塑料的应用与发展
塑料的应用及发展现状
武晓博
摘要：本文综述了塑料的性质及分类，对不同类型的塑料分别进行了举例，结合其各自的性能介绍了各类塑料的相关应用与发展。
关键词：塑料；性质；分类；应用；发展
1 引言
自比利时人列奥·亨德里克·贝克兰于1907年7月14日注册酚醛塑料的专利以来，塑料制品便以惊人的速度迅速发展着，并且与纤维、橡胶统称为三大高分子材料。从桌椅板凳等日常用品，到电子设备、汽车零部件、航模材料等，塑料制品可谓无处不在，可以说，塑料制品不仅与我们的生活息息相关，更与国家的经济建设与发展紧密相连。
我国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述三种材料。进入21世纪以来，我国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三，实现产品销售率97.8%，高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了我国塑料工业强劲的发展势头。
2 塑料的特性
塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实是合成树脂中的一种，形状跟天然树
脂中的松树脂相似，但因经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料[1]。
2.1 塑料的优点
（1）质量轻且坚固。一般塑料的密度在0.9~1.5g/ml之间，是除木材外较轻质的材料。基于这一性质，在汽车制造中，相比于密度为7.6g/ml的钢，8.4g/ml 的黄铜，2.7g/ml的铝等，每100kg塑料可代替金属材料200~300kg，可大大减轻汽车自身的质量。
（2）加工性能好，容易成型，可使形状复杂的部件加工简单化。复杂制品可一次成型，能采用各种成型法大批量生产，生产效率高、成本低、经济效益显著。
（3）耐化学腐蚀。塑料对酸、碱、盐等化学物质的腐蚀性均有抵抗力，避免了因化学腐蚀造成的材料性能降低。
此外，塑料还具有光泽，部分透明或半透明，且大多为良好的绝缘体，效用多，容易着色，部分塑料耐高温等优点，因而应用广泛。
2.2 塑料的缺点
（1）回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。
（2）塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体；不仅仅是燃烧，即使在高温环境里，也会导致塑料分解出有毒成分，例如苯等。
（3）塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。
（4）塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。
（5）绝大多数塑料的耐热性能等较差，易于老化。
随着塑料和塑料制品的消费量不断增加，塑料废物也在不断增多，伴生的“白色污染”等严重的城市污染现象也日益加剧，因而对塑料制品的回收处理将成为我们今后所必须面对的严峻挑战。
3 塑料的分类及应用[2]-[6]
我们通常所用的塑料并不是一种纯物质，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在聚合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，才能成为性能良好的塑料。
3.1 按使用特性分类
根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。
（1）通用塑料。一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物（ABS）。这五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数，其余的基本可以归入特殊塑料品种，如：PPS、PPO、PA、PC、POM等，它们在日用生活产品中的用量很少，主要应用在工程产业、国防科技等高端的领域，如汽车、航天、建筑、通讯等领域。
聚乙烯：常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线性高压聚乙烯（LLDPE）。三者当中，HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能，而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等，而HDPE 的用途比较广泛，薄膜、管材、注射日用品等多个领域。
聚丙烯：相对来说，聚丙烯的品种更多，用途也比较复杂，领域繁多，品种主要有均聚聚丙烯（HOMOPP），嵌段共聚聚丙烯（COPP）和无规共聚聚丙烯（RAPP），根据用途的不同，均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域，共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件，改性原料，日用注射产品、管材等，无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。
聚氯乙烯：由于其成本低廉，产品具有自阻燃的特性，故在建筑领域里用途广泛，尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。
聚苯乙烯：作为一种透明的原材料，在有透明需求的情况下，用途广泛，如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。
ABS：是一种用途广泛的工程塑料，具有杰出的物理机械和热性能，广泛应
用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等，尤其是家用电器，如洗衣机、空调、冰箱、电扇等，用量十分庞大，另外在塑料改性方面，用途也很广。
（2）工程塑料。一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。
通用工程塑料包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有：聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮等。
聚酰胺（PA，俗名：尼龙）：由于它独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优异、具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视，加之其加工简便、效率高、比重轻（只有金属的1/7）、可以加工成各种制品来代替金属，广泛用于汽车及交通运输业。典型的制品有泵叶轮、风扇叶片、阀座、衬套、轴承、各种仪表板、汽车电器仪表、冷热空气调节阀等零部件，大约每辆汽车消耗尼龙制品达3.6~4千克。聚酰胺在汽车工业的消费比例最大，其次是电子电气。
