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1、塑料的概念
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6 C& V, i; d/ i$ O( C ◆聚合物(polymer),又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)。所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因又经过化学的力量来合成,而被称之为塑料。 6 \6 h/ o* j3 L& ^/ c
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◆根据美国材料试验协会所下的定义,塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。
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因此,经由此说明我们可以得到以下几项了解:
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●它是高分子有机化合物
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; A7 C7 }3 ?! {" [, \: V$ ]/ w" S" c ●它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等 6 A4 {+ k7 c3 K& Y. s" `2 |
! M1 _8 z, H0 C ●它可以成形(moldable)
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/ _* g+ ^$ o* F9 o3 v ●种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料 5 L6 x0 U: G0 E" V. S
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●用途广泛产品呈现多样化 + T8 j8 [( N) g7 D2 ^
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●具有不同的性质
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●可以用不同的加工方法(processing method ) " p! e0 u+ {* C, g# }# @9 u: r
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2、塑料的分类 4 d4 l& k1 p* j' h0 a7 J
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聚合物是由许多较小而结构简单的小分子(monomer),借共价键来组合而成的。聚合物的种类繁多,一般若是以对热之变化来分类,它可以分为两大类:
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◆热固性塑料(Thermoset Plastics ):指的是加热后,会使分子构造结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出所谓的非可逆变化,是分子构造发生变化(化学变化 )所致。
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2 j% m) H: n# S! }* a( f: r1 G ◆热塑性塑料(Thermo plastics ):指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料;即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态←→固态),是所谓的物理变化。 & I5 H0 O/ p0 v7 f
4 F6 j. N4 h' Q, W1 m4 ] ●按照塑料的应用情况,热塑性塑料又可分为通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料等三类。
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通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下,聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。 v& _+ B/ D# b' X7 D3 o
1 Z, L5 x& a* ]' u 工程塑料一般是指工作应力大于150MPa,连续工作温度能超过150℃以上的塑料。通常把聚酰胺(尼龙)、聚碳酸脂、聚甲醛、聚苯醚和热塑性聚酯称为五大工程塑料。
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7 Y/ ]' Y# s$ D+ i2 V. m 3、我司常用塑料的特性
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◆ABS的特性 * o2 i! u: s3 x2 ^+ b1 o$ X. M
( P8 j; o7 t7 B M0 K2 X& x 丙烯腈-- 丁二烯 --苯二烯(ABS)共聚物
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结构式 $ {: I/ i- f( f+ n9 Q* f
4 C9 F' d8 H' s( w
性质 丙烯腈提供耐热及抗化性,丁二烯提供韧性及耐冲击性,苯乙烯提供延展性及加工性 2 B5 r1 U/ R5 V" }+ A6 L
2 z: i" L1 D8 g$ @! } j5 \; q 优点 1、坚硬,易押出2、易染色3、难燃4、耐冲击5、表面性佳
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缺点 1、耐溶剂性差2、低介电强度3、低拉伸率
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用途 把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品 1 d0 L* I9 I$ \; [' R' F/ @0 K
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◆PC(聚碳酸酯) 3 [5 \1 q# c; `+ S* ~& o; \
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聚碳酸酯 ( PC ) & {! ]' k" F( e! E; R5 ~4 i* }1 l
N& ]1 \% P6 `5 j 结构式
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+ y& l& k: A" q% r 性质 为非结晶性热塑性塑料
