我們今天接觸到的大多數物品都包含某種形式的塑料。日常用品也從小時常見的木材、金屬、皮革等逐漸被塑料所代替。可以說，塑料正改變我們的生活、工作和玩樂的方式。儘管塑料也給我們帶來困擾，尤其是塑料垃圾的處理。但是毫無疑問，塑料已經成為當今世界非常重要的一部分。
塑料簡史
1839年，一個名叫 Charles Goodyear 的人發現了天然橡膠。1839年PS出現，不過該材料直到100年後的1938年才在實際應用中使用。1939年出現尼龍PA。1941年出現PP。1985年出現LCP。PEEK於1978年進入市場。1982年，通用電氣開發出PEI，也被稱為Ultem。
在這段發展歷史中，成千上萬種的樹脂被開發出並推向市場。根據一家塑料信息管理公司IDES統計，總共有來自全球773家塑料供應商的80,000張樹脂數據表。
熱固性塑料、熱塑性塑料和彈性體只是大量選擇的一部分。
如何從如此繁多的塑料品種中選擇適合自己產品的塑料，對今天的設計和機械工程師們提出了挑戰。你需要擁有許多不同學科的專業知識。但是，大多數工程師受限於學校所學知識和以往的工作經驗，對於塑料無從下手。
在選擇塑料之前，你需要問自己幾個問題：該零件需要在什麼環境下運行？是否需要承受高溫？是否需要接觸人體或其它生物？是否需要自潤滑或者吸水性？然後，對照下面幾種材料的特性進行初步選擇。
1. Polyethylene (PE)
PE是目前使用最廣泛的塑料，每年消耗約有8000萬噸。最常見的用途是包裝，特別是塑料袋。
PE最早出現在1898年。直到20世紀30年代，英國科學家開發了一套標準化工藝流程後，PP才開始批量生產進入市場。1939年開發出低密度聚乙烯（LDPE）。1953年菲利普斯石油公司的一位科學家開發出高密度聚乙烯（HDPE）。
LDPE和HDPE都廣泛應用於包裝和容器行業。LDPE薄膜可製成塑料袋，或者粘覆在紙上例如牛奶盒。通過吹塑工藝LDPE和HDPE可製成各種容器和存儲裝置。通過注塑工藝可製成家居用品，例如拖把和水桶。
2. Polypropylene (PP)
1955年菲利普斯石油公司的兩位科學家Paul Hogan和Robert L. Banks（兩個人還開發出HDPE）開發出聚丙烯PP。
PP被認為是一種非常耐用和廉價的材料。它具有較高的抗拉強度，能承受較大的壓縮變形。同時化學穩定性好，對許多溶劑、化學物質和酸有很強的抗性。因此，PP有很廣泛的工業用途。由於其耐化學性和無毒性，也被廣泛用於醫療行業。
PP通常是堅韌同時具有柔性，使得其可以取代ABS等。
3. Nylon (Polyamide)
尼龍（聚酰胺）是一種從乙二胺合成的工程熱塑性塑料。該材料最早出現1938年，杜邦公司將其作為纖維使用。隨後在1941年開發出注塑級尼龍。
常見的尼龍有PA6，PA66以及PA12。其最大的優點是耐候性（耐風化耐大氣腐蝕）和耐磨損性能。常見的應用包括齒輪、軸承和安裝座。尼龍常常與添加劑混合，例如添加玻璃纖維增加其強度。尼龍具有吸水性，因此在某些應用中吸溼可能會帶來一些問題。
4. Polycarbonate (PC)
1948年拜耳公司和通用電氣的科學家們各自開發了類似的PC生產工藝。1958年PC開始進入市場。直到今日，通用電氣的Lexan和拜耳公司的Makrolon仍然是非常受歡迎的PC品牌。
PC是一種具有優異物理性能的透明非晶聚合物，具有耐衝擊（幾乎難以打破），耐熱性可達125°C和優異的透明度。PC有不透明和半透明等級。PC常被用來代替玻璃。應注意其使用溫度不超過125°C。
5. Delrin (Acetal / Polyoxymethylene / POM)
聚氧亞甲基或縮醛，或其更常見的商品名稱Delrin，最在出現在20世紀20年代。早期因為不具有熱穩定性，所以沒有商業化。直到1952年杜邦公司的科學家穩定了這一工藝過程，並於1956年申請了一項專利。1960年Delrin進入市場。
眾所周知，Delrin具有較強的耐化學性，並具有很強的疏水性。因此具有低摩擦和自潤滑性能，使其成為軸承、車輪。腳輪等耐磨損材料的一個理想選擇。另外，它在食品工業中也普遍使用。
