1.2.1 塑料的分类及用途

塑料的种类很多，按其受热后所表现的性能不同，可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。

（1）热固性塑料是指在初受热时变软，可以塑制成一定形状，但加热到一定时间后或加入固化剂后，就硬化定型，再加热则不熔解，形成体形（网状）结构的塑料，例如，酚醛塑料、环氧塑料、氨基塑料等。

（2）热塑性塑料是指在特定的温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。这类树脂在成型过程中只发生物理变化而没有化学变化，所以受热后可多次成型。其废料可回收和重新利用。常用的热塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS、有机玻璃和尼龙等。

1.ABS——丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

1）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的特性：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、低表面粗糙度及高强度性。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，从高到低的表面粗糙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及很高的抗冲击强度。

2）典型应用范围

用于汽车（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，如高尔夫球手推车及喷气式雪撬车等。

2.PA——聚酰胺

1）化学和物理特性

聚酰胺（PA）的种类很多，有PA6、PA66、PA10和PA12等。PA66是最常见的，在尼龙强度中也是最高的，而PA 6是加工性能最好的。它们的结构略有差异，性能也不尽相同，但都具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面硬且光滑、摩擦系数小、耐磨、自润滑性、耐腐蚀、制件质量轻、易染色和易成型等特点。

2）典型应用范围

用于齿轮、齿条、联轴节、辊子、轴承等零件连接器，也用于仪器壳体、水表和其他商业设备等。

3.PE——聚乙烯

1）化学和物理特性

聚乙烯按聚合时所采用压力的不同，可以分为高压聚乙烯（HDPE）和低压聚乙烯（LDPE）两类，是世界上产量最大的塑料。其特点是软性、无毒、价廉、加工方便和流动性好，产品易收缩变形。

2）典型应用范围

HDPE：用于电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等，也用于制造塑料管、塑料板、塑料绳及承载力不高的零件，如齿轮、轴承等。

LDPE：日用品中用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶、碗、箱柜和管道连接器等。

4.PP——聚丙烯

1）化学和物理特性

PP是一种半结晶性材料，它比PE更坚硬且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此，许多商业的PP材料是加入1%～4%乙烯的无规则共聚物或更高比例乙烯含量的嵌段共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。

PP的软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。

PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率（MFR）范围为1～40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好，但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。

由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8%～2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PEHD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（如四氯化碳）溶剂等没有抵抗力，PP也不像PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

2）典型应用范围

用于汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP有挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架、机盖及电冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备，如剪草机和喷水器等）。

5.PVC——聚氯乙烯

1）化学和物理特性

刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一，PVC材料是一种非结晶性材料，PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其他添加剂。

PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性及优良的几何稳定性，对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力，然而它能够被浓氧化酸（如浓硫酸、浓硝酸）所腐蚀，并且也不适于芳香烃、氯化烃接触的场合。

2）典型应用范围

用于供水管道、家用管道、房屋墙板、商用机器壳体、电子产品包装、医疗器械和食品包装等。

6.PS——聚苯乙烯

1）化学和物理特性

大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸（如浓硫酸）所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。

2）典型应用范围

用于产品包装，仪表外壳，家庭用品（如餐具、托盘等），电气（如透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。

7.PC——聚碳酸酯

1）化学和物理特性

PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性及抗污染性。PC的缺口非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%～0.2%。

PC有很好的力学性能，但流动特性较差，因而这种材料的注塑过程较困难。在考虑选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。

2）典型应用范围

用于电气和商业设备（如计算机元件、连接器等），器具（如食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（如车辆的前后灯、仪表板等）。

8.POM——聚甲醛

1）化学和物理特性

POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料，均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料，并且不易吸收水分。

POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达2%～3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。

2）典型应用范围

POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此，还用于管道器件（如管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

9.PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯

1）化学和物理特性

PMMA具有优良的光学特性及耐气候变化特性，白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。

PMMA具有室温蠕变特性，随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。

2）典型应用范围

用于汽车工业（如信号灯设备、仪表盘等），医药行业（如储血容器等），工业应用（如影碟、灯光散射器），日用消费品（如饮料杯、文具等）。

10.SA——苯乙烯-丙烯腈共聚物

1）化学和物理特性

SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成分使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成分使SA具有化学稳定性和热稳定性。

SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。

2）典型应用范围

用于电气（如插座、壳体等），日用商品（如厨房器械、冰箱装置、电视机底座、卡带盒等），汽车工业（如车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（如餐具、食品刀具等），化装品包装等。

11.PBT——聚对苯二甲酸丁二醇酯

1）化学和物理特性

PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性，PBT吸湿特性很弱。

2）典型应用范围

用于家用器具（如食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（如开关、电机壳、熔断器盒、计算机键盘按键等），汽车工业（如散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。

12.PC+ABS——聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物

1）化学和物理特性

PC+ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如，ABS的易加工特性和PC的优良力学性能和热稳定性，二者的比率将影响PC+ABS材料的热稳定性。PC+ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。

2）典型应用范围

用于计算机和商业机器的壳体，电器设备，草坪和园艺机器，汽车零件（如仪表板、内部装修及车轮盖）。

13.PC+PBT——聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物

1）化学和物理特性

PC+PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如，PC的高韧性和几何稳定性，以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。

2）典型应用范围

用于齿轮箱、汽车保险杠，以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性及几何稳定性的产品。

14.PET——聚对苯二甲酸乙二醇酯

1）化学和物理特性

PET的玻璃化转化温度在165℃左右，材料结晶温度范围是120～220℃，在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说，在高温下还非常容易发生弯曲形变，可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度，可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。

2）典型应用范围

用于汽车工业（结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等），电器元件（如电动机壳体、电气连接器、继电器、开关、微波炉内部器件等），工业应用（如泵壳体、手工器械等）。

15.PPE——聚丙乙烯

1）化学和物理特性

通常商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其他热塑性材料，例如，PS、PA等，这些混合材料一般称为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性，特性的变化依赖于混合物，如PPO和PS的比率。混入了PA66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性，这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。

混入了P S的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%，这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加。

2）典型应用范围

用于家庭用品（如洗碗机、洗衣机等），电气设备（如控制器壳体、光纤连接器等）。

16.PETG——乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯

1）化学和物理特性

PETG是透明的、非晶体材料，玻璃化转化温度为88℃。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些，并具有透明、高强度、高韧性的综合特性。

2）典型应用范围

用于医药设备（如试管、试剂瓶等），玩具，显示器，光源外罩，防护面罩，电冰箱保鲜盘等。