車用塑料基礎(chǔ)知識大全（上）：常用塑料篇

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一、塑料的基本組成

塑料 —— 以樹脂為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，加工過程中在一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子聚合物(高分子有機(jī)材料)，是以石油、天燃?xì)?、煤為基礎(chǔ)原料的各種單體通過聚合、樹脂粘合、樹脂添加、附加縮合等復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)而生成的高分子材料。

塑料 —— 樹脂＋添加劑

按樹脂的分子結(jié)構(gòu)和熱性能分：

◆熱塑性塑料—— 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈線型結(jié)構(gòu)。(變化過程可逆)

◆熱固性塑料—— 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 ，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不可逆）

塑料的名稱往往就是其主要成分樹脂的名稱。

1.樹脂

樹脂 ——指受熱時通常有熔融范圍，受外力作用具有流動性，常溫下呈固態(tài)或液態(tài)的高分子聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能。

樹脂的作用：

①膠粘其它成分材料

②賦予塑料可塑性和流動性

2.添加劑

（1）填充劑（填料）

重要的但非必不可少的成分；作用：（20~50%）

減少樹脂用量，降低塑料成本；

改善塑料某些性能，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。

按形狀：

粉狀：木粉、紙漿、滑石粉、云母粉、石棉粉等

纖維狀 ：棉花、亞麻、玻璃纖維、碳纖維等

層狀（片狀）：紙張、棉布、麻布、玻璃布等

按化學(xué)性能可分為：有機(jī)、無機(jī)

例如：酚醛壓縮粉若無填充劑，則既不能進(jìn)行成型加工又無實用價值；PE、PVC+CaCO3 =廉價的具有足夠剛性和耐熱性的鈣塑料；玻璃纖維提高塑料的力學(xué)性能；石棉提高耐熱性；

（2）增塑劑

能夠增加塑料的塑性、流動性、柔韌性，改善成型性能，降低剛性和脆性；它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點有機(jī)化合物。

作用：

提高塑性、流動性和柔軟性；

降低剛性和脆性；

改善塑料的工藝性能和使用性能。

例如：硝化纖維素若無增塑劑，則既不能進(jìn)行成型加工又無實用價值；硝酸纖維、醋酸纖維、PVC等也必須加入增塑劑。

（3） 穩(wěn)定劑 （0.3~0.5%）

凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。

可分為以下三種：

熱穩(wěn)定劑： 它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。如PVC

光穩(wěn)定劑 ：它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC

抗氧化劑 ：延緩或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS

（4）潤滑劑 （<1%）

為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS

（5） 著色劑 （0.01~0.02%）

特點：

無機(jī)顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色。

染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機(jī)顏料相反。

有機(jī)顏料的特性介于無機(jī)顏料和染料之間。

在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料，還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑、固化劑和加工助劑等等，并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑。

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二、塑料的分類

1.按塑料的用途分

◆通用塑料：一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。其高分子聚合物少，流動性成型條件容易，適合制成不同形狀的制品，例如：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC等

◆工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。其高分子聚合物分子量較高，流動性差，成型條件高。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT等

◆混合塑料： 是以上兩種原料的混合，可提高一般塑料的工程機(jī)械性能，或改善工程塑料原料的成形條件。例如：ABS+PC/PC+PBT等。

2.塑料的特性：

• 質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。

• 優(yōu)異的電絕緣性能。

• 優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。

• 減摩、耐磨、減震、消音性能優(yōu)良。

• 透光及防護(hù)性能。

• 成型和著色性能好。

3.塑料的缺點：

• 耐熱性較差，一般塑料的工作溫度僅100°C左右，否則會降解、老化。

• 導(dǎo)熱性較差，所以在要求導(dǎo)熱性好的場合，不能用塑料件。

• 易老化，所以對于使用壽命較長的場合，一般還是用金屬件。

這些不足使塑料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。但是，隨著新品種塑料的問世以及改性技術(shù)的發(fā)展，塑料的這些不足都將會得到改進(jìn)。

三、常用的塑料

1.熱塑性塑料：PE、PP、PC、PVC、PS、ABS、PMMA、PSF、PA、POM等等

聚乙烯（PE）

1）基本特性：產(chǎn)量最大；無毒、無味，呈白色或乳白色；結(jié)晶型塑料；吸水性極小，介電性能好。因此，聚乙烯是最理想的高頻電絕緣材料 。

2）主要用途：塑料管、塑料板、塑料繩、齒輪、軸承等；包裝用的塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電線電纜外皮等 。

