热塑性塑料的性能和用途2010/01/10

(1)聚乙烯(Polyethylene，PE)

　　聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。低压聚乙烯高分子链上支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，故又称高密度聚乙烯(HDPE)，所以比较硬、耐磨、耐腐蚀、耐热及电绝缘性较好。高压聚乙烯高分子带有许多支链，因而相对分子质量较小，结晶度和密度较低，故又称低密度聚乙烯(LDPE)，且具有较好的柔软性、耐冲击及透明性。

　　低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承筹；高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。

　　(2)聚丙稀(Polypropylene，PP)

　　聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。它不吸水，光泽好，易着色。屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。如用聚丙烯注射成型一体铰链(盖和本体合一的各种容器)，经过7×107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。聚丙稀熔点为164 ~170°C，耐热性好，能在100°C以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达-15°C，低于-35°C时会脆裂。聚丙烯的高频绝缘性能好，而且不吸水，绝缘性能不受湿度的影响。但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。

　　聚丙烯可用作各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件，水、蒸汽，各种酸碱等的输送管道，化工容器和其它设备的衬里、表面涂层。制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。

　　(3)聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)

　　聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一。聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，使聚氯乙烯塑件呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加人适量的增塑剂，就可制成多种硬质、软质和透明制品。纯聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3，加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.15 ~ 2.00g/cm3范围内。硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，可单独用作结构材料。软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，它的柔软性、断裂伸长率、耐寒性增加，但脆性、硬度、抗拉强度降低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，可以用作低频绝缘材料。其化学稳定性也较好。但聚氯乙烯的热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出氯化氢气体，使聚氯乙烯变色。其应用温度范围较窄，一般在-15~ 5°C之间。

　　由于聚氯乙烯的化学稳定性高，所以可用于防腐管道、管件、输油管、离心泵、鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛用于化学工业上制作各种贮槽的衬里，建筑物的瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良而在电气、电子工业中，用于制造插座、插头、开关、电缆。在日常生活中，用于制造凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。

　　(4)聚苯乙烯(Polystyrene，PS)

　　聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种，通常作单组分塑料进行加工和应用，主要特点是质轻、透明、易染色，成型加工性能良好，所以广泛应用于日用塑料、电器零件、光学仪器及文教用品。但耐热性低，热变形温度一般在70 ~ 98°C，只能在不高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此，限制了它在工程上的应用。近几十年来，发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点，又保留了它的优点，从而扩大了它的用途。

　　(5)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile butadiene styrene，ABS)

　　ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的，这三种组分的各自特性，使得ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。

　　ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度、硬度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性及电气性能。水，无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物抽等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任意颜色、其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70°C左右，热变形温度约为93°C左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬而发脆。由于ABS中三种组分之间的比例不同，其性质也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。

　　ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。

　　(6)聚酰胺(Polyamide，PA)

　　聚酰胺通称尼龙(Nylon)，是含有酰胺基的线型热塑性树脂，尼龙为这一类塑料的总称。根据所用原料不同，常见的尼龙品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9和尼龙11等。

　　尼龙有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。其抗冲击强度比一般塑料有显著提高，其中尼龙6更优。作为机械零件材料具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、耐弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂。其吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸变化。其稳定性较差，一般只能在80 ~ 100°C之间使用。为了进一步改善尼龙的性能，常在尼龙中加入减摩剂、稳定剂、润滑剂、玻璃纤维填料等，克服了尼龙存在的一些缺点，提高了其强度。

　　由于尼龙有较好的力学性能，被广泛地使用在工业上制作各种机械、化学和电器零件，如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵叶轮，风扇叶片、蜗轮、高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱、电器线圈等零件。

　　(7)聚甲醛(Polyoxymethylene，POM)

