塑料大全手册 - 图文(8)

2019-05-27 19:30

维卡软化点 225°F

聚苯乙烯本身耐y射线,因此y线照射灭菌对制品性能没有影响。聚苯乙烯溶于芳香族溶剂和某些酮类,能溶解于甲基乙基酮。透明PS颗粒的熔体指数范围是 1—25 g/10 min或高于 25 g/10 min。它有耐热高的品级(维卡软化点达223°F),也有残余单体含量低的品级。

抗冲击PS 它是苯乙烯单体与橡胶接枝聚合生成的无定形聚合物,或是聚苯乙烯与橡胶(通常为聚丁二烯橡胶)的物理共混物。所生成的聚合物具有韧性,通常为白色(也有透明的品级),挤出和成型非常容易。它的韧性主要决定于橡胶组分的比率和使用量。因此,抗冲击PS的性能变化较大,一般将其分成三类:中等冲击强度级(悬臂梁冲击强度< 1.5 ft.lb=、高冲击强度级(悬臂梁冲击强度为1.5~2.4 ft.lb和超高冲击强度级(悬臂梁冲击强度为2.6—5.0 ft./lb)。抗冲击PS的代表性能为:弯曲强度和拉伸强度为13.8~48.3MPa(随橡胶和添加剂含量不同而不同);伸长率 10— 60%;光泽度 5一100%。目视透明度从极佳至较差,收缩率约为0.006 in/in,热膨胀系数与透明PS相同。抗冲击PS受γ一射线灭菌照射后性能无变化,与透明PS具有同样的耐溶剂性。抗冲击PS的熔体指数为1~10g/min,维卡软化点为215°F。具有增强性能的抗冲击级聚苯乙烯的商业化生产有广泛的市场前景。已有的一些特殊品级包括:超高光泽度级、高透明级、耐磨级、抗环境应力一开裂级(ESCR)、高模量级、低光泽级、残余单体苯乙烯含量低的品级(1500 ppm以下)以及低温抗冲击良好的品级。

聚苯乙烯共聚物 它们的韧度非常好。主要品种有:苯乙烯一丙烯睛共聚物(SAN)、苯乙烯一马来酸酥共聚物(SMA)、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯和丙烯酸酯共聚物,以及以它们为基材的改性体。SAN的热变形温度比透明PS高,其耐溶剂性也有改进,具有优异的抗渗透性。橡胶改性的SAN有丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)和丙烯睛.苯乙烯一丙烯酸酯共聚物(ASA)等树脂。S-MA的热变形温度比透明体PS更高,可达40°F,它有优良的透明性和光泽度。SMA可用橡胶改性或采用玻璃纤维增强。SBS和SBS的各种改性体可作为改善抗冲击性、柔性和流动性的组分用于生产具有粘性和抗弯曲的产品如胶泥、鞋底、沥青毡等,SBS还用于生产透明抗冲击PS。苯乙烯可与丙烯酸酯弹性体共聚生成具有优良物理性能的透明级抗冲击PS。

可发性聚苯乙烯(EPS) 用于制造从茶杯到家用绝缘绝热材料等。泡沫塑料的性能(如密度和抗冲击强度)取决于泡孔的大小和分布,这二个因素是由所加入的发泡剂的分散率、百分含量和挥发性来控制的,代表性的发泡剂是戊烷和异戊烷。阻燃级发泡聚苯乙烯以卤代烃作为阻燃剂,广泛用作建筑物隔音绝热层和工程上使用。可发泡剂SAN已被用于制造漂浮制品和其它耐汽油制品.

制法

目前制造聚苯乙烯有几种方法。最早工业化生产的方法之一是用悬浮聚合制取透明PS和用本体、悬浮聚合制取抗冲击PS。苯乙烯单体与几乎与其等体积的水混合,并加入表面活性剂,搅拌使苯乙烯单体成为悬浮状液滴,最后聚合成硬的珠粒。反应中需加入引发剂加速和终止反应。最后制成的聚苯乙烯珠粒再经挤出成为粒料。

