塑膠特性介紹

01

聚碳酸酯

Polycarbonate, PC

是一種無色透明的無定性熱塑性材料。其名稱來源於其內部的CO3基團。

特性

  • 聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗衝擊,阻燃,在普通使用溫度內都有良好的機械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐衝擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-0級阻燃性能。但是,聚甲基丙烯酸甲酯的價格較低,並可通過本體聚合的方法生產大型的器件。目前隨著聚碳酸酯生產規模的日益擴大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。

  • 聚碳酸酯燃燒時會發出熱解氣體,塑料燒焦起泡,但不著火,離火源即熄滅,發出稀薄的苯酚氣味,火焰呈黃色,發光淡烏黑色,溫度達140℃開始軟化,220℃熔解,可吸紅外線光譜。

  • 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。

用途

  • CD/VCD光碟、桶裝水瓶、嬰兒奶瓶、樹脂鏡片、防彈玻璃、車頭燈罩、動物籠子、行李箱、登月太空人的頭盔面罩;智慧型手機的機身外殼。

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02

ABS樹脂 (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)

Acrylonitrile Butadiene Styrene

特性

  • 是一種強度高、韌性好、易於加工成型的熱塑型高分子材料,其玻璃轉移溫度大約是105°C(221°F)。ABS樹脂是乳白色固體,有一定的韌性,密度約為1.04~1.06 g/cm3。它抗酸、鹼、鹽的腐蝕能力比較強,也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解。

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用途

  • ABS樹脂可以在-25℃~60℃的環境下表現正常,而且有很好的成型性,加工出的產品表面光潔,易於染色和電鍍。

  • 可以被用於家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂高積木就是ABS製品。

03

聚丙烯

Polypropylene,簡稱PP

是一種半結晶的熱塑性塑膠。具有較高的耐衝擊性,機械性質強韌,抗多種有機溶劑和酸鹼腐蝕。

特性

  • 聚丙烯的結構和聚乙烯接近,因此很多性能也和聚乙烯類似,特別是在溶液中的反應和電性能。由於其存在一個甲基側鏈,可以改善機械性能和耐熱性,但是聚丙烯更易在紫外線和熱能作用下被氧化降解,耐化學性降低。

  • 耐熱且化學穩定性比較高。本質上和高密度聚乙烯接近,結晶度比高密度聚乙烯略低,所以一般呈現半透明的狀態,而硬度與高密度聚乙烯差不太多。 聚丙烯的特性取決於分子量和分子量分布,結晶度,類型和共聚單體(如果使用的話)的比例和等規度。

用途

  • PP熔點高達167℃,耐熱,製品可用蒸氣消毒是其特點。

  • 以PP製瓶的,最常見的是豆漿、米漿瓶,還有用來裝100%純果汁、優酪乳、果汁飲料、乳製品(如布丁)等,

  • 較大的盛器,像水桶、垃圾桶、洗衣槽、籮筐、籃子等等多是以PP做成。

  • 近年來亦大量使用於製成免洗餐具或免洗杯(供速食餐飲業者裝填冰品使用,如市面盛行之「快可利」連鎖店所用之盛裝容器)

  • 該材質容器係屬不透明或半透明容器,具備有耐酸鹼、耐化學物質、耐碰撞及耐高溫(約-20℃~120℃)等優點。

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04

鋼化塑料

是一類在靜態或受到低速衝擊力時表現強度和剛性,而在受到高速衝擊力時表現延展性和吸能性,不容易發生脆性破壞的塑料。典型品種有PC/ABS類、PC/SAN類、PC/PBT類、PC/PP類、PC/PMMA類等鋼化塑料。

特性

  • 在靜態或受到低速衝擊力時,體現普通工程塑料所具有的強度和剛性;而在受到高速衝擊力時,體現出橡膠一樣的延展性和韌性,從而起到吸能和防護等作用。而普通增韌塑料在受到高速衝擊力時,會發生大量的裂紋引發和擴展現象,體現脆性破壞。

  • 即使受外力作用導致材料發生破壞時,破損處體現出韌性破壞,而不是出現銳角、碎片四濺這樣的脆性破壞。

  • 特殊的應力-應變行為:隨著拉伸速度的提高,普通工程塑料合金的拉伸模量增加,而斷裂伸長率減小;而「鋼化塑料」與之相反,隨著拉伸速度的提高,拉伸模量減小,且仍然保持較高的斷裂伸長率。

  • 高速衝擊下能量吸收能力高:普通工程塑料合金在受到高速衝擊力時多表現為剛性和脆性破壞,容易發生裂紋擴展現象;而「鋼化塑料」則表現為吸能和韌性破壞,不容易產生裂紋、銳角及碎片。

用途

  • 可應用於汽車內、外飾件,在碰撞能量吸收技術中發揮重要作用,提高汽車的安全性。

  • 可應用於運動器材,當關節在受到撞擊時,可使衝擊力迅速得到緩衝,更好地保護人體的骨骼。

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05

聚乙烯

Polyethylene,簡稱PE

是日常生活中最常用的高分子材料之一,大量用於製造塑膠袋,塑膠薄膜,牛奶桶的產品。

特性

  • 聚乙烯在薄膜狀態下可以被認為是透明的,但是在塊狀存在的時候由於其內部存在大量的晶體,會發生強烈的光散射而不透明。聚乙烯結晶的程度受到其枝鏈的個數的影響,枝鏈越多,越難以結晶。聚乙烯的晶體融化溫度也受到枝鏈個數的影響,分布於從90攝氏度到130攝氏度的範圍,枝鏈越多融化溫度越低。聚乙烯單晶通常可以通過把高密度聚乙烯在130攝氏度以上的環境中溶於二甲苯中製備。