聚碳酸酯（PC）：既具有类似有色金属的强度，同时又兼备延展性及强韧性，它的冲击强度极高，用铁锤敲击不能被破坏，能经受住电视机荧光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又极好，并可施以任何着色。由于聚碳酸酯的上述优良性能，已被广泛用于各种安全灯罩、信号灯，体育馆、体育场的透明防护板，采光玻璃，高层建筑玻璃，汽车反射镜、挡风玻璃板，飞机座舱玻璃，摩托车驾驶安全帽。用量最大的市场是计算机、办公设备、汽车、替代玻璃和片材，CD和DVD光盘是最有潜力的市场之一。
聚甲醛（POM）：是一种性能优良的工程塑料，在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件，自问世以来，POM已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材、农业等领域。在很多
新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面，POM也表现出较好的增长态势。
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）：是一种热塑性聚酯，非增强型的PBT与其它热塑性工程塑料相比，加工性能和电性能较好。PBT玻璃化温度低，模具温度在50℃时即可迅速结晶，加工周期短。聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）被广泛应用于电子、电气和汽车工业中。由于PBT的高绝缘性及耐温性可用作电视机的回扫变压器、汽车分电盘和点火线圈、办公设备壳体和底座、各种汽车外装部件、空调机风扇、电子炉灶底座、办公设备壳件。
聚苯醚（PPO）：由2，6-二取代基苯酚经氧化偶联聚合而成的热塑性树脂，一般呈土黄色粉末状。常用的是由2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有优良的综合性能，最大的特点是在长期负荷下，具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在-127~121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能，制品具较高的拉伸强度和抗冲强度，抗蠕变性也好。此外，有较好的耐磨性和电性能。主要用于代替不锈钢制造外科医疗器械。在机电工业中可制作齿轮、鼓风机叶片、管道、阀门、螺钉及其他紧固件和连接件等，还用于制作电子、电气工业中的零部件，如线圈骨架及印刷电路板等。1964年，美国通用电气公司首先用2，6-二甲基苯酚为原料实现聚苯醚工业化生产。1966年，通用电气公司又生产了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消费量高达163kt。
此外，还包括耐磨改性工程塑料、导电改性工程塑料、抗辐射类改性工程塑料、预染色改性工程塑料等。
我国的工程塑料业起步晚，发展快。中国工程塑料工业协会数据表明，在过去的10年里，我国工程塑料产值年均增长20%以上，企业规模不断发展壮大，科技水平日益提高。尽管我国的工程塑料在合成和加工方面取得了长足发展，但总体看来仍存在产能过度集中在一些技术含量相对较低产品上的缺点，这促使我们努力提升科技水平，加快产品结构升级，促进中国工程塑料行业更快、更健康的发展。
（3）特种塑料。一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴。
氟塑料：氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙
烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。FEP多用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆；PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品，用于旋转模塑和涂料的粉状产品；其半成品有膜、板、棒和管材；PCTFE 树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料，膜厚度为0.001~0.010英寸，亦可制成棒和管；ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品；ETFE可制成用于挤塑和模塑的粒料，及用于旋转模塑、流化床和静电涂饰的粉末；PVDF可制成粉状、粒料和分散体系，可用于挤塑、注射模塑、传递模塑，也可通过干粉或分散体喷涂技术用作涂料，半成品有膜、板、棒和单纤维。
有机硅：即有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。有机硅的应用范围非常广泛，它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门，其应用范围已扩到：建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。
增强塑料：是指含有增强材料的塑料，是一种重要的高分子复合材料。所用增强材料多为玻璃纤维、碳纤维、聚芳酰胺纤维，也可用石棉纤维、陶瓷纤维和棉纤维等。增强塑料不仅保留了原树脂的优良特性，而且力学性能大为提高。可用作电绝缘材料、装饰材料以及用于机械、汽车和宇航等方面。
泡沫塑料：由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，且介电性能优于基体树脂，用途很广。几乎各种塑料均可作成泡沫塑料，发泡成型已成为塑料加工中一个重要领域。发泡塑料以芯层发泡、皮层不发泡为特征，外硬内韧，比强度（以单位质量计的强度）高，耗料省，日益广泛地代替木材用于建筑和家具工业中。聚烯烃的化学或辐射
交联发泡技术取得成功，使泡沫塑料的产量大幅度增加。经共混、填充、增强等改性塑料制得的泡沫塑料，具有更优良的综合性能，能满足各种特殊用途的需要。例如用反应注射成型制得的玻璃纤维增强聚氨酯泡沫塑料，已用作飞机、汽车、计算机等的结构部件；而用空心玻璃微珠填充聚苯并咪唑制得的泡沫塑料，质轻而耐高温，已用于航天器中。
3.2 按理化性质分类
根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。
（1）热塑性塑料。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。通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。受热时变软，冷却时变硬，能反复软化和硬化并保持一定的形状。可溶于一定的溶剂，具有可熔可溶的性质。热塑性塑料具有优良的电绝缘性，特别是聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗，宜于作高频和高电压绝缘材料。热塑性塑料易于成型加工，但耐热性较低，易于蠕变，其蠕变程度随承受负荷、环境温度、溶剂、湿度而变化。为了克服热塑性塑料的这些弱点，满足在空间技术、新能源开发等领域应用的需要，各国都在开发可熔融成型的耐热性树脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它们作为基体树脂的复合材料具有较高的力学性能和耐化学腐蚀性，能热成型和焊接，层间剪切强度比环氧树脂好。如用聚醚醚酮作为基体树脂与碳纤维制成复合材料，耐疲劳性超过环氧/碳纤维。它的耐冲击性好，在室温下具有良好的耐蠕变性，加工性好，可在240～270℃连续使用，是一种非常理想的耐高温绝缘材料。用聚醚砜作为基体树脂与碳纤维制成的复合材料在200℃具有较高的强度和硬度，在-100℃尚能保持良好的耐冲击性；无毒，不燃，发烟最少，耐辐射性好，预期可用它作航天飞船的关键部件，还可模塑加工成雷达天线罩等。