可发性聚苯乙烯的制法与上述相同,但在用浸渍法制取浸润珠粒过程中要加入发泡剂(一般为戊烷)。抗冲击聚苯乙烯的制法是:将橡胶溶解在苯乙烯中,进行本体聚合(使苯乙烯与PS在低于相转变点时反应,加入水和表面活性剂使之成为悬浮液,加入弓没剂终止反应,然后对珠粒进行干燥、挤出切粒。目前生产上大都采用连续法本体聚合,在这一生产过程中,苯乙烯(制透明PS粒料)或苯乙烯一橡胶溶液(制抗冲击PS)在达到最佳转化率之前要经过连续性反应,然后汽提除掉未反应的组分,进行造粒。

加工

目前透明PS和抗冲击PS多采用挤塑、热成型和注塑成型等加工方法。许多产品也采用吹塑成型和滚塑成型方法。

挤塑 大部分透明PS和抗冲击PS采用挤塑成型方法,其中大多数用于生产片材。片材本身是可出售的,也被生产厂自己用来热成型加工。从建筑材料到波纹板等多种型材制品都可用透明PS和抗冲击PS挤塑成型。非发泡制品的挤塑成型一般使用温度从380°F(喂料段)到430—460°F(挤出段)的二段式排气挤出机。新型的挤塑成型设备,如旋转挤塑机,已有

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应用。

透明PS和抗冲击PS具有不吸水性,所以在挤塑成型前不需干燥。但如果喂料口温度过低,或粒料贮存中表面带有水分,以及排气孔被堵塞时,那么湿气就成为问题。

共挤塑 这是一种发展迅速的加工工艺,采用这种加工成型方法可制造由同一种或不同塑料互相贴合的层合制品。透明PS层在上、抗冲击PS为下层的共挤塑成型制品不需粘合剂粘接。而有的分层结构,如抗冲击PS上覆以聚烯烃类塑料的共挤塑制品需要涂粘合剂进行粘接。

在热成型操作中,掺用回收料的比率为30~ 80%,有的塑料可通过挤塑机7次或更多次反复进料,透明PS和抗冲击PS可以被多次挤出,其性能不发生显著下降。但如果掺用了稳定性不好的塑料,即使掺用量很小,也会引起性能的显著下降。

热成型 通常分为4种操作:传统的一般成型、旋转工位成型、串联连续热成型和辊喂料连续成型。厚的片材用对流加热炉加热、薄片用辐射炉加热使之软化达到成型温度。成型工艺对片材质量的要求非常高,所以在挤塑过程中必须当心。

注塑成型 目前来说,透明PS和抗冲击PS是一类可制得尺寸稳定性最好。生产周期最短的塑料而成本比较低,因此十分适于许多注塑成型制品。机筒温度一般为390~500°F。为缩短生产周期、改善产品质量,具有超快注射和回复速率的注塑成型系统已面世。加工厂使用的模具有多种,包括热流道系统及各种形式的浇口设计。

泡沫成型和挤塑 透明PS和抗冲击PS进行泡沫成型和挤塑时要使用不同的发泡剂,如戊烷、氮气、化学发泡剂(CBA)和氟利昂等。添加剂成分根据用途可达10种以上,也可以不加。

可发性聚苯乙烯的成型分二段:先将聚苯乙烯粒料预发泡使之成为预发体。预发体通常要进行熟化,以使空气逐步渗入泡孔并将泡孔中的发泡剂和水置换出来。然后将熟化后的预发泡珠粒送至设有蒸汽通道的模具内进行热成型,最后得到产品。用此方法可生产薄壁制品(杯于)或2ft*16ft*4ft的泡沫块,再切成 4ft*8ft *1(或> 1)in的板条,可用于绝缘绝热。可发性聚苯乙烯的密度可以在小于1ib/ft3到大于 6 lb/ft3范围内变化。

应用

挤塑成型是透明PS和可发性PS的主要加工方法,可制造异型部件或片材,产品可直接使用,也可再经热成型制成其它产品。透明PS挤出成型产品有照明灯漫射罩、玻璃,或双轴定向后制造点心盘。机壳透明窗及泡形包装。这些产品有极好的透明度,透明PS可发泡制造快餐包装用餐盒、鸡蛋箱、盘、碗、茶杯和托盘。泡沫聚苯乙烯片材被用作建筑物板条和隔音隔热材料,也可与某些橡胶共混制造高透明度和抗冲击性好的产品。为提高片材和最终产品的光泽,可用共挤塑成型方法将透明PS作覆盖层与抗冲击PS共挤塑。有单层片材产品,可共挤塑成多达9层以上,但常见的片材在4层以下。