3）成型特點：成形收縮率范圍及收縮值大，方向性明顯，容易變形、翹曲。流動性好且對壓力變化敏感，宜用高壓注射；模具應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)；質(zhì)軟易脫模，塑件有淺的側(cè)向凸凹時可強(qiáng)行脫模。

聚丙烯（PP）

1）基本特性：無色、無味、無毒。不吸水，光澤好，易著色。卓越的介電性能、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性、高頻絕緣性能；定向拉伸后抗彎曲疲勞強(qiáng)度特別高；耐熱性好，能在100℃以上的溫度下進(jìn)行消毒滅菌； 易老化。（比重.9-0.91克/立方厘米）

2）主要用途：各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件；各種輸送管道、化工容器；蓋和本體合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。

3）成型特點：成型收縮范圍及收縮率大（1.0-2.5%），易發(fā)生縮孔、凹痕、變形，方向性強(qiáng)；流動性極好，易于成型；模具必須設(shè)計冷卻系統(tǒng)，控制成型溫度80℃左右，太低則光澤差或熔接痕等缺陷；塑件有淺側(cè)向凸凹時可強(qiáng)行脫模。

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聚碳酸酯（PC）

1）基本特性：是一種熱塑性塑料，透明度達(dá)90%，被譽(yù)為是透明金屬，幾乎無色或呈輕微淡黃色，可以通過注射、擠出成型。無毒性。

2）主要用途：主要是燈具，尤其是燈玻璃，也可制造儀表標(biāo)牌、遮陽板和窗玻璃

圖：車燈罩殼

聚氯乙烯（PVC）

1）基本特性：產(chǎn)量第二，其樹脂為白色或淺黃色粉末。

分為硬聚氯乙烯和軟聚氯乙烯。有較好的電氣絕緣性能，可以用做低頻絕緣材料，其化學(xué)穩(wěn)定性也較好；熱穩(wěn)定性較差，使用溫度一般在-15℃～55℃之間 。

2）主要用途：防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風(fēng)機(jī)等；瓦楞板、門窗結(jié)構(gòu)、墻壁裝飾物等；插座、插頭、開關(guān)和電纜。涼鞋、雨衣、玩具和人造革等 。

3）成型特點：流動性差，過熱時極易分解，加穩(wěn)定劑和潤滑劑，控制成型溫度及熔體的滯留時間。成型溫度范圍小，必須嚴(yán)格控制料溫，模具應(yīng)有冷卻裝置；模具澆注系統(tǒng)應(yīng)粗短，澆口截面宜大。

圖：操縱桿罩、汽車儀表板表皮

聚苯乙烯（PS）

1）基本特性：第三大塑料品種，無色、透明、有光澤、無毒無味，是目前最理想的高頻絕緣材料，化學(xué)穩(wěn)定性良好，透明性很好，透光率很高，它的著色能力強(qiáng)，但耐熱性低，質(zhì)地硬而脆，塑件由于內(nèi)應(yīng)力而易開裂。

2）主要用途：工業(yè)上用做儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器零件、透明模型等；電氣方面用做良好的絕緣材料、接線盒、電池盒等；日用品用于包裝材料、容器、玩具等。

3）成型特點：性脆易裂，易出現(xiàn)裂紋，塑件脫模斜度不宜過小，推出要受力均勻；熱脹系數(shù)大，塑件中不宜有嵌件，否則會因兩者熱脹系數(shù)相差太大而導(dǎo)致開裂；流動性好，常采用點澆口形式。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）

1）基本特性：無毒、無味，微黃色或白色不透明，塑件光澤較好，尺寸穩(wěn)定性較好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能，可配成任何顏色。缺點是耐熱性不高，不透明，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。

2）主要用途：用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、管道、電機(jī)電器外殼、儀表盤、汽車擋泥板、扶手、紡織器材、電器零件、文體用品、玩具、食品包裝容器、家具等 。

3）成型特點：易吸水，使成型塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短；粘度對剪切速率敏感，模具大都采用點澆口。

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

1）基本特性：具有高度的透明性和優(yōu)異的透光性，它輕而堅韌，容易著色，有較好的電氣絕緣性能；化學(xué)性能穩(wěn)定，能耐一般的化學(xué)腐蝕；在一般條件下尺寸較穩(wěn)定。其最大缺點是表面硬度低，容易被硬物擦傷拉毛 。