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用途

(1).高密度聚乙烯

  • 高強度不怕摔而且不透光,奶製品常常偏好此種塑膠。這種塑膠耐水耐油性都非常出色,因此適應性很廣。一般攝氏100度以上才會容易變形。這種塑膠還特別耐酸耐鹼耐腐蝕,所以工業中也是應用極為普遍。

(2).低密度聚乙烯

  • 密度較低。其結構如下圖所示。非常軟而且有些黏,同時由於結晶度很低,LDPE的透明度比較高,所以我們日常生活中主要在保鮮膜、塑膠袋等方面。耐油性耐水性比較低。

06

聚對苯二甲酸乙二酯

Polyethylene Terephthalate,
簡稱PET或PETE

是生活中常見的一種樹脂,可以分為APET、RPET和PETG。

特性

  • 熱塑性聚酯,具有優良的堅韌性,拉伸、抗衝擊強度、耐磨性,電絕緣性。

  • 由於具有韌性佳、質量輕、不透氣、耐酸鹼、耐水、耐油等特點,近年成為汽水、果汁、碳酸飲料、食用油零售包裝等之常用容器。

  • 收縮率70%。

  • 不耐熱。攝氏80度以下可以保持不變形。

用途

  • 分子量足夠大可紡成聚酯纖維,成品稱滌綸,作為工業產品之基礎原料。

  • 可製成薄膜用於錄音、錄影、電影膠片、光學碟片等的基片、絕緣膜、產品包裝等。

  • 作為塑料可吹製成各種瓶,如寶特瓶等。

  • 可作為電器零部件、軸承、齒輪等。

  • 絕大多數回收的飲料瓶都進入了塑料繩行業。

  • 偏光片,光學產品,用於液晶顯示器。

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07

聚氯乙烯

Polyvinyl Chloride,簡稱PVC

氯乙烯經加成聚合反應得到的的高分子材料。是聚乙烯和聚丙烯之後,第三種最廣泛生產的合成塑膠聚合物。

特性

(1).阻燃

  • 聚氯乙烯的最大特點是阻燃,因此被廣泛用於防火應用。

  • 聚氯乙烯的燃燒分為兩步。先在240℃-340℃燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴,然後在400-470℃發生碳的燃燒。

(2).穩定

  • 不易被酸、鹼腐蝕;比聚乙烯耐熱但比不上聚丙烯。PVC是七大塑料中唯一必須使用塑化劑的材料,這使得它的狀態可以從軟而彈到硬而脆之間變化。而增塑劑就是媒體報導中的「塑化劑」。PVC既然可以呈現軟而有彈性的一面,也就可以模擬橡膠或皮革的一些用途,比如小汽車內飾大量使用的人造革、一次性檢查手套、地板、桌布、塑膠鞋,

用途

  • 聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經取代反應製成。由於其防火耐熱作用,聚氯乙烯被廣泛用於各行各業各式各樣產品: 電線外皮、光纖外皮、鞋、手袋、袋、飾物、招牌與廣告牌、建築裝潢用品、傢俱、掛飾、滾輪、喉管、玩具(如有名的義大利「Rody」跳跳馬)、動漫公仔、門簾、捲門、輔助醫療用品、手套、某些食物的保鮮紙、某些時裝等。

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聚甲醛 (或聚縮醛),學名為聚氧亞甲基

Polyformaldehyde,簡稱POM

是一種熱塑性結晶聚合物。

特性

  • 聚甲醛很容易結晶﹐結晶度達70%﹔通過高溫退火﹐可增加結晶度。均聚甲醛的熔融溫度為 181℃﹐密度為 1.425 g/cm3。共聚甲醛的熔點為 170℃ 左右。均聚甲醛的玻璃化溫度為 -60℃。酚類化合物是聚甲醛的最佳溶劑。從熔融指數的研究得知﹐均聚甲醛的分子量分布較窄。除強酸﹑氧化劑和苯酚外﹐共聚甲醛對其他化學試劑很穩定﹐而均聚甲醛還對濃氨水不穩定。經穩定處理的聚甲醛可加熱到 230℃ 仍無顯著分解。聚甲醛可用熱壓﹑射出﹑押出﹑吹塑等方法成型﹐加工溫度為 170~200℃﹔也可用機床加工﹐還可焊接。製品質輕﹐堅硬﹐有剛性和彈性﹐尺寸穩定﹐摩擦係數小﹐吸水率低﹐絕緣性能良好﹐又耐有機溶劑﹔可在廣泛的溫度範圍 (-50~105℃) 和濕度範圍內使用﹔在各種溶劑和化學試劑作用下﹐以及大負荷和長時間循環應力下保持性能不變。

用途

  • 聚甲醛可作為工程塑料﹐代替銅等有色金屬﹐用於汽車工業﹑機械工業中的配件如齒輪﹑泵﹑自潤滑軸承﹑葉輪﹑擠出螺杆﹑閥杆﹑螺母等﹐以及絕緣器件﹔還可製成儲槽﹑管道和農藥噴霧器等。

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