常见PP、PE、PU、PVC、ABS 等材料的物理化学特性及应用

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2024年1月14日发(作者：)

常见PP、PE、PU、PVC、ABS等材料的物理化学特性及应用

一、名称

PP：聚丙烯

PE：聚乙烯

PU：聚氨酯

PVC：聚氯乙烯

ABS：丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物

PS：聚苯乙烯

PSA：苯乙烯-丙烯腈共聚物

PVDF：聚偏氟乙烯

PC：聚碳酸酯

EVA：乙烯-醋酸乙烯共聚物

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二、材料特性及应用

PP：聚丙烯

PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较 1 / 9

好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。

PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物，熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0％-1.5％)。PP在熔融状态下，用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中，应以提高注塑压力和剪切速率为主，以提高制品的成型质量。

PP是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。

家具方面的应用：

铝合金扶手：由铝合金压铸抛光而成。

曲木扶手：损耗大、工序多、成本高，易受气候影响。但是美观，高档，美国市场较喜欢。

PP扶手：硬塑料，耐冲击，压力＞136kg

PU扶手：灌铸成型，由模具决定形状，或挤压成型，内含铁件。

家具扶手配件从功能上分为固定、升降、旋转（面板旋转，支架旋转）、升降＋旋转、固定＋旋转扶手

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PE：聚乙烯

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PE全名为Polyethylene，是最结构简单的高分子有机化合物,当今世界应用最广泛的高分子材料,由乙烯聚合而成,根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

低密度聚乙烯较软,多用高压聚合;高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性,多用低压聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道,也可以做高频的电绝缘材料,用于雷达和电视。大量使用的常为低密度(高压)聚乙烯。聚乙烯为蜡状,有蜡一样的光滑感,不染色时,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明,聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成反应和聚合反应，由重复的–CH2–单元连接而成的高聚合链。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式；在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。聚乙烯不溶于水,吸水性很小,就是对一些化学溶剂,如甲苯、醋酸等,也只有在70℃以上温度时才略有溶解。但是微粒状的聚乙烯,可以在15℃～40℃之间随温度的变化熔化或凝固,温度升高时熔化,吸收热量;温度降低时凝固,放出热量。又因为它吸水量很小,不易潮湿,有绝缘性能,因此是很好的建筑材料。

PE是日常生活中最常用的高分子材料之一，大量用于制造塑料袋，塑料薄膜，牛奶桶的产品。聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。

聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。

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PU：聚氨酯

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PU是聚氨酯，英文ployurethane的缩写。聚氨酯皮革就具有优异的性能。科技专家们经过60多年的潜心研究和开发，聚氨酯合成革的性能越来越接近天然皮革。某些性能甚至超过天然皮革，达到了与天然皮革真假难分的程度。加入超细纤维后，聚氨酯具有极其优异的耐磨性能，优异的耐寒、透气、耐老化性能。这样的制成品几乎达到真皮的效果，其价格与国产头层皮的价格不相上下．例如：PU配皮是一般其反面是牛皮的第二层皮料，在表面涂上一层PU树脂，所以也称贴膜牛皮。其价格较便宜，利用率高。其随工艺的变化也制成各种档次的品种，如进口二层牛皮，因工艺独特，质量稳定，品种新颖等特点，为目前的高档皮革，价格与档次都不亚于头层真皮。

另外PU饰面皮革是把天然皮革的二、三层内革、残次革经特殊的制膜贴压膜工艺方法处理，在皮革表面覆盖聚氨酯PU面层而成，这使皮革表面呈现各种颜色、多种花纹，并且不失皮革透气、耐折的优点，在外观和防水性能上有其独特之处。由于，可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工便可获得不同的密度、弹性、刚性等物理性能。

PU皮具有真皮相似的特点：.质轻；韧性强；可做成相应良好的透气性；可防水；吸水不易膨胀，变形；环保。

并且不用增塑剂来达到柔软的性质，所以不会变硬、变脆，同时具有色彩丰富、花纹繁多的优点．现今PU皮应用面超过了天然皮革。在人类的日常生活中占据着十分重要的地位。而PU女鞋在时尚界越来越受欢迎．---------------------------------------------------------------------------------------------

PVC：聚氯乙烯

PVC（PolyVinylChloride聚氯乙烯），按材料的硬度和性能一般有7个级别（SG1-SG7），密度为1.4g/cm3左右。

SG4以下一般为软制品，在成型时需加大量的增塑剂，主要用于制作人造革，电线电缆绝缘层，密封件等。SG5以上为硬制品，主要用于制成各种管道，如排水，电工，邮电管和管件，各种板材，片材，型材等。PVC成型收缩率为0.6-1.5%，具有较好的力学性能，其电性能优良，并具有自熄性，耐酸碱力 4 / 9

极强，化学稳定性好，价格低廉，是一种应用非常广泛的通用塑料。但因其使用温度不高，最高在80℃左右，阻碍了它的发展。

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ABS：丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物

ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。

ABS塑料比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%

成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时

特点：

1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.

2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.

3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。

4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。

用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.

成型特性：

1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.

2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.

