尼龙6/66聚酰胺 PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯 PC聚碳酸酯 PET聚对苯二甲酸乙二醇酯 POM聚甲醛 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯 PPS聚苯硫醚 LCP液晶高分子 特殊工程塑胶 热塑性弹性体 |
发展历史
1. | 1939年美国DuPont公司实现PA66工业化生产，商品名Zytel（初期为Nylon）。 |
2. | 1939年美国DuPont公司实现PA66工业化生产，商品名Zytel（初期为Nylon）。 |
| 3. | 1889年Gariel和Maass两人在实验室合成出聚酰胺。 |
4. | 1939年美国DuPont公司实现PA66工业化生产，商品名Zytel（初期为Nylon）。 |
5. | 1941年美国DuPont公司发明了PA610并实现工业化。 |
6. | 1937年德国IG法本（Farben）公司（现BASF的联营公司）的P.Schlack发明了PA6，于1942年实现工业化生产。 |
7. | 1958年中国赛璐璐以蓖麻油为原料开发出PA1010，1961年实现工业化。 |
8. | 1963年德国Huls开始生产PA12，于1966年工业化。 |
9. | 1984年荷兰DSM成功开发PA46，于1990年实现工业化。 |
物料性能
结构式：（PA6）
是一种半结晶性热可塑性工程塑料。尼龙是大分子主链重复单元中含有酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5∼3万。尼龙中的主要品种是PA6和PA66，占绝对主导地位；其次是PA11、PA12、PA610、PA612，另外还有PA1010、PA46、PA7、PA9、PA13。新品种有PA6T、PA9T、特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等；改性品种包括：增强尼龙、单体浇铸尼龙（MC尼龙）、反应注射成型（RIM）尼龙、芳香族尼龙、透明尼龙、高抗冲（超韧）尼龙、电镀尼龙、导电尼龙、阻燃尼龙、尼龙与其它聚合物共混物和合金等。
1. | 一般性能：尼龙具有很好的综合性能：耐磨，坚韧，轻量，耐化学药品，耐热，耐寒，易成型，自润滑，无毒，易着色。尼龙制品在使用时应该注意热膨胀和吸水性所导致的精度误差；耐酸性差；耐旋光性差；经过玻纤增强后可以提高刚性，耐磨性和强度。尼龙最大的特性是韧性好，而且随着分子量的增加而增加。尼龙中PA66的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为：PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12。耐疲劳性好,摩擦系数小,耐磨耗性好。能耐烃,酮,酯等化学药品。尼龙外观呈淡黄色至半透明固体物。相对密度在1.13∼1.7左右。 |
2. | 机械性能：尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，摩擦系数低，耐磨损，具有自润滑性、吸震性和消音性、耐疲劳性能突出；尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好，因而容易增强。但尼龙吸水后影响制件尺寸精度以及降低了拉伸强度、刚性、硬度 ；在长期偏高温的环境下会与空气中的氧发生热氧化作用，开始时颜色变褐，继而破裂。因此不适合用于户外。但添加助剂可以进行户外的使用。 抗蠕变性差 （玻璃纤维增强后可改善）。 |
3. | 热性能：优良的耐热性，热变形温度高，PA6&PA66玻纤增强级达220℃和250℃，无填充级为63℃和70℃。PA6&PA66的UL长期使用温度在105℃，GF增强后为220℃和250℃。高结晶尼龙如PA46，UL长期使用温度为150℃。芳香尼龙耐高温可达到260℃。 |
4. | 电性能：在低温和低湿度的环境下，有较好的电气特性，可作电气绝缘体。 但尼龙的吸水率大，吸水后不适合作为高频和湿态环境下的绝缘材料 。 |
5. | 防火性能：尼龙的燃烧性为UL94V-2级，氧指数为24∼28，尼龙的分解温度＞299℃，在449∼499℃时会发生自燃。需添加阻燃剂才能阻燃。 |
6. | 耐候性：优良的耐候性。 |
7. | 可抵抗的化学物质：耐大部份有机溶剂，尤其是耐油性突出 ，能耐有机溶剂如醇、芳烃、酯、酮、大部份有机酸、芳族碳氢、酒精（乙醇）等，尤其是耐油性能的突出已使得成为汽车的首选材料，还耐碱、弱酸，对芳香族化合物呈惰性，可作润滑油、燃油等包装材料。 |
8. | 不可抵抗的化学物质：强酸溶液等。 |
9. | 耐水解性：优良的耐水解性。 |
10. | 耐辐射性：耐辐射性较差。 |
成型性能
可采用以下方式成型：
1. 注塑 2. 挤出 3. 吹塑 4. 喷涂 5. 浇铸
注塑成型的工艺条件：
1. | 干燥：因Nylon类极易吸水，且吸水率最高(达3-5%)故加工前必须烘干，最好真空干燥(尤其是浅色及阻燃品种)，温度90℃，时间4-6小时。若鼓风干燥，则为110℃/6-10小时。 |
2. | 回收利用：如果混有阻燃剂，允许加入不超过10％回料，前提是预烘干过和没有热降解。不含阻燃剂的材料可加入20％回料。 |
3. | 热稳定性：熔料残留在料筒内时间不能超过20分钟，否则容易降解。 |
4. | 注射机台：标准螺杆，特殊几何尺寸有较强塑化能力；止逆环，直通喷嘴；对加入了玻璃纤维的增强材料，则需要高耐磨的双金属料筒。 |
5. | 料筒容量：一次注射量为料筒容量的35％-65％。 |
6. | 喷嘴与闭锁系统：Nylon的熔体流动性好，注塑机喷嘴易发生“流涎”，浪费原料，影响加工，喷嘴宜用自锁喷嘴。 |
7. | 螺杆：螺杆通常采用带有止逆环的单头、等距离、全螺纹的类型。长径比为12-20:1，几何压缩比为3-4:1，材料通常以选用镀铬的氮化钢为佳。 |
8. | 料筒温度：不同尼龙料温不同，一般为240-290℃。 |
9. | 模具温度：不同尼龙模温不同，一般为60-100℃。 |
10. | 注射压力：100-160MPa（1000-1600bar），如果是加工薄截面长流道制品（如电线扎带），则需要达到180MPa（1800bar）。 |
11. | 注射速度：高速。 |
12. | 背压：2-8MPa（20-80bar），需要准确调节。 |
13. | 螺杆转速：高螺杆转速，60-100rpm；然而最好将螺杆转速设置低一点，只要能在冷却时间结束前完成塑化过程就可；要求的螺杆扭矩为低。 |
14. | 成型收缩率：不加纤的收缩率为0.7％-2.0％；如果加了30％的玻璃纤维，收缩率为0.3-0.8％。 |
15. | 二次加工：PA可进行机加工，焊接和粘接等二次加工。如果需要热处理，条件为：处理温度要高于使用温度10-20℃，时间视制件壁厚而言，一般在10-30分钟。为使PA的韧性得到完整地体现，一般要进行调湿处理，条件为：将制件浸入沸水或醋酸钾水溶液（醋酸钾与水比例为1.25：100，沸点121℃）中，浸泡时间随制件的最大壁厚而定，1.5mm的2小时，3mm的8小时，6mm的16小时。调湿处理可改善塑料内的晶体结构，提高制件韧性，改善内应力分布状况。 |
应用
1. | 汽车工业：进气系统、冷却系统、燃料系统、传动系统等。 |
2. | 电子电气：接触器、小型断路器、保险丝开关盒、漏电保护器、 |
3. | 家用电器：电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。 |
4. | 机械工业：机床、减速机、印刷机器、制造纺织、建材建筑机械、切割机、水泥机械、管路接头、轴承保持架、各种阀门、罩壳、密封垫、电动工具外壳等。 |
5. | 医疗工业： 医用输血管、取血器、输液器等。 6.日常用品及包装薄膜等 |
制造商及品牌
制造商 | 品牌 |
Lanxess 朗盛 | Durethan |
BASF 巴斯夫 | Ultramid |
UBE 宇部 | UBE Nylon |
Toray 东丽 | Amilan |
DSM 帝斯曼 | Akulon |
MEP 三菱工程 | Novamid |
EMS 瑞士远东 | Grilon/Grilamid |
发展历史
| 1. | 1955年前后，美国杜邦公司由甲醛聚合得到甲醛均聚物，即均聚甲醛，商品名为Delrin。 |
| 2. | 1960年美国塞拉尼斯公司由三聚甲醛出发，制得与少量二氧五环或环氧乙烷的共聚物，即共聚甲醛，商品名为Celcon。 |
物料性能
结构式：
学名为聚氧亚甲基，是一种热塑性结晶聚合物，既有均聚合物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易加工；共聚物材料具有很好的热稳定、化学稳定性且易于加工。无论均聚材料还是共聚物材料，都是结晶性材料。
| 1. | 一般性能：是一种半透明白色物料，,一般密度为1.41—1.43g/cm3，为紧固，刚硬而有弹性的物料，常称为“赛钢”，摩擦阻力低。 |
| 2. | 热性能：聚甲醛具有较高的热变形温度，均聚为136℃，共聚为110℃。但由于分子结构方面的差异，共聚甲醛反而有较高的连续使用温度。一般而言均聚甲醛的长期使用温度是100℃左右。而共聚甲醛可在114℃连续使用2000h，或在138℃时连续使用1000h。短时间可使用的温度可达160℃。按美国UL规范，聚甲醛的长期耐热温度为85~105℃。 |
| 3. | 电性能：是电绝缘性能优良的材料，其体积电阻率为1×1014Ω.cm，表面电阻率为1×1016Ω.cm，电气强度>30MV/m，容易改性成导电及防静电材料，改性后的体积电阻率为1x10Ω.cm，具有良好的导电性能。 |
| 4. | 防火性能：其氧指数(LOI)为15%，较易燃烧，因此难于达到UL94V-0的阻燃等级。 |
| 5. | 耐候性：共聚甲醛的耐候性能优于均聚甲醛，如添加UV稳定剂的共聚甲醛具有更好的耐候性能，适合在户外使用。抗热老化性能优良。 |
| 6. | 可抵抗的化学物质：共聚甲醛的抗化学性能佳，可以很好地抵抗有机类油脂及合成洗涤剂等各种化学药品。 |
| 7. | 不可抵抗的化学物质：强酸及强氧化剂，浓硝酸可以迅速侵蚀POM。全氟丙酮能够形成极稀的溶液。 |
| 8. | 耐水解性：优良的耐水解性能，可在80℃热水中长期使用。 |
| 9. | 耐辐射性：若要对POM进行消毒，毋使用高强度伽玛射线。 |
成型性能
可采用以下方式成型：
1. 注塑 2. 挤出 3. 吹塑
注塑成型的工艺条件：
| 1. | 干燥：树脂本身的吸湿性很小，因此并不一定需要干燥，但成型时如含水量大于0.1%,则需进行干燥，也有利于避免出现模垢现象，但对于一些填充品级，如碳纤维填充，导电品级，则必须进行干燥，干燥条件为80-90℃，3~4小时。 |
| 2. | 回收利用：可以使用再生材料。回收料即使100%使用10次，其物性都基本上不会发生变化，但颜色会有所变化，原则上是25-30%的回收料与75-70%的新料混合使用。 |
| 3. | 热稳定性：在210℃的温度下停留60分钟后再进行成型，成型出来的制品的拉伸强度几乎没有什么变化。具有良好的热稳定性。 |
| 4. | 注射机台：用普通注射成型，合模力>成型品的投影面积x40-60MPa。 |
| 5. | 料筒容量：产品重量一般为料筒容量的40-80%。 |
| 6. | 喷嘴与闭锁系统：可用开放式喷嘴，但为了防止流涎，最好选用闭锁式喷嘴。 |
| 7. | 螺杆：用标准型螺杆即可，压缩比 2.8-3.0:1，长径比：18-22:1。 |
| 8. | 料筒温度：树脂的熔点约165℃，实际成型时的最佳温度是190-210℃，最好是200-210℃。 |
| 9. | 模具温度：标准模具温度是60-80℃，根据成型品的特性，表面状态、使用中尺寸的变化、成型周期等要求不同，需要调节模具温度。有时为降低成型周期，将模具温度设定在30-40℃,但容易留下残留应变及得不到好的外观。 |
| 10. | 注射压力：应考虑树脂的流动性，收缩性，成型品的物性等进行设定。一般为98MPa以上。保压压力为49-98MPa。 |
| 11. | 注射速度：一般在5-50mm/s,但应考虑成型品的形状、壁厚、质量要求、流道粗细、浇口尺寸等因素进行设定。 |
| 12. | 背压：为了计量稳定化及防止发生注嘴的滴料现象，建议背压设定为0.5-1.0MPa。 |
| 13. | 螺杆转速：一般以100-150rpm 为宜。 |
| 14. | 成型收缩率：成型收缩率较大，可高达2-3.5%。 |
| 15. | 二次加工：可进行雕刻，攻丝，压入，金属嵌件，切削等二次加工。 |
应用
| 1. | 汽车工业：车门锁簧、刮水器马达系统齿轮、组合式开关、化油器汽油浮标、燃料罐盖、门锁侧盖、散热器排放阀、自动汽车门锁机构、汽车天线系统、遥控车门反射镜等。 |
| 2. | 电子电气：开关键盘、按钮、音像带卷轴动力工具，庭园整理工具零件、电风扇零件、手表微型齿轮、插头、开关、按扭、继电器、盒式磁带的轴和轮壳、照相机其它精密仪器的零件。 |
| 3. | 家用电器：电视机、洗衣机、电冰箱、电话机、收录机、洗碟机的各种零件等。 |
| 4. | 机械工业：齿轮、驱动轴、链条、阀门、阀杆螺母、轴承、凸轮、叶轮、滚轮、喷头、导轨、衬套、管接头和机械结构件等传动部件。 |
| 5. | 医疗工业：心脏起博器；人造心脏瓣膜、顶椎、假肢等。 |
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激光打印机驱动齿轮 | 燃料油泵模块 |
制造商及品牌
制造商 | 品牌 |
| Ticona 泰科纳 | Celcon/Hostaform |
| BASF 巴斯夫 | Ultraform |
| DuPont 杜邦 | Delrin |
| Polyplastics 宝理 | Duracon |
| KEP 韩国工塑 | Kepital |
| Asahi 旭化成 | Tenac |
| Formosa 台塑 | Formosacon |
| MEP 三菱工程 | Inpital |
发展历史
1. | 1940年DuPont公司成功制得PC并取得美国专利，这是PC研究方面的第一件专利。 |
2. | 1953年Bayer公司首次获得具有实用价值的PC，并申请专利。 |
3. | 1955年GE公司申请专利，1960年，工业化生产，商品名：Lexan 。 |
4. | 1958年Bayer公司开始中等规模的PC工业化生产，商品名：Makrolon。 |
5. | 日本出光于1960年、帝人化成和三菱公司于1961年分别投产了PC；并于1964年、1965年正式开工生产。之后陆续有其它公司投产PC并推向市场。 |
物料性能
结构式：
聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚A型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为3-10万。具有优良的物理机械性能，缺点是抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。
1. | 一般性能：是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，4mm厚度的透光率高达89%。相对密度在1.2-1.5之间。 |
2. | 机械性能：耐冲击性优异，俗称防弹胶；拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高。耐磨性欠佳。 |
3. | 热性能：可在-60-120℃下长期使用，HDT在120-140℃之间。 |
4. | 电性能：有一定的绝缘性质，但不适用于有电弧的地方。 |
5. | 防火性能：自身不具有阻燃性，可通过添加阻燃剂来达到阻燃的效果。 |
6. | 耐候性：对光稳定，但不耐紫外光。 |
7. | 可抵抗的化学物质：无机酸、大多数的稀有机酸、芳族碳氢、饱和的环芳族碳氢、氧化及还原物质、油脂、酒精（甲醇除外）及清洁剂。 |
8. | 不可抵抗的化学物质: 不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂。 |
9. | 耐水解性：在高温下对水解很敏感，长期暴露在60℃的热水中易引起水解和开裂。 |
10. | 耐辐射性：良好的抗电离辐射能力。 |
成型性能
可采用以下方式成型：
1. 注塑 2. 挤出 3. 模压 4. 吹塑 5. 热成型
注塑成型的工艺条件：
1. | 干燥：一般在120℃，3∼4小时。 |
2. | 回收利用：再生料比例不超过20％。 |
3. | 热稳定性：在340℃时物料会降解，产生二氧化碳，变成黄色，机械性质降低。因此，在加工温度范围内应避免过长的滞留时间。 |
4. | 注射机台: 通用机台均可使用。 |
5. | 料筒容量：一次注射量为料筒容量的35-65％。 |
6. | 喷嘴与闭锁系统：最好用开放式喷嘴，以免塑料溢出，必要时可加上减压装置。 |
7. | 螺杆：三区螺杆，长径比为25：1，压缩比为2.5：1。 |
8. | 料筒温度：230-320℃(黏度低则融温低，黏度高则融温高）。 |
9. | 模具温度：普通品级和特殊品级的模温为80℃，玻纤增强品级的模温为110℃。 |
10. | 注塑压力：130 – 180MPa（1300 – 1800bar）。 |
11. | 注射速度：中等到快。 |
12. | 背压：10 – 15MPa（100 – 150bar）。 |
13. | 螺杆转速：40 – 70 rpm。 |
14. | 成型收缩率：0.6-0.8％，若为玻璃增强类型，0.2-0.4％。 |
15. | 二次加工:PC可进行印刷、粘接、涂覆和机加工等二次加工。为了降低产品的内应力，一般要进行热处理，条件为一般在加热炉120℃以内，4小时。 |
应用
1. | 汽车工业：汽车照明系统，仪表盘系统和内装饰系统等。 |
2. | 电子电气：配电箱，开关，连接器，充电器外壳，数码相机，移动电话，电脑，LED外壳等。 |
3. | 家用电器：电吹风，咖啡壶，冰箱内搁架，水杯，奶瓶等。 |
4. | 机械工业： 电 动工具的手柄，各种眼镜、遮阳板、安全帽、机器护罩等。 |
5. | 医疗工业：透析器外壳，针筒等。 |
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太阳眼镜 | 汽车大灯 | 吹风机 |
制造商及品牌
制造商 | 品牌 |
Dow陶氏 | Calibre |
Bayer拜耳 | Makrolon |
Teijin帝人 | Panlite |
Chimei奇美 | Wonderlite |
Sabic 沙伯 | lexan |
MEP 三菱工程 | Lupilon |
Kotec高达 | kotex |
Idemitsu出光 | |
Sam Yang 三养 | Trirex |
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