（2）热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其
他交联型两种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料，还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高，但可以通过添加填料，制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。
以酚醛树脂为主要原料制成的热固性塑料，如酚醛模压塑料（俗称电木），具有坚固耐用、尺寸稳定、耐除强碱外的其他化学物质作用等特点。可根据不同用途和要求，加入各种填料和添加剂。如要求高绝缘性能的品种，可采用云母或玻璃纤维为填料；如要耐热的品种，可采用石棉或其他耐热填料；如要求抗震的品种，可采用各种适当的纤维或橡胶为填料及一些增韧剂以制成高韧性材料。此外还可以采用苯胺、环氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇缩醛等改性的酚醛树脂以满足不同用途的要求。用酚醛树脂还可以制成酚醛层压板，其特点是机械强度高，电性能良好，耐腐蚀，易于加工，广泛应用于低压电工设备。
氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它们具有质地坚硬、耐刮痕、无色、半透明等优点，加入色料可制成彩色鲜艳的制品，俗称电玉。由于它耐油，不受弱碱和有机溶剂的影响（但不耐酸），可在70℃下长期使用，短期可耐110～120℃，可用于电工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高，有更好的耐水、耐热、耐电弧性，可作耐电弧绝缘材料。
以环氧树脂为主要原料制成的热固性塑料品种很多，其中以双酚A型环氧树脂为基材的约占90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性，收缩率和吸水率小，机械强度好等特点。
3.3 按加工方法分类
根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。
膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料；层压塑料是指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成为整体的材料；注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料；浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如MC尼龙等；反应注射塑料是用液态原材料，加压注入膜腔内，使其反应固化成
一定形状制品的塑料，如聚氨酯等。
塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法（通常称为塑料的一次加工）包括压塑（模压成型）、挤塑（挤出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、压延等。
吸塑：用吸塑机将片材加热到一定温度后，通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型表面上，经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或泡壳。
压塑：压塑也称模压成型或压制成型，压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。
挤塑：挤塑又称挤出成型，是使用挤塑机（挤出机）将加热的树脂连续通过模具，挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型，并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品，生产效率高，可自动化、连续化生产；缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工，制品尺寸容易产生偏差。
注塑：注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高，注塑机清理较困难等。
吹塑：吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
压延：吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
发泡：发泡材料（PVC，PE和PS等）中加入适当的发泡剂，使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔结构分为开孔泡沫塑料（觉大多数气孔互相连通）和闭孔泡沫塑料（绝大多数气孔是
互相分隔的），这主要是由制造方法（分为化学发泡，物理发泡和机械发泡）决定的。
4 结语
随着各行业产品更新换代步伐的加快，而塑料又具有可成型任意形状、生产率高、成本低等优点，所以塑料制品必将得到更为广泛的应用。
我国正处在国民经济高速发展的时期，对塑料制品的需求日益增多，其中以农用塑料制品、包装塑料制品、建筑塑料制品工程塑料制品这四类为最[7]。以上各类制品中的重点大类制品如管材、型材、压延制品、薄膜、工程塑料制品等生产，将逐渐向经济规模方向发展。此外, 由于国内在上述四大类塑料制品的生产上( 尤其是民用系列产品)尚未形成较大规模，随着国家经济的发展产品应用推广，以及市场信息广为传播，此四大类塑料制品定会有广阔的市场前景。
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常用塑料基本性能和用途(经典)
工程塑料总概 热性质： 玻璃转移温度（Tg）及熔点（Tm）；热变形温度（HDT）高；长期使用温度高（UL-746B）；使用温度范围大；热膨胀系数小。 机械性质： 高强度,高机械模数,低潜变性,强耐磨损及耐疲劳性。其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 主要品种： 工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。 拉伸强度均超过50MPa，抗拉强度在500kg/cm2以上，耐冲击性超过50J/m，弯曲弹性率在24000kg/cm2，负载挠曲温度超过100℃，其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，则亦可列入工程塑胶的范围。此外，较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶，耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同，故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同，故有适用于任何成形方式者，亦有只能以某种成形方式加工者，造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差，因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性质，但若添加20~30%的玻璃纤维，则可有所改善。
