常用工程塑料的種類及主要特性
常用工程塑料的種類及主要特性
常用工程塑料的名稱代號、特性及用途
| 名稱 (代號) | 主要特性 | 用途舉例 |
| 熱塑性塑料 | ||
| 聚乙烯 (PE) | 高壓聚乙烯柔軟、透明、無毒；低壓聚乙烯剛硬、耐磨、耐蝕，電絕緣性較好 | 高壓聚乙烯：薄膜、軟管、塑料瓶；低壓聚乙烯：化工設(shè)備、管道、承載不高的齒輪、軸承等 |
| 聚丙烯 (PP) | 強(qiáng)度、硬度、彈性均高于聚乙烯，密度小，耐熱性良好，電絕緣性能和耐蝕性能優(yōu)良，韌性差，不耐磨，易老化 | 法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手、電視機(jī)(收錄機(jī))殼體以及化工管道、容器、醫(yī)療器械等 |
| 聚氯 乙烯 (PVC) | 較高的強(qiáng)度和較好的耐蝕性。軟質(zhì)聚氯乙烯，其伸長率高，制品柔軟，耐蝕性和電絕緣性良好 | 廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管，離心泵、通風(fēng)機(jī)、接頭；軟質(zhì)PVC：薄膜、雨衣、耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等 |
| 聚苯 乙烯 (PS) | 耐蝕性、電絕緣性、透明性好，強(qiáng)度、剛度較大，耐熱性、耐磨性不高，抗沖擊性差，易燃、易脆裂 | 紗管、紗綻、線軸；儀表零件、設(shè)備外殼；儲槽、管道、彎頭；燈罩、透明窗；電工絕緣材料等 |
| ABS 塑料 | 較高強(qiáng)度和沖擊韌度，良好的耐磨性和耐熱性，較高的化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性，易成形，機(jī)械加工性好，耐高、低溫性能差，易燃，不透明 | 齒輪、軸承、儀表盤殼、冰箱襯里以及各種容器、管道、飛機(jī)艙內(nèi)裝飾板、窗框、隔音板等，也可制作小轎車車身及檔泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管等汽車零件 |
| 聚酰胺 (PA) (尼龍或錦綸) | 強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐蝕性、吸振性、自潤滑性良好，成形性好，無毒、無味。蠕變值較大，導(dǎo)熱性較差，吸水性高，成形收縮率大 | 尼龍610、66、6等，制造小型零件(齒輪、蝸輪等)；芳香尼龍制作高溫下耐磨的零件，絕緣材料和宇宙服等。應(yīng)注意，尼龍吸水后性能及尺寸發(fā)生很大變化 |
| 聚碳 酸酯 (PC) | 抗拉、抗彎強(qiáng)度高，沖擊韌度及抗蠕變性能好，耐熱性、耐寒性及尺寸穩(wěn)定性較高，透明度高，吸水性小，良好的絕緣性和加工成形性，化學(xué)穩(wěn)定性差 | 墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件；儀表外殼、護(hù)罩；航空及宇航工業(yè)中制造信號燈、擋風(fēng)玻璃，座艙罩、帽盔等 |
| 聚四氟乙烯 (塑料王) (PTFE) | 優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，優(yōu)良的耐高、低溫性能，摩擦因數(shù)小，吸水性小，硬度、強(qiáng)度低，抗壓強(qiáng)度不高，成本較高 | 減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料，如化工管道、電氣設(shè)備、腐蝕介質(zhì)過濾器等 |
| 聚甲基丙烯酸甲酯 (有機(jī)玻璃) (PMMA) | 透光率92%，相對密度為玻璃的一半，強(qiáng)度、韌性較高，耐紫外線、防大氣老化，易成形，硬度不高，不耐磨，易溶于有機(jī)溶劑，耐熱性、導(dǎo)熱性差，膨脹系數(shù)大 | 飛機(jī)座艙蓋、炮塔觀察孔蓋、儀表燈罩及光學(xué)鏡片，防彈玻璃、電視和雷達(dá)標(biāo)圖的屏幕、汽車風(fēng)擋、儀器設(shè)備的防護(hù)罩等 |
| 熱固性塑料 | ||
| 酚醛塑料 (PE) | 一定的強(qiáng)度和硬度, 較高的耐磨性、耐熱性，良好的絕緣性和耐蝕性，剛度大，吸濕性低，變形小，成形工藝簡單，價格低廉。缺點(diǎn)是質(zhì)脆，不耐堿 | 插頭、開關(guān)、電話機(jī)、儀表盒、汽車剎車片、內(nèi)燃機(jī)曲軸、皮帶輪、紡織機(jī)和儀表中的無聲齒輪、化工用耐酸泵、日用用具等 |
| 環(huán)氧塑料 (EP) | 比強(qiáng)度高，韌性較好，耐熱、耐寒、耐蝕、絕緣，防水、防潮、防霉，良好的成形工藝性和尺寸穩(wěn)定性。有毒，價格高 | 塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機(jī)漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線路等 |
塑料是以樹脂（天然的或合成的）為主要組分，加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑而制成的。因其通常在加熱、加壓條件下塑制成型，故稱為塑料。
塑料的分類
1. 按樹脂的性質(zhì)分類