6. Polysulfone (PSU)
聚碸以其”在高溫下的韌性和穩定性”而聞名。於1965年由聯合碳化物公司研發並推入市場。PSU被認為是“所有熱塑性塑料中承受最高的工作溫度”。PSU具有透明度，有時也被當作PC的高端替代品。
由於其耐熱性，PSU在某些應用中起到阻燃的作用。PSU也是醫療器械材料一個很好的選擇，因為其能夠滿足醫療行業所需的反覆滅菌消毒的處理要求。
PSU是一種昂貴的工程樹脂，還具有低吸水率和耐化學/溶劑等優點。
7. Polybutylene terephthalate (PBT)
聚對苯二甲酸丁二酯於是由Ticona公司在1970年引入市場。PBT是一種具有優異力學和電氣性能的半結晶樹脂。具有非常好的化學穩定性。材料在成形過程中收縮率很小，且製品非常堅固。
PBT其它常見性能有耐高溫、低吸水率、絕緣性和阻燃性，在汽車、消費電子和醫療行業中應用廣泛。
8. Acrylic (Polymethyl methacrylate / PMMA)
亞克力，是在1930年代作為一種塗料被開發出來。在1937年出現可注塑亞克力。它最出名的品種就是有機玻璃，可替代了傳統玻璃，並且使用安全。亞克力具有極好的耐久性和透明度，使其成為長生命週期製品的完美選擇。亞克力燃燒緩慢，不會產生煙霧或氣體。
亞克力常用於照明或者光學透射製品，例如汽車尾燈、顯示屏幕或者窗口等。
9. PEEK (Polyether ether ketone)
英國化學公司帝國化學工業(ICI)於1978年首次製成PEEK，商品名為Vitrex。
PEEK被認為是一種“有機聚合物”，抗熱擊穿 ，其機械和化學性能非常穩定。
PEEK是一種“高級生物材料”，在醫療器械行業很受歡迎，典型應用是人體植入物。PEEK的高性能也適用於其它高要求應用，例如航空航天、汽車和化學診斷工業。
10. Ultem (Polyetherimide / PEI)
聚醚酰亞胺（Polyetherimide）商品名也叫做Ultem，由通用電氣於1982年開發（現在Ultem屬於SABIC）。PEI經常與PEEK進行比較：比PEEK便宜， 呈現透明色（或者琥珀色），但耐熱性和強度比PEEK低。PEI能承受170°C的連續工作溫度。
PEI典型應用是醫療、汽車、電子和航空航天。儘管PEI還不屬於光學級材料，但其良好的透光性使其在電信業中應用廣泛，例如光纖連接器。另外，PEI低的熱膨脹係數使其成為需要嚴格控制公差的應用中的最佳樹脂。
SABIC工程師指出：“非結晶熱塑性樹脂PEI具有優異的耐熱性、高強度和高剛度，以及優異的化學穩定性。Ultem商品有透明和各種不透明顏色，以及填充玻璃纖維的各種牌號選擇。此外，Ultem還有良好的加工性能，為設計工程師提供了更大的靈活性和自由度。”
11. LCP (Liquid Crystal Polymer)
LCP，即液晶聚合物，是所有塑料中比較新的品種。儘管對LCP樹脂的成分研究最早發生在1888年，但是直到100年後的1980年可注塑LCP樹脂才進入市場。
LCP是一種獨特的工程熱塑性塑料，因為它的分子鍊形成“高度有序的結構”。這種材料非常堅固，但是價格昂貴。它具有良好的熱變形屬性，注塑時具有良好的流動性。因此，LCP是薄壁結構（例如0.2mm）的一個很好的選擇。
RTP的工程師指出：“LCP在極端溫度下具有優異的機械強度，幾乎可以抵抗所有化學物質、環境、輻射和燃燒的破壞，因此可以取代陶瓷、金屬、複合材料和其它塑料等。”
除了材料本身的特性，還需要注意許多其它的變量也會影響一個注塑零件的性能。大多數熱塑性塑料由不同的等級和牌號，具有不同的性能。還會在樹脂中混合添加劑，如玻璃纖維，碳或其它無機物，以改善塑料製品的經濟性和機械性能。所有這些因素都會影響材料熔化、流動和填充性能，以及機械和化學性能。
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