注塑模具现状与发展
注塑模具CAD系统的现状及其发展 摘要：本文论述了我国注塑模具行业的概况及其近年来取得的成绩，对于国内外注塑模具技术的发展历程好现状做了简单的论述，最后总结出模具的专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、网络化的发展趋势。 关键词：注塑模具；CAD；发展 1引言 塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。 2我国注塑模具工业概况 我国虽然很早就开始制造和使用模具，但长期为行程高技术含量的产业。直到10世纪年代后期，随着科技的进步，国务院和国家有关部门对发展模具工业给予了高复重视和支持，募集工业才驶入快速发展轨道。 近年来，我国模具工业发生了巨大的变化。在我国模具生产企业中，数字化设备比较齐全，模具CAD/CAE/CAM技术已经被广泛的应用，采用高速加工的先进技术的企业也逐渐增多。模具标准间使用覆盖率级模具商品化率都已经有了较大幅度的提高。热流道技术在塑料模具行业中应用比例越来越高。 注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。
常用热固性塑料使用特性
常用热固性塑料使用特性 酚醛塑料PF 性能： 1.一般工业电器用：具有良好的可塑性，适用于一般压塑成型，工艺性良好，机电 性能好，光泽性好（如塑11-1，塑11-4，塑18-1，塑19-1） 2.高电绝缘用：适宜于压缩成型，除力学性能良好外，有优良的电绝缘性及耐水性 （如塑14-1，塑14-1T，塑17-1，塑21-1）。产品代号有“T”者表示有抗霉性 3.高频率用：有优良耐水、耐热性、耐高频率性，宜用于湿热带气候条件用（如塑 14-5，塑14-6，塑14-8，塑14-9，塑17-3） 4.耐水、耐热、耐油、耐腐蚀、防湿防霉用：有良好的机电性能外，还有上述各种 性能（如塑11-2，塑11-18） 5.耐冲击用：有高抗拉冲击强度，电绝缘，防湿，防霉，耐水性能（如塑32-1，塑 32-1T，塑32-5） 6.自然防霉，耐湿，耐酸特性及具有高度防湿，防霉，耐高频特性（如塑11-6，塑 35-1） 7.日用品用：有一定机械强度，工艺性好，价格便宜（如塑44-1等） 用途： 1.可用工业电器开关及零件，仪表壳，纺织机械零件，矿灯零件，旋钮灯头，开关， 插座等日用电器零件 2.可作电绝缘性，耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件，交通电工器材几无 线电零件 3.可作耐高频的短波和超短波电讯器材，高绝缘试验仪器，无线电，雷达，电子管 灯座等电器零件 4.可作要求耐热、耐水、防霉、防腐的各种电器零件，用于船舶，湿热带气候条件 时 5.可用于有金属嵌件的复杂塑件，或用于防震，防湿，防霉场合时作真空管插座， 电磁开关座，蓄电池箱盖，通讯机外壳 6.可作蓄电池零件，人造纤维工业用零件，卫生医药用具，有酸，蒸气侵蚀的工作 条件时零件以及湿度大，频率高、电压高的电器，机械零件 7.可作瓶盖，纽扣等日用品零件 氨基塑料UF，MF 性能： 1.脲—甲醛塑料：着色性好，色泽鲜艳，外观光亮，无特殊气味，不怕电火花，有 灭弧能力，耐热，耐水性比酚醛弱，防霉性良好 2.三聚氰胺—甲醛：有高度抗弧性，介电性，较高耐水，耐热性，硬度高，其它 类似于脲—甲醛 用途： 1.可用日用品，航空及汽车的装饰器材，以及无线电，磁石发电机，点火器，电动 工具，矿用电器等零件 2.可用机电性能要求较高的零件，开关零件，接触器灭弧室和接触器零件，绝缘、防爆 等电器零件
PE塑料的性能与应用..
PE塑料的性能与应用 PE即聚乙烯，是一种具有多种结构和特性的聚合物。它主要分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、及特殊性能的超高分子量聚乙烯、低相对分子质量聚乙烯、高相对分子质量高密度聚乙烯、极低密度聚乙烯等。一般来说相对密度低于0.920的聚乙烯，通常称为低密度聚乙烯；相对密度等于或大于0.940的聚乙烯称为高密度聚乙烯；相对密度在0.926~0.940范围内的聚乙烯称为中密度聚乙烯。 由PE的分类上就能看出，密度是关系着PE塑料性能差异的主要指标，其次是相对分子质量，而密度又是树脂结晶度和分子线型结构不同造成的。线性结构的PE，结晶度高，密度大，熔融温度、硬度、屈服强度、弹性模量也高。尽管PE分子间的力不大，但主要因结晶度高，分子便堆砌紧密而强度增大。相反，支链度大的PE结晶度较小，则密度较低，可延伸性与韧性较大，即为柔韧性材料。 相对分子质量及其分布会直接影响结晶度，进而影响一系列性能，如：强度、硬度、韧性、耐磨性、耐化学药品和老化及耐低温脆折性等越高，而断裂伸长率降低。相对分子质量分布窄，对韧性和低温脆性却有所提高。而耐长期载荷变形，耐环境应力开裂性则下降。所以，相对分子质量分布的宽窄对PE制品的种类与使用性能也有密切关系。 另外，熔融指数是聚乙烯熔体流动性的定量指标，也是反映聚乙烯分子量大小的一个标志。一般情况下，PE的熔融指数越高，其分子量越低；反之PE的熔融指数越低，其分子量越高。PE的熔融指数对其加工影响较大。熔融指数大，则流动性就好，对注射成型有利，但对于直接挤出吹塑来说，则不希望熔融指数过高，特别是HDPE，熔融指数大，型坯易产生下坠，影响型坯的正常成型。若要吹塑大型制品时，应该选用高分子量高密度聚乙烯(代号为HMWHDPE)，其重均分子量在30~50万范围内，其分子量不仅明显地高于一般HDPE(重均分子量在15~20万之间)，而且分子量分布较宽，其熔体张力大，采用直接挤出吹塑成型时，大型制件的型坯也不易产生下坠问题。采用HMWHDPE制得的塑料制品还具有良好的耐冲击性、耐蠕变性以及耐应力开裂性。 ⒈常用聚乙烯的性能介绍 ⑴低密度聚乙烯性能：LDPE为乳白色蜡状颗粒，它具有无毒、无味、无臭，是PE中最轻的品种，结晶度较低，为55﹪~65﹪熔体流动速率较宽，约为0.2~50g/10min，具有良好的柔韧性、延伸性、透明性、耐寒性，有优良的加工性、化学稳定性及透气性较好，电绝缘性能优异，但其机械强度、透湿性、耐老化性能较差及耐热性低于高密度聚乙烯。 ⑵高密度聚乙烯的性能：HDPE为白色粉末或颗粒状，无毒、无味、无臭，与LDPE相比，支链较少，结晶度较高，密度较大，相对分子质量常为十几万到几十万，熔体流动速率范围较窄；具有较高的刚性和韧性，优良的机械性能和耐热性，还具有较好的耐溶剂性、耐蒸汽渗透性等。 ①HDPE的各项性能见表1—4
我国塑料模具现状与发展趋势
合肥通用职业技术学院毕业设计论文 题目：我国塑料模具现状与发展趋势 系别：数控与材料工程系 专业：模具设计与制造 学制：三年 姓名：童胜明 学号： 指导教师：葛婧 二零一六年五月十日
