常见功能塑料物性课件.pptx

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常见功能塑料物性课件

目录

塑料物性概述

塑料的力学性能

塑料的物理性能

不同种类塑料的物性特点

塑料的测试与评估方法

塑料应用与设计建议

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塑料物性概述

塑料是一种由聚合物树脂或其混合物为主要成分的、在加工过程中可塑化、在常温下保持形状不变的材料。

塑料的定义

根据聚合物的性质和用途，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。

塑料的分类

密度

力学性能

电性能

热性能

大多数塑料的密度在0.9～2.2g/cm³之间，与金属材料相比，它们具有轻质、高比强度的特点。

塑料具有优良的力学性能，如高弹性模量、高强度、耐磨耗等。但与金属材料相比，其硬度、抗冲击性能和疲劳性能较差。

大多数塑料是电绝缘体，具有良好的介电性能和耐电弧性能。但有些塑料如聚酰亚胺等具有较好的导电性能。

塑料具有优良的热性能，如高熔点、高热导率、低热膨胀系数等。但与金属材料相比，其热稳定性较差。

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阻燃塑料

通过添加阻燃剂可以改善塑料的阻燃性能，提高安全性。

增强塑料

通过加入纤维、玻璃等增强材料可以提高塑料的强度、刚性和耐热性。

填充塑料

通过加入云母、石棉等填料可以改善塑料的尺寸稳定性、降低成本。

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塑料的力学性能

塑料的拉伸性能通常用拉伸强度、拉伸模量和伸长率等参数来描述。

拉伸强度是塑料在拉伸过程中所能承受的最大拉力，通常以MPa（兆帕）为单位表示。

拉伸模量是塑料在拉伸过程中发生的弹性变形量，反映了材料的刚性，通常以GPa（吉帕）为单位表示。

伸长率是塑料在拉伸过程中断裂时的总变形量，反映了材料的塑性，通常以百分比表示。

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塑料的弯曲性能通常用弯曲强度、弯曲模量和弯曲应变等参数来描述。

弯曲强度是塑料在弯曲过程中所能承受的最大弯矩，通常以MPa（兆帕）为单位表示。

弯曲模量是塑料在弯曲过程中发生的弹性变形量，反映了材料的刚性，通常以GPa（吉帕）为单位表示。

弯曲应变是塑料在弯曲过程中发生的总变形量，反映了材料的塑性，通常以百分比表示。

冲击吸收能量是塑料在冲击过程中吸收的能量，反映了材料的能量吸收能力，通常以kJ/m²（千焦/平方米）为单位表示。

冲击韧性是塑料在冲击过程中断裂时所吸收的能量，反映了材料的韧性，通常以kJ/m²（千焦/平方米）为单位表示。

塑料的硬度通常用邵氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等参数来描述。

邵氏硬度是塑料在邵氏硬度计测量下得到的硬度值，反映了材料的弹性，通常以“A”或“D”为单位表示。

洛氏硬度是塑料在洛氏硬度计测量下得到的硬度值，反映了材料的弹性，通常以“R”或“H”为单位表示。

维氏硬度是塑料在维氏硬度计测量下得到的硬度值，反映了材料的微观结构和硬度，通常以“HV”为单位表示。

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塑料的物理性能

玻璃化转变温度

热膨胀系数

热导率

塑料在玻璃态和高弹态之间转变的温度，是描述材料在特定温度下形态转变的指标。

塑料在温度变化时，尺寸会发生不均匀的膨胀，导致尺寸变化。热膨胀系数是描述这一现象的指标。

塑料在加热过程中，热量传递的速度会受到材料热导率的影响。热导率是描述材料传热性能的指标。

塑料具有良好的电绝缘性，可用于制造电线绝缘层、电子元件封装等。

电绝缘性

电阻率

介电常数

电阻率是描述材料导电性能的指标，塑料的电阻率较高，通常被用作绝缘材料。

介电常数是描述材料在电场作用下，电容与真空电容之比的指标，反映了材料的介电性能。

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塑料对光线的透过能力，透光性好的材料适用于制造光学元件，如眼镜片、显示器面板等。

透光性

折射率是描述光在通过材料时，传播方向改变程度的指标。不同塑料的折射率不同，对光学性能有重要影响。

折射率

塑料在光照、气候变化等环境因素作用下，性能保持稳定的能力。耐候性好的塑料适用于户外使用。

耐候性

塑料对气体通过的性能，透气性对包装材料、防水材料等有重要影响。

透气性

塑料吸收水分的能力，吸水性对材料的尺寸稳定性、电气性能等有重要影响。

吸水性

塑料对其他液体通过的性能，渗透性对润滑剂、燃料等液体的储存和传输有影响。

渗透性

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不同种类塑料的物性特点

耐腐蚀性强

柔软性好

结晶度高

聚乙烯是一种半结晶性材料，具有较高的结晶度，使其具有良好的抗冲击性和耐低温性能。

聚乙烯具有较好的耐腐蚀性，可以抵抗大多数酸、碱和盐类物质的腐蚀。

聚乙烯具有较低的硬度，质地柔软，易于加工和成型。

硬度范围广

耐磨性好

耐腐蚀性强

聚氯乙烯具有广泛的硬度范围，可以通过调整配方和加工工艺来满足不同应用的需求。

聚氯乙烯能够抵抗大多数酸、碱、盐类物质的腐蚀，并且具有较好的耐水性和耐油性。

聚氯乙烯具有较好的耐磨性，可以在摩擦磨损条件下保持良好的使用性能。

高强度与刚性

耐磨性好

耐化学性好

吸水性高

聚酰胺能够抵抗大多数