常用塑料材料的特性简介
常用塑料材料的特性简介
一、聚乙烯类塑料
聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称PE。PE的合成原料来自石油，自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前，聚乙烯的主要品种有：;
低密度聚乙烯（LDPE），高密度聚乙烯（HDPE），
线性低密度聚乙烯（LLDPE），（超）高分子量聚乙烯（UHMWPE），茂金属聚乙烯（m-PE）;
还有其改性品种：
乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）氯化聚乙烯（CPE）。
1、聚乙烯类塑料的结构性能
PE为线性聚合物，属于高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩PE的结构规整，线性度高，因而易于结晶。结晶度从高到低排序：HDPE，LLDPE，LDPE。随结晶度的提高，PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高，但冲击性能下降。) （1）一般性能PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似腊的手感；吸水率低，小于0.01%。PE膜透明，透明度随结晶度提高而下降。PE膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃，氧指数仅为17?4，燃烧时低烟，有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性，难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。（2）力学性能PE的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好，并以LLDPE最好。
（3）热学性能PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。PE 的耐低温性好，脆化温度一般可达－50℃以下；随分子量的增大，最低可达－140℃。PE的线膨胀系数大，在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。（4）电学性能PE无极性，因此电性能十分优异。介电损耗很低，且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种，介电强度又高，因而可用做高压绝缘材料。
（5）环境性能PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度超过100℃后，可溶于四氢化萘。
PE耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需加入抗氧剂和光稳定剂改善。
2、聚乙烯类塑料的应用范围
（1）薄膜类制品
薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上，可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚
膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高，主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。LLDPE树脂用于膜类制品的比重比LDPE还要大，可占树脂的70%以上。LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点，主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。
（2）注塑制品
PE因加工性好而广泛用于注塑制品，其中HDPE占30%以上，LDPE和LLDPE 各占10%以上。主要生产：日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等，周转箱、瓦楞箱。
（3）中空制品
以HDPE树脂为主，可占树脂用量的20%。其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点，可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。此外还有中空玩具等。
（4）管材类制品
以HDPE树脂为主，主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、
液体吸管及圆珠笔芯等。LDPE管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。) （5）丝类制品
圆丝用HDPE为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。
扁丝以HDPE和LLDPE为原料，主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。
（6）电缆制品
PE广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料，其中以LDPE为主，最高耐压可达220kV。
（7）其它制品
HDPE、LLDPE可用于打包带。LLDPE可用于型材。
3、聚乙烯的其它品种
（1）茂金属聚乙烯（m-PE）
茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物，因其性能独特而单列，英文简称m-PE。
茂金属聚乙烯的特性有：分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。
用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度（比LLDPE低20℃）。
目前，由于茂金属聚乙烯的价格偏高，一时尚不能取代传统的聚乙烯，但可以同EPR、EVA等相竞争。其应用主要为膜类产品，如LLDPE与茂金属HDPE共混，可用于生产阻油脂性重包装袋。
（2）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）
超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达100万-400万的聚乙烯类聚合物，英文简称UHMWPE。与普通PE相比，UHMWPE具有耐磨性好（比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为0.05~0.08）、抗冲击性好、自润
滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点；但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。
UHMWPE主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品，具体应用如下：
①耐磨输送管道。可用于煤、矿粉、水泥、石灰、盐、粮食的输送管道，耐磨性比金属高10～50倍。
②机械零件。主要利用其耐磨性，如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等；在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等；机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。
③医用材料。利用生理相容性好和耐腐蚀的优点，用于矫形外科材料和人工关节等。
④其它制品。利用耐辐射性，制造核电站遮盖板；利用高冲击性,制造防弹衣、滑雪板等。
（3）乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）
EVA中乙酸乙烯酯（VA）的含量不同，其性能差异很大，用途也不同。EVA的外观为半透明或半乳白色的颗粒或料粉，易燃，离火不灭，并有熔融滴落，发出乳酸味。EVA的特点为：良好的柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着色性及与填料的容合性等。
EVA的加工性良好，加工特性和技术与LDPE相同，但由于熔融粘度较低，热稳定性有限，加工温度比LDPE低20-40℃。
EVA主要应用在如下几方面：
①薄膜类为EVA的主要用途，可用于包装膜和农业用膜，具体有重包装膜、冷冻包装膜、食品包装膜、复合膜、热收缩膜、自粘膜及阻隔保鲜膜等。EVA农膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于PE膜。
②注塑制品自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及汽车挡泥板等。
③挤出制品软管、电缆护套、吸水管等。