挤塑/热成型的产品有一次性用品,如日常生活及超市所见的杯、盘、盖、多用途或单一用途的食物容器,以及医疗和餐馆用盘具、包装材料和许多其它用品。采用共挤塑成型的产品性能可得到改善,如抗环境应力开裂性(ESCR)、抗渗透性、表观质量、物理性能等有提高。聚烯烃覆于PS上的共挤塑产品已商业化生产,其抗环境应力开裂性能和水蒸汽透过率都成功地得以提高。

聚苯乙烯注塑成型也是应用很广的一种加工方法。透明PS和抗冲击PS注塑成型用于制造电器、玩具、家庭用品、医疗用品、饮食服务用品、包装材料。仪器仪表和办公用具等。透明PS可加工成型为办公用品、光盘存放盒、大口杯、陈列柜、刀具和玩具等,抗冲击PS的注塑成型产品有玩具、医疗用品、电器设备零件及外壳等多种用品。许多电器产品需采用阻燃级抗冲击PS。注吹塑和挤坯吹塑成型可生产药瓶和其它瓶子、家庭用保装箱和装饰材料等。

可发性聚苯乙烯的成型制品有杯子、冰箱、传统包装及漂浮救生用具等。阻燃级可发泡聚苯乙烯最大的应用领域是作建筑材料和绝热隔音材料。可发性聚苯乙烯的预发体可用来制造粒状物填充的软垫椅和松散的填充料。

PS 通用级聚苯乙烯

通用级聚苯乙烯是苯乙烯系塑料家族的基本成员,它是一种由 2 000—3000苯乙烯单元

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构成的高分子量线型聚合物。通用级聚苯乙烯常常被称为透明PS--这个名称仅表示树脂的透明度,而不是结晶度。

性能优点

透明PS的商业成功归功于作为一种材料它所具有的透明特性。透明PS的成型加工非常简单容易,只要稍加修整即可得到最终产品。它为轻的通用性树脂,热性能和电性能优异。它是无定形聚合物,因此具有透明性和易加工性,并具有许多优于其它热塑性塑料的性能。由于没有结晶熔点,PS在加工中要输入和带出的能量(即无结晶热)很少,从玻璃态到粘性流体的转化是逐步发生的。在玻璃化转变温度(Tg)以上时,PS是具有高熔体强度的粘性流体,很容易用挤塑和注塑成型方法进行加工,没有或几乎没有降解。

聚苯乙烯的无定形性还使它的成型收缩率(其值一般为0.004—0.007in/in)低于一些更透明的热塑性塑料如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。由于具有这些特点,聚苯乙烯或许是所有热塑性塑料中最容易加工的,即具有高成型速率和低废品率。

品级

工业通用聚苯乙烯产品一般分3级:易流动品级、中等流动性品级和高耐热品级。选择哪一种品级主要取决于所用的加工方法和产品最终用途。在所有主要的商品聚苯乙烯生产企业,以上每种品级都有几种产品。

易流动品级 是分子量最低的PS,通常为降低熔体粘度,提高熔体指数,要加入3~4%填充矿物油,然而树脂粘度降低又导致热变形温度和脆性的下降。易流动品级PS大部分采用注塑成型方法加工,尤其是薄壁部件。在这个品级中也包括粘度非常低的树脂(熔体指数>20g/10 min,392°F)。

中等流动性品级 其熔体粘度和物理性能介于其它两种品级之间,分子量中等,矿物油填充量约为2%。

高耐热级 分子量最大,添加剂量最低。不加矿物油或其它增加流动性的助剂,一般只含脱模剂或助挤剂,如硬脂酸锌或硬脂酸。一方面树脂具有较低的熔体指数,另一方面其热变形温度和不易断裂性也因此而降低。

特殊品级 它们具有某些特殊的性能,价格比普通品级的通用型PS高。这些特殊品级包括:改善成型周期时间树脂、超低残余单体含量的可接触食物树脂、特殊用途的超低分子量树脂以及耐更高温度树脂等。

