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一、塑料的基本組成
塑料 —— 以樹脂為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，加工過程中在一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子聚合物(高分子有機材料)，是以石油、天燃氣、煤為基礎原料的各種單體通過聚合、樹脂粘合、樹脂添加、附加縮合等復雜化學反應而生成的高分子材料。
塑料 —— 樹脂＋添加劑
按樹脂的分子結構和熱性能分：
◆熱塑性塑料—— 指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結構是線型或支鏈線型結構。(變化過程可逆)
◆熱固性塑料—— 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質的塑料 ，其分子結構最終為體型結構。（變化過程不可逆）
塑料的名稱往往就是其主要成分樹脂的名稱。
1.樹脂
樹脂 ——指受熱時通常有熔融范圍，受外力作用具有流動性，常溫下呈固態或液態的高分子聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能。
樹脂的作用：
①膠粘其它成分材料
②賦予塑料可塑性和流動性
2.添加劑
（1）填充劑（填料）
重要的但非必不可少的成分；作用：（20~50%）
減少樹脂用量，降低塑料成本；
改善塑料某些性能，擴大塑料的應用范圍。
按形狀：
粉狀：木粉、紙漿、滑石粉、云母粉、石棉粉等
纖維狀 ：棉花、亞麻、玻璃纖維、碳纖維等
層狀（片狀）：紙張、棉布、麻布、玻璃布等
按化學性能可分為：有機、無機
例如：酚醛壓縮粉若無填充劑，則既不能進行成型加工又無實用價值；PE、PVC+CaCO3 =廉價的具有足夠剛性和耐熱性的鈣塑料；玻璃纖維提高塑料的力學性能；石棉提高耐熱性；
（2）增塑劑
能夠增加塑料的塑性、流動性、柔韌性，改善成型性能，降低剛性和脆性；它是能與樹脂相溶的、不易揮發的高沸點有機化合物。
作用：
提高塑性、流動性和柔軟性；
降低剛性和脆性；
改善塑料的工藝性能和使用性能。
例如：硝化纖維素若無增塑劑，則既不能進行成型加工又無實用價值；硝酸纖維、醋酸纖維、PVC等也必須加入增塑劑。
（3） 穩定劑 （0.3~0.5%）
凡能阻緩材料變質的物質稱為穩定劑。
可分為以下三種：
熱穩定劑： 它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。如PVC
光穩定劑 ：它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC
抗氧化劑 ：延緩或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS
（4）潤滑劑 （<1%）
為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS
（5） 著色劑 （0.01~0.02%）
特點：
無機顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學穩定性較好，不易褪色。
染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機顏料相反。
有機顏料的特性介于無機顏料和染料之間。
在塑料工業中著色劑多采用顏料，還有阻燃劑、抗靜電劑、發泡劑、防腐劑、固化劑和加工助劑等等，并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑。
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二、塑料的分類
1.按塑料的用途分
◆通用塑料：一般指產量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。其高分子聚合物少，流動性成型條件容易，適合制成不同形狀的制品，例如：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC等
◆工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機械性能和尺寸穩定性，在高、低溫下仍能保持其優良性能，可以作為工程結構件的塑料。其高分子聚合物分子量較高，流動性差，成型條件高。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT等