④发泡制品凉鞋、拖鞋、鞋底、自行车胎及玩具车轮等。
（4）氯化聚乙烯（CPE）
CPE含氯量大小不同，其性能差别很大。含氯量在25%-40%时为软性材料，含氯量大于40%时为硬质材料。常用的CPE含氯量为30%-40%，并以含氯量35%的135A和含氯量为40%的140B两个牌号最为常用。
CPE为PE氯化的产物，PE大分子的规整性被破坏，结晶能力降低，制品的柔软性提高，成为弹性体类材料。CPE具有优异的抗冲性、阻燃性（氧指数为27）、耐热性（可在120℃温度下长期使用）、耐候性、耐油、耐酸碱、耐臭氧老化，耐磨性高，电绝缘性好。
CPE的加工可分为直接加工和硫化加工两种。
直接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型，制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。硫化加工可制造仿革鞋底等。
CPE的应用可分为单独制品和改性剂两类。单独制品不如改性剂用量大，主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。作为抗冲改性剂，可用于硬质PVC、PE及ABS的共混材料，主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。此外，CPE还可用于共混物的相容剂。
二、聚氯乙烯塑料
聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PVC。PVC为最早实现工业化的树脂品种之一，是在20世纪60年代以前产量最大的树脂品种，只是在60年代后期退居第二位。近年来，由于PVC合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低，价格低廉，在化学建材等领域中的应用日益扩大，其需求量增加很快，地位逐渐加强。
PVC树脂的合成，在20世纪50年代以前一直以乙炔电石法生产，50年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。目前世界上由此法生产的PVC可占到80%以上。PVC树脂的合成以悬浮法为主，产量可占80%-85%，其次为乳液法。按分子量的大小可将PVC分成通用型和高聚合度型两种，常用的树脂大都为通用型。按树脂的形态可分为粉状和糊状两种。粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品；乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。按结构不同可分为紧密型和疏松型两种，疏松型可大量吸收增塑剂，常用于软制品的生产；紧密型吸收增塑剂的能力低，主要用于硬制品的生产。
PVC的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。PVC 的缺点为热稳定性不好，加工性不好，耐冲击性能差，耐老化及耐寒性差。1、聚氯乙烯塑料的结构性能
（1）PVC的结构
PVC的分子链中含有强极性的氯原子，分子间力大，这使PVC制品的刚性、硬度等力学性能提高，并赋予优异的难燃性能。其分子结构的特点使PVC在光、热作用下易发生降解反应；制品的结晶度低，一般只有5%-15%。
（2）PVC的性能
①一般性能PVC树脂为一种白色或淡黄色的粉末，相对密度为1.35-1.45。其制品的软硬程度可通过加入增塑剂的份数多少调整，制成软硬相差悬殊的制品。纯PVC的吸水率和透气性都很小。
②力学性能PVC具有较高的硬度和力学性能，并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。PVC中加入增塑剂份数不同，对力学性能影响很大，一般随增塑剂含量增大，力学性能下降。PVC的耐磨性一般，硬质PVC的静摩擦系数为0.4-0.5,动摩擦系数为0.23。
③热学性能PVC的热稳定性十分差，纯PVC树脂在140℃即开始分解，到180℃迅速加快，而PVC的熔融温度为160℃，因此纯PVC树脂难以用热塑方法加工。PVC的线膨胀系数较小。具有难燃性，其氧化指数高达45以上。
④电学性能PVC是一种电性能较好的聚合物，但由于极性较大，其电绝缘性不如PE和PP；PVC的电性能受温度和频率的影响较大，一般只适用于中低压和低频绝缘材料。
⑤环境性能PVC可耐大多数无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、碱、多数有机溶剂和无机盐。PVC在酯、酮、芳烃及卤烃中溶胀或溶解，其中最好的溶剂为四氢呋喃和环乙酮。PVC对光、氧、热的耐受性都不好，很容易发生降解。
2、聚氯乙烯塑料的成型加工
（1）PVC的加工特性
①PVC的加工热稳定性不好，熔融温度高于分解温度，不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。改性方法一为在其中加入稳定剂，以提高其分解温度，使之达到熔融温度之上；二为在其中加入增塑剂，以降低其熔融温度，使之降到分解温度之下。
PVC用热稳定剂有四类，即铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类。铅盐类最常用，但不能用于要求无毒和透明制品；有机锡类稳定效果好，透明，有毒或无毒，因价高限制了使用；金属皂类稳定效果一般，分透明或不透明、有毒或无毒，很少单用，常复合使用，多用于软制品；稀土类稳定剂为最新品种，具有透明、无毒等优点，大有发展前途。PVC热稳定剂可用于硬制品和软制品，在硬制品
中的用量大于软制品。PVC最常用的主增塑剂为邻苯二甲酸酯类，如DOP、DBP、DIDP等，辅增塑剂有DOA、DOS、氯化石蜡、环氧大豆油、石油酯、磷酸酯等。增塑剂主要用于软制品，须加入25份以上。硬制品只加入5份以下。: PVC加工温度控制要精确，加工时间要尽可能短。
②PVC熔体的流动性不好，熔体强度低，易产生熔体破碎和制品表面粗糙等现象，尤其是硬制品，此种现象更突出。为改善流动性，必须加入助剂，最常用的为ACR（甲基丙烯酸甲酯共聚物）。
③PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以及熔体与加工设备之间摩擦力大，需加入润滑剂以克服摩擦阻力。按润滑剂与PVC树脂的相容性大小不同，可分为内润滑剂（相容性大）和外润滑剂（相容性差）。
④PVC熔体属非牛顿流体，熔体粘度对剪切速率敏感。所以，对热敏性PVC树脂，在加工中要降低粘度，可通过提高螺杆转速来达到目的，尽可能少调温度。
⑤PVC在加工前需要干燥处理，温度110℃，1-1.5h。$ e- y, C& ]8 K
⑥PVC配方中的组分特别多，要充分混合均匀。同时一要注意加料顺序，吸油性大的填料要后加，以防吸油；增塑剂最后加，以防影响其它组分的分散。二要控制好混合温度，一般在110℃左右。
⑦PVC遇金属离子会加速降解，加工前要进行磁选，设备不应有锈迹。
（2）PVC的加工方法
①挤出可用于生产膜、片、板、管、棒、异型材、丝等制品。·
②注塑可用于生产凉鞋、壳体、管件、阀门、泵等制品。
③压延可用于生产膜、片、板、人造革、壁纸等制品。7 S1 O/ v* Q) \# K1 C
④压制压制法多用于热固性塑料，但PVC塑料也常用压制成型，主要用于生产鞋底、硬板及周转箱等形状简单的制品。3 D% d1 I6 @, p3 q
⑤塑料糊成型将PVC糊状树脂涂于基材上，充分熔融后压花、冷却即可。具体涂覆方法有刮涂法、滚塑法及蘸浸法等。
3、聚氯乙烯塑料的改性品种
（1）高聚合度
高聚合度PVC与普通PVC结构基本相同，不同点在于其分子量大、分子链长、链的规整性及结晶度增加，分子链间的缠绕点增多，具有类似交联的结构。高聚合度PVC的性能如下：
具有较强的吸收增塑剂的能力，可与高达150份的增塑剂混合，制成软制品。
力学性能优异，拉伸强度和撕裂强度高。
永久压缩变形小，仅为35%-60%，而普通PVC在65%以上；回弹性高，一般可达40%-50%。2 J1 }2 C, c; J! ?* `8 U
制品的硬度可在邵氏A40-95范围内任意调整，而且受温度影响小，使用条件比较宽泛。
优良的耐热、耐寒及耐老化性能。
耐磨性好，比普通PVC高两倍。& f5 D6 y& ~1 X# s% _& r
高聚合度PVC的加工性能差，熔融温度比普通PVC高约10℃以上，熔体粘度大。具体的加工方法，注塑可生产高档鞋底、凉鞋、密封垫等，挤出可生产耐热和耐寒电缆、耐压管、汽车和冰箱密封条，压延可生产高档人造革、防水膜及土工膜等。
（2）氯化聚氯乙烯
氯化聚氯乙烯英文简称CPVC，比PVC含氯量大，增强了极性，使大分子的主链运动受限制，从而使制品的耐热性、电绝缘性、阻燃性、耐腐蚀性、力学性能等得以提高。但热稳定性、熔体流动性和冲击性变差
CPVC可单独加工，也可与CPE、EVA、ABS等共混加工，以改进加工性和制品的脆性。CPVC目前主要用于阻燃和耐热管材。
（3）PVC合金
PVC合金主要是共混弹性体类冲击改性树脂，具体有ACR、CPE、MBS、EVA、ABS、氯丁胶及丁腈胶等，其中以ACR和CPE的效果最好，最为常用，MBS 只用于透明制品中。
4、聚氯乙烯塑料的应用范围
（1）硬质PVC制品.
