塑料產品的物理學性能介紹

1.塑料比重(密度) 

? 塑料的比重是在一定的溫度下,秤量試樣的重量與同體積水的重量之比值,單位為g/cm3,常用液體浮力法作測定方法.

 2. 塑料吸水性

? 塑料的吸水性是指規定尺寸的試樣浸入一定溫度(25±2)℃的蒸餾水中,經過24小時后所吸收的水份量;吸收水份后影響其尺寸及形狀,吸水率用重量表達時,常以％表示.

 3. 塑料透氣性

 透氣性是指一定厚度的塑料薄膜在一個大氣壓力下,一平方米的面積中,在24小時內所透過氣體的體積(cm3)值,但透氣量與薄臘厚度、面積、

時間、溫度、氣壓差值等有關.

4. 塑料透濕性

? 透濕性是指水蒸氣對塑料薄膜的透過情況,基本原理及定義與透氣性相同.

5. 塑料透明度

? 透過物體的光通量和射到物體上的光通量之比稱為透光度;在入射光方向上的散射光對所有透射光之比,稱霧度或混濁度.霧度通常是半透明

的,并對射入光有漫透的性質.

 6. 塑料拉伸強度

? 塑料拉伸強度是指在規定的試驗溫度、濕度和拉伸速度下,沿試樣的縱軸方向施加拉伸載荷,測定試樣破壞時的載荷.

 7. 塑料壓縮強度

? 壓縮強度是指在試樣上施加壓縮載荷至破裂(對脆性材料而言)或產生屈服的強度(對非脆性材料而言).

8. 塑料彎曲強度

? 彎曲強度是指試樣在兩個支點上,施加集中載荷,使試樣變形或直至破裂時的強度.

9. 塑料沖擊強度

? 沖擊強度是指試樣受沖擊破斷時,單位面積上所消耗的焦耳,對于某些沖擊強度高的塑料,常在試樣中間開有規定尺寸之缺口,這樣可以降低它在破斷時所需要的焦耳.（測試設備用，懸臂梁沖擊試驗機，簡支梁沖擊試驗機）

? 不同的試件可用不同的試驗方法:落球式沖擊試驗、高速拉伸沖擊試驗.

10. 塑料摩擦系數

? 摩擦系數是指摩擦力與正壓力之比值.在試樣上加一個正壓力,測定試樣剛性運動時的動和靜比值.

11. 塑料磨耗

? 磨耗是指塑料在摩擦過程中,微粒從摩擦表面不斷分離,引起摩擦件尺寸不斷地改變的機械性破壞過程,也有稱為磨損或磨蝕.

12. 塑料硬度

? 塑料硬度是指塑料抵抗其他硬物體壓入的性能,通用的有洛氏硬度和肖

氏硬度兩種.

? 肖氏硬度是指在規定的壓力、時間下計算壓痕器的壓針所壓入的深度.

? 肖氏壓痕器可分為兩類,即:A、D型.施加負荷重量為1.0、5.0公斤,壓下時間為15秒,A型適用于軟質塑料,D型適用于半硬質塑料;當用A型,測出超過95%量程時,應改用D型,當D型測出超過95%量程時,則需要改用洛氏壓痕.

13. 塑料疲勞強度

? 疲勞強度是指在一個靜態破壞力而有小量交變循環的環境下,使塑料破壞的強度;疲勞載荷來源有拉壓、彎曲、扭轉、沖擊等。

14. 塑料蠕變

?蠕變是指在一定的溫度、濕度條件下,塑料在固定的外力持續作用下,隨時間變化所表現出的特征,這種變形的特征隨增加載荷而增加,隨減

少載荷而減少,其變形亦逐漸恢復.蠕變的來源有拉伸蠕變、壓縮蠕變、彎曲蠕變等.

15. 塑料持久強度

? 持久強度是指塑料長時間經受靜載荷的能力由高而降低的時間函數.例如:未經載荷前的塑料強度是1000小時,而載荷后可能只有其50%至

70%之間.

