1.2.1 塑料的分類及用途

塑料的種類很多，按其受熱后所表現的性能不同，可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。

（1）熱固性塑料是指在初受熱時變軟，可以塑制成一定形狀，但加熱到一定時間后或加入固化劑后，就硬化定型，再加熱則不熔解，形成體形（網狀）結構的塑料，例如，酚醛塑料、環氧塑料、氨基塑料等。

（2）熱塑性塑料是指在特定的溫度范圍內能反復加熱和冷卻硬化的塑料。這類樹脂在成型過程中只發生物理變化而沒有化學變化，所以受熱后可多次成型。其廢料可回收和重新利用。常用的熱塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS、有機玻璃和尼龍等。

1.ABS——丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

1）化學和物理特性

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同的特性：丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、低表面粗糙度及高強度性。從形態上看，ABS是非結晶性材料。

三種單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯-丙烯腈的連續相；另一個是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性，并且由此產生了市場上百種不同品質的ABS材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如，從中等到高等的抗沖擊性，從高到低的表面粗糙度和高溫扭曲特性等。

ABS材料具有超強的易加工性、外觀特性、低蠕變性和優異的尺寸穩定性及很高的抗沖擊強度。

2）典型應用范圍

用于汽車（儀表板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發烘干機、攪拌器、食品加工機、割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛，如高爾夫球手推車及噴氣式雪撬車等。

2.PA——聚酰胺

1）化學和物理特性

聚酰胺（PA）的種類很多，有PA6、PA66、PA10和PA12等。PA66是最常見的，在尼龍強度中也是最高的，而PA 6是加工性能最好的。它們的結構略有差異，性能也不盡相同，但都具有機械強度高、韌性好、耐疲勞、表面硬且光滑、摩擦系數小、耐磨、自潤滑性、耐腐蝕、制件質量輕、易染色和易成型等特點。

2）典型應用范圍

用于齒輪、齒條、聯軸節、輥子、軸承等零件連接器，也用于儀器殼體、水表和其他商業設備等。

3.PE——聚乙烯

1）化學和物理特性

聚乙烯按聚合時所采用壓力的不同，可以分為高壓聚乙烯（HDPE）和低壓聚乙烯（LDPE）兩類，是世界上產量最大的塑料。其特點是軟性、無毒、價廉、加工方便和流動性好，產品易收縮變形。

2）典型應用范圍

HDPE：用于電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等，也用于制造塑料管、塑料板、塑料繩及承載力不高的零件，如齒輪、軸承等。

LDPE：日用品中用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶、碗、箱柜和管道連接器等。

4.PP——聚丙烯

1）化學和物理特性

PP是一種半結晶性材料，它比PE更堅硬且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時非常脆，因此，許多商業的PP材料是加入1%～4%乙烯的無規則共聚物或更高比例乙烯含量的嵌段共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但有更強的抗沖擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。

PP的軟化溫度為150℃。由于結晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。

PP不存在環境應力開裂問題。通常，采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率（MFR）范圍為1～40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好，但延展強度較低。對于相同MFR的材料，共聚物型的強度比均聚物型的要高。

由于結晶，PP的收縮率相當高，一般為1.8%～2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PEHD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。

均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而，它對芳香烴（如苯）溶劑、氯化烴（如四氯化碳）溶劑等沒有抵抗力，PP也不像PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

2）典型應用范圍

用于汽車工業（主要使用含金屬添加劑的PP有擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架、機蓋及電冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備，如剪草機和噴水器等）。

5.PVC——聚氯乙烯

1）化學和物理特性

剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一，PVC材料是一種非結晶性材料，PVC材料在實際使用中經常加入穩定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其他添加劑。

PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性及優良的幾何穩定性，對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力，然而它能夠被濃氧化酸（如濃硫酸、濃硝酸）所腐蝕，并且也不適于芳香烴、氯化烴接觸的場合。

2）典型應用范圍

用于供水管道、家用管道、房屋墻板、商用機器殼體、電子產品包裝、醫療器械和食品包裝等。

6.PS——聚苯乙烯

1）化學和物理特性

大多數商業用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩定性、熱穩定性、光學透過特性、電絕緣特性及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸，但能夠被強氧化酸（如濃硫酸）所腐蝕，并且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。

2）典型應用范圍

用于產品包裝，儀表外殼，家庭用品（如餐具、托盤等），電氣（如透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）。

7.PC——聚碳酸酯

1）化學和物理特性

PC是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強度、熱穩定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性及抗污染性。PC的缺口非常高，并且收縮率很低，一般為0.1%～0.2%。

PC有很好的力學性能，但流動特性較差，因而這種材料的注塑過程較困難。在考慮選用何種品質的PC材料時，要以產品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的PC材料；反之，可以使用高流動率的PC材料，這樣可以優化注塑過程。

2）典型應用范圍

用于電氣和商業設備（如計算機元件、連接器等），器具（如食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業（如車輛的前后燈、儀表板等）。