我国塑料模具现状与发展趋势 摘要 现在，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美感和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。 关键词：塑料磨具；现状；发展；趋势 目录 第一章我国塑料模具的发展 (1) 1.1 CAD/CAM/CAE技术的应用 (1) 1.2 电子信息工程技术的应用 (1) 1.3 气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟 (1) 1.4 热流道技术的应用更加广泛 (1) 1.5 精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高 (1) 1.6 模具寿命不断提高 (2) 1.7 模具效率不断提高 (2) 1.8 采用模具先进加工技术及设备 (2) 第二章我国塑料模具现状 (3) 2.1 新型材料塑料简介 (3) 2.2 我国塑料模具现状 (3) 2.3我国塑料模具的差距 (5) 2.3.1 塑料模具产品水平 (5) 2.3.2工艺装备水平 (6) 2.3.3 开发能力及经济效益等方面 (6) 2.3.4 管理及其他方面 (6) 2.3.5 产需矛盾 (6) 第三章我国塑料模具的发展趋势 (7) 3.1 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术 (7) 3.2 快速原型制造(RPM)及相关技术将得到更好的发展 (7) 3.3 高速铣削加工将得到更广泛的应用 (7) 3.4 模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更大作用 (8) 3.5 电火花铣削加工技术将得到发展 (8) 3.6气体辅助注射技术和高压注射成形等工艺将进一步发展 (8) 总结 (10)
常用塑料特性及其基本知
常用塑料特性及基本知识 为了进一步提高各品管人员对塑料的理解和更有效控制，现对常用塑料作以下简单阐述： 1、什么叫塑料： 塑料从其组成来讲，有些塑料单纯地由一种合成树脂组成，由这种树脂所制成的材料叫塑料。 2、塑料分类：以其受热行为分类，大体分为两类：“热固性塑料”和“热 塑性塑料”。 2．1 什么叫热固性塑料：热固性塑料是指在一定的温度和压力等条件下保持一定时间而固化、硬化后成为不熔不溶性物质的塑料，该种塑料不具备重复受热可塑性，如：酚醛、电木粉、环氧塑料等。 2．2 什么叫热塑性塑料：热塑性塑料是指在特定温度范围内能够反复加热软化和冷却定型的塑料，该种塑料具有可以重复使用和啤塑性能，如：ABS、PP、PC、PE等。 2．3 以塑料使用特点分类，可分为三种：通用塑料、工程塑料、特种塑料。2．3．1 通用塑料是指常用塑料，这类塑料产量大、用途广、价钱平/聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙稀（PVC）、聚苯乙烯（PS）。ABS等。 2．3．2 工程塑料是指可以作为结构部件使用的塑料，具有类似金属的特性，能代替各种金属作为工程结构件使用，聚酰氨（PA），聚碳酸酯（PC）， 聚甲醛（POM/赛钢），聚酯（PET），聚苯醚（PPO）等。2．3．3 特种塑料是指有某一方面特殊性能的塑料，具有较高耐热性、电绝缘性、耐腐蚀性等。 2.4 按用途分类塑胶分为工程塑胶和普通塑胶 一.按照受热性能,可分为热固性塑料和热塑性塑料. 热固性塑料—是经加热固化后不再在热的作用下变软而重复成型的塑料. 特点—质地坚硬,耐热性好,尺寸稳定,不溶于剂. 常见的有:酚醛塑料.环氧树脂.不饱和聚脂.脲甲醛.聚氯酯. 热塑性塑料—是指可以多次重复加热变软冷却结硬成型.主要由分子结构为线状或链状的聚合树脂构成. 常见的有:PE.PP.PS.ABS.PA.PMMA.PC.聚酯酸纤维等. 模具简介 1.两板模
塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍
聚丙烯（PP）的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙
相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 （6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 （1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。 （2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。 （3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 （4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质
注塑塑料性能分析
注塑塑料性能分析 多种注塑塑料性能分析（一） 1.ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车(仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等)，电冰箱，大强度工具(头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等)，电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。 模具温度：25～70℃。(模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 2.PA6聚酰胺6或尼龙6 典型应用范围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。 熔化温度： 230~280℃，对于增强品种为250~280℃。 模具温度： 80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力： 一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。 注射速度： 高速(对增强型材料要稍微降低)。 流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口
我国塑料模具的发展现状及发展建议