2）主要用途：主要用于制造要求具有一定透明度和強(qiáng)度的防震、防爆和觀察等方面的零件，如飛機(jī)和汽車的窗玻璃、光學(xué)鏡片、透明模型、透明管道、車燈燈罩等。

3）成型特點：為了防止塑件產(chǎn)生氣泡、混濁、銀絲和發(fā)黃等缺陷，原料要干燥；為防止塑件表面出現(xiàn)流動痕跡、熔接痕和氣泡等不良現(xiàn)象，一般采用盡可能低的注射速度；模具澆注系統(tǒng)對料流的阻力應(yīng)盡可能小。

聚砜（PSF）

1）基本特性：無定形塑料，具有突出的耐熱、耐氧化性能，很高的力學(xué)性能、抗蠕變性能，很好的剛性，尺寸穩(wěn)定性較好，還能進(jìn)行一般機(jī)械加工和電鍍，但其耐氣候性較差。

2）主要用途：用于制造斷路元件、開關(guān)、絕緣電刷、電視機(jī)元件、整流器插座、線圈骨架、電動機(jī)罩、飛機(jī)導(dǎo)管、電池箱、汽車零件、齒輪和凸輪等。

3）成型特點：易發(fā)生銀絲、云母斑、氣泡甚至開裂，加工前原料應(yīng)充分干燥；熔融塑料流動性差，對溫度變化敏感，冷卻速度快，所以模具澆口的阻力要小，模具需加熱；熱穩(wěn)定性比聚碳酸酯差，可能發(fā)生熔融破裂 。

聚酰胺（PA）

1）基本特性：通稱尼龍（Nylon）。有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨。結(jié)晶性很高，表面硬度大，摩擦系數(shù)小，故具有十分突出的耐磨性和自潤滑性。缺點是吸水性強(qiáng)、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸變化。

2）主要用途：用于制作軸承、齒輪、滑輪、風(fēng)扇葉片、蝸輪、高壓密封扣圈、繩索、傳動帶、電池箱、線圈骨架等零件，還可將粉狀聚酰胺熱噴到金屬零件表面上，以提高耐磨性或作為修復(fù)磨損零件之用 。

3）成型特點：易吸濕，成型加工前必須進(jìn)行干燥處理。熔融粘度低，流動性好，容易產(chǎn)生飛邊，故模具必須選用最小間隙；熱穩(wěn)定性較差；成型收縮范圍及收縮率大，方向性明顯，易產(chǎn)生縮孔、凹痕、變形等缺陷。

圖：汽車皮帶輪

聚甲醛（POM）

1）基本特性：有較高的抗拉、抗壓性能和突出的耐疲勞強(qiáng)度；聚甲醛尺寸穩(wěn)定、吸水率小，具有優(yōu)良的減摩、耐磨性能；能耐扭變，有突出的回彈能力。缺點是成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差 。

2）主要用途：特別適合于制作軸承、凸輪、滾輪、輥子、齒輪等耐磨傳動零件，還可用于制造汽車儀表盤、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、鼓風(fēng)機(jī)葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。

3）成型特點：收縮率大；熔融溫度范圍小，熱穩(wěn)定性差。聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，熔融速度快有利于成型，縮短成型周期，但塑件容易產(chǎn)生熔接痕等表面缺陷。淺的側(cè)向凸凹可采用強(qiáng)制脫出。

熱塑性塑料原料大部分可循環(huán)使用，但由于翻用塑料（水口料）比一般原料要脆，所以只可混合新料（原料）一起使用，比例最大不可超過25%，一般主機(jī)廠要求不能摻加水口料。

2.熱固性塑料：

環(huán)氧樹脂（EP）

1）基本特性：最突出的特點是粘結(jié)能力很強(qiáng)，是人們熟悉的“萬能膠”的主要成分。耐化學(xué)藥品、耐熱，電氣絕緣性能良好，收縮率小。其缺點是耐氣候性差，耐沖擊性低，質(zhì)地脆 。

2）主要用途：可用做金屬和非金屬材料的粘合劑，用于封裝各種電子元件，配以石英粉等能澆鑄各種模具，還可以作為各種產(chǎn)品的防腐涂料 。

3）成型特點：流動性好，硬化速度快；環(huán)氧樹脂熱剛性差，硬化收縮小，難于脫模，澆注前應(yīng)加脫模劑；固化時不析出任何副產(chǎn)物，成型時不需排氣 。

3.常用塑料名稱代號：

素材來源：上海同捷科技股份有限公司

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