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3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。

4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置

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PC：聚碳酸酯

PC：聚碳酸酯是一种新型热塑性工程塑料，聚碳酸酯有优良的电绝缘性能和机械性能，尤其以抗冲击性能最为突出，韧性很高，允许使用温度范围较宽（-100～130℃），透明度高（誉为“透明金属”）、无毒、加工成型方便。

它不但可替代某些金属，还可替代玻璃、木材等。近年来聚碳酸酯发展迅速，在机械、汽车、飞机、仪器仪表、电器等行业获得了广泛的应用。

聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。

聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料，透明度达90%，被誉为透明金属。

刚硬而有韧性，具有高抗冲击性，高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度，

良好的绝缘性及耐热性和无毒性。

聚碳酸酯燃烧特性：

慢燃，离火后慢熄，火焰呈黄色，黑烟碳束。燃烧后塑料熔融，起泡，发出特殊的花果臭气味。

聚碳酸酯比重1.20，透明，本色呈微黄。

聚碳酸酯性能：

聚碳酸酯树脂通过共聚，共混，增强等途径发展了很多改性品种。

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聚碳酸酯树脂与聚烯烃共混后，具有更高的冲击韧性，耐沸水性和耐老化性能

电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。

其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

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三、其他材料及互相比较：

PET或PETE———聚对苯二甲酸乙二（醇）酯，常简称聚酯：常见用于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等★提示：饮料瓶别循环使用、别装热水

使用注意：耐热至70℃，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质融出。并且，科学家发现，此类塑料品用了10个月后，可能释放出致癌物DEHP，对睾丸具有毒性。因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来做为水杯，或者用来做储物容器乘装其他物品，以免引发健康问题得不偿失。

它的透明度高，可一眼看清；耐酸碱，可装各种酸性果汁、碳酸饮料；防水性高，不易有渗出的情形。若只作为装低温饮料的罐子，则非常的适合，这也是为何它受到饮料商的青睐，常被用来装盛各种果汁、水、茶等饮料的原因。

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HDPE或PE-HD———高密度聚乙烯：常见用于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品

★提示：清洁不彻底建议不要循环使用

使用注意：可在小心清洁后重复使用，但这些容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，你最好不要循环使用。

HDPE的硬度、熔点、耐腐蚀力都较LDPE好，各种半透明、透明的塑料容器上被广泛的使用，不过因它较耐各种腐蚀性溶液，所以多被用在清洁用品、沐浴产品等。

PVC或V———聚氯乙烯：常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等，目前很少用于食品包装★提示：最好不要购买

使用注意：由于可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍！只能耐热81℃-这种材质高温时容易有有害物质产生，甚至连制造的过程中它都会释放，有毒物随食物进入人体后，可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。目前，这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果在使用，千万不要让它受热，难清洗易残留，不要循环使用。若装饮品不要购买。

PVC是近年逐渐少用的塑料容器。目前已经很少被使用于食品包装上，若是有容器使用其当做食品盛装物，建议最好不要购买。

LDPE或PE-LD———低密度聚乙烯：常见用于保鲜膜、塑料膜等

★提示：保鲜膜别包着在食物表面进微波炉

使用注意：耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过110℃时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。有毒物随食物进入人体后，可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。

LDPE多用于塑料膜等其它用具上，其延展性佳、且在生活中使用极为广泛，但一般不做为饮料容器。

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PP———聚丙烯：常见用于豆浆瓶、优酪乳瓶、果汁饮料瓶、微波炉餐盒

★提示：放入微波炉时，把盖子取下

使用注意：熔点高达167℃，是唯一可以放进微波炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用。需要特别注意，一些微波炉餐盒，盒体的确以5号PP制造，但盒盖却以1号PE制造，由于PE不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。为保险起见，容器放入微波炉前，先把盖子取下。

PS———聚苯乙烯：常见用于碗装泡面盒、快餐盒

★提示：别用微波炉煮碗装方便面

使用注意：又耐热又抗寒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物。并且不能用于乘装强酸（如柳橙汁）、强碱性物质，因为会分解出对人体不好的聚苯乙烯，容易致癌。因此，您要尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物，别用微波炉煮碗装方便面。

Other或O———其它所有未列出的树脂和混合料：常见用于水壶、水杯、奶瓶

★提示：使用时加热温度不要超过100℃，不要在阳光下直晒

使用注意：在高温环境情况下，会释放出有毒的物质BPA也就是双酚A，对人体有害。所以正确消毒PC（聚碳酸酯）奶瓶非常重要。北京东四妇产医院儿科主治医师付小青，建议家长尽量用玻璃奶瓶，如果使用塑料奶瓶的话，给奶瓶消毒时温度不要超过100℃，还要使用专门的消毒锅。有的家长习惯用蒸锅给奶瓶消毒，但蒸锅的温度超过了100℃，此时PC奶瓶中的BPA会溶出更多，因此不宜用蒸锅消毒。另外由于塑料奶瓶在反复使用，并且多次消毒以后会磨损老化，此时溶出的BPA也会增多，因此医生提醒家长奶瓶最多用8个月～1年。而同样的水壶、水杯也是如此！

记得这几种塑料瓶都可以回收哟！千万别把它们当成垃圾处理，否则又将增加环境的负担。

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本文标签： 使用用于温度表面材料