熱塑性塑料：在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。 如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。
熱固性塑料：因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。
2. 按塑料使用范圍分類
通用塑料：指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
工程塑料：指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。
特種塑料：般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等），應(yīng)用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有機(jī)硅等。
塑料的基本性能
1. 質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。塑料質(zhì)輕，一般塑料的密度都在0.9~2.3克/厘米3之間，只有鋼鐵的1/8~1/4、鋁的1/2左右，而各種泡沫塑料的密度更低，約在0.01~0.5克/厘米3之間。按單位質(zhì)量計算的強(qiáng)度稱為比強(qiáng)度，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過鋼材。例如合金鋼材，其單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160兆帕，而用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料可達(dá)到170~400兆帕。
2. 優(yōu)異的電絕緣性能。幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，如極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，這些性能可與陶瓷媲美。
3. 優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。一般塑料對酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐化學(xué)腐蝕性能比黃金還要好，甚至能耐"王水"等強(qiáng)腐蝕性電解質(zhì)的腐蝕，被稱為"塑料王"。
4. 減摩、耐磨性能好。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減摩、耐磨和自潤滑特性。許多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的這些特性，在耐磨塑料中加入某些固體潤滑劑和填料時，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。
5. 透光及防護(hù)性能。多數(shù)塑料都可以作為透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯類塑料象玻璃一樣透明。有機(jī)玻璃化學(xué)名稱為聚甲基丙烯酸甲酯，可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能，大量用作農(nóng)用薄膜。塑料具有多種防護(hù)性能，因此常用作防護(hù)保裝用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。
6. 減震、消音性能優(yōu)良。某些塑料柔韌而富于彈性，當(dāng)它受到外界頻繁的機(jī)械沖擊和振動時，內(nèi)部產(chǎn)生粘性內(nèi)耗，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能，因此，工程上用作減震消音材料。例如，用工程塑料制作的軸承和齒可減小噪音，各種泡沫塑料更是廣泛使用的優(yōu)良減震消音材料。
上述塑料的優(yōu)良性能，使它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中具有廣泛用途；它已從過去作為金屬、玻璃、陶瓷、木材和纖維等材料的代用品，而一躍成為現(xiàn)代生活和尖端工業(yè)不可缺少的材料。
然而，塑料也有不足之處。例如，耐熱性比金屬等材料差，一般塑料僅能在100℃以下溫度使用，少數(shù)200℃左右使用；塑料的熱膨脹系數(shù)要比金屬大3~10倍，容易受溫度變化而影響尺寸的穩(wěn)定性；在載荷作用下，塑料會緩慢地產(chǎn)生粘性流動或變形，即蠕變現(xiàn)象；此外，塑料在大氣、陽光、長期的壓力或某些質(zhì)作用下會發(fā)生老化，使性能變壞等。塑料的這些缺點(diǎn)或多或少地影響或限制了它的應(yīng)用。但是，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展和塑料材料研究工作的深入，這些缺點(diǎn)正被逐漸克服，性能優(yōu)異的新穎塑料和各種塑料復(fù)合材料正不斷涌現(xiàn)。
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