材料知识PPT课件.ppt

材料的基本认知陈玮1.一、塑料的定义塑料是一种具有可塑性的人造高分子有机化合物(树脂).塑料是指以有机合成树脂为主要成分,加入其他配合材料(助剂)而构成的人造材料.它通常在加热、加压条件下可塑制成具有一定形状的器件.所谓可塑性,是指象黏土那样,加力就变形,而撤除外力之后不恢复原状的性质.塑料就是利用这种加热时所产生的可塑性,加工成各种形状的.2.二、塑料的来源 塑料是由低分子有机化合物(如:乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯醇等)在一定条件下聚合而成的高分子有机化合物(聚合物).构成塑料的分子,由于分子量都有在10000以上的高分子,所以说塑料是高分子化合物(高聚物).一般塑料分子中都含有碳(C)原子和氢(H)原子,有的塑料分子结构中含有少量氧(O)、硫(S)原子.塑料的基本原料是低分子碳、氢化合物,它是从石油、天然气或煤裂解物中提炼和合成出来的人造树脂3.三、塑料的分类1、按塑料的应用领域分类一般分为通用塑料和工程塑料:通用塑料只可作为一般非结构性材料使用,其产量大、价格相对低廉、性能一般,多用于制做日用品.(如:PE、PP、PVC、PS、PMMA、EVA等)工程塑料是指具有较高力学性能,可以作为结构性材料,具有优异的综合性能(包括:机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等).被公认的七大工程塑料为:ABS、PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的产量相对较少,价格较贵.4.2、按塑料的结晶形态分类 一般分为结晶性塑料和非结晶塑料 结晶性塑料是指在适当的条件下,分子能产生某种几何结构的塑料(如:PE、PP、PA、POM、PET、PBT等),大多数的属于部分结晶态.非结晶塑料是指分子形状和分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料(如:ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EVA、AS等),非结晶性塑料在各个方向上表现的的力学特性是相同的5.3、按塑料的透光性分类 一般分为透明塑料半透明塑料和不透明塑料.透光率在88以上的塑料称为透明塑料(如:PMMA、PS、PC、Z-聚酯等),常用的半透明塑料有:PP、PVC、PE、AS、PET、MBS、PSF等,不透明的塑料主要有POM、PA、ABS、HIPS、PPO等.6.四、塑料的物理性能1.比重(密度)塑料的比重是在一定的温度下,秤量试样的重量与同体积水的重量之比值,单位为g/cm3,常用液体浮力法作测定方法.7.2.吸水性 塑料的吸水性是指规定尺寸的试样浸入一定温度(252)的蒸馏水中,经过24小时后所吸收的水份量;吸收水份后影响其尺寸及形状,吸水率用重量表达时,常以表示.8.3.拉伸强度 拉伸强度是指在规定的试验温度、湿度和拉伸速度下,沿试样的纵轴方向施加拉伸载荷,测定试样破坏时的最大载荷.9.4.弯曲强度 弯曲强度是指试样在两个支点上,施加集中载荷,使试样变形或直至破裂时的强度.10.5.冲击强度 冲击强度是指试样受冲击破断时,单位面积上所消耗的焦耳,对于某些冲击强度高的塑料,常在试样中间开有规定尺寸之缺口,这样可以降低它在破断时所需要的焦耳.11.6.熔融指数 熔融指数(MFI)MI是指热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10分钟时间内通过测试器的小孔所流出的熔料重量,单位是以克/10分钟表示.12.五、常用塑料的性能及工艺特点丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1、ABS的性能:ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,它是无定型聚合物,密度为1.05g/cm3左右,具有较高的机械强度和良好的综合性能.ABS是一种应用广的工程塑料,其品种多样,用途广泛,也称“通用工程塑料”,(MBS称为透明ABS),易于成型加工,耐化学腐蚀性差,制品易电镀.13.2、ABS的应用:泵叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳、电子产品零件、玩具、表壳、仪表壳、水箱外壳、冷藏库和冰箱内壳.14.3、ABS的加工条件:干燥温度()()70708080干燥时间约(hr)(hr)2 23 3 模具温度()()50-8050-80残料量(mm)(mm)3 38 8熔胶温度()()190-230190-230背压(Mpa)(Mpa)8 81212注射压力(Mpa)(Mpa)80-14080-140回料转速(rpm)(rpm)70-10070-100碎料回用(%)(%)0-250-2515.聚乙烯(P E)1、PE的性能:PE是塑料中产量最大的塑料,密度0.94g/cm3左右,特点是半透明、质软、无毒、价廉、加工方便.PE是一典型的结晶型高聚物且有后收缩现象.