应用

透明PS很适于做各种用途的制品,特别是对透明性有要求的制品。代表性的有:包装制品(容器、罩盖、瓶类)、一次性医药用品

玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗、电器以及许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡PS缓冲材料。

易流动品级PS的应用包括一次性医药用品和餐具、玩具,以及包装箱等。还可用于制造共挤塑包装用品。

中等流动性品级PS的主要应用包括:注塑杯、医用制品、玩具和包装箱;注坯吹塑的瓶子;以及挤塑或共挤塑食品包装用品。

高耐热品级PS的一般用途是:挤塑包装食品的泡沫材料;挤塑热成型片材用于照明、建筑和装饰品;挤塑薄膜用于经拉伸定向的食品包装袋、注塑成型制CD盒以及注坯吹塑生产包装容器。

回收

从工业废料中回收聚苯乙烯虽然已有多年,但近来对于聚苯乙烯制食品和泡沫塑料包装用品消费后的回收已成为关注点。

着手回收聚苯乙烯的有国家聚苯乙烯回收公司、加拿大聚苯乙烯回收协会。泡沫塑料包装回收者协会、塑料制的疏松填料生产者资助的项目以及许多学校、医院、公司的回收部门等。

PSO 聚砜

英文名称:Polysulfone

聚砜(PSO)是一种透明、耐高温。极稳定的高性能热塑性工程塑料。它具有无定形性、

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低燃烧性、冒烟性小,在将近玻璃化转变温度374 °F时仍保持很好的介电性能。

这些性质主要是由聚砜的分子结构中二芳砜基团决定的。这种基团有从苯环上吸电子的趋势。砜基团的对位氧原子共振并且产生抗氧化性。高共振也使键有所增强,使基团形成平面结构。因此在高温条件下,该聚合物具有很好的热稳定性和刚度。醚键使分子链具有柔曲性,所以具有很好的冲击强度。

因为连接苯环的键具有水解稳定性,所以聚机不易水解并且耐酸、碱溶液。

聚砜(PSO)可通过一般的热塑性塑料加工设备进行加工,但需在高温条件下。在注塑、挤出、热成型前,必须对之进行干燥。

性能

聚砜耐酸、碱、盐溶液并且耐洗涤剂、油以及醇类,甚至在有压力高温条件下也行。它不耐于极性溶剂如酮、卤代烃以及芳烃。

聚砜可以在300 °F蒸汽中连续使用。在180°F水中,最大承受压力为13.8MPa(静态负荷)和 17 .2 MPa(间歇负荷)。为保持长期透明性和抗冲击性不变,于180 °F水中,其最大承受压力为3。5MP(静态负荷)、 6。9MPa(间歇负荷)。水温度越低,其承受压力越高:例如在72°F时,最大承受压力为20.7MPa静态负荷)、24.7MPa(间歇负荷)。

在室温20.7MPa压力下,经过10000 h,聚砜的蠕变(应变)只有 1%。在210°F、2.07MPa的应力下,经过1年后,总应变仍低于2%。

在300°F长期使用后,聚砜的强度和模量增加10%,绝缘强度保持90%,抗冲击强度保持70%。聚砜的拉伸冲击强度可达200 ft.lb/in2。当暴露在高温下的开始几个月中,如300 °F会产生退火效应而可降低其30%的性能值。但这些性质在两年测试期中保持恒定。

美国保险商协会实验室定出聚砜可在320 °F下连续使用。由于它的玻璃化转变温度(Tg)为374 °F,所以它在间歇使用时可承受更高的温度。Amoco公司Udel牌的聚砜已被美国食品和药物管局(FDA)认可并且应用于食品行业,一次或多次应用。