　　聚甲醛是继尼尼龙后发展起来的一种性能优良的热塑性工程塑料、其性能不亚于尼龙，而价格却比尼龙低廉。

　　聚甲醛表面硬而滑，呈淡黄或白色薄壁部分半透明。有较高的机械强度及抗拉、抗压性能和突出的耐疲劳强度，特别适合干用作长时间反复承受外力的齿轮材料。聚甲醛尺寸稳定、吸水率小，具有优良的减摩、耐磨性能。能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造塑料弹簧制品、常温下一般不溶于有机溶剂，能耐醛、酯、醚、烃、弱酸和弱碱，但不耐强酸。耐汽油及润滑油性能也很好。有较好的电气绝缘性能。其缺点是成型收缩率大，在成型温度下的热稳定性较差。

　　聚甲醛特别适合于制作轴承、凸轮、滚轮、辊子、齿轮等耐磨传动零件，还可用于制造汽车仪表板、汽化器、各种仪器外壳、罩盖、箱体、化工容器、泵叶轮、鼓风机叶片、配电盘、线圈座、各种输油管、塑料弹簧等。

　　(8)聚碳酸脂(Polyethylene，PC)

　　聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度，并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性、成型收缩率恒定为0.5%～0.8%。抗蠕变、耐磨、耐热。耐寒。脆化温度在-100℃以下，长期工作温度达120℃。聚碳酸酯吸水率较低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃、但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃，并有良好的耐气候性、其最大的缺点是塑件易开裂，耐疲劳强度较差。用玻璃纤维增强聚碳酸，克服了上述缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并提高了耐热性和耐药性，降低了成本。

　　聚碳酸脂在机械上主要用作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等。在电气方面用作电机零件、电话交换器零件、信号用继电器、风扇部件、拨号盘、仪表壳、接线板等。还可制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件。

　　(9)聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)

　　俗称有机玻璃，其产品有模塑成型料和型材两种。模塑成型料中性能较好的是改性有机玻璃372＃、373＃塑料。372＃有机玻璃为甲基丙烯酸甲酯与少量苯乙烯的共聚体，其模塑成型性能较好。373＃有机玻璃是372＃粉料100份加上丁脯橡胶5份的共混料，有较高的耐冲击性。有机玻璃密度为1.18g/cm3，比普通硅玻璃轻一半。机械强度为普通硅玻璃的10倍以上。它轻而坚韧，容易着色，有较好的电气绝缘性能。化学性能稳定，能耐一般的化学腐蚀，但能溶于芳烃、氯代烃等有机溶剂。在一般条件下尺寸较稳定。其最大缺点是表面硬度低，容易被硬物擦伤拉毛。

　　有机玻璃用于制造要求具有一定透明度和强度的防振、防爆和观察等方面的零件，如飞机和汽车的窗玻璃、飞机罩盖、油杯、光学镜片、透明模型、透明管道、车灯灯罩、油标及各种仪器零件，也可用作绝缘材料、广告牌等。

　　(10)聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)

　　聚四氟乙烯树脂为白色粉末，外观蜡状、光滑不粘，是最重要的一种塑料。聚四氟乙烯具有卓越的性能，非一般热塑性塑料所能比拟，因此有“塑料王”之称。化学稳定性是目前已知塑料中最优越的一种，它对强酸、强碱及各种氧化剂等腐蚀性很强的介质，甚至是沸腾的“王水”，都完全稳定。原子工业中用的强腐蚀剂五氟化铀对它都不起作用，其化学稳定性超过金、铂、玻璃、陶瓷及特种钢等。在常温下还没有找到一种溶剂能溶解它、它有优良的耐热、耐寒性能，可在-195~ 250°C范围内长期使用而不发生性能变化。聚四氟乙烯的电气绝缘性能良好，且不受环境湿度、温度和电频率的影响。其摩擦系数是塑料中最低的。聚四氟乙烯的缺点是热膨胀系数大，而耐磨性和机械强度差、刚性不足、成型困难。一般将粉料冷压成坯料，然后再烧结成型。

　　聚四氟乙烯在防腐化工机械上用于制造管子、阀门、泵、涂层衬里等；在电绝缘方面广泛应用在要求有良好高频性能并能高度耐热、耐寒、耐腐蚀的场合，如喷气式飞机、雷达等方面。也可用于制造自润滑减摩轴承、活塞环等零件。由于它具有不粘性，在塑料加工及食品工业中被厂