEHDPE） 又稱為高密度聚乙烯。它又稱為高密度聚乙烯。它的分子結構是支鏈很少的線型分子，其結晶度高的分子結構是支鏈很少的線型分子，其結晶度高（高達（高達87% 87% 95% 95% ），相對分子質量大，密度大），相對分子質量大，密度大（0.941g/cm30.941g/cm3 0.965g/cm30.965g/cm3）。與低密度聚乙烯。與低密度聚乙烯（LDPELDPE）相比，它的耐熱性、硬度、機械強度較高，相比，它的耐熱性、硬度、機械強度較高，但柔軟性、耐沖擊性及透明性、成型加工性能較差。但柔軟性、耐沖擊性及透明性、成型加工性能較差。 v高壓聚乙烯適于制作塑料薄膜（理想的包裝材料

26、）、軟管、塑料瓶以及電氣工業的絕緣零件和電纜外皮等。低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等，廣泛用于生產各種瓶、罐、盆、桶、魚網、捆扎帶及管材、異型材等產品。（2）主要用途v工藝性能好，可用注射、擠出及吹塑成型v結晶型塑料，吸濕性小，成型前不干燥。v成型收縮范圍及收縮大，取向明顯，容易變形、翹曲。控制模溫，冷卻均勻、穩定。v流動性好，對壓力變化敏感。v宜用高壓注射，料溫要均勻，填充速度應快，保壓要充分。v冷卻速度慢，必須充分冷卻，模具設計應設有冷料穴和冷卻系統；v加熱時間不宜長，容易發生分解和燒傷。v不易采用直接澆口注射，應注意選擇澆口位置，防止縮孔和變形

27、。v質軟易脫模，可強行脫模。（3）成型性能2 2聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）v（1）基本特性v聚氯乙烯產量僅次于聚乙烯的塑料。原料來源豐富，產量大且價廉，性能優良，應用廣泛，是世界上耗能和生產成本最低的熱塑性通用塑料。聚氯乙烯是非結晶熱塑性聚合物，具熱敏性，其分解溫度低于熔化溫度，加工較困難；必須加入熱穩定劑和增塑劑才能成為塑料。其原料供給狀態為形如面粉的白色或淺黃色粉末，造粒后為透明塊狀，類似明礬。v聚氯乙烯的化學穩定性高，可用于制作防聚氯乙烯的化學穩定性高，可用于制作防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機等；聚氯乙烯的硬板用于化學工業上制作等；聚氯

28、乙烯的硬板用于化學工業上制作各種貯槽的襯里、建筑物的瓦楞板、門窗各種貯槽的襯里、建筑物的瓦楞板、門窗結構、墻壁裝飾物等建筑用材；由于介電結構、墻壁裝飾物等建筑用材；由于介電性能好，可在電氣、電子工業中用于制造性能好，可在電氣、電子工業中用于制造插座、插頭、開關和電纜；由于具有較好插座、插頭、開關和電纜；由于具有較好的機械性能，用于制造要求不太高的機械的機械性能，用于制造要求不太高的機械零件、家具、唱片基材等。而軟聚氯烯乙零件、家具、唱片基材等。而軟聚氯烯乙廣泛用于民用制件，用于制造農用及包裝廣泛用于民用制件，用于制造農用及包裝薄膜、雨衣、窗簾、臺布、人造革、涼鞋、薄膜、雨衣、窗簾、臺布、人造革

29、、涼鞋、玩具、軟質泡沫塑料等；電線電纜的絕緣玩具、軟質泡沫塑料等；電線電纜的絕緣保護層；擠出成型各種軟管和軟帶。保護層；擠出成型各種軟管和軟帶。 （2 2）主要用途）主要用途v可用注射、擠出、壓延和吹塑等多種成型方法。v極易分解，成型溫度范圍小，應嚴格控制料溫，易采用帶預塑化裝置螺桿式注射機，低溫高壓注射，模具型腔表面應鍍鉻。v流動性差，成型時需加入潤滑劑和熱穩定劑。v模具澆注系統應短粗，澆口截面積要大，防止死角滯料。v模具要有冷卻裝置。（3）成型性能3 3聚丙稀（聚丙稀（PPPP）v（1）基本特性v聚丙稀是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大通用塑料品種，由于其原料易得，價格低廉，性能優良，應用廣