聚砜具有很好的综合电性能:尽管介电常数和损耗因素很低,但仍具有高介电强度和体积电阻率。并且可以在很广的温度和频率(甚至微波频率)范围内保持恒定不变。

聚现可以进行镍和铜的化学电镀并具有 20 lb/in的粘结强度。 品级

聚砚的注塑级、挤塑级中都有透明和不透明产品。还有特殊的医用级可符合美国药典 XIX Class VI的要求。

应用

聚砜广泛应用于需要灭菌的医用设备部件。

聚砜在食品加工设备中的应用包括:蒸汽平锅、咖啡滤器、制咖啡机具、挤奶机具、钳子、刮刀片和管子。

聚砜在管道应用中可代替金属,包括阀门组件和管道配件。它具有耐氯气、防腐蚀等的优点。

聚砜可用于许多半透膜,如肾透析。反渗透和超滤等。

电子、电器应用包括连接器、熔断器。电池壳体、开关、电容器膜以及集成电路板。 在化学加工设备应用中,如用于泵。滤板、塔填料和防腐管材。 商业信息

聚砜的价格纯树脂每磅从4.25美元到医用级每磅4.93美元。

只有Amoco Performance Products公司在美国出售此产品。商品名为Udel。

聚醚砜1

聚醚砜是一种耐高温、无定形热塑性工程塑料,它是从1983年开始上市的具有长期热稳定性和许多芳族砜的典型性质。它可以在许多方面取代金属、玻 璃以及陶瓷等材料。

性能

在聚醚砜的许多用途中,最主要的是它能在长期的高温条件下使用。ASTM D— 648热变形温度可达 400°F。

它可以在-148—392°F范围内保持很好的韧性和延展性。玻璃化转变温度是 428°F。在

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60—106Hi的频率范围内和在高温的条件下,其电性能保持不变。

在室温条件下,其机械性能与其它砜类聚合物相似。它是一种坚硬的材料,弯曲模量为 2757MPa,拉伸冲击强度为160 ft.-lb/sq.inch。机械性能的稳定性可以保持到将近热变形的温度。聚醚砜比其它无定形热塑性塑料具有更好的抗环境应力龟裂性能。侵蚀性最强的是酯、酮和烃类。有一定侵蚀性的是醇、芳烃。

聚醚砜具有水解稳定性并且耐通常使用的酸、碱。不加阻燃剂仍具有很好的阻燃性。它由美国食品药物管理局(FDA)认可可在食品行业中一次或多次使用。

聚醚砜砚的混合料可以为透明的,也可以是不透明的。它有多种玻璃纤维补强品级。其它的填充物例如矿物质和玻璃微球也可以被采用。

加工

聚醚砜可以在一般的注塑成型和挤出成型设备上进行加工。聚醚砜具有相当高的熔融加工温度范围(最高为610—750°F),这与它高的热变形温度(400°F)有关。

在熔融加工前,必须将其干燥到含水量小于 0.04%。这一过程可在一个空气循环烘箱或料斗干燥器内完成,300 °F干燥4 h或350°F干燥2.5 h.为了生产低内应力、高性能的聚醚砜制品,注塑模具温度需要达到300—350°F。模内流动性好,当熔体温度为 725°F时,0.08 in厚度的模内流动距离为 19 in。

应用

由于聚醚砜具有很好的热稳定性,所以它非常适合于电子、电器方面的应用。它可以通过高温焊接装置进行加工。其应用包括:集成电路板、连接器、灯罩。保险丝盒和汽车部件。

利用其阻燃性,可生产运输工具的部件如热成型壳体和先进的复合材料。用二氯甲烷溶液制取复合材料的预浸料是一条很可行的路线。

在加工业中,聚醚砜现可以代替许多金属和玻璃制品。包括管材、流量计和视镜等。 聚醚砜也可用与聚砜的相似电镀工艺。

PTFE塑料(F4)(聚四氟乙烯)

英文名称:Polytetrafluoro ethylene 比重:2.1-2.2克/立方厘米 成型收缩率:3.1-7.7% 成型温度:330-380℃ 物料性能:

1、长期使用温度-200--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称。

2、呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液,具有极高的分子量,为高结晶度的热塑性聚合物。

成型性能:

1.结晶料,吸湿小。

2.流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻力应小。

3.粉状树脂常采用粉末粉末冶金法成型,使用烧结方法。烧结温度360-380度,不可超过475度。 乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工,可在物品表面形成防腐层。如需要求制品透明性,韧性好,应采取快速冷却。也可采取挤压成型,可以挤出管、棒、型材。

4、PTFE熔体粘度很高,容体粘度随剪切应力的增大而减小,显示其非牛顿流体的特性。 5、二次加工,可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等,以制得最终产品。 适用: 适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件.

PVC 聚氯乙烯

英文名称:Poly(Vinyl Chloride)

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