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优点 1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广2、高度透明性及自由染色性3、H.D.T.高4、耐疲劳性佳5、耐候性佳6、电气特性优7、无味无臭对人体无害符合卫生安全8、成形收缩率低、尺寸安定性良好
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缺点 成形品设计不良易产生内部应力问题
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用途 电子电器:CD片、开关、家电外壳、信号筒、电话机汽 车: 保险杆、分电盘、安全玻璃工业零件:照相机本体、机具外壳、安全帽、潜水镜、安全镜片
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/ j# d! u" ^, S◆POM(聚缩醛) 1 M, D( S# O' G- f3 D# D
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聚缩醛 ( POM ) " r8 U% J+ C U# q6 k( c7 R
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结构式 2 W" D, ^2 y. R
4 H' z. C0 y3 t8 ~( T" M
性质 为结晶性热可塑性塑料,具明显熔点165~175℃,性质最接近金属,一般称其为塑钢
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优点 1、具高机械强度和刚性2、最高的疲劳强度3、环境抵抗性、耐有机溶剂性佳4、耐反复冲击性强5、广泛的使用温度范围(-40℃~120℃)6、良好的电气性质7、复原性良好8、具自已润滑性、耐磨性良好9、尺寸安定性优
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( f+ \% i$ L1 p: U/ [, c- X" h: X 缺点 1、加工过程若长时间高温下易起热分解2、无自熄性3、抗酸性差4、成形收缩率大
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用途 电子电器:洗衣机、果汁机零件、定时器组件汽 车: 车把零件、电动窗零件工业零件:机械零件、齿轮、把手、玩具、螺杆
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◆PP(聚丙烯) % T; b4 }/ u% K, M. G8 L3 {
3 r$ b$ Y/ Q- X! W# P6 Y+ o/ | 聚丙烯(PP) : C/ D0 ~6 L% }7 m
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结构式 - c1 { C4 k) I, x
0 N- Z& H0 g5 C' }. \8 }
性质 极轻之塑料,密度仅为0.9g/cm3加工性质毋须预热干燥 ( A- Y( k8 W) J+ J& L" |
7 w% m% V. r6 s2 W+ S. p 优点 1、易染色2、耐湿性佳3、耐化性佳4、高铰链特性5、耐冲击性 : [" x5 z# ?' c2 E
2 f& b1 v7 w3 } m$ {$ s$ S: W
缺点 1、复杂之异形押出不易2、易被紫外线分解3、不易接合4、易氧化
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用途 水管、胶膜、胶布、电线蔽护材料、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链
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2 A1 {4 z6 D: r ◆PA(尼龙)
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( e4 f0 _7 S. O" X8 @ 聚酰胺(PA、尼龙Nylon) ' {- n7 f+ H3 }* W- n, Y: l% F/ J
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结构式 [NH(CH2)m NHCO(CH2)n-2CO]
3 b+ R. K/ m' [. X, \ I0 k4 h7 u' G% d1 W
性质 结晶性热可塑性塑料,有明显熔点,Nylon6 Tm为220~230℃,Nylon66则为260~270℃,Nylon本身具吸水基故有吸水性,成形前须干燥,温度过高干燥则尼龙粒变色
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* s; q. r# c" v: N1 } 优点 1、具高抗张强度2、耐韧、耐冲击性特优3、自润性、耐磨性佳、耐药品性优4、低温特性佳5、具自熄性
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缺点 尼龙吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响。 5 B* [7 _+ `8 j* z F6 @- m
8 a7 E6 @7 y3 v- w 用途 电子电器:连接器、卷线轴、定时器、护盖断路器、开关壳座汽 车: 散热风扇、门把、油箱盖、进气隔栅、水箱护盖、灯座工业零件:椅座、自行车框、溜冰鞋底座、纺织梭、踏板、滑轮 # i5 ?# b9 W! {; B2 D! ]
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◆PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) & F- O9 d8 n; n0 b! Z
% | D8 D" q2 I 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
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9 ?0 K3 y: t9 B/ A2 q( c& W( T1 P 结构式
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: S* x, l; e8 y Z4 F 性质 非晶体聚合物,92%光线穿透率,热变性温度介于74°C~102°C间
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优点 1、高光学透明性2、耐候性佳3、刚性佳4、易染色 . }$ [1 W. }) S) R4 S3 X3 ^
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缺点 1、耐化性差2、长期时用温度最高93°C3、应力集中处,较易碎化 - z3 f% G7 N( X; e& h
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用途 灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜、硬式隐形眼镜、汽车零件.) _7 p0 a9 C! b; l8 u5 U; q
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