8.POM——聚甲醛

1）化學和物理特性

POM是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩定性和抗沖擊特性。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強度、抗疲勞強度，但不易于加工。共聚物材料有很好的熱穩定性、化學穩定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結晶性材料，并且不易吸收水分。

POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率，可高達2%～3.5%。對于各種不同的增強型材料有不同的收縮率。

2）典型應用范圍

POM具有很低的摩擦系數和很好的幾何穩定性，特別適合制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此，還用于管道器件（如管道閥門、泵殼體），草坪設備等。

9.PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯

1）化學和物理特性

PMMA具有優良的光學特性及耐氣候變化特性，白光的穿透性高達92%。PMMA制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。

PMMA具有室溫蠕變特性，隨著負荷加大、時間增長，可導致應力開裂現象。PMMA具有較好的抗沖擊特性。

2）典型應用范圍

用于汽車工業（如信號燈設備、儀表盤等），醫藥行業（如儲血容器等），工業應用（如影碟、燈光散射器），日用消費品（如飲料杯、文具等）。

10.SA——苯乙烯-丙烯腈共聚物

1）化學和物理特性

SA是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成分使SA堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成分使SA具有化學穩定性和熱穩定性。

SA具有很強的承受載荷的能力、抗化學反應能力、抗熱變形特性和幾何穩定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強度和抗熱變形能力，減小熱膨脹系數。

2）典型應用范圍

用于電氣（如插座、殼體等），日用商品（如廚房器械、冰箱裝置、電視機底座、卡帶盒等），汽車工業（如車頭燈盒、反光境、儀表盤等），家庭用品（如餐具、食品刀具等），化裝品包裝等。

11.PBT——聚對苯二甲酸丁二醇酯

1）化學和物理特性

PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。這些材料在很廣的環境條件下都有很好的穩定性，PBT吸濕特性很弱。

2）典型應用范圍

用于家用器具（如食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發干燥機殼體、咖啡器皿等），電器元件（如開關、電機殼、熔斷器盒、計算機鍵盤按鍵等），汽車工業（如散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等）。

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）化學和物理特性

PC+ABS具有PC和ABS兩者的綜合特性。例如，ABS的易加工特性和PC的優良力學性能和熱穩定性，二者的比率將影響PC+ABS材料的熱穩定性。PC+ABS這種混合材料還顯示了優異的流動特性。

2）典型應用范圍

用于計算機和商業機器的殼體，電器設備，草坪和園藝機器，汽車零件（如儀表板、內部裝修及車輪蓋）。

13.PC+PBT——聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物

1）化學和物理特性

PC+PBT具有PC和PBT二者的綜合特性，例如，PC的高韌性和幾何穩定性，以及PBT的化學穩定性、熱穩定性和潤滑特性等。

2）典型應用范圍

用于齒輪箱、汽車保險杠，以及要求具有抗化學反應和耐腐蝕性、熱穩定性、抗沖擊性及幾何穩定性的產品。

14.PET——聚對苯二甲酸乙二醇酯

1）化學和物理特性

PET的玻璃化轉化溫度在165℃左右，材料結晶溫度范圍是120～220℃，在高溫下有很強的吸濕性。對于玻璃纖維增強型的PET材料來說，在高溫下還非常容易發生彎曲形變，可以通過添加結晶增強劑來提高材料的結晶程度。用PET加工的透明制品具有光澤度和熱扭曲溫度，可以向PET中添加云母等特殊添加劑使彎曲變形減小到最小。如果使用較低的模具溫度，那么使用非填充的PET材料也可獲得透明制品。

2）典型應用范圍

用于汽車工業（結構器件如反光鏡盒，電氣部件如車頭燈反光鏡等），電器元件（如電動機殼體、電氣連接器、繼電器、開關、微波爐內部器件等），工業應用（如泵殼體、手工器械等）。

15.PPE——聚丙乙烯

1）化學和物理特性

通常商業上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其他熱塑性材料，例如，PS、PA等，這些混合材料一般稱為PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比純凈的材料有好得多的加工特性，特性的變化依賴于混合物，如PPO和PS的比率。混入了PA66的混合材料在高溫下具有更強的化學穩定性，這種材料的吸濕性很小，其制品具有優良的幾何穩定性。

混入了P S的材料是非結晶性的，而混入了PA的材料是結晶性的。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率減小到0.2%，這種材料還具有優良的電絕緣特性和很低的熱膨脹系數。其黏性取決于材料中混合物的比率，PPO的比率增大將導致黏性增加。

2）典型應用范圍

用于家庭用品（如洗碗機、洗衣機等），電氣設備（如控制器殼體、光纖連接器等）。

16.PETG——乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯

1）化學和物理特性

PETG是透明的、非晶體材料，玻璃化轉化溫度為88℃。PETG的注塑工藝條件的允許范圍比PET要廣一些，并具有透明、高強度、高韌性的綜合特性。

2）典型應用范圍

用于醫藥設備（如試管、試劑瓶等），玩具，顯示器，光源外罩，防護面罩，電冰箱保鮮盤等。