它的种类较多,常用的有LDPE较软(俗称软胶或花料),HDPE俗称硬性软胶,它比LDPE硬,透光性差,结晶度大;LLDPE性能非常优良,与工程塑料相似.PE耐化性好,不易腐蚀,印刷困难,印刷前表面需要进行氧化处理.16.2、PE的应用:HDPE包装胶袋、日用品、水桶、电线、玩具、建材、容器 LDPE包装胶袋、胶花、玩具、高频电线、文具等17.3、PE的加工条件 干燥温度()()60608080干燥时间约(hr)(hr)可不干燥模具温度()()40-6040-60残料量(mm)(mm)3 31010熔胶温度()()180-220180-220背压(Mpa)(Mpa)6 61212注射压力(Mpa)(Mpa)80-13080-130回料转速(rpm)(rpm)60-10060-100碎料翻用(%)(%)0-400-4018.聚丙烯(P P)1、PP的性能:PP为结晶型高聚物,密度仅为0.91g/cm3(比水小),常用塑料中PP最轻.通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80100,能在沸水中煮.PP具有良好的耐应力开裂性能,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”.PP的综合性能优于PE料,PP产品质轻、韧性好、耐化学性好.PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,易产生“铜害”,它具有后收缩现象,制品易老化、变脆和变形.19.2、PP的应用:各类家庭用品、透明锅盖、化学品输送管道、化学品容器、医疗用品、文具、玩具、抽丝、水杯、周转箱、管材、合页等.20.3、PP的加工条件:干燥温度()()70708080干燥时间约(hr)(hr)可不干燥模具温度()()30-6030-60残料量(mm)(mm)3 31010熔胶温度()()190-220190-220背压(Mpa)(Mpa)8 81515注射压力(Mpa)(Mpa)80-13080-130回料转速(rpm)(rpm)60-10060-100碎料翻用(%)(%)0-300-3021.聚酰胺(P A)1、PA的性能:PA也是结晶型塑料,俗称尼龙,密度为1.13g/cm3左右,品种很多,应用于注塑加工的常有尼龙6、尼龙66等.尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性，摩擦系数小、耐磨、耐热(100内可长期使用)、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点.PA的缺点是:易吸水、注塑条件要求苛刻,尺寸稳定性较差;因其比热大,产品脱模时很烫.PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高.22.2、PA的应用:高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等.23.3、PA6的加工条件:干燥温度()()110110120120干燥时间约(hr)(hr)3 34 4模具温度()()80-11080-110残料量(mm)(mm)3 38 8熔胶温度()()230-260230-260背压(Mpa)(Mpa)8 81212注射压力(Mpa)(Mpa)80-14080-140回料转速(rpm)(rpm)80-10080-100碎料翻用(%)(%)0-150-1524.4、PA66的加工条件:干燥温度()()110110120120干燥时间约(hr)(hr)3 34 4模具温度()()80-11080-110残料量(mm)(mm)3 38 8熔胶温度()()230-260230-260背压(Mpa)(Mpa)8 81212注射压力(Mpa)(Mpa)80-14080-140回料转速(rpm)(rpm)80-10080-100碎料翻用(%)(%)0-150-1525.聚甲醛(P O M)1、POM的性能:POM是结晶型塑料,密度为1.42g/cm3,它的钢性很好,俗称“赛钢”.它具有耐疲劳、耐蠕耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能,且摩擦系数小,自润滑性好.POM不易吸湿,吸水率为0.220.25%,在潮湿的环境中尺寸稳定性好,其收缩率为2.1%(较大),注塑时尺寸较难控制,热变形温度为170,聚甲醛有均共聚甲醛两种.(均聚甲醛耐温性好一点).26.2、POM的应用:可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等.27.3、POM的加工条件:干燥温度()()60608080干燥时间约(hr)(hr)1 12 2模具温度()()40-9040-90残料量(mm)(mm)2 26 6熔胶温度()()195-215195-215背压(Mpa)(Mpa)5 51010注射压力(Mpa)(Mpa)80-12080-120回料转速(rpm)(rpm)50-7050-70碎料翻用(%)(%)0-250-2528.聚碳酸酯(P C)1、PC的性能:PC为无定型塑料,俗称防弹胶,密度为1.2g/cm3,透明性好.