管材可用于上水管、下水管、输气管、穿线管等。
型材可用于门窗、装饰板、木线、家具及楼梯扶手等。
板材有瓦楞板、密实板和发泡板等。用于壁板、天花板、百叶窗、地板、装饰材料、家具材料及化工防腐贮槽等。
片材用于吸塑制品。
丝类用于纱窗网、蚊帐、绳索等。
瓶类用于食品、药品、化妆品等包装。
注塑制品管件、阀门、各类罩壳、电器壳体等。
（2）软质PVC制品
薄膜农用大棚膜、包装膜、日用装饰膜、雨衣膜、本皮膜等。
电缆用于中低压绝缘和护套电缆料。
鞋类鞋底和鞋面材料。
革类人造革、地板革等。
其它软透明管、垫片等。
（3）PVC糊制品=
人造革、地板革、壁纸、乳胶手套、玩具、密封垫等。
三、聚丙烯塑料
聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PP。按结构不同，PP可分为等规、间规（又称茂金属PP）、无规三类。目前应用的主要是等规PP，用量可占90%以上。无规PP不能用于塑料，常用于改性载体。间规PP 为低结晶聚合物用茂金属催化剂生产，属于高弹性热塑材料。因价格高，目前间规PP应用面不广，但很有发展前途，是PP树脂的新增长点。
PP的优点为电绝缘性和耐化学腐蚀性优良、力学性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高、耐疲劳性好、价格在所有树脂中最低。经过玻璃纤维增强的PP，具有很高的强度，性能接近工程塑料，常用作工程塑料。PP的缺点是，低温脆性大，耐老化性不好。
1、聚丙烯塑料的结构性能
（1）PP的结构
PP为线性结构，其大分子链上甲基的排列方式不同，性能也不同：等规PP 的结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚性大，力学性能好；无规PP为无定型，强度很低，难以用作塑料；间规PP的性能介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击性能好。PP分子结构特点，导致PP的耐氧化性和耐辐射
性差，难以用于户外。
（2）PP的性能
①一般性能PP树脂为白色蜡状固体，外观似PE，但比PE更透明、更轻，为仅次于TPX的最轻品种。PP易燃，离火焰继续燃烧，火焰上黄下蓝，有少量黑烟，熔融滴落，有石油气味。PP的吸水性低，气体透过率低。PP的成纤性较好，可用于丙仑的生产。
②力学性能PP具有较好的力学性能，其拉伸屈服强度和拉伸强度都超过PE，拉伸强度还超过PS和ABS，经增强和拉伸处理后还可大幅提高。PP的力学性能受温度的影响比较小，在温度为100℃时，拉伸强度仍能保持一半。
PP的冲击强度受温度影响较大，在室温以上PP的冲击性能较好，但在低温时，其冲击性能迅速变差。PP的冲击强度还与分子量、结晶度、结晶尺寸等因素有关。
PP制品的表面硬度和刚性较高，并有良好的表面光泽，但不如PS和ABS高。PP的干摩擦为系数为0.12，与PA接近，但在润滑状态下下降不明显，只适于低PV值和无冲击的齿轮和轴承使用。PP的耐磨性一般，小于硬质PVC和PMMA，略高于HDPE。
PP有突出的抗弯曲疲劳性能，用它制成的铰链经7000万次折叠弯曲不损坏。PP的耐蠕变性较好，比NDPE要好。因此经过适当的增强改性处理可用作工程塑料。
③热学性能PP的耐热性能良好，制品可耐100℃热水煮沸，可在100-120℃下长期使用。用于热水管道，不受外力作用时，可在150℃使用不变形。但PP 的耐低温性不好，在－5~－20℃即脆化，制品不能用于低温环境。PP的线膨
胀系数属较大者；热导率属中等。
④电学性能PP为非极性聚合物，电绝缘性能优良，电性能受湿度、温度和频率影响较小，耐电弧性好，但不耐电晕。因低温脆性影响，PP在电绝缘领
域的应用远不如PE和PVC广泛。
⑤环境性能PP具有很高的耐化学腐蚀性，可耐除强氧化剂、浓硫酸及浓硝
酸外的酸、碱、盐及大多数有机溶剂（如醇、酚、醛、酮及大多数羧酸等），但低分子量的脂肪烃、卤烃及芳烃可使其溶胀，在高温下可溶于芳烃和卤代烃中如十氯化萘、四氢化萘及1,2,4-三氯代苯等。PP的耐候性不好，对紫外线很敏感，需加入抗氧剂和光稳定剂才能用于户外。PP的耐应力开裂性较好，好于HDPE
和PS，但应用在腐蚀性介质如浓硫酸、浓铬酸及王水中例外。
1、聚丙烯塑料的成型加工
（1）PP的加工特性
PP的吸水率低，在水中浸泡24h，吸水率低于0.01%，因此加工前不必干燥处理。
PP的熔体接近非牛顿流体，粘度对温度敏感性小，而取决于剪切速率的大小。PP成型收缩率大，一般可达1.6%-2%，对制品的精度影响较大；在加工中易产生取向，造成制品不同方向上的性能差异，在生产中要引起注意。
PP对缺口很敏感，制品应避免出现尖角和缺口，以免引起应力集中。
PP在高温下对氧特别敏感，为防止在加工中发生热降解，一般在树脂合成时即加入抗氧剂。PP熔体与铜接触会导致降解，加工中应避免与铜接触或加入抗
铜剂。(为什么现有线材中有用pp料来做芯线外套的，芯线用的是铜，这不会
发生降解么？)
PP制品进行退火处理后，能消除残留的内应力，并改善冲击强度。
（2）PP的加工方法
PP可用注塑、挤出及吹塑等方法加工成型。
注塑可选用通用注塑机，原料熔体指数中等（MI为1-4.5）。
挤出机的螺杆加料段长度要比PE螺杆长，以克服热导率低的影响。
冷却条件对制品的透明度和冲击性能影响很大。
PP挤出制品可进行拉伸处理。既可单向拉伸也可双向拉伸，拉伸倍率可达三倍以上。拉伸后PP制品的强度、冲击性、透明度、耐热性、表面光泽和阻隔性都有明显的提高。
3、聚丙烯塑料的改性品种
（1）茂金属PP（m-PP）
与普通PP相比，m-PP的流动性能好、强度高、硬度大、耐热性和透明性更好、熔点低、光泽和韧性优异。m-PP主要用于包装薄膜、汽车保险杠注塑件、片材及瓶类等。
m-PP的加工可用普通PP的加工方法，但料筒温度要比普通PP低30-40℃。（2）共聚PP（PP-C）
PP-C为丙烯与乙烯的共聚物，可分为无规共聚物（PP-R）和嵌段共聚物（PP-B）两种。
PP-R含乙烯量为1%-7%，与普通PP相比，其结晶度和熔点低、柔软透明、温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，－20℃时才达到应用极限。但其硬度、刚性、耐蠕变性等要比普通PP低10%-15%，主要用于上水管和供暖管。
PP-B的乙烯含量为5%-20%，它既有较好的刚性，又有好的低温韧性。主要用于大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品等。（3）增强PP
常用玻璃纤维作增强材料。增强不仅保留了PP原有的优良性能，还使拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐蠕变性、线膨胀系数及成型收缩率等性能明显改善。
（4）填充PP
PP的填充改性最为常用。填充材料有碳酸钙、滑石粉、云母及木粉等。填充前需进行偶联剂活化处理，以提高相容性。填充PP在密度、刚性、硬度、热变形温度、耐蠕变性、成型收缩率及线膨胀系数等方面有所改善，但拉伸强度、冲击强度及断裂伸长率有所下降。
（5）共混PP
共混PP主要为改善低温冲击性能。
PP/HDPE共混HDPE含量10%-40%，冲击强度可提高8倍之多。
PP/EPDM（或EPR）共混改善冲击性能,改性效果明显，可用于汽车保险杠和安全帽。
PP/顺丁橡胶共混悬臂梁冲击强度可提高6倍以上，脆化温度降低8℃。
PP/PA共混改善冲击性、耐磨性及耐热性。
（6）氯化PP
氯化PP的阻燃性、硬度、耐磨性、耐酸性、耐热、耐光、、耐老化性及粘接性都好于普通PP，氯化PP主要用于涂料、薄膜等原料。
