塑料的主要特性有哪些？

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：塑料品种很多，性能和用途各有差异。大多数塑料具有优良的电绝缘性，这是因为高分子内部没有自由离子和离子，所以不具有导电能力，但添加剂的加入会使得塑料的电绝缘性能产生一些变化。

塑料品种很多，性能和用途各有差异。与其他材料相比，塑料具有如下一些特性，即：重量轻、比强度高、绝缘性能好、耐化学腐蚀能力强、耐磨、自润滑减摩性能好、减振效果好、光学性能好、粘接能力强、成型加工容易、经济效益显著等。下面作些具体介绍。

1.重量轻

塑料是一种轻质材料。一般塑料的密度都较小，约是铝材的1／2，钢材的1／5，有的塑料，如聚乙烯、聚丙乙烯比水还轻（密度最大的塑料是聚四氟乙烯，为2.10～2.14g／cm³）。以空气作为填料而制得的泡沫塑料密度更小，为软木的1／9～1／10，为木材的1／30～1／35。

虽然塑料的密度小，但它的力学强度比木材、玻璃、陶瓷等要高得多，有些塑料在强度上甚至不比钢差，这对于要求减轻自重的汽车、飞机、船舶、宇航工业等，具有特别重大的意义。

由于塑料密度小，因此特别适合制造轻巧，美观的日用品和家用电器等制品或零件。

2.比强度高

塑料的力学性能相对于金属要差些，但是塑料比金属要轻得多，因此，按单位质量来计算材料的抗拉强度（称之为比强度），要接近或超过传统的金属材料，如玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）的比强度比钢要高得多。因此，可以利用塑料制作许多结构性构件。塑料零件在运输工具中所占比例越来越大。据统计，目前在小轿车中塑料的质量约占整车质量的1／10，而在宇宙飞船中塑料的体积约占飞船总体积的1／2。

3.绝缘性能好

塑料对电、热、声都有良好的绝缘性能，被广泛地用来制造电绝缘材料、绝缘保温材料及隔音吸音材料。大多数塑料具有优良的电绝缘性，这是因为高分子内部没有自由离子和离子，所以不具有导电能力，但添加剂的加入会使得塑料的电绝缘性能产生一些变化。大多数塑料在低频、低压时绝缘性很好，少数塑料即使在高频、高压下也有良好的绝缘性，可以与陶瓷和橡胶媲美。

4.耐化学腐蚀能力强

一般塑料对酸、碱、盐等化学物质均具有一定的耐蚀能力，即具有优越的化学稳定性。其中，号称“塑料王”的聚四氟乙烯是化学性能最稳定的塑料，它的化学稳定性超过了所有已知材料（如金和铂），甚至能经受有最强腐蚀能力的“王水”的腐蚀。最常用的耐蚀材料为硬聚氯乙烯，它可以耐浓度达90％的浓硫酸、各种浓度的盐酸及碱液，被广泛用来制造化工管道及容器。

塑料制品在自然界里很难自然降解，经久耐用，具有良好的稳定性，使用寿命长。

5.耐磨、自润滑减摩性能好

由于塑料具有摩擦因数小（比金属低得多，只有金属的几分之一至十几分之一）、耐磨性高、自润滑性好等特点，并具有一定的强度，因此，可用塑料制作许多减摩和耐磨制品，尤其是小型齿轮、齿条、滑轮、轴承等传动件被大量采用塑料制造。

6.减振效果好

多数塑料富有黏弹性，当它受到机械振动时，塑料内部会产生黏弹内耗，将机械能转变为热能，从而削弱了振动，因此，塑料可制作减振消声制品，特别是在高速运转机器和办公自动化设备中的一些零件，采用塑料制作，既满足了功能要求，又达到了减振、消声、低噪声的目的。

7.光学性能好

塑料的折射率较高，并且有良好的光泽。不加填充剂的塑料大都可以制成透光性很好的制品，如有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯等都可制成晶莹透明的制品。目前，这些塑料已广泛地用来制造玻璃窗、罩壳、灯箱、透明薄膜及光导纤维材料。

8.粘接能力强

一般的塑料都有一定的粘接能力。有一种号称“万能胶”的环氧树脂，它不但可以粘接木材、橡胶、皮革、玻璃、陶瓷等非金属材料，而且还可以粘接钢、铜、铝等金属材料。用环氧树脂粘接金属构件（如桥架、屋架、机翼等）可以代替金属结构的铆接和焊接。此外，利用环氧树脂可以修补铸件的某些缺陷，如设备维修，还能用于制造模具、浇注电器等。

9.加工性能好、经济效益显著

塑料的可塑性很好，容易成型，可以用许多高生产率的成型方法来制造产品，所需专用设备投资少、能耗低。特别是与金属制件加工相比，加工工序少，成型时间短，消耗原料少；加工过程中的边角料多数可回收再利用，若以单位体积计算，生产塑料制品的费用仅为有色金属的1／10，因此，塑料制品的总体经济效益十分显著。

此外，塑料还有电镀性、阻隔性、焊接性、着色性等性能，这些都是塑料特性方面的优点。塑料也存在一些不足或缺点，如一般塑料的刚性、强度、硬度远不及金属材料高，尼龙的弹性模量约为钢铁的1／100。耐热性也低于金属，一般塑料仅在100℃以下温度使用，少数可在200℃左右使用。温度升高后强度很快下降，有些还会在温度升高和燃烧时释放出具有毒性、刺激性或腐蚀性的气体。低温下易开裂。导热性也差，塑料的热导率只有金属的1／200～1／100，这对有散热要求的制品是个缺点。塑料受热时膨胀系数大，容易变形。热塑性塑料在载荷作用下发生蠕变，在日光、大气、热空气等作用下会发生老化等。然而，我们可以通过各种手段对塑料的这些缺陷或不足加以克服或改进，以满足各种需要。

塑料的主要特性有哪些？

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