2.2　常用塑料的性能及其应用

2.2.1　常用通用塑料

（1）聚乙烯（热塑性塑料）

聚乙烯（PE）是乙烯高分子聚合物的总称，根据聚合的方式不同，有高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）和低密度聚乙烯（IDPE）。聚乙烯无毒、无味，乳白色。密度为0.91～0.96g/cm3，耐腐性和绝缘性能优良，尤其是高频绝缘性。高密度聚乙烯的熔点、刚性、硬度和强度较高，吸水性小，有突出的电性能以及良好的耐辐射性；低密度聚乙烯的柔韧性、伸长率、冲击强度和透明性较好；超高分子量聚乙烯的冲击强度高，抗疲劳、耐磨性好。

聚乙烯是应用最广泛的塑料品种，可以挤出或压延各种薄膜，吹塑各种容器，挤出各种型材，注射成型各种生活用品和工业产品。例如文具、玩具、机器罩、盖、手柄、工具箱、周转箱、仪器仪表、传动零件等。

（2）聚丙烯（热塑性塑料）

聚丙烯（PP）是丙烯的高分子聚合物，无色、无味、无毒。比聚乙烯更透明、质量更轻。密度为0.90～0.91g/cm3。不吸水，光泽性好，易着色。有较高的抗疲劳和抗弯曲强度，可经受7×107次弯折而不断裂。适用于作塑料铰链。有优良的耐腐性以及高频绝缘性，不受温度影响，可在100℃左右使用，但低温易变脆，不耐磨，易老化。

聚丙烯的应用范围很广，适用于作机械零件、耐腐和绝缘零件。如化工容器、管道、片材、叶轮、法兰、接头、绳索、打包带、纺织器材、电器零件以及汽车配件等。

（3）聚氯乙烯（热塑性塑料）

聚氯乙烯（PVC）是最早工业化生产的塑料品种之一，其产量仅次于聚乙烯，是第二大类塑料品种。聚氯乙烯为白色粉状颗粒，密度为1.35～1.45g/cm3，强度和硬度均比聚乙烯稍大。聚氯乙烯的热稳定性和耐光性较差，受热会造成不同程度的分解。由于加入增塑剂的量不同，可制得硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯。

硬质聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压以及抗冲击性能，力学强度高，电气性能优良，耐酸碱能力极强，化学稳定性好，但软化点低。适用于制作化工用管材、棒、管、板、焊条等。软质聚氯乙烯伸长率大，力学强度、耐腐蚀性、绝缘性都低于硬质聚氯乙烯，适于作薄板、密封件、薄膜、电线电缆绝缘层等。

（4）聚苯乙烯（热塑性塑料）

聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯聚合而成，也是目前广泛使用的塑料之一。聚苯乙烯无色、无味、透明、无毒。密度为1.04～1.16g/cm3，具有良好的高频绝缘性。透光率为88％～90％，仅次于有机玻璃。机械强度一般，但着色性、耐用性和化学稳定性良好。聚苯乙烯的主要缺点是脆性大，易产生应力开裂。

聚苯乙烯广泛应用于光学工业中，适用于作绝缘透明件、装饰件、光学仪器等，如灯罩、照明器具、盖、建筑装饰品、日用品等。

（5）酚醛塑料（热固性塑料）

酚醛塑料的刚性好，变形小，耐热、耐磨，能够在150～200℃范围内长期使用，在有水润滑时摩擦因数很低，耐油、抗腐，绝缘性能良好。缺点是质脆，抗冲击强度差。

酚醛塑料适用于作绝缘件、耐磨件、电器、仪表结构件，如运输导向轮、轴承、轴瓦等。

（6）氨基塑料（热固性塑料）

氨基塑料（MF、UF）的着色性好，色泽鲜艳，外形光滑，密度为1.5g/cm3，成型收缩率为0.6％～1.0％，成型温度为160～180℃。氨基塑料耐电弧性与电绝缘性良好，耐水、耐热性较好，有灭弧性能。

氨基塑料适用于制作耐电弧的电工零件和防爆电器绝缘件，如灭弧罩、电器开关、矿用防爆电器、装饰材料等。

2.2.2　常用工程塑料

（1）苯乙烯-丁二烯-丙烯腈（热塑性塑料）

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈（ABS）是三元共聚物，它具有三种组分的优点。ABS无毒、无味、微黄色。密度为1.02～1.05g/cm3，制品光泽较好，冲击韧性和力学强度较高，尺寸稳定，电性能、化学耐腐性好，易于成型和机械加工，适用于作双色成型件。

ABS具有优良的综合性能，应用十分广泛。它适用于作各种机械零件、减摩耐磨零件、传动件，如齿轮、轴承、叶轮、把手、汽车零件等。还能够制作各种家用电器，如电视机、电冰箱、洗衣机、录音机、电话机等的壳体、按键。或者是制作汽车上的保险杠、挡泥板、扶手、加热器及文体用品和日用品等。