4、聚丙烯塑料的应用范围
（1）注塑制品
PP树脂注塑制品可占一半左右，具体如下：
汽车配件保险杠和轮壳罩等用改性增韧PP，增强PP用于仪表盘、方向盘、风扇叶、手柄及蓄电池壳等。日用品衣架、椅子、凳子、桶类、盆类、书架、浴盆、玩具、文具、办公用品、家具、周转箱及货箱等。- C电器洗衣机桶、电视机壳、电风扇叶、电冰箱内衬及电话机壳等。
（2）薄膜制品
PP膜可占PP用量的10%左右，其特点为透明性和表面光泽接近玻璃纸，但柔软性不好，手揉有强声；强度高、可用于重包装材料；透氧率仅为HDPE膜的30%，适合于防潮包装材料，如高级衣物、药品及香烟等。; a" b: z' _8 J PP膜的耐热性好，可进行煮沸消毒，用于冷藏和保鲜食品包装；PP膜电绝缘性能好，经过热定型处理的定向薄膜可用于电容器、电机和变压器的绝缘材料，比PET膜要好；PP双向拉伸膜的强度、透明度及光泽都好，可用于打字机带、粘胶带基膜及香烟包装膜。
（3）纤维制品
主要包括单丝、扁丝及纤维三类。PP单丝的密度小、韧性、耐磨性都好，适于生产绳索和鱼网等。PP扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋、编织布。PP纤维广泛用于地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、滤布、无纺布等。（4）挤出制品
管及管件，为塑料制品的新应用领域，主要以PP-C为原料，用于上水、排水、供暖及化工腐蚀介质管道系统，管与管件用热熔法联接。
片材，PP片材以PP/PE共混物为原料，主要用于吸塑制品。此外，PP还可制作板、棒材，板材可用于生产汽车挡泥板、汽车座椅、马达和泵的壳体、液体贮槽等。
（5）中空制品
PP中空制品的透明度和力学性能好，单层瓶主要用作包装洗涤剂、化妆品和药品等；与阻隔材料复合的瓶可用于食品如酱油、液体燃料和化学制剂的包装。四、聚苯乙烯系塑料
聚苯乙烯系塑料，指大分子链中包含苯乙烯的一类塑料，具体品种包括PS、HIPS 及ABS三类。
（一）聚苯乙烯塑料
聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，英文简称PS。PS包括普通聚苯乙烯（GPPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）和茂金属聚苯乙烯（m-SPS）等。
1、聚苯乙烯塑料的结构性能
（1）PS的结构
PS的大分子主链为饱和烃类聚合物，具有良好的电绝缘性，又因吸湿性小，可用于潮湿环境中。PS的分子结构不对称，大分子链运动困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。GPPS的分子为无规结构，导致PS为无定型聚合物，具有很高的透明性。由于苯基的存在，制品长期户外使用变黄变脆；但苯基的存在又使其具有较高哪头
（2）PS的性能
①一般性能PS为无色透明的颗粒，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，吹熄可拉长丝。制品质硬似玻璃状，落地或敲打会发出类似金属的声音。能断不能弯，断口处呈蚌壳色银光。PS的吸水率为0.05%，稍大于PE，但对制品的强度和尺寸稳定性影响不大。
②光学性能透明性好是PS最大的特点，透光率可达88%-92%，同PC 和PMMA一样属最优秀的透明塑料品种。PS的折射率为1.59-1.60，但因苯环的存在，其二222双折射较大，不能用于高档光学仪器。
③力学性能PS硬而脆、无延伸性，拉伸至屈服点附近即断裂。PS的拉伸强度和弯曲强度在通用热塑性塑料中最高，但冲击强度很小，难以用作工程塑料。PS的耐磨性差，耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大。
④热学性能PS的耐热性能不好，热变形温度仅为70-90℃，只可长期在60-80℃范围内使用。PS的耐低温性也不好，脆化温度为－30℃。PS的热导率低，线膨胀系数较大，与金属相差悬殊，故制品不易带金属嵌件。
⑤电学性能PS电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响。介电损耗角正切值小，可耐适当的电晕放电，耐电弧性好，适于做高频绝缘材料。
⑥环境性能PS的化学稳定性较好，可耐一般酸、碱、盐、矿物油及低级醇等，但可受许多烃类、酮类及高级脂肪酸等侵蚀，可溶于芳烃（如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等）、氯化烃（如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯）及酯类等。PS的耐候性不好，其耐光、耐氧化性都差，不适于长期户外使用。但PS的耐辐射性好。
2、PS塑料的成型加工
（1）加工特性
PS属无定型树脂，无明显熔点，熔融温度范围比较宽，可在120℃-180℃之间成为流体。热稳定性较好，分解温度在300℃以上。PS熔体属非牛顿流体，粘度强烈地依赖剪切速率的变化，但温度的影响也比较明显。PS的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。
PS在加工前一般不需要干燥，有特殊需要时（如要求制品透明性高）才干燥，干燥温度70℃-80℃，1.5-2小时。PS在加工中易产生内应力，除要选择适宜的工艺条件、改进制品设计和合理的模具结构外，还应对制品进行热处理，以消除应力。PS成型受缩率比较低，一般仅为0.4%-0.7%。
（2）加工方法
注塑和挤出加工均可在普通注塑机和挤出机上进行。1 g% c# V3 [: N+ k PS泡沫制品为其树脂的主要用途，具体成型方法有两种：
①采用可发性PS树脂（EPS）为原料。EPS为GPPS珠粒在加温、加压条件下，将6%左右的低沸点物理发泡剂如正戊烷、石油醚或异戊烷等渗透到珠粒中，使之溶胀即为可发性PS珠粒。EPS可用蒸汽模塑法、挤出和注塑等方法生产泡沫塑料制品。3 D1 F8 K* ]3 ` P5 _: L( @0 P
②用GPPS为原料。采用一步法挤出工艺，直接将发泡剂与PS混合好或在挤出熔融段将物理发泡剂注入PS熔体内，挤出发泡、冷却即可。
3、聚苯乙烯塑料的应用范围
（1）电器制品PS兼有透明性和良好的绝缘性，可用于各种电器的配件、壳体及高频电容器等。
（2）透明制品PS具有优异的透明性，可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等。
（3）日用品PS的着色性和光泽性好，可广泛用于日用品的制造，如儿童玩具、家具把手、装饰板、笔杆、文具、梳子、牙刷等。
（4）包装材料PS发泡制品的防震及保温性能好，可用作包装和保温隔热材料。包装材料主要用于电器、精密仪表、工艺品、玻璃制品、陶瓷制品等的包装；保温隔热材料有隔墙板和屋顶夹芯板等。
4、茂金属聚苯乙烯
茂金属聚苯乙烯英文缩写为m-SPS，它为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构PS树脂。产品具有熔点高（270℃）、耐水解、耐热（热变形温度为251℃）、耐化学腐蚀、密度小、加工前不用干燥、收缩小、尺寸稳定性好等与工程塑料PBT、PA及PPS类似的性能，是传统增强工程塑料的理想替代品。
m-SPS可用注塑方法成型加工，主要用于耐热塑料制品，在众多耐高温塑料材料中，m-SPS的用量排在PPS之后，居第二位。
（二）高抗冲聚苯乙烯5 ~7 s* I; P' ?