本科生毕业设计（论文） 题目：本科毕业设计（论文）题目 此行若无内容，横线保留 通信与控制工程学院自动化专业 学号34567890 学生姓名梁溪媛 指导教师常广溪教授 江南讲师 二〇〇九年六月 我国塑料模具的发展现状及发展建议 摘要：塑料作为一种新材料，应用范围涉及各个领域。因此作为塑料加工所需的模具显得尤其重要。本文主要论述了我国塑料模具发展的历史以及研究现状，同时，将我国的模具技术与国外作对比，发现差异；最后介绍了塑料模具的发展趋势。 关键词：塑料模具；发展现状；发展差距；发展趋势 Abstract: Plastic，as a new material, covers all areas of application. Therefore, plastic mold processing is particularly important. This article discusses the history and current situation of plastic mold research and development; then compareing the mold technology with foreign countries ; Finally, the development trend of plastic mold. Key words: Plastic mold；Development status；Development gap；trend 1 引言 塑料作为20 世纪的一种新兴材料，其使用范围已经深入到社会生活与生产的方方面面，成为继金属、木材、硅酸盐之后的现代工业生产中的重要原材料。[1] 塑料的迅速发展，带动了塑料模具材料的发展。随着高性能塑料的开发和生产规模的不断扩大，塑料制品的种类日益增多，并向精密化、大型化和复杂化发展，使塑料模具工作条件更加复杂和苛刻，对塑料模具材料的性能要求也在不断提高。目前，全球范围内塑料模具材料的开发速度都在加快，品种也在迅速增加。新型塑料模具材料的开发，对保证模具质量、提高模具使用寿命和降低生产成本都有着至关重要的作用，能进一步地推动塑料工业更快、更好地向前发展。[2, 3] 2 我国塑料模具的发展现状 目前, 塑料模具在整个模具行业中所占比重约30%，在模具进出口中的比重高达50% ~ 70%。而近年来我国塑料模具发展迅速。塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了非常广阔的市场。[4] 随着工业发达国家将制造业纷纷转移到我国，使我国塑料模具工业面临空前发展机遇。在外资的带动下，在高新技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，我国塑料模具形成了一个巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。我国塑料模具市场总体规模将增加13% 左右，到2015 年，塑料模具产值将达到1420 亿元，年均增长速度为12% 左右，到2015 年，模具及模具标准件出口将增长到7 亿美元左右。[5, 6] 外部市场环境的利好不代表中国塑料模具企业的实力。从总体上来看，我国还只能称的
常用塑料汇总
第六节常用塑料 一、热塑性塑料 （一）聚乙烯（PE） １．基本特性 聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。 低压聚乙烯又称高密度聚乙烯（HDPE），具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。 高压聚乙烯低又称低密度聚乙烯（LDPE）,具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性，但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。 聚乙烯无毒、无味、外观上是白色蜡状固体，微显角质状，柔而韧，比水轻，除薄膜外，其它制品皆不透明，有一定的机械强度，但与其他塑料相比除冲击强度较高外，其它力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。聚乙烯有优异的介电绝缘性，介电性能稳定；化学稳定性好，能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀；除苯及汽油外，一般不溶于有机溶剂；其透水气性能较差，而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好；聚乙烯是分子链仅由碳氢两种元素组成的高分子烷属链烃，极易燃烧，氧指数仅17.4，是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯制品受到日光照射时，制品最终老化变脆。聚乙烯的耐低温性能较好，在-60℃下仍具有较好的力学性能，但其使用温度不高，一般LDPE的使用温度在80℃左右，HDPE的使用温度在100℃左右。 ２．应用 聚乙烯是产量最大，应用最广的塑料品种,高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各种型材、单丝以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等；低密度聚乙烯常用作塑料薄膜、软管于制、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆包皮等。 ３．成型特点 聚乙烯的成型加工都是在熔融状态下进行的，成型时，收缩率大，在流动方向与垂直方向上的收缩差异大,易产生变形和产生缩孔；成型时的熔体温度一般约高出聚乙烯熔融温度30~50摄氏度。它可采用多种成型加工，可以注塑、挤出、中空吹塑、薄膜压延、大型中空制品滚塑、发泡成型等。聚乙烯质软易脱模，制品有浅的侧凹时可强行脱模。 （二）聚氯乙烯（PVC） １．基本特性 聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末，纯聚合物的透气性和透湿率都较低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能；软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，柔软性、断裂伸长率较好，但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性
国内外模具技术的现状及发展趋势
摘要：本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性，介绍了各行业模具的现状及发展方向；文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术，则是依据着国际模具市场的发展趋势， 转变着模具品牌产品的发展规模，不断的提高着模具设计水平，迎合着模具企 业的经济发展需求，也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词：发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD／CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy．It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die．It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前，模具行业的生产性服务业发展迅速，模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化，为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现，这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用，另外，我国的模具品种仍然不丰富，模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位，使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来，我国模具工业均以每年15％以上的增长速度快速发展。“十一五”期间，我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展，模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下，对模具的需求量和档次也越来越高，同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币，比上一年增长21％，模具出口亿美元，比上一年增长35．7％，模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。
