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PE、PP、PVC、PS、PC、PF、EP、ABS、PA、PMMA材料的特性工艺及应用详解(下)

诚驿科技

2024/07/31 09:54

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接上篇......

       6 PC(聚碳酸酯) 

       物理化学特性

聚碳酸酯(PC)是一种具有高透明度和优异力学性能的无定形热塑性塑料。PC的物理化学特性如下:

  • 透明性:PC的透光率可达90%,是制造透明塑料制品的理想材料。

  • 耐冲击性:PC具有极高的冲击强度,即使在低温下也能保持其耐冲击性。

  • 耐温性:PC的玻璃化转变温度在150°C左右,短期耐热性好,适用于高温环境。

  • 耐候性:PC对紫外线有一定的耐受性,但长期暴露在阳光下可能会发生降解。

  • 机械性能:PC具有良好的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度。

       加工方法

聚碳酸酯可以通过以下加工技术制成各种产品:

  • 注塑成型:适用于生产精密的塑料制品,如眼镜镜片、手机外壳等。

  • 挤出:用于生产PC薄膜、管材、棒材等。

  • 热成型:用于制造大型的塑料制品,如汽车部件和防护罩。

  • 压缩成型:适用于制造厚壁或具有复杂形状的塑料制品。

  • 吹塑成型:虽然不常用于PC,但在某些特殊应用中也会使用。

       应用领域

聚碳酸酯的应用领域非常广泛,以下是一些主要的应用实例:

  • 眼镜行业:PC因其轻质和耐冲击性,常用于制造安全眼镜镜片。

  • 汽车工业:PC用于制造汽车的前大灯、尾灯和车窗等部件。

  • 电子电器:PC用于制造电脑、手机、电视等电子设备的外壳和保护罩。

  • 建筑行业:PC板材用于建筑的天窗、采光板和防护栏等。

  • 医疗器械:PC的透明性和耐化学性使其适用于制造一些医疗设备和容器。

  • 安全装备:PC用于制造防弹玻璃、头盔和其他防护装备。

 

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       7 PF(酚醛塑料) 

       物理化学特性

酚醛塑料(PF),又称电木,是一种热固性塑料,以其优异的机械性能和耐热性而广泛应用于工业领域。

  • 耐热性:PF具有较高的热变形温度,通常在150°C以上,使其能够在高温环境下保持稳定。

  • 机械性能:PF的硬度和强度较高,且在长期使用中能保持这些特性,不易发生变形。

  • 电绝缘性:作为一种非极性材料,PF具有良好的电绝缘性能,适用于电器绝缘材料。

  • 耐化学腐蚀性:PF对多数化学物质具有很好的稳定性,包括酸、碱和有机溶剂。

  • 热固性:PF在加工成型后不会再次熔化,具有不可逆的热固性,这使得其在成型后具有很好的尺寸稳定性。

       加工方法

酚醛塑料的加工方法主要包括模压成型、传递模塑和注射成型等。

  • 模压成型:是PF最常用的加工方法,通过将原料放入模具中,然后施加高温和压力使其固化成型。

  • 传递模塑:适用于制造形状复杂或带有精细图案的制品,通过将原料加热后在压力下传递到模具中成型。

  • 注射成型:适用于大批量生产小型制品,通过将原料注射到模具中,在高温高压下快速固化成型。

       应用领域

酚醛塑料的应用领域广泛,包括:

  • 电器行业:PF因其优良的电绝缘性能和耐热性,被广泛用于制造各种电器绝缘材料和电子设备的外壳。

  • 汽车工业:PF用于制造汽车的点火系统部件、加热器和其他耐高温的部件。

  • 建筑行业:PF因其耐热性和耐化学腐蚀性,适用于制造管道、阀门和装饰材料。

  • 航空航天:PF用于制造飞机内部的非结构性部件,如绝缘材料和装饰板。

  • 工业制品:PF用于制造各种工业机械的零件,如轴承、齿轮和泵的部件。

  • 日常用品:PF也用于制造一些日常用品,如电器开关、按钮和把手等。

 

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       8 EP(环氧塑料) 

       物理化学特性

环氧塑料(EP)是一种以环氧树脂为基础的热固性塑料,具有以下显著的物理化学特性:

  • 粘接性能:EP具有极强的粘接能力,能够与多种材料牢固粘接,包括金属、玻璃和多种塑料。

  • 机械强度:固化后的EP展现出优异的机械强度和硬度,适用于承受高负荷的应用。

  • 耐化学腐蚀性:EP对多数化学物质具有很好的稳定性,包括酸、碱和有机溶剂。

  • 电绝缘性:作为一种非极性材料,EP具有良好的电绝缘性能,适合用于电子和电气应用。

  • 耐温性:EP具有良好的耐热性,能够在一定温度范围内长期使用而不损失性能。

       加工方法

环氧塑料的加工方法主要包括以下几种:

  • 浇铸成型:将环氧树脂和固化剂混合后,倒入模具中固化成型,适用于制造大型或复杂形状的制品。

  • 预浸料:将环氧树脂预先浸渍在增强材料(如玻璃纤维或碳纤维)上,然后通过热压或卷制成型。

  • 层压成型:通过将多层预浸料叠加并加热加压,形成所需的厚度和形状。

  • 涂覆:环氧树脂可以作为涂料,通过涂覆在基材表面,提供保护和绝缘作用。

  • 粘合剂:作为粘合剂使用,将两种材料粘接在一起。

       应用领域

环氧塑料的应用领域非常广泛,以下是一些主要的应用实例:

  • 电气绝缘:EP因其优异的电绝缘性能,被广泛用于电机、变压器和电缆的绝缘材料。

  • 复合材料:EP与增强材料结合,用于制造高强度和高刚性的复合材料,如飞机部件、汽车零件和体育器材。

  • 涂料和粘合剂:EP作为涂料和粘合剂,用于各种金属和非金属的表面保护和固定。

  • 电子封装:在电子行业中,EP用于封装半导体和电路板,提供保护和绝缘。

  • 建筑行业:EP用于制造地板、瓷砖粘合剂和建筑结构的加固材料。

  • 工艺品和装饰品:EP也用于制作各种工艺品和装饰品,如珠宝和艺术品的复制。

  • 修复材料:EP因其良好的粘接性能和机械强度,被用于修复和加固结构件,如桥梁和建筑物的修复。

 

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       9 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 

       物理化学特性

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一种常见的热塑性聚合物,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成。ABS兼具了三种单体的特性,具有以下显著的物理化学特性:

  • 综合性能:ABS具有良好的机械性能,如高强度、高韧性和良好的硬度,使其成为许多应用的首选材料。

  • 耐冲击性:由于丁二烯的加入,ABS具有出色的耐冲击性,即使在低温下也能保持这种性能。

  • 加工性:ABS易于加工,可以通过注塑、挤出、热成型等多种方式进行成型。

  • 热稳定性:ABS在加工过程中具有较好的热稳定性,但长期使用温度通常不超过80°C。

  • 电绝缘性:作为一种非极性材料,ABS具有良好的电绝缘性能。

  • 耐化学腐蚀性:ABS对水、无机盐、酸和碱等化学物质具有良好的稳定性,但易受某些有机溶剂的侵蚀。

       加工方法

ABS的加工方法多样,主要包括以下几种:

  • 注塑成型:ABS最常用的加工方法,适用于生产各种形状复杂的塑料制品,如玩具、汽车部件等。

  • 挤出:用于生产ABS管材、棒材、板材等。

  • 热成型:用于制造大型的塑料制品,如汽车部件和防护罩。

  • 吹塑成型:虽然不常用于ABS,但在某些特殊应用中也会使用。

  • 压缩成型:适用于生产高透明性要求的制品,如透明包装盒等。

       应用领域

ABS的应用领域非常广泛,以下是一些主要的应用实例:

  • 汽车工业:ABS因其轻质和耐冲击性,被广泛用于制造汽车内部件和外部件,如仪表板、保险杠等。

  • 电子电器:ABS用于制造电脑、手机、电视等电子设备的外壳和保护罩。

  • 办公设备:打印机、复印机等办公设备常使用ABS来制造外壳和内部件。

  • 玩具制造:ABS因其加工性和成本效益,被广泛用于制造儿童玩具和游戏机。

  • 包装材料:ABS用于制造某些特殊要求的包装容器和展示架。

  • 建筑行业:ABS用于生产绝缘材料、装饰板等建筑用产品。

  • 医疗器械:透明性和耐化学性使得ABS适用于某些医疗设备的部件。

 

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       10 PA(聚酰胺) 

       物理化学特性

聚酰胺(PA),通常称为尼龙,是一种合成聚酰胺塑料,具有优异的物理和化学性质:

  • 高强度和韧性:PA的分子链中含有酰胺基,这使得其具有很高的强度和韧性,特别是在低温环境下。

  • 耐磨性:PA的摩擦系数低,具有良好的耐磨性,适合用于制造轴承和齿轮等。

  • 耐化学腐蚀性:PA对多数有机溶剂、碱和盐类具有很好的抵抗力,但易受某些酸和氧化剂的侵蚀。

  • 热稳定性:PA可以在较高温度下使用,但长期暴露在高温下可能会发生热降解。

  • 吸湿性:PA具有一定的吸湿性,这可能会影响其机械性能和尺寸稳定性。

       加工方法

聚酰胺可以通过以下加工技术制成各种产品:

  • 注塑成型:适用于生产各种形状复杂的塑料制品,如齿轮、轴承等。

  • 挤出:用于生产PA管材、棒材、单丝等。

  • 吹塑成型:用于制造中空的塑料瓶和其他容器。

  • 热成型:用于生产大型的塑料制品,如汽车部件和防护罩。

  • 压缩成型:适用于生产高透明性要求的制品,如透明包装盒等。

       应用领域

聚酰胺的应用领域非常广泛,以下是一些主要的应用实例:

  • 汽车工业:PA因其轻质和耐冲击性,被广泛用于制造汽车内部件和外部件,如发动机部件、门把手等。

  • 电子电器:PA用于制造电气设备的绝缘部件和电子设备的外壳。

  • 纺织业:PA纤维用于制造耐磨的服装面料、地毯和渔网等。

  • 包装材料:PA用于制造食品包装和工业包装材料,如食品薄膜和重载包装袋。

  • 机械行业:PA用于制造轴承、齿轮和其他机械部件,因其耐磨性和自润滑性。

  • 消费品:PA用于制造各种消费品,如牙刷、梳子和体育用品等。

 

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       11 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 

       物理化学特性

聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate),简称PMMA),又称为亚克力、有机玻璃或压克力,是一种透明、热塑性塑料,具有高透明度、低价格和易于机械加工的特点,常作为玻璃的替代材料。

  • 密度:PMMA的密度大约在1.15-1.19g/cm³,比玻璃轻。

  • 机械强度:具有较高的相对分子质量和长链高分子结构,使得PMMA的强度高,抗拉伸和抗冲击能力比普通玻璃高7~18倍。

  • 熔点:PMMA的熔点较低,远低于玻璃的约1000°C。

  • 透光率:PMMA的透光率高达92%,优于普通玻璃。

  • 化学稳定性:PMMA对多数无机酸、碱和盐类有良好的抵抗力,但易受某些有机溶剂如丙酮、氯仿的侵蚀。

       加工方法

PMMA可以通过多种方法加工:

  • 浇铸:适用于制造大型产品,如浴缸、大型灯具等。

  • 射出成型:适用于大批量生产小型产品,如玩具、小器具等。

  • 机械加工:可以通过车床、钻床等工具进行切削、钻孔等。

  • 热成型:适用于制造形状复杂的产品,如汽车部件、航空部件等。

  • 吹塑、注射、挤出:适用于制造管材、棒材、板材等。

       应用领域

PMMA的应用领域非常广泛,包括:

  • 建筑业:用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等。

  • 汽车工业:用于制造汽车车灯、车窗等。

  • 医疗器械:由于其良好的透明度和化学稳定性,PMMA可用于制造医疗设备和仪器。

  • 光学产品:由于高透光性,PMMA可用于制造眼镜镜片、光学仪器等。

  • 广告行业:用于制作广告灯箱、招牌、指示牌等。

  • 家居用品:如装饰品、卫浴设施、工艺品等。

  • 照明设备:用于制造各种灯具的透明罩。


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       12 分辨方法 

分辨不同的塑料材料通常可以使用特定的测试方法来实现,如密度测试、红外光谱分析、硬度测试、耐化学性测试、机械性能测试等特定的设备和专业知识。还有一些基本的方法用于区分这些常见的塑料材料:
       外观和触感

    • PE和PP通常呈现为半透明的白色或蜡状材料。
    • PVC可以是硬质或软质,硬质PVC通常透明,软质PVC则不透明,且具有较好的柔韧性。
    • PS是无色透明的硬质材料。
    • PC是无色透明的,具有很高的透明度和抗冲击性。
    • POM是白色或黑色,具有较好的硬度和强度。
    • EP通常不透明,具有较好的机械强度和耐化学性。
    • ABS是通常不透明的,具有良好的抗冲击性和加工性能。
    • PA是半透明的,具有良好的韧性和耐化学性。
    • PMMA是高透明度的,被称为“塑料玻璃”。

       燃烧测试

    • PE和PP燃烧时会产生石蜡状的熔滴,火焰呈蓝色。
    • PVC燃烧时会产生刺激性的氯化氢气体,火焰呈绿色。
    • PS燃烧时会有浓烟,火焰呈黄色。
    • PC燃烧时火焰呈黄色,熔滴较少。
    • POM燃烧时火焰呈蓝色,有甲醛气味。
    • EP不易燃烧,燃烧时会产生特殊气味。
    • ABS燃烧时会产生黑烟和特殊的气味。
    • PA燃烧时火焰呈蓝色,有淡淡的羊毛烧焦味。
    • PMMA燃烧时火焰呈蓝色,有强烈刺激性气味。


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