◆混合塑料： 是以上兩種原料的混合，可提高一般塑料的工程機械性能，或改善工程塑料原料的成形條件。例如：ABS+PC/PC+PBT等。
2.塑料的特性：
質輕、比強度高。
優異的電絕緣性能。
優良的化學穩定性能。
減摩、耐磨、減震、消音性能優良。
透光及防護性能。
成型和著色性能好。
3.塑料的缺點：
耐熱性較差，一般塑料的工作溫度僅100°C左右，否則會降解、老化。
導熱性較差，所以在要求導熱性好的場合，不能用塑料件。
易老化，所以對于使用壽命較長的場合，一般還是用金屬件。
這些不足使塑料在某些領域的應用受到限制。但是，隨著新品種塑料的問世以及改性技術的發展，塑料的這些不足都將會得到改進。
三、常用的塑料
1.熱塑性塑料：PE、PP、PC、PVC、PS、ABS、PMMA、PSF、PA、POM等等
聚乙烯（PE）
1）基本特性：產量最大；無毒、無味，呈白色或乳白色；結晶型塑料；吸水性極小，介電性能好。因此，聚乙烯是最理想的高頻電絕緣材料 。
2）主要用途：塑料管、塑料板、塑料繩、齒輪、軸承等；包裝用的塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業的絕緣零件和電線電纜外皮等 。
3）成型特點：成形收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、翹曲。流動性好且對壓力變化敏感，宜用高壓注射；模具應設有冷卻系統；質軟易脫模，塑件有淺的側向凸凹時可強行脫模。
聚丙烯（PP）
1）基本特性：無色、無味、無毒。不吸水，光澤好，易著色。卓越的介電性能、耐水性、化學穩定性、高頻絕緣性能；定向拉伸后抗彎曲疲勞強度特別高；耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進行消毒滅菌； 易老化。（比重.9-0.91克/立方厘米）
2）主要用途：各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；各種輸送管道、化工容器；蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫藥工業中。
3）成型特點：成型收縮范圍及收縮率大（1.0-2.5%），易發生縮孔、凹痕、變形，方向性強；流動性極好，易于成型；模具必須設計冷卻系統，控制成型溫度80℃左右，太低則光澤差或熔接痕等缺陷；塑件有淺側向凸凹時可強行脫模。
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聚碳酸酯（PC）
1）基本特性：是一種熱塑性塑料，透明度達90%，被譽為是透明金屬，幾乎無色或呈輕微淡黃色，可以通過注射、擠出成型。無毒性。
2）主要用途：主要是燈具，尤其是燈玻璃，也可制造儀表標牌、遮陽板和窗玻璃
圖：車燈罩殼
聚氯乙烯（PVC）
1）基本特性：產量第二，其樹脂為白色或淺黃色粉末。
分為硬聚氯乙烯和軟聚氯乙烯。有較好的電氣絕緣性能，可以用做低頻絕緣材料，其化學穩定性也較好；熱穩定性較差，使用溫度一般在-15℃～55℃之間 。
2）主要用途：防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機等；瓦楞板、門窗結構、墻壁裝飾物等；插座、插頭、開關和電纜。涼鞋、雨衣、玩具和人造革等 。
3）成型特點：流動性差，過熱時極易分解，加穩定劑和潤滑劑，控制成型溫度及熔體的滯留時間。成型溫度范圍小，必須嚴格控制料溫，模具應有冷卻裝置；模具澆注系統應粗短，澆口截面宜大。
圖：操縱桿罩、汽車儀表板表皮
聚苯乙烯（PS）
1）基本特性：第三大塑料品種，無色、透明、有光澤、無毒無味，是目前最理想的高頻絕緣材料，化學穩定性良好，透明性很好，透光率很高，它的著色能力強，但耐熱性低，質地硬而脆，塑件由于內應力而易開裂。
2）主要用途：工業上用做儀表外殼、燈罩、化學儀器零件、透明模型等；電氣方面用做良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等；日用品用于包裝材料、容器、玩具等。