高抗冲聚苯乙烯的英文简称为HIPS。HIPS实质是PS的一个冲击改性品种，具体组成为PS和橡胶。按HIPS改性幅度的大小可分为中抗冲PS、高抗冲PS 和超高抗冲PS三类。# F' j! w" I, Z M
HIPS的外观为白色不透明珠状颗粒，它除冲击性能优异外，还具有PS的大多数优点，如刚性好、易加工、制品光泽度高、易着色等，但拉伸强度和透明性下降。
同PS一样，HIPS的加工性也很好，熔体的流动性比ABS高，成型收缩率与ABS接近，因此，成型ABS的模具也适用于HIPS成型。
HIPS在有些领域中可取代ABS。
HIPS大量用于电视机、吸尘器、电话机、空调机、洗衣机、复印机、照明器具、仪器仪表、办公用品和汽车配件的壳体。
HIPS的低发泡制品具有木材的可锯、可刨、可钉的性能，外观类似木材，可用于家具、包装和建筑材料等。* W1 `) m3 `* B9 B3 I! S, i
HIPS可制成板、片材，用以吸塑成容器和杯盘等。还可制成管材、医疗和纺织器材等。
（三）ABS塑料
ABS为丙烯腈（23%-41%）、丁二烯（10%-30%）和苯乙烯（29%-60%）三种单体共聚而成的聚合物，英文简称ABS。合成的ABS有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四类。由于其具有韧、刚、硬的优点，应用范围已远远超过PS，成为一种独立的塑料品种。ABS既可用于普通塑料又可用于工程塑料。
1、ABS的性能
①一般性能ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05，吸水率低。ABS同其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。
②力学性能ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下
使用。即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。
③热学性能ABS的热变形温度为93℃-118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在－40℃时仍能表现出一定的韧性，可在－40℃-100℃的温度范围内使用。
④电学性能ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。
⑤环境性能ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外线的作用下易产生降解，置于户外半年后，冲击强度下降一半。
2、ABS塑料的成型加工
ABS同PS一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS熔体的流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。
ABS的热稳定性好，不易出现热降解现象。ABS的吸水性较高，加工前应进行干燥处理。一般制品的干燥条件为80℃-85℃，2-4小时；对特殊要求的制品（如电镀），则需70℃-80℃，10-18小时。
ABS制品在加工中易产生内应力，如应力太大或制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体方法是制品置于70℃-80℃的热风循环干燥箱内2-4小时，再冷却到室温即可。
ABS可用注塑、挤出、压延、吸塑及吹塑等方法成型，并以注塑法最广，挤出法次之。
3、ABS塑料的改性品种)
ABS的改性品种主要为其合金，种类繁多，应用很广。
①ABS/PVC 可改善ABS的阻燃性，同时还可提高撕裂强度和耐腐蚀性，并可制成柔软或半硬制品。
提高制品的耐热温度，一般可达120℃左右，还可适当提高强度和硬度等力学性能。
③ABS/TPU 此合金兼有TPU的冲击性和耐磨性，ABS的刚性、综合性能和价格低等优点。
4、ABS塑料的应用范围.
壳体材料广泛用于制造电话机、移动电话、电视机、收录机、复印机、传真机、洗衣机、电动工具、厨房用品及儿童玩具的壳体。
机械配件可用于制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管材、管件、蓄电池槽等。
汽车配件具体品种有方向盘、仪表盘、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。
其他制品各类化工耐腐蚀管道、镀金制品、文具、仿木制品等。
工程塑料是指机械性能和热性能均较好，可以承受较大的机械应力，能在
较为苛刻的化学物理环境中使用，用于代替某些金属作为结构材料而应用的一类树脂。
工程塑料的拉伸强度一般在50MPa以上，弯曲模量在2GPa以上，冲击强度在60J/m以上。通常将使用量大、可长期在100℃以上温度使用的工程塑料称为通用工程塑料；而将使用量较少、使用温度达150℃以上、有的为150～250℃甚至高达300℃的一类工程塑料称为特种工程塑料。以下介绍几种通用工程塑
料的特性。
一、聚酰胺塑料
聚酰胺俗称"尼龙"，英文简称PA，目前它为最大的通用工程塑料品种。PA包括种类很多，具体可命名为PAxy，其中x代表二元胺的碳原子数目，y代表二元酸的碳原子数目。适用于塑料用的PA主要是脂肪族PA和少量芳香族PA。具
体品种有PA6、PA66、PA610、PA1010、PA11、PA12、PA9、PA612、PA46、PA1212、浇铸尼龙（MC5）及芳香尼龙等。其中PA6占47%，PA66占45%。PA目前最大的应用为汽车配件，美国占30.7%，西欧占31.6%，日本占34.5%。其他用途有包装膜、电子电器、机械零件、日用品等。
1、酰胺塑料的性能
（1）一般性能PA的外观为透明或不透明乳白色或淡黄色的粒料，表观
角质、坚硬，制品表面有光泽。PA的吸水率比较大，酰胺基的比例越大，吸水率越高，具体为：
PA6＞PA66＞PA610＞PA1010＞PA11＞PA12＞PA1212。PA属于自熄性塑料，燃烧时有烧焦的羊毛或指甲味。PA属中等阻隔性塑料，阻隔性随酰胺基/
亚甲基的比例增大而提高，以PA6的阻隔效果最好。PA6的O2透过系数为25～40㎝3?㎜/㎡?d?Mpa" m* y+ A( i* s
CO2透过系数为150～200㎝3?㎜/㎡?d?Mpa
H2O透过系数为150g?㎜/㎡?d?Mpa
（2）力学性能PA在室温下的拉伸强度和冲击强度都较高，但冲击强度
不如PC和POM高。随温度和湿度的升高，拉伸强度急剧下降，而冲击强度则明显提高。玻璃纤维增强PA的强度受温度和湿度影响较小。
PA的耐疲劳性较好，仅次于POM，玻纤增强处理后还可提高50%左右。
PA的抗蠕变性较差，不适于制造精密的受力制品，但玻纤增强后可改善。
PA的耐摩擦性和耐磨损性优良，是一种常用的耐磨性塑料品种。其中，不同品种的摩擦因数相差不大，无油润滑摩擦因数仅为0.1～0.3。耐磨性以PA1010最佳。PA中加入二硫化钼、石墨、F4及PE等可进一步改进摩擦性和耐磨性。（3）热学性能PA的热变形温度都不高，一般在50～75℃。用玻璃纤
维增强后可提高4倍以上，高达200℃PA的热导系数很小，仅为0.16～
0.4W/M?K。PA的线膨胀系数较大，并随结晶度增大而下降。
（4）电学性能PA在低温和低湿条件下为极好的绝缘材料，但绝缘性能
随温度和湿度的升高而极剧恶化，并以分子中含酰胺基比例大者最敏感，例如PA6最大而PA12最小。
（5）环境性能PA耐化学稳定性优良，可耐大部分有机溶剂如醇、芳烃、酯及酮等，尤其是耐油性突出。但PA的耐酸、碱、盐性不好，可导致溶胀，危害最大的无机盐为氯化锌。PA可溶于甲酸及酚类化合物。
PA的耐光性不好，在阳光下强度很快下降并变脆，因此不可用于户外。
、酰胺塑料的成型加工
（1）加工特性
PA有明显的熔点，且熔点高，熔程较窄，因此加工温度较高，PA6为220～300℃，PA66为260～320℃。
PA的熔体粘度低，流动性好，熔体粘度对温度和剪切速率都较敏感。但其流体特性接近牛顿流体，即对温度的敏感性较大。
PA的热稳定性较差，热降解倾向严重，应加入二苯胺改善，并严格控制温度。PA成型时有结晶产生，成型收缩较大；结晶度高低受加工条件的影响较大。
PA吸水率比较大，加工前必须干燥，使含水量小于0.1%。干燥条件为100～110℃，时间10～12小时。
PA制品成型后需进行调湿处理，以降低吸水对性能的影响，提高尺寸稳定性。PA在加工中易产生内应力，应进行退火处理。
（2）加工方法
PA可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。
3、聚酰胺塑料的改性品种
主要包括增强PA和PA合金两类。
（1）增强PA主要用玻璃纤维为增强材料。玻璃纤维含量大于30%后的力学性能、硬度、蠕变性、尺寸稳定性和耐热性能都有明显的提高。
（2）PA合金的种类很多，技术成熟，常见的有以下几种：
①PA/PO。此合金可提高PA在干态及低温条件下的冲击强度1.5-3倍，降低吸水率300%。相容剂用PO的不饱和酸接枝物。
②PA/ABS。此合金可提高制品的韧性、刚性、硬度及耐电弧性。ABS的含量在15%-20%范围内时冲击强度提高幅度最大。
③PA/苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺。此合金主要提高PA的耐热温度，一般可
提高到
110℃。此外还可提高冲击强度、耐化学药品性能等。
4、聚酰胺塑料的应用范围
（1）汽车工业汽车工业为PA的第一大市场，主要用于发动机部件、电气
配件、车体部件及输油件等。具体产品有：输油管、空调管、喷油嘴、油箱、燃料过滤器、储油槽、罐、齿轮、车轮盖及汽车外饰板等。
（2）机械工业可广泛制造齿轮、蜗轮、垫片、螺栓、螺母、轴承等。
（3）电子/电器主要用于民用电器如电饭锅、吸尘器、微波炉等的开关、接线板、电阻器等。
（4）包装材料PA的气体阻隔性好，常与HDPE共混、共挤和复合，用于
熟肉、火腿等食品的冷冻、真空包装。
（5）日用品PA为第一代拉链材料，目前仍大量使用。此外，PA还可用于一次性打火机壳体、碱性干电池衬垫、头盔、办公设备外壳等。
（6）体育用品主要有滑雪板、球拍线、球拍框、冲浪板、溜冰鞋、钓鱼杆
及钓鱼线等。
（7）医疗器械可用于输血管、止血钳、输液器、手术缝合线、假发等。
5、其他品种
（1）PA11
PA11为聚十一酰胺，它是以蓖麻油为原料制备的长链柔软尼龙。PA11具有优
良的力学性能、尺寸稳定性能及耐油性，是高档的工程塑料，主要用于汽车输油管及刹车管等。PA11柔性好，具有良好的耐应力开裂性和耐动态疲劳性能，无润滑状态对铜的摩擦系数为0.18，耐磨性好，自熄。耐碱、醇、酮、芳烃及油脂等，但耐酸性较差。
PA11大量用于汽车工业的输油管、刹车管、压力管及螺纹管的制造，还用于各种交通工具如飞机、轮船、汽车中的电缆护套管；军事装备如枪托、枪把、弹头外壳、训练弹等。
（2）PA12
PA12除具有与PA11类似的特点外，还具有吸水性小、柔软性好、电性能较其他PA要好、尺寸稳定性好。
（3）MCPA
MCPA为单体浇铸尼龙，又称MC尼龙或铸型尼龙。MCPA以己内酰胺或戊内酰胺为单体，采用碱聚合法在模具中边聚合边成型。
MCPA分子量比PA6大一倍，因而其力学性能、尺寸稳定性、耐疲劳性、耐磨性、冲击强度、耐热性、吸水性及电性能等都好于PA6约一倍以上。
MCPA主要用于大型制品，特别是需要量少、结构复杂、开注塑模具成本过高的制品，可选用MCPA。具体制品如大型齿轮、滑动轴承、辊轴、阀座及导轨等，可采取先浇铸后机械加工的方法制造。
（4）RIMPA
RIMPA为反应注塑尼龙，它是在MCPA的基础上发展起来的，是在封闭的模具中完成反应并成型的一种液体注塑方法。与PA6相比，具有更高的结晶性和刚性，吸水率更低。
（5）透明PA
普通PA为结晶型聚合物，而透明PA为无定型聚合物，具体品种有：
①对苯二甲酰三甲基己二胺
它的透光率可达90%以上，吸水率为0.41%，不易擦伤，热稳定性好，抗冲击性突出，尺寸稳定性好，耐化学腐蚀性好。
②PACP9/6、
透光率为92%，与光学玻璃接近。此外，它的拉伸强度、刚性、耐磨性、耐化学腐蚀性、表面硬度等均较其他工程塑料好。
（6）芳香PA
芳香PA为20世纪60年代开发的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的新型PA品种。目前主要应用品种有：
①聚间苯二甲酰间苯二胺
英文简称mPIPA，俗称芳纶1313。它的熔点为410℃，分解温度为450℃，脆化温度为－70℃，可在200℃连续使用不变形。具有优异的力学和电学性能，其拉伸强度为80-120Mpa,压缩强度为320Mpa；绝缘性能受温度和湿度的影响较小，在潮湿条件下的绝缘性比云母还要好；可耐5×109mGy的γ射线的辐射。
②聚对苯酰胺,
英文简称mPTPA，俗称芳纶1414。为近年来发展最快的高强度、高模量、高耐温纤维，也可制成薄膜或层压材料。MPTPA的拉伸前段时间高达200Mpa，软化温度为280℃，并具有耐疲劳、尺寸稳定性好、线膨胀系数低及耐环境性好等性能。
二、聚碳酸酯塑料
聚碳酸酯英文简称PC，它是第二大通用工程塑料品种。按具体组成不同，PC
可分成脂肪族、脂环族、芳香族脂肪-芳香族三类，但在工程上具有实际应用价值的为芳香族PC，并以产量最大、用途最广的双酚A型PC为主。
1、聚碳酸酯塑料的性能
（1）一般性能PC为透明、呈微黄色或白色、硬而韧的树脂。燃烧时发出花果臭味，离火自熄，火焰呈黄色，熔融起泡。
（2）机械性能PC的力学性能十分优良，具有刚而韧的特点。其冲击性能是热塑性塑料中最好一种，比PA、POM高3倍之多，接近PF（酚醛树脂）和UP 玻璃钢的水平。PC的拉伸强度和弯曲强度都好，并受温度的影响小。PC的耐蠕变性优于PA和POM，尺寸稳定性好。
PC的耐应力开裂性差，缺口敏感性高。耐磨性一般，比PA、POM、F4等差，但比PSF、ABS、PMMA等高；疲劳强度低。
（3）热学性能PC的耐高、低温性好，可在－130℃-130℃温度范围内使用；热变形温度可达130-140℃，并受载荷的影响小；热导率和线膨胀系数都小，阻燃性好，属于自熄性能材料。
（4）电学性能PC属弱极性聚合物，绝缘性能一般。但其电性能在很宽的温度和湿度范围内变化较小，如介电常数和介电损耗角正切值在23-125℃范围内几乎不变。
（5）环境性能PC可耐有机酸、稀无机酸、盐、油、脂肪烃及醇类，但不耐氯烃、稀碱、溴水、浓酸、胺类、酮及酯等，可溶于二氯甲烷、二氯乙烷及甲酚等溶剂中。
PC不耐60℃以上热水，长期接触会导致应力开裂并失去韧性。PC的耐紫外线性不好，需加入紫外线吸收剂。但耐空气、臭氧性较好。
（6）光学性能PC为最优异的光学塑料品种之一，其透光率可达93%之多，折射率为1.587，适于透镜材料。PC作为高档光学材料的不足之处，一是硬度低、耐磨性差；二是双折射高，不宜用于光学仪器等高精度制品中。
2、聚碳酸脂塑料的加工特性
PC的熔体粘度很高，可达103-104Pa?s；其熔体的流变性在低剪切速率下接近牛顿流体，应主要通过温度调节流动性。成型时的冷却、凝固和定型时间短。PC的刚性大，在加工过程中易产生内应力，因此对成型工艺条件要严格控制，并要进行后处理。
PC在成型过程中对水极为敏感，高温下微量水也会引起分解。因此，加工前一定要干燥处理，使含水量在0.02%以下。
PC属无定型聚合物，成型收缩率低。PC制品不易带金属嵌件，如必须加入，应将嵌件预热到200℃或更高。
PC的加工比较容易，可用注塑、挤出及吹塑等方法加工。
3、聚碳酸脂塑料的改性品种
（1）增强PC
增强材料为玻璃纤维、碳纤维和硼纤维等，增强后可明显提高疲劳强度、拉伸强度、弯曲强度及压缩强度等；改善耐应力开裂性和耐热性；降低吸水性、线膨胀系数和成型收缩率。但冲击强度会有所下降。
（2）PC合金
PC合金的种类很多，并已获得广泛应用。
①PC/ABS 目的降低内应力，改善加工流动性。此合金已用于机械、电器、帽盔及汽车配件等制品。
②PC/HDPE 可降低熔体粘度，改善加工性能，提高冲击强度，改善耐应力开裂性。
③PC/POM 两者可以任意比例混合。在POM为25%以下时，PC的力学性能变化不大，但可显著提高耐溶剂性和耐应力开裂性，耐热性也有明显提高。
④PC/F4 可提高耐磨性5倍，如在其中加入玻璃纤维，PV值可大幅度提高。
⑤PC/PBT（PET）合金的耐热性，耐化学腐蚀性、耐应力开裂性、耐磨损性、耐低温冲击性好，成型加工性好。此合金可用于汽车保险杠及车身护板等。
⑥PC/PMMA 合金具有耐溶剂性好、缺口冲击性高、耐热好、易加工、耐紫外线等优点。制品具有珍珠般光泽，可用于装饰品的制造。
⑦PC/PA 合金耐化学腐蚀性好，冲击强度高。可用于汽车家电和光盘等。
4、聚碳酸脂塑料的应用范围
（1）光学材料照明材料如大型灯罩、建筑采光板、窗玻璃、防护玻璃等；光学透镜材料；激光光盘及光导纤维材料等。
（2）电子/电器PC属E级绝缘材料，注塑件可用于接插件及线圈框架等，薄膜可用于电容器、录像带、录音带等。
（3）机械零件可用于齿轮、齿条、蜗轮、凸轮、拉杆、曲轴及壳体等。（4）包装材料利用其透明和耐热等性能，用于纯净水、矿泉水的周转桶，旅行用热水杯、奶瓶及餐具等。
（5）医疗器材医疗器械如外科手术器械、牙科器材、药品容器（杯、瓶、桶、罐），医用材料如人工肾、人工肺等人工臓器。
三、聚甲醛塑料（POM）
聚甲醛是指大分子链中含有氧化亚甲基重复结构单元的一类聚合物，学名为"聚氧化亚甲基"，英文简称POM。POM为第三大通用工程塑料。
POM依结构不同可分为"均聚POM"和"共聚POM"两种。由于结构不同，两种POM在性能上存在一定的差异，如均聚POM的密度、结晶度和力学性能稍高一些，而共聚POM的热稳定性、化学稳定性及加工性较好。共聚POM的用途较均聚POM广泛。
POM的突出性能为：力学性能和刚性好，接近金属材料，是替代铜、铸锌、铝等金属材料的理想材料；耐疲劳性和耐蠕变性极好；耐磨损、自润性和摩擦性好，与UHMWPE、PA、F4一起称为四大耐磨塑料材料；热稳定性和化学稳定性高，电绝缘性优良。) _9 O K/ P \- W+ Y b0 U0 a
POM的缺点为密度大，耐酸及耐燃性不好，后收缩大且不稳定，尺寸稳定性差，耐候性不高。1 m+ A' U _( I4 F3 L. ?; L
POM广泛用于电子电器、机械、汽车、仪器仪表、建筑和日用品领域。日本40%用于电子电器、27%用于汽车；美国45%用于电子电器、17.5%用于汽车；西欧39%用于汽车。
1、聚甲醛塑料的性能
（1）一般性能POM的外观为淡黄色或白色半透明或不透明的粉状或粒状，制品表面光滑并有光泽，硬而质密，与象牙相似。成型收缩率高达3.5%。易燃，其氧指数仅为14～16，火焰上端为黄色、下端为蓝色，熔融滴落，有刺激性甲
醛味和鱼腥味。POM透气性小，仅为PE的几分之一。
（2）力学性能POM的力学性能优异，比强度可达50.5Mpa，比刚度达2650Mpa，与金属十分接近。POM的力学性能随温度变化小，共聚比均聚稍大一些。
POM的冲击强度较高，但常规冲击不及ABS和PC；POM对缺口敏感，有缺口可使冲击强度下降90%。
POM的疲劳强度十分突出，104交变载荷作用后，疲劳强度可达35MPa，而PA和PC仅为28MPa。POM的耐蠕变性与PA相似，在20℃、21MPa、3000h 时仅为2.3%，而且受温度影响小。
POM的摩擦系数小，耐磨性好（POM＞PA66＞PA6＞PC＞ABS＞HPVC＞PS），极限PV值很大，自润滑性好，适用于受力摩擦制品如齿轮和轴承的生产。
（3）热学性能POM的长期耐热性不高，但短期可耐160℃，均聚POM短期耐热比共聚高10℃以上，但长期耐热共聚POM反而比均聚高10℃左右。（4）电学性能POM的电绝缘性较好，几乎不受温度和湿度的影响；介电常数和介电损耗角正切值在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小；耐电弧性极好，并可在高温下保持。POM的介电强度与厚度有关，厚度0.127㎜时为82.7Kv/㎜，厚度1.88㎜时为23.6Kv/㎜。、
（5）环境性能POM不耐强酸和氧化剂，对稀酸及弱酸有一定的稳定性。POM 的耐溶剂性良好，可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等，并可在高温下保持相当的稳定性能。POM的耐候性不好，长期在紫外光作用下，力
学性能下降，表面发生粉化和龟裂。
2、聚甲醛塑料的成型加工
（1）加工特性
POM熔体的流变性呈非牛顿型，其熔体的粘度对温度不敏感；对注塑而言，要增加流动性，可以从增加注塑速率、减小喷嘴尺寸等方面入手。
POM结晶度大，熔程窄，成型收缩大（可达3.5%）。对注塑厚制品，要注意保压和补料，以免造成收缩孔太大而报废。
POM的热稳定性差，温度过高或时间过长均会引起分解。特别是温度超过250℃，分解速度会加快，并溢出强烈刺激眼睛的甲醛气体，严重时制品会产生气泡或变色，甚至引起爆炸。因此，必须严格控制加工温度和停留时间，另外，还需加入抗氧化剂和双氰胺甲醛吸收剂。
POM的冷凝速度快，制品易产生表面缺陷如折皱、斑纹及熔接痕等。为此可用提高注射速度和提高模具温度等方法解决。
POM制品易产生内应力，后收缩也较大，需进行后处理。后处理的条件为：厚度:6㎜以下，温度100℃，时间0.25～1h；厚度6㎜以上，温度120～130℃，4～6h。
POM吸水率不高，但干燥处理可提高制品表面的光泽度。干燥的条件为：温度110～120℃，时间3～5h。
（2）POM可用注塑、挤出、吹塑及二次成型等方法加工，并以注塑加工为主。3、聚甲醛塑料的改性品种
（1）增强POM
主要增强材料为玻璃纤维、玻璃微珠和碳纤维等，并以玻璃纤维最常用。增强后的力学性能可提高2～3倍，热变形温度提高50℃以上。
（2）高润滑POM
在POM中加入F4、石墨、二硫化钼、润滑油及低分子量PE等，可提高其润滑性能。例如，在POM中加入5份F4，可降低摩擦系数60%，耐磨性提高1～2倍；在POM中加入液体润滑油，可大幅度提高耐磨性和极限PV值。加入5%油的POM耐磨性提高72%，极限PV值可达3.9MPa?m/s，（纯POM为
0.213MPa?m/s），是其它工程塑料的3～20倍。
4、聚甲醛塑料的应用范围
（1）机械工业利用POM强度大、耐磨、耐疲劳、冲击强度高、自润滑性好的特点，可用于制造齿轮、轴承、滑轮、凸轮、皮带轮、泵体、壳体、阀门、水龙头及管接头等。
（2）汽车工业利用其比强度高的优点，在交通工具中替代金属铜、铝、锌等，用作水箱阀门、散热器箱盖、风扇、控制杆、开关、齿轮箱外壳及轴承支架等。
（3）电子/电器利用其介电强度高、介电损耗角正切值小、耐电弧性好的优点，用于电动工具外壳、开关手柄、以及电视机、计算机、传真机的配件，计时器零件，录音机、录像机磁带座等。! |4 N+ c4 k2 e5 S$ E4 q
（4）其他第二代拉链材料，水箱、洗漱盆及玩具等。
四、热塑性聚酯
热塑性聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯两类。
（一）聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）
聚对苯二甲酸丁二醇酯为聚对苯二甲酸二甲酯与丁二醇的酯交换法或聚对苯二
甲酸与丁二醇的直接酯化法而成的聚合物，英文简称PBT。
纯PBT的性能一般，但用玻璃纤维增强改性后，其力学和热学性能大为改善。
其具体性能特点为：力学性能与PA及POM相似、摩擦系数小、自润滑性好、热稳定性和化学稳定性好、电绝缘性优异、刚性和硬度高、抗冲性好、尺寸稳定性高、加工性好、耐热性好、自熄。
PBT主要用于电子电器、汽车、机械及仪器仪表等领域。我国65%用于电子电器、10%用于汽车；美国44.6%用于汽车、19.1%用于电子电器、8.9%用于仪器仪表；日本44.6%用于电子电器、29.7%用于汽车、25.7%用于机械和
仪器仪表。
1、PBT的性能
纯PBT的力学性能和耐热性都不好，因而很少单独使用，用于工程塑料的PBT，80%以上都是改性品种。
（1）一般性能
PBT为结晶型热塑性树脂，无毒、无味、无臭，相对密度为1.31，吸水率为0.07%，制品表面有光泽。
（2）力学性能PBT经过玻璃纤维增强改性后的力学性能大幅提高，如拉伸强度可提高150%之多。PBT的耐蠕变性优异。力学性能受温度的影响比较小，高温下尺寸稳定性十分优良，可用于高温受力结构制件。
（3）热学性能PBT经增强改性后的热变形温度可提高280%之多，在塑料中是增幅最大的。在热塑性工程塑料中，增强PBT的线膨胀系数最小。
（4）电学性能PBT的电绝缘性能优良，增强改性后的介电强度高达23Kv/
㎜。电绝缘性受温度和湿度的影响比较小，但受频率的影响较大。
（5）化学性能PBT属酯类聚合物，不耐强酸、强碱及苯酚类化学试剂，耐油性好，对醇类、醚类、脂肪烃、高分子量酯类等稳定，对有机溶剂有很强的耐应力开裂性。
2、PBT的改性品种
PBT最主要的改性品种为增强PBT，此外还有共混等改性品种。
（1）增强PBT 增强PBT的90%以上为玻璃纤维增强，增强后PBT在力学性能和热学性能两方面的改性效果十分突出，具体如前述。
（2）PBT合金
PBT/PET合金改善PBT的翘曲及制品的表面光泽。
PBT/PC合金改善耐热温度及冲击强度。
PBT/PU/PC合金三者共混比例为50/25/25时，缺口冲击强度为850～1400J/m。
低翘曲PBT 采用滑石粉、云母及玻璃微珠等无机填料填充PBT，以改善翘曲性。
3、PBT的成型加工
（1）PBT的加工特性
PBT和增强PBT都具有良好的成型流动性，可制成薄壁制品。但PBT的流变曲线比较陡，成型温度范围比较窄，成型过程中对温度的要求比较严格，温度太高会溢料，温度太低会堵塞喷嘴。
PBT的结晶速度快，成型周期短。在流动方向的收缩率为0.25%，在垂直方向的收缩率为1%，两者相差悬殊。PBT是工程塑料中吸水率最低的品种之一，一般可不必干燥。如要干燥，具体条件为：120～130℃，3～5h，使含水量在0.05%以下。
PBT加工废料一般不单独使用，常以20%～30%的比例加入新料中。
（2）PBT容易加工，可用注塑及挤出方法成型，但以注塑为主。
4、PBT的应用范围
（1）电子电器如连接器、开关、插座盖、断路器罩、显像管插座、数码管座、集成电路基座、线圈绕线管、变压器骨架及小型电动机罩盖等。
（2）汽车目前用量不及PA、PC及POM多，主要用于保险杠、挡泥板、方向盘、汽车点火器、后转角格栅、发动机放热孔罩及电刷支架等。
（3）机械制造齿轮、凸轮、传动轴及按钮等。
（4）仪器仪表办公设备外壳、照相机零件及电表配件等。
（二）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）- P
聚对苯二甲酸乙二醇酯为聚对苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法制成的聚合物，俗称"涤纶"。英文简称PET。
目前，PET用于纤维和塑料制品基本各半，塑料制品主要用于透明瓶、薄膜和片材；用作工程塑料正在迅速兴起，今后会有较大增长。
PET薄膜的突出优点是阻隔性、力学性能和韧性好；PET玻璃纤维增强改性后的特点是力学性能高且受温度影响小、耐热温度高、冲击强度高、耐摩擦、耐蠕变性好、刚性大、硬度大且尺寸稳定性好。增强PET在力学性能、刚性、耐热性方面都超过增强PBT，但加工性不及PBT。
1、PET的性能
（1）一般性能PET树脂为乳白色半透明或无色透明体，相对密度1.38，透