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五種常見塑料原料區別及用途

時間:2019.01.08 作者:

PP (聚丙烯)

外觀:無色、半透明固體


優點:

1、相對密度小,僅為0.89-0.91,是塑料中最輕的品種之一。

2、良好的力學性能,除耐沖擊性外,其他力學性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。

3、具有較高的耐熱性,連續使用溫度可達110-120℃。

4、化學性能好,幾乎不吸水,與絕大多數化學藥品不反應。

5、質地純凈,無毒性。

6、電絕緣性好。

7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。


缺點:

1、制品耐寒性差,低溫沖擊強度低。

2、制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化。

3、著色性不好。

4、易燃燒。

5、韌性不好,靜電度高,染色性、印刷性和黏合性差。


分類:

1. 均聚聚丙烯(PP-H)

由單一的丙烯單體聚合而成,分子鏈中不含乙烯單體,因此分子鏈的規整度很高,因此材料的結晶度高、沖擊性能較差。為改善PP-H的較脆的問題,部分原料供應商也采用聚乙烯及乙丙膠共混改性的方法來提高材料的韌性,但卻不能從本質上解決PP-H的長期耐熱穩定性能。

用途:可用于打包帶、吹瓶、刷子、繩索、編織袋、玩具、文件夾、電器用品、家庭用品、微波爐餐盒、收納盒、包裝紙膜等。

2.無規(隨意)共聚聚丙烯(PP-R)

由丙烯單體和少量的乙烯(1-4%)單體在加熱、加壓和催化劑作用下共聚得到的,乙烯單體無規、隨機地分布到丙烯的長鏈中。乙烯的無規加入降低了聚合物的結晶度和熔點、改善了材料的沖擊、長期耐靜水壓、長期耐熱氧老化及管材加工成型等方面的性能。PP-R分子鏈結構、乙烯單體含量等指標對材料的長期熱穩定性、力學性能及加工性能都有著直接的影響。乙烯單體在丙烯分子鏈中的分布越無規,聚丙烯性能的改變越顯著。

用途:管材、收縮膜、點滴瓶、高透明容器、透明家庭用品、一次性針筒、包裝紙膜等。

3.嵌段(耐沖擊)共聚聚丙烯(PP-B)

乙烯含量較高,一般為7~15%,但由于PP-B中兩個乙烯單體及三個單體連接在一起的概率非常高,因此說明由于乙烯單體僅存在嵌段相中,并未將PP-H的規整度降低,因而達不到改善PP-H熔點、長期耐靜水壓、長期耐熱氧老化及管材加工成型等方面的性能的目的。

用途:保險桿、薄壁產品、嬰兒車、運動器材、行李箱、油漆桶、電池盒、薄壁產品等。


產品表現:

1.注塑制品

PP樹脂在注塑制品中的比例可占一半左右,其中日用品以普通PP為原料,汽車配件以增強或增韌PP為原料,而其他用途則以高沖擊強度和低脆化溫度的共聚聚丙烯PPC原料為主。

汽車:PP越來越成為汽車配件的主導材料,成為第一大汽車用塑料品種。增韌PP用于保險杠和輪殼罩,增強PP則用于儀表盤、方向盤、手柄、蓄電池殼等。

日用品:普通PP常用于注塑衣架。椅子、凳子、桶、盆、玩具、文具、辦公用品、、家具、周轉箱等。

電器:改性PP用于洗衣機桶、電視機外殼、電風扇葉、電冰箱內襯、小家電殼等。

2.薄膜制品

PP薄膜占PP用量的10%左右,其特點為透明性和表面光澤接近玻璃紙,但柔軟性不好,手揉有強聲;強度高可用于包裝材料;透氧率僅為HDPE薄膜的30%,適用于防潮包裝材料,比如高級衣物、藥品、香煙等的包裝。

PP薄膜的耐熱性能好,可進行煮沸消毒,用于冷凍和保鮮食品的包裝。

PP薄膜的電絕緣性能好,經過熱定型處理的定向薄膜可用于電容器、電機、變壓器的絕緣材料,比PET薄膜還好。

PP雙向拉伸薄膜(BOPP)的強度、透明性、光澤度都很好,可用于打字機帶、粘膠帶基膜、香煙包裝膜。

3.纖維制品

PP纖維制品主要包括單絲、扁絲、纖維三類。

PP單絲的密度小、韌性好、耐磨性好適用于生產繩索、漁網等。

PP扁絲拉伸強度高,適用于生產編織袋、用來代替傳統的麻袋。PP編織袋具有高強度,常用于化肥、水泥、糧食、食糖、礦物粉、化工原料的包裝。PP扁絲還可以生產編織布,用于帳篷、防雨布、彩條布等。

PP纖維則廣泛用于地毯、毛毯、衣料、蚊帳、人造草坪、人造毛、尿布、濾布、無紡布和窗簾等。

4.擠出制品

管材管件:主要以PPC為原料,用于上水、排水、供暖、化學腐蝕性介質等;

片材:常以PP/PE共混物為材料,主要用于文具和吸塑用品,比如文件夾、名牌夾、影集、一次性水杯等。

5.中空制品

PP中空制品的透明性和力學性能好,單層瓶主要用于洗滌劑、化妝品、藥品的包裝,與阻隔材料復合的復合瓶可用于食品、液體燃料、化學試劑的包裝。


PE (聚乙烯)

外觀:不透明或半透明、質輕的結晶性塑料


特點:聚乙烯熔點為100-130C·其耐低溫性能優良。在-60℃下仍可保持良好的力學性能,但使用溫度在80~110℃。聚乙烯化學穩定性較好,室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。但不耐強氧化的腐蝕,如發煙硫酸·濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會對聚乙烯產生緩慢的侵蝕作用,而在90-100℃下,濃硫酸和濃硝酸會快速地侵蝕聚乙烯,使其破壞或分解。  聚乙烯在大氣、陽光和氧的作用下,會發生老化,變色、龜裂、變脆或粉化,喪失其力學性能。


分類:

1. 高密度聚乙烯/低壓聚乙烯(HDPE)

主要采用低壓生產,故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,結晶度高(85%-95%),密度較高,具有較高的使用溫度、硬度、力學強度和耐化學藥品性能。

用途:可采用注射、擠出、吹塑和旋轉成型等方法成型塑料制品。采用注射成型可成型出各種類型的容器、工業配件、醫用品、玩具、殼體、瓶塞和護罩等制品。采用吹塑成型可成型各種中空容器、超薄型薄膜等。采用擠出成型可成型管材、拉伸條帶、捆扎帶、單絲、電線和電纜護套等。

2. 低密度聚乙烯,又稱高壓聚乙烯(LDPE)

通常用高壓法生產,故又稱高壓聚乙烯。由于用高壓法生產的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈,所以結晶度較低(4%-65%),密度較小,質輕、柔性、耐低溫性好,耐沖擊性好。

用途:作薄膜產品,還用于注塑制品,醫療器具,藥品和食品包裝材料,吹塑中空成型制品等。

3. 線性低密度聚乙烯(LLDPE)

線性低密度聚乙烯以乙烯為主要原料,以少量α-烯烴(如丁烯-1、辛烯-1等),在催化劑作用下經高壓或低壓進行氣相流化床聚合。在結構上,LLDPE只在短支鏈數目上與HDPE不同。LLDPE和LDPE的密度都在0.91~0.925之間。這種較高的結晶度也使LLDPE與LDPE相比,熔點提高了 10~15oC。更高的抗伸強度、抗穿透性、抗撕裂性和伸長率增加是LLDPE的特性,使其特別適用于制薄膜。

用途:包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。防滲漏地膜是新開發的LLDPE市場。


產能分布:廣東地區占總能源的22%,東北地區占24.4%,華東地區占21.0%,華北地區占20.5%,西北地區占12.1%,產能局勢呈南輕北重。


PVC (聚氯乙烯)

外觀:無定型結構的白色粉末。


特點:支其化度較小,相對密度1.4左右,玻璃化溫度77~90℃,170℃左右開始分解[1],對光和熱的穩定性差,在100℃以上或經長時間陽光曝曬,就會分解而產生氯化氫,并進一步自動催化分解,引起變色,物理機械性能也迅速下降,在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定性。


速料鏈列舉用途:在建筑材料、工業制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應用。


需求狀況:我國聚氯乙烯樹脂消費主要集中在華南和華東兩個地區,廣東、浙江、福建、山東和江蘇等省份的消費合計約占全國總消費量的 70. 0%,其中,廣東和福建省市場需求量最大,但產能不足,進口聚氯乙烯樹脂所占比例較高; 江蘇、山東和浙江省聚氯乙烯樹脂加工工業比較發達,三省的消費量約占國內總消費量的 34. 0%; 華北地區產銷基本平衡。隨著中西部地區開發力度的加強以及大規模基礎設施的興建,中西部聚氯乙烯樹脂的消費量將會逐漸增加。


PS (聚苯乙烯)

外觀:無毒、無臭、無色的透明顆粒。


特點:能自由著色,相對密度也僅次于PP、PE,具有優異的電性能,特別是高頻特性好,次于F-4、PPO。另外,在光穩定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂,但抗放射線能力是所有塑料中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩定性和流動性非常好,所以易成型加工,特別是注射成型容易,適合大量生產。成型收縮率小,成型品尺寸穩定性也好。


速料鏈列舉用途:廣泛用于輕工市場,日用裝璜,照明指示和包裝等方面。在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料,可以制作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。可用于粉類和乳液類化妝品。


市場特點:

1、需求旺盛,消費增長速度驚人,市場潛力大。

2、生產能力不足,進口依賴度大,國內需求旺盛。

3、外資企業是中國聚苯乙烯生產的重要力量。在國內最大的5家聚苯乙烯生產廠商中,有3家是外資企業,分別是鎮江奇美化工有限公司(30萬噸/年)、揚子巴斯夫苯乙烯有限公司(14.2萬噸/年)和LG寧波甬興化工有限公司(10萬噸/年)。

4、電子/電器是中國聚苯乙烯最重要的消費領域,約占聚苯乙烯消費總量的60%。


ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)

外觀:1.通用級ABS樹脂,外觀呈乳白色(淺象牙色),兼有剛性及韌性,用途廣泛,在家電、汽車等領域大量使用。2.透明ABS樹脂,在通用ABS樹脂的基礎上,開發出的具有特殊用途的新品種,透明性和PET、PC媲美,在裝飾、包裝等領域大有前途。3.超白ABS樹脂,目前,包括巴斯夫等知名廠商,開發出白度很高的ABS樹脂,性能與通用ABS樹脂相當,但是外觀及色澤、亮度大大提高。


優點:

1、堅硬, 化學穩定性,電性能良好2、易染色3、難燃4、高抗沖、高耐熱、阻燃5、表面性佳、 柔韌性好

缺點:

1、耐溶劑性差

2、介電強度低(介電強度是一種材料作為絕緣體時的電強度的量度. 它定義為試樣被擊穿時, 單位厚度承受的最大電壓, 表示為伏特每單位厚度. 物質的介電強度越大, 它作為絕緣體的質量越好)


分類:

1.按照沖擊強度

超高抗沖型、高抗沖擊型、中抗沖型等品種

2.按照成型加工工藝

注射、擠出、壓延、真空、吹塑等品種

3.按照用途和性能

通用級、耐熱級、電鍍級、透明級、抗靜電、擠出板材級、管材級等品種

速料鏈列舉用途:適于制作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件。廣泛應用于 機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業領域,尤其是家用電器,如洗衣機、空調、冰箱、電扇等,用量十分龐大。

通用級用于制造齒輪、軸承、把手、機器外殼和部件、各種儀表、計算機、收錄機、電視機、電話等外殼和玩具等;

阻燃級用于制造電子部件,如計算機終端、機器外殼和各種家用電器產品;結構發泡級用于制造電子裝置的罩殼等;

耐熱級用于制造動力裝置中自動化儀表和電動機外殼等;

電鍍級用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品;

透明級用于制造度盤、冰箱內食品盤等。


塑料在汽車方面的應用:

汽車上常用塑料有PVC、ABS、PP、PE、PMMA、POM、PA、FRP、PF、PUR等。常用塑料材料具體如下:

1)PC/ABS合金應用于內飾件、儀表板、儀表板周圍部件、防凍板、車門把手、陰流板、托架、轉向柱護套、裝飾板、空調系統配件、汽車車輪罩、反光鏡外殼、尾燈罩、擋泥板等;

2)PC/PBT合金和PC/PET合金應用于外裝件、汽車車身板、汽車側面護板、擋泥板、汽車門框等。

3)GFPA6、GFPA66、增強阻燃PA6應用于汽車發動機及發動機周邊部件、發動機蓋、發動機裝飾蓋、汽缸頭蓋、機油濾清器、刮雨器、散熱器格柵等。

4)PBT應用于保險杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏板等。

5)POM應用于汽車泵、汽化器部件、輸油管、動力閥、萬向節軸承、馬達齒輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機裝置、電開關、安全帶扣等。

6)PPE/PS合金應用于汽車輪罩、前燈玻璃嵌槽、尾燈殼等零部件;連接盒、保險絲盒、斷路開關外殼等汽車電氣元件。

7)PPE/PA合金應用于外部件如大型擋板、緩沖墊、后阻流板。


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