它具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低.PC热变形温度为135143,可长期在120130的工作温度下使用.PC的缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感,易产生内应力开裂现象.29.2、PC的应用:高温电气制品、风筒壳、电工用具、电机壳、工具箱、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、CD碟.30.3、PC的加工条件：干燥温度()()100100120120干燥时间约(hr)(hr)3 34 4模具温度()()80-11080-110残料量(mm)(mm)4 48 8熔胶温度()()270-320270-320背压(Mpa)(Mpa)6 61313注射压力(Mpa)(Mpa)90-16090-160回料转速(rpm)(rpm)60-8060-80碎料翻用(%)(%)0-250-2531.聚氯乙烯(P V C)1、PVC的性能:PVC是无定型塑料,密度为1.381.41g/cm3,热稳定性很差,易热分解.PVC燃烧难闻(阻燃性好),耐化学腐蚀性较好,电绝缘性好,粘度高,流动性差.PVC种类很多,分为软质半硬质及硬质PVC,收缩率大(1.52.3%),PVC产品表面光泽性差,其性能(强度、韧性、透明性、流动性等)随种类不同而不同.32.2、PVC的应用:薄膜和人造革、电线电缆的绝缘层、建材、凉鞋、台布、玩具、水管、地板、家庭用品、文具、包装用品、运动器材等.33.3、PVC的加工条件 干燥温度()()40406060干燥时间约(hr)(hr)可不干燥模具温度()()30-5030-50残料量(mm)(mm)3 38 8熔胶温度()()160-190160-190背压(Mpa)(Mpa)4 48 8注射压力(Mpa)(Mpa)60-10060-100回料转速(rpm)(rpm)50-8050-80碎料翻用(%)(%)0-250-2534.聚对苯二甲酸丁二醇酯(P B T)1、PBT的性能:PBT是一种性能优良的结晶性工程塑料,刚性和硬度高,热稳定性好.密度为1.301.38g/cm3,结晶熔点为220267;它具有优良的抗冲击性能,因摩擦系数低而耐磨性极优,尺寸稳定性好,吸湿性较小,耐化学腐蚀性好(除浓硝酸外);易水解,制品宜在水中使用,成型收缩率为1.72.2%(较大),制品经120退火后可提高其抗冲击强度1015%.35.2、PBT的应用:用在要求润滑性及耐腐蚀的一些部件中,如齿轮、轴承、医药用品、工具箱和搅拌棒、打球用防护面罩、页轮、滑片、泵壳等.36.3、PBT的加工条件:干燥温度()()110110120120干燥时间约(hr)(hr)3 34 4模具温度()()60-8060-80残料量(mm)(mm)2 26 6熔胶温度()()250-280250-280背压(Mpa)(Mpa)5 51010注射压力(Mpa)(Mpa)100-140100-140回料转速(rpm)(rpm)70-9070-90碎料翻用(%)(%)0-250-2537.六、塑料的简易鉴别方法1、聚丙烯(PP)PP是最轻的一种塑料,密度为0.90.91g/cm3,比水轻,在水中能浮于水面.PP料粒呈乳白色、半透明、蜡状物,燃烧时速度慢,火焰上端呈黄色,中间带蓝,有燃滴滴落现象,熄灭火焰后,有一股石蜡气味.38.2、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)ABS是一种通用的工程塑料,料粒呈牙黄色(象牙白),为不透明塑料,密度为1.06g/cm3,比水略重.ABS能慢速燃烧、火焰黄亮、闪光、冒黑烟,熄灭后,有一股似PS刺激性腥味.阻燃ABS很难燃烧,离火后自熄现象.ABS玻璃纤维料粒粗糙,呈浅灰色,光泽性较差.39.3、聚甲醛(POM)POM是一种白色不透明粒料,密度很大,一般为1.42g/cm3,比水重.燃烧时火焰呈蓝色,几乎无色(不冒烟),熄灭后有一股强烈地、刺激性甲醛气味(易流眼泪).POM制品硬度高,刚性好,耐磨、强度高;制品表面光泽性好,手模时有一种油腻感.40.4、聚碳酸酯(PC)PC是一种综合性能优良的工程塑料,纯PC密度为1.20g/cm3,比水重.PC料粒呈微黄、透明状.PC燃烧时,火焰明亮,冒大量黑烟、起泡、炭化,离火后有自熄现象,有一股略刺激性的酚(香)味.41.5、聚酰胺(PA)俗称尼龙 PA品种繁多,常见有PA6、PA66、PA1010等.纯PA密度1.04g/cm3,PA是一种浅黄色、半透明的料粒,外观比较粗糙(不光滑).PA燃烧时火焰上黄下蓝,噼啪起滴成纤,离火后能自熄(不冒黑烟),有一股燃烧角质(指甲、头发)的气味.42.6、聚氯乙烯(PVC)PVC大多为白色粉末料或片料、粒料等.纯PVC为无色透明料粒,密度为1.25-1.45g/cm3,比水重.燃烧慢,火焰上黄、下绿、冒黑烟,离火后能自熄,有一股刺激性(HCL)焦糊气味.43.7、有机玻璃(PMMA)有机玻璃又称亚克力,其料粒大多为无色透明(有的为微蓝色),密度为1.20g/cm3左右.韧性/强度都较低,表面硬度低、易被硬物划伤.PMMA较易燃烧,火焰呈蓝色(黄顶),不冒烟,燃烧易出现起滴起泡现象;离火后仍能继续燃烧,并发出强烈的花果臭味(类似于榴莲气味)或腐烂的蔬菜臭味.44.谢 谢！45.