（2）苯乙烯-丙烯腈共聚物（热塑性塑料）

苯乙烯-丙烯腈（AS）是二元共聚物。苯乙烯成分使AS坚硬、透明并易于加工，丙烯腈成分使AS具有化学稳定性和热稳定性。AS具有极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。其拉伸弹性模量是热塑性塑料中非常高的一种。AS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。AS的软化温度约为110℃。载荷下挠曲变形温度约为100℃。AS的收缩率为0.3％～0.7％。

AS适用于制作电器、日用品、汽车产品、化妆品包装等，如插座、壳体、电视机底座、卡带盒、车头灯盒、反光镜、仪表盘、餐具、食品刀具等。

（3）聚碳酸酯（热塑性塑料）

聚碳酸酯（PC）是透明的无定形热塑性塑料，本色微黄，加少量淡蓝色即为五色透明塑料，密度为1.2g/cm3，透光率近90％，仅次于PMMA和PS。抗冲击性在热塑性塑料中居于前列，韧而刚。制件尺寸精度高，在温度变化范围较大时，仍可保持尺寸稳定。收缩率为0.6％～0.8％，耐热，抗蠕变。吸水率低，绝缘性较好，耐蚀、耐磨性好，但高温易水解，相溶性较差。

聚碳酸酯具有较优良的综合性能，经常用来代替铜、锌、不锈钢等金属材料，广泛用于机械、电子等行业，如齿轮、轴承、绝缘透明件、照明件、医疗器械等。

（4）聚酰胺（热塑性塑料）

聚酰胺（PA）俗称尼龙，是大分子链中含有酰胺基团的高分子聚合物制成的塑料总称，品种已多达几十种，如PA6、PA66、PA610、PA10、PA1010等。聚酰胺大多质地坚韧，无毒、无味。密度为1.0～1.01g/cm3，结晶度为40％～60％。抗拉、抗压、耐磨，自润滑性很突出，坚韧，耐水，抗霉菌。但易吸水，收缩率大，尺寸稳定性较差。

聚酰胺具有优良的综合性能，应用广泛，适用于制作各种机械、化工、电器零件及减摩耐磨零件。如齿轮、轴承、叶轮、密封圈、蜗杆、线圈骨架等。

（5）聚甲醛（热塑性塑料）

聚甲醛（POM）是线型结晶型聚合物，根据聚合方法的不同，分为均聚甲醛和共聚甲醛。聚甲醛呈白色或淡黄色，均聚甲醛密度为1.43g/cm3，共聚甲醛密度为1.41g/cm3。综合性能良好，抗冲击、抗疲劳，减摩、耐磨性好，吸水小，尺寸稳定，但热稳定性差，易燃烧，长期暴晒易老化。

聚甲醛的综合性能优良，在机械、化工、仪表、电子、纺织等行业得到广泛的应用，适于作减摩零件、传动件、化工容器和仪器仪表外壳等。如齿轮、轴承、轴套、保持架、水暖零件、管道、继电器等。

（6）聚砜（热塑性塑料）

聚砜（PSF）是以苯环为主链，通过醚、异丙基、砜等基团形成的热塑性塑料，呈透明而略带琥珀色或象牙色的不透明体，密度为1.24g/cm3。具有突出的耐热、耐氧化性能，可在-100～+150℃范围内长期使用。力学性能良好，抗蠕变性比PC好，耐酸碱和高温蒸汽，在水、湿、高温下仍能保持良好的绝缘性，但不耐芳香烃和卤化烃。

聚砜适用于制作高强度、高精度、耐热的机械零件，如齿轮、凸轮、排气阀、仪器仪表壳体等。也可制作尺寸精密、电器性能稳定的电器零件，如线圈骨架、电位器部件、计算机零件等。

（7）聚苯醚（热塑性塑料）

聚苯醚（PPO）是聚2，6-二甲基-1，4-苯醚，呈白色，造粒后呈透明琥珀色，密度为1.06～1.07g/cm3。质地坚韧，使用温度范围宽，-127～+121℃，耐磨性好，绝缘性优良，耐稀酸、碱、盐。耐水及蒸汽。吸水性小，在沸水中仍可保持尺寸稳定，耐污染，无毒。缺点是内应力大，易开裂，流动性差，抗疲劳强度较低。