各种常用塑料性能对比及用途2
工程塑料总概 热性质 玻璃转移温度（Tg）及熔点（Tm）；热变形温度（HDT）高；长期使用温度高（UL-746B）；使用温度范围大；热膨胀系数小。 机械性质 高强度,高机械模数,低潜变性,强耐磨损及耐疲劳性。其它 耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 主要品种 工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力， 在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。]般指能承受一 定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持 其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。 拉伸强度均超过50MPa，抗拉强度在500kg/cm2以上，耐冲击性超过 50J/m，弯曲弹性率在24000kg/cm2，负载挠曲温度超过100℃，其硬度、老 化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，则亦可列入工程塑胶的范围。此外， 较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶，耐热性优的矽溶融化合 物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、 PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为 化学构造不同，故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成 形性的不同，故有适用于任何成形方式者，亦有只能以某种成形方式加工 者，造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差，因此大多 添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外，通常具有延伸率 小、硬、脆的性质，但若添加20~30%的玻璃纤维，则可有所改善。 常见工程塑料的的应用 聚酰胺 （PA）由于它独特的低比重、高抗拉强度、耐磨、自润滑性好、冲击韧性优 异、具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视，加之其加工简便、效率高、比 重轻（只有金属的1/7）、可以加工成各种制品来代替金属，广泛用于汽车 及交通运输业。典型的制品有泵叶轮、风扇叶片、阀座、轴承、各种仪表 板、汽车电器仪表、冷热空气调节阀等零部件，大约每辆汽车消耗尼龙制品 达3.6~4千克。聚酰胺在汽车工业的消费比例最大，其次是电子电气。
国内注塑模发展现状和趋势报告
国内注塑模的现状及发展趋势 塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。 关于全国塑料加工业区域分布，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70％。现在，这3个省份的不少企业已意识到塑模业的无限商机，正积极组织模具产品的开发制造。 塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。 目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50％，均居世界前列。2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民 的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共币，其中出口额约58亿元人民币。除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高。 注塑模具在量和质方面都有较快挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以CAD/CAM/CAE 一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。 整体来看我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 经过近几年的发展，塑料模具已显示出一些新的发展趋势： 1、大力提高注塑模开发能力。 将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。 目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。 2、注塑模具从依靠钳工技艺转变为依靠现代技术。 随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。
常用塑料特性
尼龙1010特性 尼龙1010是一种半透明白色或微黄色坚韧固体，具有一般尼龙的共性。密度在1.04～1.05g/cm3之间，对霉菌的作用非常稳定，无毒，对光的作用也很稳定。它的机械性能、热和电性能列人表2-30。从表中看出：尼龙1010的最大特点是具有高度延展性，不可逆拉伸能力高，在拉力的作用下，可牵伸至原长的3～4倍，同时，还具有优良冲击性能和低温冲击性能，－60℃下不脆。但是，在高于100℃下，长期与氧接触逐渐变黄机械强度下降，特别是在熔融状态下，极易热氧化降解。 尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是指由聚酰胺类树脂构成的塑料。此类树脂可由二元胺与二元酸通过缩聚制得，也可由氨基酸脱水后形成的内酰胺通过开环聚合制得，分子式为：[ NH(CH2)m NHCO (CH2)n-2 CO ] n [ NH(CH2)n-1 CO ] n PA主要用于家用电器元件、电子及机电工业产品如插头、线等，亦用于生产汽车及仪表中的零部件、体育用品、输送管道、医疗器材、尼龙带、尼龙薄膜及织物等。