16. 塑料線膨脹系數

? 線膨脹系數是指溫度升高1攝氏度時,每一厘米的塑料伸長的厘米數.塑

料的線膨脹系數一般是鋼材的十倍左右.

 17. 塑料比熱

? 比熱是指1克塑料升高難1攝氏度時,所需要的熱量單位.

 18. 塑料導熱系數

? 導熱系數是指某一單位面積和厚度之塑料所能通過的熱量單位.塑料的導熱系數很小,僅為鋼材的百分之一左右,所以是良好的絕熱材料.

? 19. 塑料耐熱性

? 塑料耐熱性是反映塑件溫度與變形量之間關系的特性,耐熱性對溫度有關的塑件更為重要.

? 20. 塑料玻璃化溫度★

? 塑料由熔融可流動溫度降低至固態時的溫度稱為玻璃化溫度,此時分子

鏈段基本上不能運動,鏈節內部旋轉扣緊也很困難,只有原子之間的少

許移動拉伸及有普通的彈性變形,所以此時的塑料會有很大的脆性.

 21. 塑料脆化溫度

? 當對于一定低溫下的塑料施加壓力時,在很小變形下它就會破壞,此溫

度就是脆化溫度.

 22. 塑料分解溫度★

? 分解溫度是指塑料在受熱時大分子鏈斷裂時的溫度,同時是鑒定塑料耐熱性的指標之一;當熔料溫度超過分解溫度時,大部分熔料會呈現發黃

的顏色,且制品的強度會大大降低.

23. 塑料熔融指數★

? 熔融指數(MFI)MI是指熱塑性塑料在一定溫度和壓力下,熔體在10分鐘時間內通過測試器的小孔所流出的熔料重量,單位是以克/10分鐘表示.

? 24. 塑料耐燃燒性

? 塑料的耐燃燒性是用燃燒速率(燃燒時間內試樣的燃燒長度)和燃燒失重率(燃燒前后重量之差的百分率)之比來表示的,由起火時間燃燒至自燃時間及熄滅時間,亦可作為耐燃燒性能的參考數.

25. 塑料耐電壓

? 迅速將電壓升高到某一極限值,停留一段時間,塑料試樣被擊穿,稱此時的電壓值為試樣能經受的耐電壓.

26. 塑料耐老化性

? 塑料的耐老化性是指在使用、貯存和加工過程中,由于受到光、熱、氧、水、生物、應力等外來因素的作用,引起化學結構破壞而使原有的

優良性能有所下降的現象.研究塑料的老化性是為了提高它的穩定性,延長其使用壽命.

27. 塑料耐化學性

? 塑料的耐化學性是指塑料在化學介質中是否受到腐蝕,評定的依據通常是塑料在介質中一定時間后的重量、體積、強度、色澤等的變化程度.

? 28. 塑料成型收縮率★

? 成型收縮是指熱塑性塑料在模具中成型時,冷卻后脫模出的成型品,必有收縮現象,即成型品小于模腔尺寸.

? 六、塑料的幾種常見加工方法:

? A、注塑成型B、吹塑成型C、吸塑成型

? D、擠出成型E、壓延成型F、層積成型

? G、吹薄成型H、拉絲成型? 七、塑料的特性

? 1.塑料的優點:

? (1)易于加工、易于制造(易于成型)

? 即使制品的幾何形狀相當復雜,只要能從模具中脫模,都比

較容易制作.因而其效率遠勝于金屬加工,特別是注塑成型

制品,經過一道工序,即可制造出很復雜的成品.

? (2)可根據需要隨意著色,或制成透明制品

? 利用塑料可制作五光十色、透明美麗的制品,尚可任意著

色的特性,可提高其商品價值,并給人一種明快的感覺.