3）成型特點：性脆易裂，易出現裂紋，塑件脫模斜度不宜過小，推出要受力均勻；熱脹系數大，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者熱脹系數相差太大而導致開裂；流動性好，常采用點澆口形式。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）
1）基本特性：無毒、無味，微黃色或白色不透明，塑件光澤較好，尺寸穩定性較好，具有一定的化學穩定性和良好的介電性能，可配成任何顏色。缺點是耐熱性不高，不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發脆。
2）主要用途：用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、管道、電機電器外殼、儀表盤、汽車擋泥板、扶手、紡織器材、電器零件、文體用品、玩具、食品包裝容器、家具等 。
3）成型特點：易吸水，使成型塑件表面出現斑痕、云紋等缺陷，成型加工前應進行干燥處理；比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短；粘度對剪切速率敏感，模具大都采用點澆口。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
1）基本特性：具有高度的透明性和優異的透光性，它輕而堅韌，容易著色，有較好的電氣絕緣性能；化學性能穩定，能耐一般的化學腐蝕；在一般條件下尺寸較穩定。其最大缺點是表面硬度低，容易被硬物擦傷拉毛 。
2）主要用途：主要用于制造要求具有一定透明度和強度的防震、防爆和觀察等方面的零件，如飛機和汽車的窗玻璃、光學鏡片、透明模型、透明管道、車燈燈罩等。
3）成型特點：為了防止塑件產生氣泡、混濁、銀絲和發黃等缺陷，原料要干燥；為防止塑件表面出現流動痕跡、熔接痕和氣泡等不良現象，一般采用盡可能低的注射速度；模具澆注系統對料流的阻力應盡可能小。
聚砜（PSF）
1）基本特性：無定形塑料，具有突出的耐熱、耐氧化性能，很高的力學性能、抗蠕變性能，很好的剛性，尺寸穩定性較好，還能進行一般機械加工和電鍍，但其耐氣候性較差。
2）主要用途：用于制造斷路元件、開關、絕緣電刷、電視機元件、整流器插座、線圈骨架、電動機罩、飛機導管、電池箱、汽車零件、齒輪和凸輪等。
3）成型特點：易發生銀絲、云母斑、氣泡甚至開裂，加工前原料應充分干燥；熔融塑料流動性差，對溫度變化敏感，冷卻速度快，所以模具澆口的阻力要小，模具需加熱；熱穩定性比聚碳酸酯差，可能發生熔融破裂 。
聚酰胺（PA）
1）基本特性：通稱尼龍（Nylon）。有優良的力學性能，抗拉、抗壓、耐磨。結晶性很高，表面硬度大，摩擦系數小，故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性。缺點是吸水性強、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸變化。
2）主要用途：用于制作軸承、齒輪、滑輪、風扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、繩索、傳動帶、電池箱、線圈骨架等零件，還可將粉狀聚酰胺熱噴到金屬零件表面上，以提高耐磨性或作為修復磨損零件之用 。
3）成型特點：易吸濕，成型加工前必須進行干燥處理。熔融粘度低，流動性好，容易產生飛邊，故模具必須選用最小間隙；熱穩定性較差；成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易產生縮孔、凹痕、變形等缺陷。
圖：汽車皮帶輪
聚甲醛（POM）
1）基本特性：有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強度；聚甲醛尺寸穩定、吸水率小，具有優良的減摩、耐磨性能；能耐扭變，有突出的回彈能力。缺點是成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩定性較差 。
2）主要用途：特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨傳動零件，還可用于制造汽車儀表盤、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、鼓風機葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。