与PS、PE、PP等不同，PA不随受热温度的升高而逐渐软化，而是在一个靠近熔点的窄 的温度范围内软化，熔点很明显，温度一旦达到就出现流动。 一、PA性能的主要优点有： 1. 机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。抗拉强度接近于屈服强度，比ABS高一倍多。对冲击、应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多，并优于缩醛树脂。 2. 耐疲劳性能突出，制件经多次反复屈折仍能保持原有机械强度。常见的自动扶梯扶手、新型的自行车塑料轮圈等周期性疲劳作用极明显的场合经常应用PA。 3. 表面光滑，摩擦系数小，耐磨。作活动机械构件时有自润滑性，噪声低，在摩擦作用不太高时可不加润滑剂使用；如果确实需要用润滑剂以减轻摩擦或帮助散热，则水油、油脂等都可选择。 4. 耐腐蚀，十分耐碱和大多数盐液，还耐弱酸、机油、汽油等溶剂，对芳香族化合物呈惰性，可作润滑油、燃料等的包装材料。 5. 对生物侵蚀呈惰性，有良好的抗菌、抗霉能力。 6. 耐热，使用温度范围宽，可在-450C至+1000C下长期使用，短时耐受温度达120-1500C。 7. 有优良的电气性能。在干燥环境下，可作工频绝缘材料，即使在高湿环境下仍具有较好的电绝缘性。 8. 制件重量轻、易染色、易成型。因有较低的熔融粘度，能快速流动。易于充模，充模后凝固点高，能快速定型，故成型周期短，生产效率高。 二、PA性能的主要缺点； 1. 易吸水。吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度,特别是薄壁件增厚影响较大；吸水亦会大大降低塑料的机械强度。在选材时，应顾及使用环境及与别的元件的配合精度的影响。 2. 耐光性较差。在长期偏高温环境下会与空气中的氧发生氧化作用,开始时颜色变褐，继面破碎开裂。 3. 注塑技术要求较严：微量水分的存在都会对成型质量造成很大损害;因热膨胀作用使制品尺寸稳定性较难控制；制品中尖角的存在会导致应力集中而降低机械强度；壁厚如果不均匀会导致制件的扭曲、变形；制件后加工时设备精度要求高。 4. 会吸收水、醇而溶胀，不耐强酸及氧化剂，不能作耐酸材料使用。 PA的品种很多，如今已有几十种，以PA6、PA66、PA610最为常用。 PA6{ [ NH ( CN2)5 CO ]n} PA6熔融温度较PA66低，加工性能比其他PA好。制件有较高冲击强率，载荷分散性、弹性比PA66大，柔软性好，工作温度80-1000C，低温脆化温度-20至-300C，适于轻载荷条件下使用，可作机器仪表、仪器零件、电线电缆的绝缘；用玻纤增强后可制作齿轮、泵叶。但PA6吸水性很大，饱和吸水率高达10%左右，影响性能；又因介电常数较大，不宜用作高频低损耗材料。 PA66{ [ NH ( CN2)6 NH CO(CH2)4 CO ] n} PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种。其结晶度高，故刚性、硬度、耐热性都高，屈服强度较PA6和PA66大，摩擦系数小，耐应力开裂性良好，尤其是抗蠕变性是热塑性塑料中最强的品种之一；吸水率为7%，工作温度100-1200C。适于在中等载荷条件下使用，可制作盛载化学药物的瓶、管，其他用途类似于PA6。 PA610{ [ NH ( CN2)6 NH CO(CH2)8 CO ]n} PA610易于成型，性能介于PA6和PA66之间，硬度较高，耐磨性比PA6稍差。最大特点是吸水变化很小，尺寸较稳定，可代替PA6和PA66制作精密尺寸制件。
模具的现状及发展趋势最新
最新模具技术的现状及发展趋势 1.前言 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。 2.我国模具技术的现状 20世纪80年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅速，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取得了共识。目前，中国有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封
常用塑料特性及加工工艺
常用塑料特性及加工工艺 PEI 聚乙醚 典型应用范围: 汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、 印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳 体、非植入器械）。 注塑模工艺条件: 干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为 150C、4小时的干燥处理。 熔化温度：普通类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。 模具温度：107~175C，建议模具温度为140C。 注射压力：700~1500bar。 注射速度：使用尽可能高的注射速度。 化学和物理特性: PEI具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI 优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。 PEI还有良好的阻燃性、 抗化学反应以及电绝缘特性。 玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。 PE-LD 低密度聚乙烯 典型应用范围: 碗，箱柜，管道联接器 注塑模工艺条件: 干燥：一般不需要
熔化温度：180~280C 模具温度：20~40C 为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到 模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。 注射压力：最大可到1500bar。 保压压力：最大可到750bar。 注射速度：建议使用快速注射速度。 流道和浇口: 可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。 化学和物理特性: 商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD 的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。 如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间，那么其收缩率在2%~5%之间；如果密度在 0.926~0.94 g/cm3之间，那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺 参数。 PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂， 但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。 同PE-HD类似， PE-LD 容易发生环境应力开裂现象。 PE-HD 高密度聚乙烯 典型应用范围: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 注塑模工艺条件: