常见工程塑料及其应用领域

1.常用的热固性塑料

（1）酚醛塑料（PF）。

首先由酚类化合物和醛类化合物缩聚而成酚醛树脂，再以该树脂为基础制得酚醛塑料。酚醛本身很脆，呈琥珀玻璃态。必须加入各种纤维或粉末状填料后才能获得具有一定性能要求的酚醛塑料。酚醛塑料大致可分为三类：层压塑料、纤维状压塑料、碎屑状压塑料。酚醛塑料与一般热塑性塑料相比，刚性好，变形小，耐热耐磨，能在150～200℃的范围内长期使用。在水润滑条件下，有极低的摩擦系数，电绝缘性能优良。缺点是质脆，冲击强度差。

酚醛塑料主要用途：酚醛层压塑料用浸渍过酚醛树脂溶液的片状填料制成，可制成各种型材和板材。根据所用填料不同，有纸质、布质、木质、石棉和玻璃布等各种层压塑料。布质及玻璃布酚醛层压塑料具有优良的力学性能、耐油性能和一定的介电性能，用于制造齿轮、轴瓦、导向轮、轴承及电工结构材料和电气绝缘材料；木质层压塑料适用于作水润滑冷却下的轴承及齿轮等；石棉布层压塑料主要用于高温下工作的零件。酚醛纤维状压塑料可以加热模压成各种复杂的机械零件和电器零件，具有优良的电气绝缘性能，耐热、耐水、耐磨，可制成各种线圈架、接线板、电动工具外壳、风扇叶子、耐酸泵叶轮、齿轮、凸轮等。

（2）氨基塑料。

氨基塑料是由氨基化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚而得的塑料，主要包括脲-甲醛（UF）、三聚氰胺-甲醛（MF）等。

脲-甲醛塑料是脲-甲醛树脂和漂白纸浆等制成的压缩粉。可染成各种鲜艳的色彩，外观光亮，部分透明，表面硬度较高，耐电弧性能好，耐矿物油、耐霉菌；但耐水性较差，在水中长期浸泡后电气绝缘性能下降。

脲-甲醛塑料大量用于压制日用品及电气照明用设备的零件、电话机、收音机、钟表外壳、开关插座及电气绝缘零件。

三聚氰胺-甲醛塑料由三聚氰胺-甲醛树脂与石棉滑石粉等制成，可制成各种色彩、耐光、耐电弧、无毒的塑件，能耐沸水且耐茶、咖啡等污染性强的物质。能像陶瓷一样方便地去掉茶渍一类污染物，且有重量轻、不易碎的特点。三聚氰胺-甲醛塑料主要用作餐具、航空茶杯及电器开关、灭弧罩及防爆电器的配件。

（3）环氧树脂（EP）。

基本特性：是含有环氧基的高分子化合物。未固化之前，是线型的热塑性树脂，在加入固化剂（如胺类、酸酐等）之后，交联成不溶的体型结构的高聚物，才有作为塑料的实用价值。环氧树脂种类繁多，应用广泛，有许多优良的性能。其最突出的特点是黏结能力很强，是“万能胶”的主要成分。此外，还耐化学药品、耐热，电气绝缘性能良好，收缩率小。比酚醛树脂力学性能好。缺点是耐气候性差、耐冲击性低，质地脆。

主要用途：环氧树脂可用作金属和非金属的黏结剂，用于封装各种电子元件。用环氧树脂配以石英粉等可用来浇铸各种模具；环氧树脂还可以作为各种产品的防腐涂料。

2.常用的热塑性塑料

（1）聚乙烯（PE）。

基本特性：聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。低压聚乙烯的分子链上支链较少，比较硬，耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。高压聚乙烯分子带有许多支链，有较好的柔韧性、耐冲击性及透明性。

聚乙烯无毒、无味，呈乳白色，密度为0.91～0.96 g/cm3，有一定的强度，但和其他塑料相比强度低，表面硬度差；绝缘性能优异，常温下不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液；有高度的耐水性，长期与水接触其性能可保持不变；透水汽性能差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好；在热、光、氧气的作用下会老化和变脆；能耐寒。

主要用途：低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。高压聚乙烯常用于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶，以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。

（2）聚丙烯（PP）。

基本特性：无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。密度仅为0.90～0.91 g/cm3。不吸水，光泽好，易着色；屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好；定向拉伸后聚丙烯可制作成铰链，有特别高的抗弯疲劳强度；耐热性好；高频绝缘性能好。但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。

主要用途：聚丙烯可用作各种机械零件，如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件。作水、蒸气、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层，箱壳、绝缘零件，还可用于医药工业中。

（3）聚氯乙烯（PVC）

基本特性：聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一。聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，使聚氯乙烯塑件呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，就可制成多种硬质、软质和透明制品。纯聚氯乙烯的密度为1.4 g/cm3，加入了增塑剂和填料的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.15～2.00 g/cm3范围内。硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，可单独作结构材料。软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，它的柔软性、断裂伸长率、耐寒性增加，但脆性、硬度和抗拉强度降低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，化学稳定性也好，但热稳定性较差，长时间加热会分解放出氯化氢气体，使聚氯乙烯变色；应用温度范围较窄，一般在-15～55℃范围内。

主要用途：由于化学稳定性高，聚氯乙烯可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵、鼓风机等，建筑物的瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑用材，电子、电气工业的插座、插头、开关、电缆，日常生活用品的凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。

（4）聚苯乙烯（PS）。(www.zuozong.com)

基本特性：是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种，它无色透明、无毒无味，落地时发出清脆的金属声，密度为1.054 g/cm3。聚苯乙烯有优良的电性能（尤其是高频绝缘性能）和一定的化学稳定性，能耐碱、酸（硝酸和氧化剂除外）、水、乙醇、汽油等。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。聚苯乙烯的着色性能优良，能染成各种鲜艳的色彩。但耐热性低，热变形温度一般在70～98℃，质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此限制了它在工程上的应用。但通过发展改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了原有缺点，又保留了优点，从而扩大了它的应用范围。

主要用途：在工业上可作仪表外壳、灯罩、化学仪器零件、透明模型等；在电气方面用作良好的绝缘材料、接线盒、电池盒等；在日用品方面广泛用于包装材料、各种容器、玩具等。

（5）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。

基本特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS耐腐蚀、有表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使ABS有良好的加工性和染色性能。

ABS无毒无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽度。密度为1.02～1.05g/cm3。有极好的抗冲击强度，在低温下也不迅速下降；有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能；几乎不受水、无机盐、碱、酸类影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类熔剂，但长期接触会软化；有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工；经过调色可配任何颜色。缺点是耐热性不高，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆；表面受植物油等侵蚀会引起应力开裂。根据ABS中三种组分比例不同，其性能也略有差异，可适应各种应用。

主要用途：ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽等，在汽车工业上用来制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等；纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具甚至家具也可使用。

（6）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。

基本特性：俗称有机玻璃，是一种透光性塑料，透光率达92%，优于普通硅玻璃。密度为1.18 g/cm3，比普通硅玻璃轻一半，机械强度却是普通玻璃的10倍以上；轻而坚韧，容易着色，有较好的电气绝缘性能；化学性能稳定，能耐一般的化学腐蚀，但会溶于芳烃、氯代烃等有机溶剂；在一般条件下尺寸较稳定。其最大缺点是表面硬度低，容易被硬物擦伤拉毛。

主要用途：用于制造要求具有一定透明度和强度的防震、防爆和观察等方面的零件，也可用作绝缘材料、广告铭牌等。

（7）聚甲醛（POM）。

基本特性：是继尼龙之后发展起来的一种性能优良的热塑性工程塑料，其性能不亚于尼龙，而价格却比尼龙低廉。聚甲醛表面硬而滑，呈淡黄色或白色，薄壁部分半透明。有较高的机械强度及抗拉、抗压性能和突出的耐疲劳强度，特别适合于作长时间反复承受外力的齿轮材料。聚甲醛尺寸稳定，吸水率小，具有优良的减摩、耐磨性能；能耐扭变，有突出的回弹能力，可用于制造弹簧；耐汽油及润滑油的性能也很好；有较好的电气绝缘性能。其缺点是成型收缩率大，在成型温度下的热稳定性差。

主要用途：特别适合用作轴承、凸轮、滚轮、辊子、齿轮等耐磨、传动零件，还可用于制造汽车仪表盘、汽化器、各种仪器外壳、罩盖、箱体、化工容器、泵叶轮、叶片、塑料弹簧等。

（8）聚碳酸酯（PC）。

基本特性：是一种性能优良的热塑性工程塑料，密度为1.20 g/cm3，本色微黄，而加入少量淡蓝色后可得无色的透明塑件，透光率接近90%。聚碳酸酯韧而刚，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度变化范围内保持其尺寸的稳定性。成型收缩率恒定为0.5%～0.8%；抗蠕变、耐磨、耐热、耐寒；脆化温度在-100℃以下，长期工作温度达100℃；吸水率低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能；有良好的耐气候性；不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃。最大缺点是塑件易开裂，耐疲劳强度差。如用玻璃纤维来增强聚碳酸酯，可克服上述缺点并能提高耐热性和耐药性，降低成本。

主要用途：在机械上主要用作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器和冷却装置零件等。在电气方面，用作电机零件、电话交换机零件、信号用继电器、风扇部件、仪表壳等，还可制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件。

（9）聚砜（PSF）。

基本特性：聚砜是20世纪60年代出现的工程塑料，它是在大分子结构中含有砜基（—SO2－）的高聚物。呈透明而微带琥珀色，也有的是象牙色的不透明体。具有突出的耐热、耐氧化性能，可在-100～150℃的范围内长期使用，热变形温度为174℃；有很高的力学性能，其抗蠕变性能比聚碳酸酯还好，有很好的刚性；介电性能优良；有较好的化学稳定性，但对酮类、氯代烃不稳定，不宜在沸水中长期使用；尺寸稳定性好，还能进行一般机械加工和电镀；耐气候性较差。

主要用途：可用于制造要求精密公差、热稳定性、刚性及良好电绝缘性的电气和电子零件，如断路元件、恒温容器、开关、绝缘电刷、电视机元件、整流器插座、线圈骨架、仪器仪表零件等；制造需要具备热性能好、耐化学性、持久性、刚性好的机械零件，如转向柱轴环、电动机罩、电池箱、汽车零件、齿轮、凸轮等。

其他的热塑性塑料还有：

聚酰胺（PA）：通称尼龙，由二元胺和二元酸通过缩聚反应制取或是以一种丙酰胺的分子通过自聚而成。有优良的力学性能。

聚苯醚（PPO）：全称为聚二甲基苯醚，为工程塑料，硬度较PA、POM、PC高，蠕变小，其他特性相似。

氯化聚醚（CPT）：工程塑料，刚性较差，抗冲击强度不如PC。

氟塑料：是含氟塑料的总称，主要包括四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚全氟乙丙烯（PEP）等。