3）成型特點：收縮率大；熔融溫度范圍小，熱穩定性差。聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，熔融速度快有利于成型，縮短成型周期，但塑件容易產生熔接痕等表面缺陷。淺的側向凸凹可采用強制脫出。
熱塑性塑料原料大部分可循環使用，但由于翻用塑料（水口料）比一般原料要脆，所以只可混合新料（原料）一起使用，比例最大不可超過25%，一般主機廠要求不能摻加水口料。
2.熱固性塑料：
環氧樹脂（EP）
1）基本特性：最突出的特點是粘結能力很強，是人們熟悉的“萬能膠”的主要成分。耐化學藥品、耐熱，電氣絕緣性能良好，收縮率小。其缺點是耐氣候性差，耐沖擊性低，質地脆 。
2）主要用途：可用做金屬和非金屬材料的粘合劑，用于封裝各種電子元件，配以石英粉等能澆鑄各種模具，還可以作為各種產品的防腐涂料 。
3）成型特點：流動性好，硬化速度快；環氧樹脂熱剛性差，硬化收縮小，難于脫模，澆注前應加脫模劑；固化時不析出任何副產物，成型時不需排氣 。
3.常用塑料名稱代號：
材料名稱 | 特征 | 應用分類 | 應用情況 | |
優點 | 缺點 | |||
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS） | 1.力學性能和熱性能均好，硬度高，表面易鍍金屬 2.耐疲勞和抗應力開裂、沖擊強度高 3.耐酸堿等化學性腐蝕 4.價格較低 5.加工成型、修飾容易 | 1.耐候性差 2.耐熱性不夠理想 | 一般結構零件 | 機器蓋、罩，儀表殼、手電鉆殼、風扇葉輪，收音機、電話和電視機等殼體，部分電器零件、汽車零件、機械及常規武器的零部件 |
聚丙烯 (PP) | 1.剛硬有韌性.抗彎強度高,抗疲勞、抗應力開裂 2.質輕 3.在高溫下仍保持其力學性能 | 1.在0℃以下易變脆 2.耐候性差 | 一般結構零件 | 化工容器、管道、片材，泵葉輪、法蘭、接頭，繩索、打包帶，紡織器材，電器零件，汽車配件 |
尼龍66 （PA66） | 1.強度高于一切聚酰胺品種 2.比尼龍6和尼龍610的屈服強度大,剛硬 3.在較寬的溫度范轉內仍有較高的強度、韌性、剛性和低摩擦系數 4.耐油和許多化學試劑和溶劑 5.耐磨性好 | 1.,吸濕性高 2.在干燥的環境下沖擊強度降低 3.成型加工工藝不易控制 | 耐磨傳動受力零件及減自潤滑零件 | 各種齒輪、凸輪、蝸輪、軸套、軸瓦等耐磨零件 |
聚甲醛 (POM) | 1.抗拉強度較一般尼龍高,耐疲勞,耐蠕變 2.尺寸穩定性好 3.吸水性比尼龍小 4.介電性好 5.可在120℃正常使用 6.摩擦系數小 7.彈性極好,類似彈簧作用 | 1.沒有自熄性 2.成型收縮率大 | 耐磨傳動受力零件及減摩自潤滑零件 | 各種齒輪、軸承、軸套、保持架，汽車、農機、水暖零件等 |
材料名稱 | 特征 | 應用分類 | 應用情況 | |
優點 | 缺點 | |||
聚碳酸酯 (PC) | 1.抗沖擊強度高,抗蠕變性能好 2.耐熱性好,脆化溫度低(-130℃)能抵制日光、雨淋和氣溫變化的影響 3.化學性能好,透明度高 4.介電性能好 5.尺寸穩定性好 | 1.耐溶劑性差 2.有應力開裂現象 3.長期浸在沸水中易水解 4.疲勞強度差 | 一般結構零件 | 使用溫度范圍寬的儀器儀表罩殼,飛機、汽車、電子工業中的零件，紡織卷絲管，汽化器，定時器部件，安全帽，耐沖擊航空玻璃等。也常用于日常用品方面 |
聚苯醚 （PPO） | 1.綜合性能優良,耐水蒸氣及尺寸穩定性優異并有優良的電絕緣性能 2.硬度比尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛高,蠕變性小 3.對酸堿幾乎不起作用 | 1.成型流動性差 2.價格高 | 用于潮濕、有負荷經及電絕緣的專場合 | 電子儀表、汽車、機械設備零件 |
聚苯硫醚 （PPS） | 1.長期使用溫度在180℃以上 2.耐化學藥品性好,與PTFE近似 3.有特殊的剛性 4.加工時一般不需要干燥 | 1.韌性較差 2.沖擊強度較低 3.熔體粘度不夠穩定 | 減摩自潤滑零部件 | 用于電器材料、結構材料、防腐蝕材料。作為電器構件用量約占60% |
塑料合金ABS+PC | 1.優良的耐紫外線性能 2..良好的沖擊強度 3.優良的成型加工性能 4.耐高溫(80~120℃) 5.阻燃性 | 一般結構零件 ,薄壁及復雜形狀制品 | 用于汽車內外部件、計算機及接口設備、通迅器材、家電 | |
素材來源：上海同捷科技股份有限公司
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