? (3)可制做輕質高強度的產品

? 與金屬、陶瓷制品相比,質量輕、機械性能好,比強度(強度

與密度的比值)高,故可制做輕質高強度制品.特別是填充玻

璃纖維后,更可提高其強度.

? 另外,由于塑料質量輕,可節約能源,故其制品亦日趨輕量化.

? (4)不生銹、不易腐蝕

? 塑料一般耐各種化學藥品的腐蝕,不會象金屬那樣易生銹或受到腐蝕.

使用時不必擔心酸、堿、鹽、油類、藥品、潮濕及霉菌等的侵蝕.

? (5)不易傳熱、保溫性能好

? 由于塑料比熱大,熱導率小,不易傳熱,故其保溫及隔熱效果良好.

? (6)既能制做導電部件,又能制作絕緣產品

? 塑料本身是很好的絕緣物質,目前可以說沒有哪一種電氣制品不使用塑

料的.但如果在塑料中填充金屬粉末或碎屑加以成型,也可制成導電良

好的產品.

? (7)減震、消音性能優良,透光性好

? 塑料具有優良的減震、消音性能;透明塑料(如:PMMA、PS、PC等)可

制作透明的塑料制品(如:鏡片、標牌、罩板等).

? (8)產品制造成本低

? 塑料原料本身雖然不那么便宜,但如(1)項所述,由于塑料易于加工,設備

費用比較低廉,所以能降低產品成本.

2.塑料的缺點

? (1)耐熱性差、易于燃燒

? 這是塑料的缺點,與金屬和玻璃制品相比,其耐熱性遠為低劣,溫度

稍高,就會變形,而且易于燃燒.燃燒時多數塑料能產生大量的熱、煙和

有毒氣體;即使是熱固性樹脂,超過200攝氏度也會冒煙,并產生剝落.

? (2)隨著溫度的變化,性質也會大大改變

? 高溫自不待言,即使遇到低溫,各種性質也會大大改變.

? (3)機械強度較低

? 與同樣體積的金屬相比,機械強度低得多,特別是薄型制品,這種差別尤

為明顯.

? (4)易于受特殊溶劑及藥品的腐蝕

? 一般來說,塑料比較不容易受化學藥品的腐蝕,但有些塑料(如:PC、

ABS、PS等)這方面的性質特別差;在一般情況下熱固性樹脂耐腐蝕性

相當強.

? (5)耐久性差,易老化

? 無論是強度、表面光澤或透明度,都不耐久,受負荷

有蠕變現象.另外,所有的塑料均怕紫外線及太陽光

照射,在光、氧、熱、水及大氣環境作用下會老化.

? (6)易受損傷、也容易沾染灰塵及污物

? 塑料的表面硬度都比較低,容易受損傷;另外,由于

是絕緣體,故帶有靜電,因此容易沾染灰塵.

? (7)尺寸穩定性差

? 與金屬相比,塑料收縮率很高,故難于保證尺寸精度.

在使用期間受潮、吸濕或溫度發生變化時,尺寸易

隨時間發生變化.

八、塑料的著色

? 著色劑的應用品種有:干粉(色粉)、色種、色母粒、液態色

漿等,分為有機顏料和無機顏料兩大類.著色劑需要具有以

下良好的性能:著色力強、遮蓋力強、分散性(相容性)好、

耐熱性好、耐光性好、耐遷移性好、耐溶劑性好、耐藥品

性好、收縮率低等.隨著客戶對塑件顏色的要求越來越苛

刻,色母粒或拉粒的應用越來越廣.

? 九、水口料的回收利用

? 一般熱塑性的水口料均可回收利用,實驗證明水口料的添

加比例在25%以內,對其塑料的性能(強度)影響不明顯

(10%以下).水口料的控制及回收利用是塑料工業的研究課

題,熱流道模具的使用就是減少水口料的創舉.水口料的回

收利用次數及比例,對塑料制品的顏色強度等均有不同程

度的影響,生產時要嚴格控制添加水口料量.