聚苯醚适用于作减摩耐磨零件、绝缘件、机械零件、电子设备结构件、传动件及医疗器械等，特别适用于潮湿、有负荷且需要电绝缘的场合。

（8）氟塑料（热塑性塑料）

氟塑料是聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP或F46）、聚偏氟乙烯（PVDF）的总称。氟塑料具有优异的介电性能以及耐化学腐蚀、耐高低温、防水、不黏、低摩擦系数、良好的自润滑性等性能。聚四氟乙烯树脂为白色粉末，外观如蜡状，光滑、不黏，平均密度为2.2g/cm3，是最重的一种塑料。性能卓越，是一般热塑性塑料所不能比的，有“塑料王”之称。化学稳定性是所有塑料中最好的一种，对强酸、强碱以及各种氧化剂等强腐蚀性介质都完全稳定，甚至沸腾的“王水”，原子工业中的强腐蚀剂五氟化铀对它都没有作用，其化学稳定性超过金、铂、玻璃、陶瓷等材料。聚四氟乙烯可在-195～+250℃长期使用，但冷流性大，无法注射。聚全氟乙烯除使用温度外，几乎具有聚四氟乙烯的所有优点。可挤压、模压及注射成型，自黏性好，可热焊。其摩擦系数是塑料中最低的。

氟塑料广泛应用于化工、电子、电气、航空、航天、半导体、机械、纺织、建筑、医药、汽车等工业领域，适用于作抗腐、耐磨减摩件、绝缘件、医疗器件和传动件等，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、人工血管、人工心肺等。

（9）聚甲基丙烯酸甲酯（热塑性塑料）

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）又称有机玻璃，透光性塑料，透光率为92％，高于普通硅玻璃。模塑成型性能较好的是改性有机玻璃372#和373#。372#成型性能良好，373#有较高的耐冲击韧性。有机玻璃密度为1.18g/cm3，质量仅为普通硅玻璃的一半。而强度则为普通硅玻璃的10倍以上。轻、坚韧、易着色，绝缘性较好，耐一般的腐蚀，通常情况下，尺寸较稳定。最大缺点是表面硬度低，易于擦伤拉毛。

聚甲基丙烯酸甲酯适用于制作各种光学镜片、透明管道、灯罩、油标、水标、工艺装饰品、大型透明屋顶、飞机的安全罩、汽车的玻璃窗等。

（10）醋酸纤维素（热塑性塑料）

醋酸纤维素（CA）是纤维素分子中羟基用醋酸酸化后得到的一种化学改性的天然高聚物。其性能取决于乙酰化程度。高乙酰含量的醋酸纤维素（乙酰基含量40％～42％），呈白色粒状、粉状或棉状固体，对光稳定，不易燃烧。在稀酸、汽油、矿物油中稳定。醋酸纤维素是一种非常易得的人造纤维，成本低，具有优良的编织性能。

醋酸纤维素主要用于工业产品和生活用品，如手柄、计算机和打字机的字母数字键、电话机壳、汽车方向盘、眼镜架及镜片、电影胶片、绝缘薄膜、玩具等。

（11）有机硅塑料（热固性塑料）

有机硅塑料（IS）的密度为1.75～1.95g/cm3，成型收缩率为0.5％，成型温度为160～180℃，耐高低温，耐潮，电阻高，高频绝缘性好，耐辐射、臭氧。

有机硅塑料适于制作电气元件的塑封件，及耐高温、电弧和高频的绝缘件等。

（12）硅酮塑料（热固性塑料）

硅酮塑料可在很宽的频率和温度范围内保持良好的绝缘性能，能够在-900～+300℃下长期使用。耐辐射，防水，化学稳定性好，抗裂性良好，可低压成型。

硅酮塑料适用于制作低压塑料整流器、半导体管和固体电路等。

（13）环氧塑料（热固性塑料）

环氧塑料是以环氧树脂为基体的塑料。环氧塑料强度高，绝缘性优良，化学稳定性及耐有机溶剂性好，适于压缩成型和传递成型。

环氧塑料主要用于电子元器件的封装固定等。

2.2.3　常用特种塑料

（1）玻璃纤维增强塑料（GFRP）

玻璃纤维增强塑料（GFRP）是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成的一种功能型材料。具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好、传热慢、容易着色、能通过电磁波等特性。

玻璃纤维增强塑料适用于制作厚壁的结构零件，如玻璃雷达罩、飞机油箱、游艇体、浴盆等。

（2）泡沫塑料

泡沫塑料是以树脂为基料，加入发泡剂等制成内部具有无数微小气孔的塑料。采用机械法、物理法、化学法进行气泡，具有质轻、隔热、隔音、防震、耐潮等特点，按内部气孔相连情况，可分为开孔型和闭孔型。按机械性能，可分为硬质和软质两类。常用泡沫塑料有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料和脲醛泡沫塑料等。

硬质泡沫塑料可用作隔热保温材料、隔音防震材料等。软质泡沫塑料可用作衬垫、坐垫、拖鞋、泡沫人造革等。