30、泛，發展速度極快。聚丙烯原料為無色、無味、無毒、可燃的白色透明臘狀，為結晶型塑料，塑料外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。密度僅為0.900.91g/cm3，是最輕通用塑料。它不吸水，光澤好，易著色。v 聚丙烯可用做各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車結構零件；可作為熱水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道；化工容器和其他設備的襯里、表面涂層；可制造蓋和本體合一的箱殼；各種絕緣零件，電線電纜保護層；用來制作家電部件，如洗衣機、電冰箱、電風扇及吸塵器；日常生活用的包裝和食品用薄膜及容器。（2）主要用途（3）成型性能v成型加工性好，可用注射、擠出、吹塑和真空成型等多種方法加工。v成型收縮范

31、圍及收縮率大，易發生取向、縮孔、凹痕、變形。 v流動性極好（比聚乙烯好），易于成型，溢邊值為0.03，壓力對流動性的影響比溫度對流動性的影響敏感，宜采用高壓成型。v熱容量大，注射成型模具必須設計能充分進行冷卻的冷卻回路。v低溫、高壓時取向更明顯，注意控制模溫。v由于取向明顯，不易采用直澆口，否則澆口附近殘余應力大，引起翹曲和變形。4 4聚苯乙稀（聚苯乙稀（PSPS）v（1）基本特性v聚苯乙烯是第四大通用熱塑性塑料品種。聚苯乙烯為非結晶聚合物，無色、透明、無毒無味，有光澤易著色，落地時發出清脆的類似金屬的聲音，密度為 1.054 g/cm3，塑料原料為無色透明粒狀或珠狀，易燃，燃燒時有黑煙并伴有

32、特殊氣味。（2）主要用途v 聚苯乙烯在工業上可用做儀表外殼、燈罩、化學儀器零件、透明模型等；在電氣方面用做良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等；在日用品方面，由于聚苯乙烯具有良好的衛生性能，廣泛用于食品包裝材料、各種容器、玩具等；發泡型的聚苯乙烯塑料用于防震、隔音材料及電冰箱襯里等。（3）成型性能v成型加工性好，可用注射、擠出、真空成型和模壓成型等多種方法加工。v聚苯乙烯性脆易裂，易出現裂紋，所以成型塑件脫模斜度宜取 2以上，頂出均勻以防止脫模不良發生開裂。v塑件中不宜有嵌件（如有嵌件應預熱），缺口，尖角，各面應圓滑連接，塑件壁厚應均勻。v由于流動性好，溢邊值 0.03mm 左右，應注意模具間隙，

33、防止成型飛邊。v模具設計中大多采用點澆口形式，防止除去澆口時損壞塑件，也可用熱流道系統。v宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型并延長注射時間。 5 5丙烯腈丙烯腈 - -丁二烯丁二烯 - -苯乙烯共聚物（苯乙烯共聚物（ABSABS） v（1）基本特性 vABS 是聚苯乙烯的改性產品，由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體組成的共聚物，它綜合了三種組分的特性，具有良好的綜合性能，其中丙烯腈使 ABS 具有良好的表面硬度、耐熱性及耐化學腐蝕性，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使它有優良的成型加工性和著色性能。加上ABS原料易得，價格低廉，因此，ABS是目前產量最大、應用最廣的工程塑料。ABS是不透明非結晶聚

34、合物，無毒、無味，密度為 1.02 1.05 g/cm3，供給原料為呈微黃色或白色不透明粒料，可燃燒，但燃燒緩慢且伴有特殊味道。 （2）主要用途vABS在家電行業用得非常多，用于制造電視機、錄音機、電冰箱、洗衣機、電風扇、電話等外殼和零部件；機械工業上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、管道、電機外殼、儀表殼等；汽車工業上，用 ABS 制造汽車擋泥板、扶手、熱空氣調節導管、加熱器等，還可用 ABS 夾層板制作小轎車車身；日常生活中，ABS還可用來制作食品包裝容器、玩具、文教體育用品、家具等。（3）成型性能v可用注射、擠出、壓延、吹塑、真空成型等成型方法。vABS 易吸水，成型加工前應進行干燥處理，表面

35、光澤要求高的塑件應長時間預熱干燥。v流動性中等，溢邊值 0.04mm 左右。v壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小，塑件尺寸精度高。vABS 比熱容低，塑化效率高，凝固也快，成型周期短。vABS 的表觀黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設計中大都采用點澆口形式。v頂出力過大或機械加工時塑件表面會留下白色痕跡，脫模斜度宜取20以上。v易產生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆注系統對料流的阻力。v易采用高料溫、高模溫、高注射壓力成型。6 6聚酰胺（尼龍）（聚酰胺（尼龍）（PAPA） v（1）基本特性 v 聚酰胺通稱尼龍（Nylon），是一類大分子上含有聚酰基的線型熱塑性聚合物總稱。聚酰胺是使用得最早，

36、改性品種最多的工程塑料，現有幾十種系列產品。根據所用原料的不同，常見的尼龍品種有尼龍 1010、尼龍 610、尼龍 66、尼龍 6、尼龍 9、尼龍 11 等。聚酰胺為高結晶聚合物，無毒、無味、易染色，吸水性強，密度為1.14g/cm3左右，供給原料為白色或淡黃色顆粒。 （2）主要用途v尼龍廣泛用于工業上制作各種機械、化學和電器零件，如軸承、齒輪、滾子、輥軸、滑輪、泵葉輪、風扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、墊片、閥座、輸油管、儲油容器、繩索、傳動帶、電池箱、電器線圈等零件，還可將粉狀尼龍熱噴到金屬零件表面上，以提高耐磨性或作為修復磨損零件之用。 （3）成型特點v可用注射、擠出、模壓及燒結等方法成型。

37、v吸水性強，成型前須干燥處理，由于其熱穩定性差，干燥時為避免材料在高溫氧化，最好采用真空干燥法。v流動性好，溢邊值為0.02mm，有利于制成強度高的薄壁件，易產生飛邊，模具須選用最小間隙，設置排氣機構。v熔融狀態的尼龍熱穩定性較差，易發生降解使塑件性能下降，因此不允許尼龍在高溫料筒內停留過長時間。v成型收縮率范圍及收縮率大，取向明顯，易產生縮孔、凹痕、變形等缺陷，因此應嚴格控制成型工藝條件。v塑件壁厚應均勻不易取厚，脫模斜度不易太小。v冷卻速度對結晶度和塑件性能影響大，應根據壁厚控制好模溫，模溫不宜過低。v可采用各種形式的澆口，流道和澆口的截面尺寸大一些，可以減少凹痕、縮孔現象。7 7聚甲醛（

38、聚甲醛（POM POM ） v（1）基本特性 v聚甲醛是繼尼龍之后發展起來的一種性能優良的工程塑料，其性能不亞于尼龍，而價格卻比尼龍低廉。聚甲醛為高結晶熱塑性高聚物，密度為1.42g/cm3左右，塑料原料為白色粉末，經造粒后為淡黃或白色半透明有光澤的硬粒。 （2）主要用途v聚甲醛塑料廣泛用于精密齒輪、軸承、凸輪、軸套、滾滾輪、輥子等耐磨傳動零件制造，還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風機葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧、塑料拉鏈等。 （3）成型特點v可以用注射、擠出及吹塑等成型加工方法。v吸濕性小，可不必干燥處理。v流動性中等，溢邊值約0.

39、04mm，流動性對溫度變化不敏感，對壓力變化十分敏感，可通過適當增加壓力提高熔體流動性。v結晶度高，體積變化大，收縮值大且收縮范圍大，緩慢冷卻會使塑件成型后收縮減少。v熔融溫度范圍窄，熱穩定性差，易分解，所以要嚴格控制成型溫度和熔體在料筒的時間，防止過熱和長時間受熱。v在熔點附近的熔融或凝固十分迅速，注射速度要快。v其摩擦系數低、彈性高，淺側凹槽可采用強制脫出。v澆注系統流動阻力應盡量小，澆口截面宜取大些；有嵌件必須預熱；模具應加熱，改善流動性；成型零件的模具應選耐磨及耐腐材料，并淬硬及鍍鉻，應排氣。8 8 聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）（聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）（PMMAPMMA） v（1

40、）基本特性 v聚甲基丙烯酸甲酯俗稱“有機玻璃”，是一種透光塑料，具有高度的透明性和優異的透光性是有機玻璃的特性，透光率達 92% ，優于普通無機硅玻璃。PMMA是透明非結晶性熱塑性聚合物，密度為 1.18 g/cm3，比普通硅玻璃輕一半，PMMA原料為無色透明顆粒，也可制成粉末狀。（2）主要用途v有機玻璃主要用于制造要求具有一定透明度和強度的防震、防爆和觀察等方面的零件，如飛機和汽車的窗玻璃、摩托車的安全玻璃、儀表罩、光學鏡片、透明模型、透明管道、燈罩及各種儀器零件，也可用做絕緣材料、廣告銘牌、工藝美術品、文教用品、假牙等。 （3）成型特點v可以采用注射、擠出、壓注等熱成型方法v流動性差，需在

41、較高溫度（2252450C）和壓力下成型，模溫在65800C較好。v熱穩定性差，在較高溫度下停留時間過長都會造成降解，螺桿轉速不宜過大，控制好料溫。v原料在成型前要很好地干燥，防止塑件產生氣泡、混濁、銀絲和發黃等缺陷，影響塑件質量。v為了得到良好的外觀質量，防止塑件表面出現流動痕跡、熔接線痕和氣泡等不良現象，一般采用盡可能低的注射速度。v模具澆注系統對料流的阻力應盡可能小，較厚的PMMA制件內易出現縮孔，需采取大澆口，拔模斜度不宜過小。9 9聚碳酸酯（聚碳酸酯（PCPC） v（1）基本特性 v聚碳酸酯是一種綜合性能優良的熱塑性工程塑料。聚碳酸酯為非結晶聚合物，透明性好，密度為 1.021.05

42、 g/cm3，塑料原料為無色透明粒料。（2）主要用途v在機械上主要用做各種齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條、凸輪、軸承、各種外殼、蓋板、容器、冷凍和冷卻裝置零件等；在電氣方面，用做電機零件、風扇部件、撥號盤、儀表殼、接線板等；聚碳酸酯還可制作照明燈、高溫透鏡、視孔鏡、防護玻璃等光學零件。 （3）成型特點v可采用注射、擠出、吹塑和真空成型等加工方法。v雖然吸水性小，但高溫時對水分比較敏感，會出現銀絲、氣泡及強度下降現象，所以加工前必須干燥處理，而且最好采用真空干燥法。v收縮率小，熱穩定性好，成型溫度范圍寬。v流動性差，溢邊值為0.06左右，流動性對溫度變化敏感，對壓力不敏感，一般用提高溫度的方法來增加熔融

43、塑料的流動性。v宜采用高料溫、高模溫和高壓慢速的條件下成型。模溫控制在801100C左右較好，成型溫度在2803200C為宜。v內部殘留應力較大，易開裂，要嚴格控制成型加工條件。v塑件壁厚要均勻，不易過厚，避免尖角、缺口，有金屬嵌件應預熱，脫模斜度取20以上。1010聚砜（聚砜（PSFPSF）v（1）基本特性v聚砜是一種具有良好綜合性能的工程塑料，它是非結晶性聚合物，密度為1.24 g/cm3,難燃，離火后自息，塑料原料為顏色呈透明狀而微帶琥珀色的粒料，也有些是象牙色的不透明的。（2）主要用途v聚砜可用于制造精密度高、熱穩定性強、剛性好及良好電絕緣性的電氣和電子零件，如電路元件、恒溫容器、開關

44、、絕緣電刷、電視機元件、整流器插座、線圈骨架、儀器儀表零件等；聚砜還可制造需要具備熱性能、耐化學性、持久性和剛性之零件，如轉向軸環、電動機罩、飛機導管、電池箱、汽車零件、齒輪和凸輪等。（3）成型特點v可用注射、擠出、吸塑及模壓等成型加工方法易吸濕，易發生銀絲、云母斑、氣泡其至開裂，成型前必須干燥處理。v聚砜的成型性能與聚碳酸酯相似，熱穩定性比聚碳酸酯差，流動性差，有熱敏性，冷卻速度快，有可能熔體破裂。v塑件易產生應力開裂，模具需加熱，且成型后塑件應退火處理。v成型宜用較高成型溫度和壓力。壓力低時易產生波紋、氣泡及凹陷等缺陷，壓力高脫模困難。v非結晶型塑料，因而收縮率小。v澆注系統流動阻力應盡量

45、小，尺寸應粗大，要求散熱慢，不宜用點澆口，宜用直通式噴嘴。11 11聚苯醚（聚苯醚（PPOPPO） v（1）基本特性v聚苯醚是一種綜合性能極佳的工程塑料。它是非結晶熱塑性聚合物，無毒無味，難燃，密度為1.061.10 g/cm3,塑料原料為呈琥珀色透明的粒狀。（2）主要用途v聚苯醚特別適用于制造潮濕、高溫、力學性能要求高的零部件的制造。在較高溫度下工作的齒輪、軸承、運輸機械零件、泵葉輪、鼓風機葉片、水泵零件、化工用管道及各種緊固件、連接件等；聚苯醚還可用于線圈架、高頻印刷電路板、電機轉子、機殼及外科手術用具以及食具等需要進行反復蒸煮消毒的器件。 （3）成型特點v可采用注射、擠出、吹塑和壓制等成

46、型加工方法。v吸濕性小，但為提高塑件表面質量，成型前仍須進行干燥處理。v流動性差，熔體粘度對剪切速率敏感性小，但對溫度敏感性大。v宜用高料溫（2703200C）、高模溫（75950C）、高壓和高速注射，提高流動性。v冷卻速度快，收縮率小，保壓和冷卻時間不宜過長。v模具上應加粗主流道直徑，主流道錐度宜取較大值，并采用拉料桿，澆注系統流動阻力盡量小，盡量縮短澆道長度，充分拋光澆口及澆道,采用直接澆口、平縫澆口和扇形澆口等，也可采用熱流道。v為消除塑件的內應力，防止開裂，應對塑件進行退火處理。1.4.2 1.4.2 常用熱固性塑料常用熱固性塑料 v1.酚醛塑料（PF）v2.氨基塑料 v脲-甲醛（UF

47、）v三聚氰胺-甲醛（MF）v3.環氧樹脂（EP）1 1酚醛塑料（酚醛塑料（PFPF） v（1）基本特性與用途 v酚醛塑料是一種產量較大的熱固性塑料，應用廣泛，它是以酚醛樹脂為基礎而制得的。純凈的酚醛樹脂可以是粘稠黃色半透明液體，也可以是酷似松香的固體，它們幾乎沒有單獨的使用價值，必須加入各種纖維或粉末狀填料后才能獲得具有一定性能要求的酚醛塑料。酚醛塑料與一般熱塑性塑料相比，剛性好，變形小，耐熱耐磨，能在 150 200 的溫度范圍內長期使用；在水潤滑條件下，有極低的摩擦系數；其電絕緣性能優良。酚醛塑料的缺點是質脆，抗沖擊強度差。 （2）成型特點v成型性能好，特別適用于壓縮成型，部分適用于壓注成

48、型，少數適用于注射成型。v含有水分揮發物，成型前要預熱干燥，成型過程中應注意排氣。v模溫對流動性影響較大，一般當溫度超過160時，流動性迅速下降。v硬化速度比氨基塑料慢，硬化時放出的熱量大，大型厚壁塑件內部溫度易過高，容易發生硬化不均及過熱現象。v收縮率和取向程度較大，比氨基塑料大。2 2氨基塑料氨基塑料 v（1）基本特性及用途 v氨基樹脂是由氨基化合物與醛基（主要是甲醛）經縮聚反應而制得的塑料，氨基樹脂的主要品種有脲甲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂。以氨基樹脂為基礎添加填充劑、固化劑、潤滑劑、著色劑等可制成各種氨基塑料。脲甲醛塑料（UF）v脲甲醛塑料是脲甲醛樹脂和漂白紙漿等制成的壓塑粉，俗稱電玉粉

49、。純凈的脲甲醛樹脂無色透明，無毒無味，但其著色性能特別優異，可染成各種鮮艷的色彩，外觀光亮，部分透明，制件型同玉石；脲 -甲醛塑料表面硬度較高，耐電弧性能好，能耐弱堿、礦物油、霉菌，但耐水性差，在水中長期浸泡后電氣絕緣性能下降；長期使用溫度為80，價格比酚醛塑料低。脲甲醛塑料大量用來制造電子絕緣零件，電氣照明用設備的零件、電話機、收錄機、鐘表外殼、開關、插座、旋鈕等；它還可作為木材的粘結劑，制造膠合板。三聚氰胺甲醛塑料（MF）v由三聚氰胺甲醛樹脂與石棉滑石粉等制成的壓塑粉，又稱密胺塑料。無毒無味，著色性能好，塑件外觀可與瓷器媲美，硬度、耐熱性均比脲甲醛塑料好，耐電弧性較好，耐酸、堿，其在 -20 100