梦魔是什么:工程材料大全

工程材料
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塑料性能
ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
典型应用范围:
汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度：210~280C；建议温度：245C。
模具温度：25~70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。
注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。
化学和物理特性:
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物
典型应用范围:计算机和商业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110C，2~4小时。
熔化温度： 230~300C。 模具温度：50~100C。
注射压力：取决于塑件。 注射速度：尽可能地高。
化学和物理特性C/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。
PC 聚碳酸酯
典型应用范围: 电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PC材料具有吸湿性，加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100C到200C，3~4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。
熔化温度：260~340C。 模具温度：70~120C。
注射压力：尽可能地使用高注射压力。
注射速度：对于较小的浇口使用低速注射，对其它类型的浇口使用高速注射。
化学和物理特性C是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为0.1%~0.2%。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。
PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物
典型应用范围:齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。
注塑模工艺条件:干燥处理：建议110~135C,约4小时的干燥处理。
熔化温度：235~300C。 模具温度：37~93C。
化学和物理特性C/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。
PA12 聚酰胺12或尼龙12
典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。
注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。
注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。
流道和浇口:对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
化学和物理特性A12是从丁二烯线性，半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶体结构不同。PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比，这些材料有较低的熔点和密度，具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间，这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
PA6 聚酰胺6或尼龙6
典型应用范围:由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。
注塑模工艺条件:干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%，建议在80C以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105C，8小时以上的真空烘干。
熔化温度：230~280C，对于增强品种为250~280C。模具温度：80~90C。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90C。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建议使用20~40C的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80C。
注射压力：一般在750~1250bar之间（取决于材料和产品设计）。
注射速度：高速（对增强型材料要稍微降低）。
流道和浇口:由于PA6的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能 够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
化学和物理特性A6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和***R等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。
PA66 聚酰胺66或尼龙66
典型应用范围:同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
熔化温度：260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于
薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
化学和物理特性A66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和***R等。PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:汽车工业（结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等），电器元件（马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等）。工业应用（泵壳体、手工器械等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165C，4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。
熔化温度：对于非填充类型：265~280C；对于玻璃填充类型：275~290C。
模具温度：80~120C。 注射压力：300~1300bar。
注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。
化学和物理特性: PET的玻璃化转化温度在165C左右，材料结晶温度范围是120~220C。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说，在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。
PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯
典型应用范围:家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时?
熔化温度：225~275C， 建议温度：250C 。
模具温度：对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。
注射压力：中等（最大到1500bar）。
注射速度：应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。
流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：流道直径=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。 化学和物理特性BT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度（glass trasitio temperature）在22C到43C之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。
PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:医药设备（试管、试剂瓶等），玩具，显示器，光源外罩，防护面罩，冰箱保鲜盘等。
注塑模工艺条件:干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65C、4小时，注意干燥温度不要超过66C。
熔化温度：220~290C。 模具温度：10~30C，建议为15C。
注射压力：300~1300bar。 注射速度：在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
化学和物理特性ETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88C。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些，并具有透明、高强度、高任性的综合特性。
PEI 聚乙醚
典型应用范围:汽车工业（发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等），电器及电子设备（电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等），产品包装，飞机内部设备，医药行业（外科器械、工具壳体、非植入器械）。
注塑模工艺条件:干燥处理：PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。
熔化温度：普通类型材料为340~400C；增强类型材料为340~415C。
模具温度：107~175C，建议模具温度为140C。
注射压力：700~1500bar。 注射速度：使用尽可能高的注射速度。
化学和物理特性EI具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
PS 聚苯乙烯
典型应用范围:产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。
注塑模工艺条件:干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。
熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。
模具温度：40~50C。 注射压力：200~600bar。
注射速度：建议使用快速的注射速度。 流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。
化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型应用范围:电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果储存不适当，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80C、2~4小时。熔化温度：200~270C。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。模具温度：40~80C。对于增强型材料，模具温度不要超过60C。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。注射压力：350~1300bar。
注射速度：建议使用高速注射。
流道和浇口:所有常规浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。
化学和物理特性:SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110C。载荷下挠曲变形温度约为100C。SA的收缩率约为0.3~0.7%。
PVC （聚氯乙烯）
典型应用范围:供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：通常不需要干燥处理。
熔化温度：185~205C 模具温度：20~50C
注射压力：可大到1500bar 保压压力：可大到1000bar
注射速度：为避免材料降解，一般要用相当地的注射速度。
流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不能小于1mm。
化学和物理特性:刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。是一种非结晶性材料。在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。
PP 聚丙烯
典型应用范围:汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度：220~275C，注意不要超过275C。
模具温度：40~80C，建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力：可大到1800bar。
注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。
化学和物理特性P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0C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（100C）、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150C。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。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、抗酸碱腐蚀性、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。
PPE 聚丙乙烯
典型应用范围:家庭用品（洗碗机、洗衣机等），电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。
熔化温度：240~320C。 模具温度：60~105C。 注射压力：600~1500bar。
流道和浇口:可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。
化学和物理特性:通常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加。
POM 聚甲醛
典型应用范围OM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。
注塑模工艺条件:
干燥处理：如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。
熔化温度：均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。
模具温度：80~105C。为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。
注射压力：700~1200bar 注射速度：中等或偏高的注射速度。
流道和浇口:可以使用任何类型的浇口。如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。对于均聚物材料建议使用热注嘴流道。对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。
化学和物理特性OM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。POM既有均聚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，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。
PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯
典型应用范围:汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器），日用消费品（饮料杯、文具等）。
注塑模工艺条件:
干燥处理：PMMA具有吸湿性因此加工前的干燥处理是必须的。建议干燥条件为90C、2~4小时。
熔化温度：240~270C。 模具温度：35~70C。 注射速度：中等
化学和物理特性MMA具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达92%。PMMA制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。PMMA具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。PMMA具有较好的抗冲击特性。
PE-LD 低密度聚乙烯
典型应用范围:碗，箱柜，管道联接器
注塑模工艺条件:
干燥：一般不需要 熔化温度：180~280C 模具温度：20~40C
为了实现冷却均匀以及较为经济的去热，建议冷却腔道直径至少为8mm，并且从冷却腔道到模具表面的距离不要超过冷却腔道直径的1.5倍。
注射压力：最大可到1500bar。 保压压力：最大可到750bar。
注射速度：建议使用快速注射速度。
流道和浇口:可以使用各种类型的流道和浇口。PE-LD特别适合于使用热流道模具。
化学和物理特性:商业用的PE-LD材料的密度为0.91~0.94 g/cm3。PE-LD对气体和水蒸汽具有渗透性。PE-LD的热膨胀系数很高不适合于加工长期使用的制品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925 g/cm3之间，那么其收缩率在2%~5%之间；如果密度在0.926~0.94 g/cm3之间，那么其收缩率在1.5%~4%之间。当前实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。PE-LD在室温下可以抵抗多种溶剂，但是芳香烃和氯化烃溶剂可使其膨胀。同PE-HD类似，PE-LD容易发生环境应力开裂现象。
PE-HD 高密度聚乙烯
典型应用范围:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
注塑模工艺条件:
干燥：如果存储恰当则无须干燥。
熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250C之间。
模具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。注射压力：700~1050bar。 注射速度：建议使用高速注射。
流道和浇口:流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。
化学和物理特性E-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~ 0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~ 0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。
常用胶料之识别
PVC料：化学名聚胜氯乙烯，物料很软，离开火源会自动熄灭，燃烧时火焰黄色，绿边,黄
绿白烟，有氯气味。
容易出现的问题---缺胶,披峰,缩水,夹水纹,油污,烧焦等。（注：要度硬度）
HIPS料：化学名聚苯乙烯，啤件表无光泽（无ABS光亮），断口无白色状，强度比ABS差，
表面也不比ABS硬（用刀切可感觉到），容易燃烧（但不及ABS），燃烧时橙黄色火焰，浓浓黑烟有气泡产生（ABS无），有淡淡香味，离开火源可继续燃烧。
GP料： 即GPPS，容易出现的问题---表面不透明，困气，缺气，擦花等。
啤件透明度极高，很脆，其他特性HIPS相似。
ABS料：容易出现的问题---困气，气泡，混色，顶裂，闭孔，模印，拖花，缺胶。
啤件表面光亮，硬（相对HIPS料），强度高，折口成白色状，手摸啤伯表面光滑，
极易燃烧，火焰黄色，冒黑烟，有熔液下滴，有糊臭味，离火可继续燃烧。
PP料： 化学名聚丙烯，又名百折胶。容易出现的问题—哑色，料脆，料花，缺胶，缩水等。
物料稍软，不易折断，比重轻，可浮于水面，手摸啤件表面有触觉感，极易燃烧，离开火源可自烯，火焰蓝色，黄顶，少许白烟，会发涨有熔液下滴，石油味，似煤。
PE料： 化学名聚乙烯，啤件较PP料软，不易折断，可浮于水面，燃烧时火焰为蓝色，黄      色，极易燃烧，离火不会自熄，无烟，有熔液下滴，会发涨，有石蜡气味（此黑点
与PP料特别不同）。
POM料：俗名赛钢。容易出现的问题---缺胶，烧焦，温度过高变形，缩水等。
啤个软硬，较脆，易折断，可以燃烧，离开火源可自燃，火焰呈清晰之蓝色，无烟，
有熔液下滴，气味有毒特别刺鼻，会令人流泪（这是此最大特点）。
PA料：化学名聚酰，又名尼龙。容易出现的问题---变形，缩水，缺胶，混色，混点
等。最不易折断（特别是用水煲过之后），手摸啤件有角蜡之感，火焰蓝色，黄顶，   有泡沫，有一股烧焦羊毛味，离开火源，会自动熄灭。
PMMA：化学名聚甲基丙烯酸甲脂，又名亚加力（亚克力，有机玻璃），透明性最好，易于     机械加工。
PC料：容易出现的问题---表面不光泽，顶爆，困气，缺胶，走料不齐，模花等。
（防弹胶）啤件坚硬，透明，不易投爆，不易折断，难燃烧，火焰黄色，有浓烟，
喷射火焰，离开火源会自动熄灭。
K 料： 材质较软，透明，不脆，燃烧特点似HIPS料
KRATON料：又名橡胶料，外观似PVC但表面不光，啤件有烟火味，放入雪柜不会变硬，而PVC则越冻越硬，这是KRATON料与PVC 最大的区别。
塑料及树脂缩写代号对照表
ABS       Acrylonitrile-butadiene-styrene
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
A/S       Acrylonitrile-styrene copolymer
丙烯腈-苯乙烯共聚物
A/MMA     Acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer
丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物
A/S/A     Acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer
丙烯腈-笨乙烯-丙烯酸酯共聚物
CA        Cellulose acetate
醋酸纤维素
CAB       Cellulose acetate butyrate
醋酸-丁酸纤维素
CAP       Cellulose acetate prpopionate
醋酸-丙酸纤维素
CF        Cre-ol-formaldehyde resin
甲酚-甲醛纤维素
CMC       Carboxymethy cellulose
羧甲基纤维素
CN        Cellulose nitrate
硝酸纤维素
CP        Cellulose propionate
丙酸纤维素
CS        Casein plastics
酪素塑料
CTA       Cellulose triacetate
三醋酸纤维素
EC        Ethyl cellulose
乙基纤维素
E/P       Epoxide resin
环氧树脂
EPM       Ethylene-propylene copolymer
乙烯-丙烯共聚物
E/P/DM    Ethylene-propylene-diene terpolymer
乙烯-丙烯-二烯三元共聚物
E/TFE     Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
乙烯-四氟乙烯共聚物
E/VAC     Ethylene-vinylacetate copolymer
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
F/VAL     Ethylene-vinyalcohol copolymer
乙烯-乙烯醇共聚物
FEP       Perfluorinated ethylene-propylene copolymer
全氟(乙烯-丙烯)共聚物
GPS       General polystyrene
能用聚苯乙烯
GRP       Glass fibre reinforced plastics
玻璃纤维增强塑料
HDPE      High density polyethylene
高密度聚乙烯
HIPS      High impact polystyrene
高冲击强度聚苯乙烯
LDPE      Low density polyethylene
低密度聚乙烯
MC        Methyl collulose
甲基纤维素
MDPE      Middle density polyethylene
中密度聚乙烯
MF        Melamine-formaldehyde resin
三聚氰胺-甲醛树脂
MPF       Melamine-phenol-formaldehyde
三聚氰胺-酚甲醛树脂
PA        Polyamide
聚酰胺
PAA       Poly (acrylic acid)
聚丙烯酸
PAN       Polyacrylonitrile
聚丙烯腈
PB        Polybutene-1
聚丁烯-1
PBTP      Poly(butylene terephthalate)
聚对苯二甲酸丁二(醇)酯
PC        Polycarbonate
聚碳酸酯
PCTFE     Polychlorotrifluorcethyrene
聚三氟氯乙烯
PDAP      Poly (diallyl phthalate)
聚邻苯二甲酸二烯丙酯
PDAIP     Poly (diallyl isophthalate)
聚间苯二甲酸二烯丙酯
PE        Polyethylene
聚乙烯
PEC       Chlorinated polyethylene
氯化聚乙烯
PETP      Poly (ethylene terephthalate)
聚对苯二甲酸乙二(醇)酯
PEOX      Poly (ethylene oxide)
聚环氧乙煤炭烷,聚氧化乙烯
PF        Phenol-formaldehyde resin
酚醛树脂
PI        Polyimide
聚酰亚胺
PMCA      Poly (methyl-α-chloroacrylate)
聚α-氯代丙烯酸甲酯
PMI       Polymethacrylimide
聚甲基丙烯酰亚胺
PMMA      Poly (methyl methacrylate)
聚甲基丙烯酸甲酯
POM       Polyoxymethylene (polyformaldehyde)
聚甲醛
PP        Polypropylene
聚丙烯
PPC       Chlorinated polypropylene
氯化聚丙烯
PPO       Poly (phenylene oxide)
聚苯醚,聚苯撑氧
PPOX      Poly (proplylene oxide)
聚环氧丙烷,聚氧化丙烯
PPS       Poly (phenylene sulfide)
聚苯硫醚
PPSU      Poly (phenylene sulfone)
聚苯砜
PS        Polystyrene
聚苯乙烯
PSU       Polysulfone
聚砜
PTFE      Polytetrafluoroethylene
聚四氟乙烯
PUR       Polyurethane
聚氨酯
PVAC      Poly (vinyl acetate)
聚醋酸乙烯酯
PVAL      Poly (vinyl alcohol)
聚乙烯醇
PVB       Poly (vinyl butyral)
聚乙烯醇缩丁醛
PVC       Poly (vinyl chloride)
聚氯乙烯
PVCA      Poly (vinyl chloride-acetate)
氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
PVCC      Chlorinated poly (vinyl chloride)
氯化聚氯乙烯
PVDC      Poly (vinylidene chloride)
聚偏二氯乙烯
PVDF      Poly (vinylidene fluoride)
聚偏二氟乙烯
PVF       Poly (vinly fluoride)
聚氟乙烯
PVFM      Poly (vinyl formal)
聚乙烯醇缩甲醛
PVK       Poly (vinyl carbazole)
聚乙烯基咔唑
PVP       Poly (vinyl pyrrolidone)
聚乙烯基吡咯烷酮
RP        Reinforced plastics
增强塑料
RF        Resorcinol-formaldehyde resin
间苯二酚-甲醛树脂
S/AN      Styrene-acrylonitrile copolymer
苯乙烯-丙烯腈共聚物
SI        Silicone
聚硅氧烷
S/MS      Styrene-α-methylstyrene-copolymer
苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物
UF        Urea-formaldehyde resin
脲甲醛树脂
UHMWPE    Ultra-high mdecular weight polyethylene
超高分子量聚乙烯
UP        Unsaturated polyester
不饱和聚酯
VC/E      Vinylchloride-ethylene copolymer
氯乙烯-乙烯共聚物
VC/E/MA   Vinylchloride-ethylene-methylacrylate copolymer
氯乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
VC/E/VAC  Vinyl chloride-ethylene-vinyl acetate copolymer
氯乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
VC/MA     Vinyl chloride-methylacrylate copolymer
氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
VC/MMA    Vinyl chloride-methyl methacrylate
氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物
copolymer
VC/OA      Vinyl chloride octylacrylate copolymer
氯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物
VC/VAC     Vinly chloride-vinylacetate copolymer
氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物
VC/VDC     Vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer
氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物
常用金属密度表
常用金属材料密度表，包括黑色、有色金属材料及其合金材料的密度。
材料名称
密度
材料名称
密度
克/厘米3
克/厘米3
灰口铸铁
6.6~7.4
不锈钢
1Crl8NillNb、Cr23Ni18
7.90
白口铸铁
7.4~7.7
2Cr13Ni4Mn9
8.50
可锻铸铁
7.2~7.4
3Cr13Ni7Si2
8.00
铸钢
7.80
纯铜材
8.90
工业纯铁
7.87
59、62、65、68黄铜
8.50
普通碳素钢
7.85
80、85、90黄铜
8.70
优质碳素钢
7.85
96黄铜
8.80
碳素工具钢
7.85
59-1、63-3铅黄铜
8.50
易切钢
7.85
74-3铅黄铜
8.70
锰钢
7.81
90-1锡黄铜
8.80
15CrA铬钢
7.74
70-1锡黄铜
8.54
20Cr、30Cr、40Cr铬钢
7.82
60-1和62-1锡黄铜
8.50
38CrA铬钢
7.80
77-2铝黄铜
8.60
铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢
7.85
67-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜
8.50
镍黄铜
8.50
铬镍钨钢
7.80
锰黄铜
8.50
铬钼铝钢
7.65
硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜
8.50
含钨9高速工具钢
8.30
5-5-5铸锡青铜
8.80
含钨18高速工具钢
8.70
3-12-5铸锡青铜
8.69
高强度合金钢
7.82
6-6-3铸锡青铜
8.82
轴承钢
7.81
7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜
8.80
不锈钢
0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28
7.75
4-0.3、4-4-4锡青铜
8.90
Cr14、Cr17
7.70
4-4-2.5锡青铜
8.75
0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9
7.85
5铝青铜
8.20
1Cr18Ni11Si4A1Ti
7.52
锻铝
LD8
2.77
7铝青铜
7.80
LD7、LD9、LD10
2.80
19-2铝青铜
7.60
超硬铝
2.85
9-4、10-3-1.5铝青铜
7.50
LT1特殊铝
2.75
10-4-4铝青铜
7.46
工业纯镁
1.74
铍青铜
8.30
变形镁
MB1
1.76
3-1硅青铜
8.47
MB2、MB8
1.78
1-3硅青铜
8.60
MB3
1.79
1铍青铜
8.80
MB5、MB6、MB7、MB15
1.80
0.5镉青铜
8.90
铸镁
1.80
0.5铬青铜
8.90
工业纯钛（TA1、TA2、TA3）
4.50
1.5锰青铜
8.80
钛合金
TA4、TA5、TC6
4.45
5锰青铜
8.60
TA6
4.40
白铜
B5、B19、B30、BMn40-1.5
8.90
TA7、TC5
4.46
BMn3-12
8.40
TA8
4.56
BZN15-20
8.60
TB1、TB2
4.89
BA16-1.5
8.70
TC1、TC2
4.55
BA113-3
8.50
TC3、TC4
4.43
纯铝
2.70
钛合金
TC7
4.40
防锈铝
LF2、LF43
2.68
TC8
4.48
LF3
2.67
TC9
4.52
LF5、LF10、LF11
2.65
TC10
4.53
LF6
2.64
纯镍、阳极镍、电真空镍
8.85
LF21
2.73
镍铜、镍镁、镍硅合金
8.85
硬铝
LY1、LY2、LY4、LY6
2.76
镍铬合金
8.72
LY3
2.73
锌锭（Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3）
7.15
LY7、LY8、LY10、LY11、LY14
2.80
铸锌
6.86
LY9、LY12
2.78
4-1铸造锌铝合金
6.90
LY16、LY17
2.84
4-0.5铸造锌铝合金
6.75
锻铝
LD2、LD30
2.70
铅和铅锑合金
11.37
LD4
2.65
铅阳极板
11.33
LD5
2.75
常 用 材 料 的 密 度
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
材 料 名 称      密度(10^3kg/m^3)(g/cm^3)
─────────────────────
灰铸铁               7.0
白口铸铁             7.55
可锻铸铁             7.3
碳钢                 7.8-7.85
铸钢                 7.8
钢材                 7.85
高速钢               8.3-8.7
不锈钢、合金钢       7.9
钨钴类硬质合金钢    14.4-14.9
钨钛钴类质合金钢     9.5-12.4
硅钢片               7.55-7.8
紫铜                 8.9
黄铜                 8.4-8.85
铸造黄铜             8.62
锡青铜               8.7-8.9
无锡青铜             7.5-8.2
轧制磷表铜           8.8
冷拉青铜             8.8
工业用铝             2.7
可铸铝合金           2.7
铝镍合金             2.7
镍                   8.9
镍铜合金             8.8
锌铝合金             6.3-6.9
铸锌                 6.86
锌板                 7.2
铅板                11.37
锰                   7.43
铬                   7.19
锡                   7.29
金                  19.32
银                  10.5
汞                  13.55
镁合金               1.74
硅钢片               7.55-7.8
锡基轴承合金         7.34-7.75
铅基轴承合金         9.33-10.67
杉木                 0.376
铁杉、山             0.486-0.5
云南松.柏木          0.588
马尾松.榆木          0.533-0.548
桦木.楠木            0.61-0.625
.水曲柳              0.686
柞栎(柞木)           0.766
软木                 0.1-0.4
胶合板               0.56
刨花板               0.4
竹材                 0.9
石墨                 1.9-2.3
混凝土               1.8-2.45
普通粘土砖           1.7
粘土耐火砖           2.1
硅质耐火砖           1.8-1.9
镁质耐火砖           2.6
镁质耐火砖           2.8
高铬质耐火砖         2.2-2.5
石灰石.滑石          2.6-2.8
花岗石               2.6-3
水泥                 1.2
碳化硅               3.1
金钢砂               4
普通玻璃             2.4-2.7
陶瓷                 2.3-2.45
工业橡胶             1.3-1.8
纯橡胶               0.93
皮革                 0.4 -1.2
聚氯乙烯             1.35-1.4
聚苯乙烯             1.05-1.07
聚乙烯               0.92-0.95
聚丙烯               0.9 -0.91
聚甲醛               1.41-1.43
氟塑料               2.1 -2.2
无填料的电木         1.2
胶木板.纤维板        1.3 -1.4
赛璐珞               1.35-1.4
有机玻璃             1.18
泡沫塑料             0.2
酚醛层压塑料         1.3-1.45
尼龙6                1.13-1.14
尼龙66               1.14-1.15
尼龙1010             1.04-1.06
橡胶夹布传动带       0.8 -1.2
胶木石棉带           2.0
汽油                 0.66-0.75
煤油                 0.78-0.82
石油                 0.82
各类机油             0.9-0.95
水(4℃)              1.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
注:表内数值大部分是近似值.
钢的分类
钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11% 。钢是经济建设中极为重要的金属材料。
钢按化学成分分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼获得的合金，除铁、碳为其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能，又有良好的工艺性能，且价格低廉。因此，碳钢获得了广泛的应用。但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的性能有显著的提高，故应用日益广泛。
由于钢材品种繁多，为了便于生产、保管、选用与研究，必须对钢材加以分类。按钢材的用途、化学成分、质量的不同，可将钢分为许多类：
一． 按用途分类
按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。
结构钢：1.用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。
2．用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。
工具钢：用来制造各种工具的钢。根据工具用途不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。
特殊性能钢：是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
二． 按化学成分分类
按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜含碳量＜0.6%）；高碳钢（含碳量≥0.6%）。
合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量=5%--10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。此外，根据钢中所含主要合金元素种类不同，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。
三． 按质量分类
按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；优质钢（磷、硫含量均≤0.040%）；高级优质钢（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。
此外，还有按冶炼炉的种类，将钢分为平炉钢（酸性平炉、碱性平炉），空气转炉钢（酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢）与电炉钢。按冶炼时脱氧程度，将钢分为沸腾钢（脱氧不完全），镇静钢（脱氧比较完全）及半镇静钢。
钢厂在给钢的产品命名时，往往将用途、成分、质量这三种分类方法结合起来。如将钢称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢等。
金属材料的机械性能
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为机械性能（或称为力学性能）。
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。
1． 强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。
2． 塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。
3． 硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。
4． 疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。
5． 冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
退火---淬火---回火
一．退火的种类
1． 完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。
2． 球化退火
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。
3． 去应力退火
去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
二．淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
三．钢回火的目的
1． 降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2． 获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。
3． 稳定工件尺寸
4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。
加热缺陷及控制
一、过热现象
我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。
1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传：有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面，而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出，受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。
3.粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。
二、过烧现象
加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复，只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。
三、脱碳和氧化
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热（如净化后的惰性气体、控制炉内碳势）、火焰燃烧炉（使炉气呈还原性）
四、氢脆现象
高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。
几种常见热处理概念
1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺
3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺
4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5． 固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型
6． 时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度
7． 淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺
8． 回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺
9． 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10． 调质处理quenching and tempering：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺
回火的种类及应用
根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：
（一）低温回火（150－250度）
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。
（二）中温回火（350－500度）
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。
（三）高温回火（500－650度）
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。
氛与金属的化学反应
一． 气氛与钢铁的化学反应
1. 氧化
2Fe＋O2→2FeO
Fe＋H2O→FeO＋H2
FeC＋CO2→Fe＋2CO
2. 还原
FeO＋H2→Fe＋H2O FeO＋CO→Fe＋O2
3. 渗碳
2CO→［C］＋CO2
Fe＋［C］→FeC
CH4→［C］＋2H2
4.渗氮
2NH3→2［N］＋3H2
Fe＋［N］→FeN
二． 各种气氛对金属的作用
氮气：在≥1000度时会与Cr,CO,Al.Ti反应
氢气：可使铜，镍，铁，钨还原。当氢气中的水含量达到百分之0.2—0.3时，会使钢脱碳
水：≥800度时，使铁、钢氧化脱碳，与铜不反应
一氧化碳：其还原性与氢气相似，可使钢渗碳
三． 各类气氛对电阻元件的影响
镍铬丝，铁铬铝：含硫气氛对电阻丝有害
钢的氮化及碳氮共渗
铍青铜的热处理
铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。
（1） 铍青铜的固溶处理
一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性元件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水（无加热的要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
（2） 铍青铜的时效处理
铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，最佳时效温度为300-330℃，保温时间1-3小时（根据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，最佳时效温度为450-480℃，保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。
（3） 铍青铜的去应力处理
铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。
热处理应力及其影响
热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。
一、钢的热处理应力
工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀,&127;工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状，材料的化学成分等因素有关。
实践证明,任何工件在热处理过程中,&127;只要有相变,热应力和组织应力都会发生。&127;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了，而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果,&127;就是工件中实际存在的应力。这两种应力综合作用的结果是十分复杂的,受着许多因素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管是相互抵消还是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。&127;组织应力占主导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。
二、热处理应力对淬火裂纹的影响
存在于淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内(&127;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,&127;若在压应力场内并无促裂作用。
淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的，通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论,这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值,故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。其效果将随高温冷却速度的加快而增大。而且,在能淬透的情况下,截面尺寸越大的工件,虽然实际冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是由于这类钢的热应力随尺寸的增大实际冷却速度减慢,热应力减小,&127;组织应力随尺寸的增大而增加,最后形成以组织应力为主的拉应力作用在工件表面的作用特点造成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念大相径庭。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能形成纵裂。避免淬裂的可靠原则是设法尽量减小截面内外马氏体转变的不等时性。仅仅实行马氏体转变区内的缓冷却不足以预防纵裂的形成。一般情况下只能产生在非淬透性件中的弧裂,虽以整体快速冷却为必要的形成条件，可是它的真正形成原因,却不在快速冷却(包括马氏体转变区内)本身,而是淬火件局部位置(由几何结构决定),在高温临界温度区内的冷却速度显著减缓,因而没有淬硬所致&127;。产生在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为主要成份的残余拉应力作用在淬火件中心&127;,而在淬火件末淬硬的截面中心处,首先形成裂纹并由内往外扩展而造成的。为了避免这类裂纹产生，往往使用水--油双液淬火工艺。在此工艺中实施高温段内的快速冷却,目的仅仅在于确保外层金属得到马氏体组织,&127;而从内应力的角度来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的目的,主要不是为了降低马氏体相变的膨胀速度和组织应力值,而在于尽量减小截面温差和截面中心部位金属的收缩速度,从而达到减小应力值和最终抑制淬裂的目的。
三、残余压应力对工件的影响
渗碳表面强化作为提高工件的疲劳强度的方法应用得很广泛的原因。一方面是由于它能有效的增加工件表面的强度和硬度，提高工件的耐磨性，另一方面是渗碳能有效的改善工件的应力分布,在工件表面层获得较大的残余压应力,&127;提高工件的疲劳强度。如果在渗碳后再进行等温淬火将会增加表层残余压应力,使疲劳强度得到进一步的提高。有人对35SiMn2MoV钢渗碳后进行等温淬火与渗碳后淬火低温回火的残余应力进行过测试其
结果如表1
热处理工艺
残余应力值（kg/mm2)
渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟
-65
渗碳后880-900度盐浴加热淬火，260度等温90分钟
-18
渗碳后880-900度盐浴加热，260度等温40分钟，260度回火90分钟
-38
表1.35SiMn2MoV钢渗碳等温淬火与渗碳低温回火后的残余应力值
从表1的测试结果可以看出等温淬火比通常的淬火低温回火工艺具有更高的表面残余压应力。等温淬火后即使进行低温回火,其表面残余压应力，也比淬火后低温回火高。因此可以得出这样一个结论,即渗碳后等温淬火比通常的渗碳淬火低温回火获得的表面残余压应力更高,从表面层残余压应力对疲劳抗力的有利影响的观点来看，渗碳等温淬火工艺是提高渗碳件疲劳强度的有效方法。渗碳淬火工艺为什么能获得表层残余压应力?渗碳等温淬火为什么能获得更大的表层残余压应力?其主要原因有两个：一个原因是表层高碳马氏体比容比心部低碳马氏体的比容大,淬火后表层体积膨胀大,而心部低碳马氏体体积膨胀小,制约了表层的自由膨胀,&127;造成表层受压心部受拉的应力状态。而另一个更重要的原因是高碳过冷奥氏体向马氏体转变的开始转变温度（Ms）,比心部含碳量低的过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度（Ms）低。这就是说在淬火过程中往往是心部首先产生马氏体转变引起心部体积膨胀,并获得强化,而表面还末冷却到其对应的马氏体开始转变点（Ms）,故仍处于过冷奥氏体状态,&127;具有良好的塑性,不会对心部马氏体转变的体积膨胀起严重的压制作用。随着淬火冷却温度的不断下降使表层温度降到该处的（Ms）点以下,表层产生马氏体转变,引起表层体积的膨胀。但心部此时早已转变为马氏体而强化,所以心部对表层的体积膨胀将会起很大的压制作用,使表层获得残余压应力。&127;而在渗碳后进行等温淬火时，当等温温度在渗碳层的马氏体开始转变温度（Ms）以上,心部的马氏体开始转变温度（&127;Ms）点以下的适当温度等温淬火,比连续冷却淬火更能保证这种转变的先后顺序的特点(&127;即保证表层马氏体转变仅仅产生于等温后的冷却过程中)。&127;当然渗碳后等温淬火的等温温度和等温时间对表层残余应力的大小有很大的影响。有人对35SiMn2MoV钢试样渗碳后在260℃和320℃等温40&127;分钟后的表面残余应力进行过测试,其结果如表2。 由表2可知在260℃行动等温比在320℃等温的表面残余应力要高出一倍多
表2。 35SiMn2MoV钢不同等温温度的表面残余应力
可见表面残余应力状态对渗碳等温淬火的等温温度是很敏感的。不仅等温温度对表面残余压应力状态有影响,而且等温时间也有一定的影响。有人对35SiMn2V钢在310℃等温2分钟,10分钟,90分钟的残余应力进行过测试。2分钟后残余压应力为-20kg/mm,10分钟后为-60kg/mm,60分钟后为-80kg/mm,60分钟后再延长等温时间残余应力变化不大。
从上面的讨论表明,渗碳层与心部马氏体转变的先后顺序对表层残余应力的大小有重要影响。渗碳后的等温淬火对进一步提高零件的疲劳寿命具有普遍意义。此外能降低表层马氏体开始转变温度（Ms）点的表面化学热处理如渗碳、氮化、氰化等都为造成表层残余压应力提供了条件,如高碳钢的氮化--淬火工艺,由于表层,&127;氮含量的提高而降低了表层马氏体开始转变点（Ms）,淬火后获得了较高的表层残余压应力使疲劳寿命得到提高。又如氰化工艺往往比渗碳具有更高的疲劳强度和使用寿命,也是因氮含量的增加可获得比渗碳更高的表面残余压应力之故。此外,&127;从获得表层残余压应力的合理分布的观点来看,单一的表面强化工艺不容易获得理想的表层残余压应力分布,而复合的表面强化工艺则可以有效的改善表层残余应力的分布。如渗碳淬火的残余应力一般在表面压应力较低,最大压应力则出现在离表面一定深度处,而且残余压力层较厚。氮化后的表面残余压应力很高,但残余压应力层很溥,往里急剧下降。如果采用渗碳--&127;氮化复合强化工艺,则可获得更合理的应力分布状态。&127;因此表面复合强化工艺,如渗碳--氮化,渗碳--&127;高频淬火等,都是值得重视的方向。
根据上述讨论可得出以下结论;
1、热处理过程中产生的应力是不可避免的,而且往往是有害的&127;。但我们可以控制热处理工艺尽量使应力分布合理,就可将其有害程度降低到最低限度,甚至变有害为有利。
2、当热应力占主导地位时应力分布为心部受拉表面受压,当组织应力占主导地时应力分布为心部受压表面受拉。
3、在高淬透性钢件中易形成纵裂,在非淬透性工件中往往形成弧裂,在大型非淬透工件中容易形成横断和纵劈。
4、渗碳使表层马氏体开始转变温度（Ms）点下降,可导至淬火时马氏体转变顺序颠倒,心部首先发生马氏体转变而后才波及到表面,可获得表层残余压应力而提高抗疲劳强度。
5、渗碳后进行等温淬火可保证心部马氏体转变充分进行以后,表层组织转变才进行。&127;使工件获得比直接淬火更大的表层残余压应力,可进一步提高渗碳件的疲劳强度。
6、复合表面强化工艺可使表层残余压应力分布更合理,可明显提高工件的疲劳强度。
金属特性手册
一， 结构钢特性：
08F 冷塑性好,易成形；焊接性能优良,时效敏感;切削加工性,冷拉正火态较退火态良好。
10 冷塑性好,板材正火或高温回后性能及佳,切削性,冷拉正火较退火态好, 易焊接。
35 冷塑性尚好,各种焊接性能良好;切削性好;用于制作受力不大的机械零件及中小尺寸锻件。
45 中碳优质多强度钢,淬透性低,一般的正火态使用;只有要求高的零件才进行ML4行调质。冷塑性一般;切削性,退火,正火比调质时好;适于氢焊和氩孤焊,不适于气焊。
20Cr，渗碳钢,高硬度;韧性比15CrA差,渗碳时钢晶粒有长大趋向。38CrA，调质钢,钢的最后热处理为淬火和回火;切削加工性好;焊接性差。25CrMnSiA，调质钢,在退火状态下塑性好,允许复杂形状的弯曲、锤拱、冲压;电弧焊和氢原子焊的焊接性好, 气负秃细?焊接时,特是电弧焊和混合焊接时,开成裂纹的倾向不大;切削加工性尚好。40Cr，调质钢,淬火与回火后其强度与屈服点都比45钢高得多,淬透性出比较好,零件形状复杂进在冷水中淬火易形成裂纹,故以在油中淬火为宜;有很大的回火脆性;当零件工作表面要求耐磨时还可以进行表面淬火或氰化处理。冷变形时塑性中等,切削加工性尚好。
40CrNiMoA，调质钢,可以进行渗氮处理;在相当高的强度时还有很高的韧性;淬透性很高,可用作截面较大的零件;钢的焊接性差。冷变形塑性中等,为了改善钢的机械加工性能可用高温退火或等温退火。
65Mn，它是一种弹簧钢,最后热处理为淬火和回火;其强度较高,淬透性较大,脱碳倾向小,但有过热敏感性,易出现淬火裂纹,并有回火脆性。在退火状态下切削加工性尚好;焊接性好,冷变形塑性低,带材可供一般弯曲。
50CrVA，合金弹簧钢,钢的最后热处理为淬火和回火;热处理后具有较好的韧性,高的比例极限和强度极限,具有高的疲劳强度,的比值也较高,并有高的淬透性(与65Si2MnWA的淬透性相类似)与较低的过热敏感性;零件使用温度程300℃时,其弹性仍可保持。钢的切削加工尚好,冷变形时塑性低,焊接性差。
2.棒材机械性能:(抗拉强度)
状态        抗拉强度         硬度(HB)
08F 热轧 ≤131
08F 经热处理 30 18 35 60 — —
10 热轧 — — — — ≤137
经热处理 34 21 31 55 — —
热轧、锻制 32 18 30 55 — —
冷拉 45 — 8 50 — ≤187
冷拉钢退火 30 — 26 55 — ≤143
热轧 — — — — ≤143
经热处理 38 23 27 55 — —
热处理状态 — — — — — —
20    热轧 — — — — ≤156
经热处理 42 25 25 55 — —
供应状态 39 22 22 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 52 — 7.5 40 — ≤207
冷拉钢退火 40 — 21 50 — ≤163
25    热轧 — — — — — ≤170
经热处理 46 28 23 50 9 —
供应状态 43 24 18 50 — —
热处理状态 — — — — — —
冷拉 55 — 7 40 — ≤217
冷拉钢退火 42 — 19 50 — ≤170
35    热轧 — — — — ≤187
经热处理 54 32 20 45 7 —
冷拉 60 — 6.5 35 — ≤229
冷拉钢退火 48 — 15 45 — ≤187
3.板材机械性能:
牌号 状态 厚度 抗拉强度
08F Z 0.2～0.4 28～37
08F S P 0.2～0.4 28～39
08F Z S P 4～60 ≥30
10 Z 0.2～0.4 30～42
10 S P 0.2～0.4 30～44
10 Z S P 0.2～0.4 ≥34
15 Z 0.2～4.0 34～46
15 S P 0.2～4.0 34～48
20 Z 0.2～4.0 36～50
20 S P 0.2～4.0 36～51
20 Z S P 4～60 ≥42
二、不锈钢材料特性:
1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好而 性及高温抗氧化性能。
2、奥氏体不锈钢：典型牌号如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,
温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性
优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热
处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下
冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
3、马氏全不锈钢：
典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服
极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理
以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回
火。主要用于承载部件。
例：
10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获
得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在
900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零
件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;
钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火炒能强化,但此时具有良
好的耐蚀性和冷塑性变形性能;钢因塑性和韧性很高,切削性较差;适
于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9钢高,对晶界腐蚀敏感性较
焊接后需热处理,一般不宜作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质
、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。
Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性
很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊
和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高
耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750
～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的
耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、
蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸
中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态
下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊
和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立
即进行回火处理。
2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐
磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性可渗氮、氰化;淬火回火后钢的强度
、硬度均较
1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳
定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满
意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火
处理。
3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃
以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性
都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好
的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。
9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对
海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生
硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却
(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行
回火处理。
三、铝合金：
强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用
于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:
1.1 防锈铝：
A1-Mn 及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)
属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷作硬化强化,强度低、
塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。特别适用于制
造受轻负荷的深压延零件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。
1.2 硬铝：
LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金
元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高
则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;
LC    系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差
LY11,LY17 为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。
1.3 锻铝：
LD2 具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,
LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高
耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
2、铸造铝合金:
1). 低强度合金：ZL-102 ; ZL-303
2). 中强度合金：ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-302
3). 中强度耐热合金：ZL-401
4). 高强度合金：ZL-104 ;ZL-105
5). 高强度耐热合金：ZL-201 ;ZL-202
6). 高强度耐蚀合金：ZL301
不锈钢的特性
1 ．一般特性
◆ 表面美观以及使用可能性多样化
◆ 耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用
◆ 耐腐蚀性好
◆ 强度高，因而薄板使用的可能性大
◆ 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾
◆ 常温加工，即容易塑性加工
◆ 因为不必表面处理，所以简便、维护简单
◆ 清洁，光洁度高
◆ 焊接性能好
2 、品质特性
2-1 不锈钢的品质特性
项目
基本组织
代表钢种
STS304
STS430
STS410
热处理
固融化热处理
退火
退火后急冷
硬度性
加工硬化性
微量硬化性
小量硬化性
主要用途
建筑物内外装饰 , 厨房用具 , 化学刻度 , 航空机器
建筑材料 , 汽车零件 , 加用电器 , 厨房器具 , 饭盒等
钎、刀机器零部件 , 医院用具 , 手术用具
耐腐蚀性
高
高
中
强度
高
中
高
加工性
高
中
高
磁性
非磁
上磁性
上磁性
焊接性
高
中
低
2-2 不锈钢的品质特性要求
用途
对象产品
加工工艺
要求品质特性
表面质量
BQ 性
材质
形状
厚度公差
焊接性
耐腐蚀性
浅加工类
刀、叉等
落料 → 横延 → 切头 → 成型 → 抛光 → 清洗 → 包装
要求高不得有麻点等缺陷
好
一般材
一般
-5%
不要求
好
深加工类
二类餐具、保温杯等
落料 → 涂油 → 成型 → （有时几次）切边 → 卷边 → 清洗 → 复底 → 抛光 → 焊手柄 → 包装
要求高不得有划伤折痕等缺陷
好
DDQ
要求高
-3~-5%
好
好
PIPE
装饰管等
窄带 → 挤成压成型 → 对焊 → 打磨焊缝 → 切管 → 磨口 → 抛光 → 包装
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
好
-8%
好
一般
厨具
冷柜等的外壁
落料 → 折边 → 电焊 → 打磨
要求高不得有折痕等缺陷
一般
一般材
一般
-8%
好
一般
容器
热水器饮水机内胆
窄带 → 卷筒 → 焊接 → 切管 → 焊底 → 打磨焊缝 → 包装
一般
一般
一般材
一般
-10%
好
一般
各产品由于用途的不同，其加工工艺和原料的品质要求也不同。
2-3 品质要求特性微细项目
(1) 材质：
① DDQ （ deep drawing quality ）材：是指用于深拉（冲）用途的材料，也就是大家所说的的软料，这种材料的主要特点是延伸率较高（ ≧ 53% ），硬度较低（ ≦ 170% ），内部晶粒等级在 7.0~8.0 之间，深冲性能极佳。目前许多生产保温瓶、锅类的企业，其产品的加工比（ BLANKING SIZE/ 制品直径）一般都比较高，它们的加工比分别达 3.0 、 1.96 、 2.13 、 1.98 。 SUS304 DDQ 用材主要就是用于这些要求较高加工比的产品，当然加工比超过 2.0 的产品一般都需经过几道次的拉伸才能完成。如果原料延伸方面达不到的话，在加工深拉制品时产品极易产生裂纹、拉穿的现象，影响成品合格率，当然也就加大了厂家的成本；
② 一般材主要用于除了 DDQ 用途外的材料，这种材料的特点是延伸率相对较低（ ≧ ４５ % ），而硬度相对较高（ ≦ １８０），内部晶粒度等级在 8.0~9.0 间，与 DDQ 用材比较，它的深冲性能相对稍差，它主要用于不需伸拉就能得到的制品，象一类餐具的勺、匙、叉、电器用具、钢管用途等。但它与 DDQ 材相比有一个优点，就是 BQ 性相对较好，这主要是由于它的硬度稍高的缘故。
(2) 表面品质：
不锈钢薄板是一种价格非常高的材料，客户对它的表面质量要求也非常高。但不锈薄板在生产过程中不可避免会出现各种缺陷，如划伤、麻点、折痕、污染等，从而其表面质量，象划伤、折痕等这些缺陷不管是高级材还是低级都不允许出现，而麻点这种缺陷在勺、匙、叉、制作时也是决不允许的，因为抛光时很难抛掉它。我们根据表面各种缺陷出现的程度和频率，来确定其表质量等级，从而来确定产品等级。
(3) 厚度公差：
一般来说不锈钢制品的不同，其要求原料厚度公差也各不相同，象二类餐具和保温杯等，厚度公差一般要求较高，为 -3~5% ，而一类餐具厚度公差一般要求 -5% ，钢管类要求 -10% ，宾馆用冷柜用材厚度公差要求为 -8% ，经销商对厚度公差的要求一般在 -4%~6% 间。同时产品内外销的不同也会导致客户对原料厚度公差要求的不同。一般出口产品客户的厚度公差要求较高，而内销企业对厚度公差要求相对较低（大多出于成本方面考虑），部分客户甚至要求 -15% 。
(4) 焊接性：
产品用途的不同对焊接性能的要求也是各不相同。一类餐具对焊接性能一般不做要求，甚至包括部分锅类企业。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好，象二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。
(5) 耐腐蚀性：
绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好，象一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等，有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验：用 NACL 水溶液加温到沸腾，一段时间后倒掉溶液，洗净烘干，称重量损失，来确定受腐蚀程度（注意：产品抛光时，因砂布或砂纸中含有 Fe 的成分，会导致测试时表面出现锈斑）
(6) 抛光性能（ BQ 性）：
目前不锈钢制品在生产时一般都经过抛光这一工序，只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点：
① 原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。
② 原料材质问题。硬度太低，抛光时就不易抛亮（ BQ 性不好），而且硬度太低，在深拉伸时表面易出现桔皮现象，从而影响 BQ 性。硬度高的 BQ 性相对就好。
③ 经过深拉伸的制品，变形量极大的区域表面也会出小的黑点和 RIDGING ，从而影响 BQ 性。
3 ．各种不锈钢的特性和用途
钢号
特性
用途
奥
氏
体
钢
301
17Cr-7Ni- 低碳
与 304 钢相比， Cr 、 Ni 含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。
列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网
301L
17Cr-7Ni-0.1N- 低碳
是在 301 钢基础上，降低 C 含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加 N 元素来弥补含 C 量降低引起的强度不足，保证钢的强度。
铁道车辆构架及外部装饰材料
304
18Cr-8Ni
作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度 -196 ℃ ~ 800 ℃ ）。
家庭用品（ 1 、 2 类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件
304L
18Cr-8Ni- 低碳
作为低 C 的 304 钢，在一般状态下，其耐蚀性与 304 刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度 -196 ℃ ~ 800 ℃ 。
应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件
304Cu
13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加 Cu 其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与 304 相同。
保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
304N1
18Cr-8Ni-N
在 304 钢的基础上，减少了 S 、 Mn 含量，添加 N 元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。
构件、路灯、贮水罐、水管
304N2
18Cr-8Ni-N
与 304 相比，添加了 N 、 Nb ，为结构件用的高强度钢。
构件、路灯、贮水罐
316
18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加 Mo ，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。
海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、 CD 杆、螺栓、螺母
316L
18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳
作为 316 钢种的低 C 系列，除与 316 钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。
316 钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。
321
18Cr-9Ni-Ti
在 304 钢中添加 Ti 元素来防止晶界腐蚀；适合于在 430 ℃ -900 ℃ 温度下使用。
航空器、排气管、锅炉汽包
铁
素
体
钢
409L
11.3Cr-0.17Ti- 低 C 、 N
因添加了 Ti 元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好。
汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。
410L
13Cr- 低 C
在 410 钢的基础上，降低了含 C 量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。
机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。
430
16Cr
作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率抵，成形性及耐氧化性优。
耐热器具、燃烧器、家电产品、 2 类餐具、厨  房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、 CD  杆、筛网
430J 1L
18-Cr0.5Cu-Nb- 低 C.N
在 430 钢中，添加了 Cu 、 Nb 等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。
建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。
436L
18Cr-1Mo-Ti 、 Nb 、 Zr 低 C 、 N
耐热性、耐磨蚀性良好，因含有 Nb 、 Zr 元素，故其加工性，焊接性优秀。
洗衣机、汽车排气管、电子产品、 3 层底的锅。
马
氏
体
钢
410
13Cr- 低碳
作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。
刀刃、机械零件、石油精练装置、螺栓、螺母、泵杆、 1 类餐具（刀叉）。
420J1
13Cr -0.2C
淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）。
餐具（刀）、涡轮机叶片。
420J2
13Cr -0.3C
淬火后，比 420J1 钢硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刀）。
合金钢的分类及编号小结
钢种
分类
编号原则
钢种举例
常用热处理
应用举例
碳钢
普通碳钢
Q表示屈服点的字母，用最低屈服强度数值表示
Q235A
／
钢筋
优质碳钢
优质碳素结构钢
两位数字代表含碳量的万分数
45
调质或正火
小轴
（优质）碳素工具钢
T表示碳素工具钢，数字代表含碳量的千分数
T13
淬火后低温回火
锉刀
铸铁
灰口铸铁
HT表示灰口铸铁，数字表示最小抗拉强度
HT150
／
端盖
球墨铸铁
QT表示球墨铸铁，第一组数字表示最小抗拉强度，第二组数字表示最低延伸率
QT600-3
调质
曲轴
蠕墨铸铁
RuT表示蠕墨铸铁，数字表示最低抗拉强度
RuT420
／
可锻铸铁
KT表示可锻铸铁，第一组数字表示最低抗拉强度，第二组数字表示最低延伸率
KTH350-06
／
桥梁
合金钢
合金结构钢
低合金结构钢
数字表示含碳量的万分数，化学元素符号表示主加元素，后面的数字表示所加元素的百分数
16Mn
／
桥梁
渗碳钢
20Cr
渗碳后淬火、低温回火
活塞销
调质钢
40 Cr
调质
进气阀
弹簧钢
55Si2Mn
淬火后中温回火
汽车板簧
滚动轴承钢
G表示滚动轴承钢，数字表示含碳量的千分数
GCr15
淬火后低温回火
轴承内圈
易切削结构钢
Y表示易切削结构钢，数字表示含碳量的万分数
Y30
调质
切削加工生产线
合金工具钢
刃具钢
数字表示含碳量的千分数，化学元素符号表示主加元素，后面的数字表示所加元素的百分数
9SiCr
淬火后低温回火
丝锥
碳含量0.7~1.4%，主加碳化物形成元素W、Cr、V、Mo
W18Cr4V
高温淬火后三次回火
铣刀
模具钢
数字表示含碳量的千分数，化学元素符号表示主加元素，后面的数字表示所加元素的百分数
Cr12
整体调质，表面氢化
冷冲模
5CrMnMo
淬火后多次回火
热锻模
特殊性能钢
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
固溶处理
医疗器械
耐热钢
1Cr11MoV
调质
锅炉吊钩
耐磨钢
ZGMn13
水韧处理
常用金属材料牌号表示方法
机械零件所用金属材料多种多样，为了使生产、管理方便、有序，有关标准对不同金属材料 规定了它们牌号的表示方法，以示统一和便于采纳、使用。现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。
一、钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221—2000)
1.标准的基本概况
GB/T221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化( 如Q345代替16Mn)等情况修订后，于2000年4月1日发布，并于2000年11月1日开始实施。
2.主要技术内容变动情况
(1)由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准，故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温 合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。
(2)一些新的钢铁产品的出现，更加完善了原标准。新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁 JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。
(3)对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。如碳素结构钢A ３改为Q235，低合金高强度结构钢16Mn改为Q345等。对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌 号表示方法也做了修改。
(4)原标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3，因不适用于新标准而被删除。
3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则
(1)凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221—2000标准规定的牌号表示方法 编写。凡不符合规定编写的钢铁产品牌号，应在标准修订时予以更改，一些新的钢铁产品，其牌号也应按此予以编写牌号。
(2)产品牌号的表示，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来 表示。
(3)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉 语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。
(4)暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的，采用符号为英文字母。
4.钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号(摘录)
钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号见表1。
5.钢铁产品牌号表示方法示例及说明
(1)生铁牌号表示方法生铁牌号采用表1中规定的符号和阿拉伯数字表示。
①阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。例如：含硅量为2.75%～3.25%的铸造用生 铁，其牌号表示为“Z30”；含硅量为0.85%～1.25%的炼钢用生铁，其牌号表示为“L10”。
②含钒生铁和脱碳低磷粒铁，阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。例 如：含钒量不小于0.40%的含钒生铁，其牌号表示为“F40”；含碳量为1.20%～1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁，其牌号表示为“TL14”。
(2)碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。
①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和表1中规定的质 量等级、脱氧方法等符号，按顺序组成牌号。例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF，Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号表示为：Q345C，Q345D。
碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：质 量等级分别为C级和D级的Q235钢，其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和 Q235D。
低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。
②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途 的符号等表示，例如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；耐候钢其牌号表示为：Q340NH。
③根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平 均含碳量)和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号，除一般组成外，尚应加写表1中规定代表产品用途的符号。
(3)优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法
优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符 号、表1中规定的符号组合成牌号。
①沸腾钢和半镇静钢，在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如：平均含碳量为0.08%的 沸 腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其牌号表示为“10b”。
②镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。例如：平均含碳量为0.45%的镇静钢，其牌号表示为“45”。
③较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如： 平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%～1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。
④高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%)，在牌号后加符号“A”。例如：平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。
⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌号后加符号“E”。例如：平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。
优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢 在GB/T1222和GB/T 699两个标准中同时分别存在)。
(4)合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法
①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。
用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。
合金元素含量表示方法为：平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量； 平均合金含量为1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%、……时，在合金元素后相应写成2、3、4、5……。
例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为030%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当S、P含量分别≤0.035%时，其牌号表示为“30CrMnSi”。
高级优质合金结构钢(S、P含量分别≤0.025%)，在牌号尾部加符号“A”表示。例如：“30 CrMnSiA”。
特级优质合金结构钢(S≤0.015%、P≤0.025%)，在牌号尾部加符号“E”，例如：“30CrM nSiE”。
专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表1中规定代表产品用途的符号。
②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。例如：碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢，在牌号尾部加符号“A”，其牌号表示为“60Si2MnA”。
(5)易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字 表示。阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。
①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。
例如：平均含碳量为0.15%的易切削钢，其牌号表示为“Y15”。
②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如 ：平均含碳量为0.40%，含锰量为1.20%～1.55%的易切削钢，其牌号表示为“Y40Mn”。
③含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。例 如：“Y15Pb”、“Y45Ca”。
(6)非调质机械结构钢牌号表示方法非调质机械结构钢，在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢，牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如：“YF35V”、“F45V”。
(7)工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示 平均含碳量(以千分之几计)。
a.普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。例如：平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。
b.较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：“ T8Mn”。
c.高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。例如：“T8MnA”。
②合金工具钢和高速工具钢
合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。采用标准规定的合 金元素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为1.60% ，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。
若平均含碳量小于1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。例如：平 均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号表示为“8MnSi”。
低铬(平均含铬量＜1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。例如：平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。
(8)塑料模具钢牌号表示方法塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌 号表示方法相同。例如：平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表示为“SM45”；平均含碳量为0.34%，含铬量为1.70%，含钼量为0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。
(9)轴承钢牌号表示方法轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高 温轴承钢等四大类。
①高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他 合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为150%的轴承钢，其牌号表示 为“GCr15”。
②渗碳轴承钢，采用合金结构钢的牌号表示方法，另在牌号头部加符号“G”。例如：“G20 CrNiMo”。
高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。例如：“G20CrNiMoA”。
③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法，牌号头部不加符 号“G”。例如：高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。
(10)不锈钢和耐热钢的牌号表示方法不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”。
一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)；当平均含碳量≥1.00%时，用两位 阿拉伯数字表示；当含碳量上限＜0.10%时，以“0”表示含碳量；当含碳量上限≤0.03%，＞0.01%时(超低碳)，以“03”表示含碳量；当含碳量上限(≤0.01%时极低碳)，以“01”表示含碳量。含碳量没有规定下限时，采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。
合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如：平均含碳量为0.20%，含铬量为13%的不锈钢，其牌号表示为“2Cr13”；含碳量上限为0.08%，平均含铬量为18%，含镍量为9%的铬镍不锈钢，其牌号表示为“0Cr18Ni9”；含碳量上限为0.12%，平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢，其牌号表示为“Y1Cr17”；平均含碳量为1.10%，含铬量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号表示为“11Cr7”；含碳量上限为0.03%，平均含铬量为19%，含镍量为10%的超低碳不锈钢，其牌号表示为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为0.01%，平均含铬量为19%，含镍量为11%的极低碳不锈钢，其牌号表示为“01Cr19Ni11”。
(11)焊接用钢牌号表示方法
焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等，其牌号表示方法是在各类焊 接用钢牌号头部加符号“H”。例如：“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。
高级优质焊接用钢，在牌号尾部加符号“A”。例如：“H08A”、“08Mn2SiA”。
常用钢材对照表
常用钢材对照表
主要用途
瑞典一胜百
ASSAB
德国德威
GSW
DIN standard
美国百禄
BOHLER
AISI standard
日本大同
DAIDO
JIS standrad
通用型预硬塑胶模具钢
618
618HH
638
HRC25-29)
PXZ(27-34HS)
PX4
HRC(30-33)
PX5
HRC(30-33)
高精密预硬镜面塑胶模具钢
718S
(HB290-330)
718HH
(HB330-370)
2311
HRC(31-34)
2738
HRC(31-34)
P20
HRC(31-34)
P20+Ni
HRC(31-34)
NAK55
HRC(37-43)
NAK80
HRC(37-43)
预硬型镜面防酸塑胶模具钢
S-136H
(HB290-330)
2316
HRC(30-32)
420
HRC(31-34)
S-STAR
HRC(30-34)
G-STAR
HRC(33-37)
退火型镜面防酸塑胶模具钢
S-136
退火状态
淬火温度
1000-1050
2083
退火状态
淬火温度
1000-1050
420 ESR
退火状态
淬火温度
1000-1050
压铸模具钢
8407
退火状态
淬火温度1020
2344
淬火温度1020
2714
淬火温度
830-870
H13
淬火温度1020
L6
淬火温度
850-900
SKD61
淬火温度1020
SKT4
淬火温度
850-900
不变形油钢
DF2
淬火温度820
2510
淬火温度
780-820
O1
淬火温度
780-820
SKS 3
淬火温度
780-820
韧性高铬钢
XW-41
淬火温度
1000-1050
2379
淬火温度
1000-1050
D2
淬火温度
1000-1050
SKD11
淬火温度
1000-1050
耐磨高铬钢
XW-5
淬火温度
950-980
2080
淬火温度
940-960
D3
淬火温度
940-960
SKD1
淬火温度
940-960
钢材分类
线　　材：普线 高线 螺纹钢
型　　材：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢
板　　材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢
管　　材：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝
金属材料：生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。　b.弹簧钢　c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；
(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。
中国钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类别
品  种
说      明
型
材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨
(包括起重机轨)
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边
中型型钢
和不等边角钢及螺纹钢等。
按尺寸大小分为大、中、小型
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板
材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于60mm)
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管
材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压
等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，
然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
钢材重量计算方法
一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米( m )、厘米( cm )、毫米( mm )。在现行习惯中，也有用英寸(″)表示的，但它不是法定计量单位。
1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。
2. 不定尺(通常长度) 凡产品尺寸(长度或宽度)，在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度(通尺)。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为 4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度(叫单倍尺)的整数倍数(另加锯口)。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的(按根数计算) 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。
6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米( mm )数标定。⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米( mm )数标定。⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米( mm )数标定。⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米( mm )数标定。⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米( mm )数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米( mm )数标定。⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米( mm )数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米( mm )数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米( mm )数标定。⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米( mm )数标定。⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的理论重量
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度(过去称为比重)计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量(过磅)所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
3. 钢材重量的计算方法
⑴毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。⑵净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨(1000kg)，还有长吨(英制重量单位1016.16kg)、短吨(美制重量单位907.18kg)。⑸计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。
四、钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。其基本公式为：W (重量， kg ) = F (断面积 mm2 )× L (长度， m )×ρ(密度， g/cm3 )× 1/1000，钢的密度为： 7.85g/cm3 ，
各种钢材理论重量计算公式如下：
名称(单位)
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
W= 0.006165 ×d 2
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
(kg/m)
螺纹钢(kg/m)
W= 0.00617 ×d 2
d= 断面直径mm
断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢
W= 0.00785 ×a 2
a= 边宽mm
边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
(kg/m)
扁钢
W= 0.00785 ×b ×d
b= 边宽mm
边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
(kg/m)
d= 厚mm
六角钢
W= 0.006798 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
(kg/m)
八角钢
W= 0.0065 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
(kg/m)
等边角钢
W= 0.00785 ×[d (2b – d )+0.215 (R2 – 2r 2 )]
b= 边宽
求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(2 ×20 – 4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.15kg
(kg/m)
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
不等边角钢
W= 0.00785 ×[d (B+b – d )+0.215 (R2 – 2 r 2 )]
B= 长边宽
求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(30+20 – 4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.46kg
(kg/m)
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
槽钢
W=0.00785 ×[hd+2t (b – d )+0.349 (R2 – r 2 )]
h= 高
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×(43 – 5 )+0.349 ×(82–4 2 )]=8.04kg
(kg/m)
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
工字钢
W= 0.00785 ×[hd+2t (b – d )+0.615 (R2 – r 2 )]
h= 高
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×(118 –10 )+0.615 ×(102 –5 2 )]=42.03kg
(kg/m)
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
钢板
W= 7.85 ×d
d= 厚
厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
(kg/m2)
钢管(包括无
W= 0.02466 ×S (D – S )
D= 外径
外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×(60 –4 )=5.52kg
缝钢管及焊接
S= 壁厚
钢管(kg/m)
金属材料分类
金
属
材
料
有色金属
轻有色金属
4.5kg/m以下的有色金属；包括铝(AL) 镁(Mg) 钠(Na)  钾(K) 钙(Ca)  锶(Sr) 钡(Ba)；特点：比重小，化学活性大，与氧 硫 碳和卤素的化合物都相当稳定
重有色金属
密度4.5kg/m以上的有色金属；如铜(Cu) 镍(Ni) 铅(Pb) 锌(Zn) 锡(Sn) 等；在国民经济各部门中，每种重有色金属根据其特性都有特殊的应用范围和用途；
贵有色金属
包括金(Au) 银(Ag) 铂(Pt)族元素，它们在地壳中含量少，开采和提取比较困难；共同特点：比重大 熔点高 化学性质稳定 能抵抗酸 碱腐蚀(银和钯除外)，价格都很昂贵。
半金属
一般指硅(Si) 硒(Se) 碲(Te) 砷(As) 硼(B)等，此类金属的物理性能介于金
属与非金属之间，如砷是非金属，但能传热导电。
稀有金属
通常是指那些在自然界中含量少，分布稀散或难从原料中提取的金属。如钨 钛等
黑色金属
锰(Mn)
铁(Fe)
铁元素大约占地壳之元素总量的5.5%，全世界金属总产量中钢铁占99.5%；
铬(Cr)
金属材料详细分类
普通钢板：
热板、热卷、冷板、冷卷、酸洗板、酸洗卷、热连轧钢板、碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板、碳素结构钢和低合金结构热轧薄钢板、碳素结构钢和低合金结构冷轧薄钢板、优质碳素结构钢热轧薄钢板、优质碳素结构钢热轧薄弱钢板、优质碳素结构钢冷轧薄弱钢板、合金结构钢热轧厚钢板、合金结构钢薄钢板、高强度结构钢热处理和控轧钢板.
专用钢板：
弹簧钢热轧薄钢板、碳素工具钢热轧钢板、高速工具钢钢板、耐热钢板、铜钢复合钢板、厚度方向性能钢板、花纹钢板、深冲压用冷轧薄钢板、汽车制造用优质碳素结构热轧钢板、汽车大梁用热轧钢板、犁壁用热轧三层钢板、锅炉用钢板、锅炉用碳素钢和低合金钢板、压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板、低温压力容器用低合金钢钢板、低温压力容器用低合金厚钢板、焊接气瓶用钢板、压缩机阀片用热轧薄钢板、塑料模具用热轧厚钢板、日用搪瓷用冷轧薄钢板、200L油桶用热轧碳素结构钢薄钢板、200L油桶用冷轧薄钢板和热镀锌薄钢板、多层压力容器用低合金钢板、焊接结构用耐候钢板、高耐候结构钢板、船体用结构钢板、电磁纯铁热轧厚板、冷弯波形钢板、压焊钢格栅板、建筑用压型钢板、电工用热轧硅钢薄钢板、冷轧电工钢带、电磁纯铁冷轧薄板、钛—钢复合板、镍-钢复合钢板.
钢带（带钢）：
热轧钢带、冷轧钢带、热连轧钢带、碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带、碳素结构钢和低合金结构热轧和冷轧钢带、优质碳素结构钢热轧宽钢带、优质碳素结构钢热轧钢带、优质碳素结构钢冷轧钢带、高强度结构钢热处理和控轧钢带、深冲压用冷轧钢带、汽车制造用优质碳素结构热轧钢带、犁壁用热轧宽钢带、日用搪瓷用冷轧钢带、晶粒取向硅钢（片）薄钢带、碳素结构钢冷轧钢带；碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带；优质碳素结构钢热轧钢带；优质碳素结构钢冷轧钢带；低碳钢冷轧钢带；热处理弹簧钢带；弹簧钢、工具钢冷轧钢带；压力容器用热轧钢带；自行车链条用冷轧钢带；自行车用热轧碳素钢和低合金钢宽带及钢板；自行车用冷轧碳素宽钢带和钢板；自行车用热轧钢带；自行车用冷轧钢带；手表用碳素工具钢冷轧钢带；刮脸刀片用冷轧钢带；工业链条用冷轧钢带；锯条用冷轧钢带；机器锯条用高速工具钢热轧钢带；铠装电缆用冷轧钢带；铠装电缆用钢带；灯头用冷轧钢带；金属软管用碳素钢冷轧钢带；包装用钢带、焊接钢管用钢带.
普通型钢：
工字钢、槽钢、角钢（角铁）、圆钢和方钢、扁钢、六角钢和八角钢、L型钢、H型钢和T型钢、异型钢.
专用型钢：
结构钢、工具钢、轴承钢、重轨及重轨配件、轻轨、起重机钢轨、电梯导轨、球扁钢、矿用工字钢、农用复合钢、银亮钢、钢桩钢、支撑钢、中空钢、模具钢、气瓶料、工业纯铁、成品钎钢、标准件用钢、履带板用型钢、拖拉机大梁用槽钢、船用锚链圆钢、齿轮钢、电工钢、合金圆钢、轮网钢、复合扁钢、冷弯型钢、冷拉型钢、U形C形Z形型钢、耐热耐候耐腐蚀钢.
线材：
螺纹钢、镀锌线、普线、高线、铁线、弹簧钢丝、盘圆（条）、焊线、优线、硬线、普碳圆钢、冷拉带肋钢筋、冷拉扭钢筋、直条、铁丝、冷拔丝.
不锈钢：
不锈型材、不锈线材、不锈钢板、不锈卷板、不锈钢管、不锈无缝管、不锈焊管、不锈带钢、不锈钢丝、不锈钢丝绳、不锈钢坯、不锈钢金属制品、不锈直条、不锈弯头、不锈薄壁钢管、不锈钢复合钢板、不锈钢棒、不锈钢热轧钢带、不锈钢和耐热钢冷轧钢带、弹簧用不锈钢冷轧钢带、磁头用不锈钢冷轧钢带、彩色显像管弹簧用不锈钢冷轧钢带、手表用不锈钢冷轧钢带；
无缝钢管：
普通无缝钢管、方形管、矩形管、结构用无缝钢管、输送流体用无缝管、冷拔或冷轧精密无缝管、冷拔无缝异型钢管、汽车半轴套管用无缝管、船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管、柴油机用高压无缝管、低中压锅炉用无缝管、液压和气动缸筒用精密内径无缝管、高压锅炉用无缝管、化肥设备用高压无缝管、石油裂化用无缝管、金刚石岩芯钻探用无缝管、液压支柱用热轧无缝管；
焊接钢管：
直缝电焊钢管、双层卷焊钢管、低压流体输送用焊接钢管、传动轴用电焊钢管、低压流体输送用大直径电焊钢管、低中压锅炉用电焊钢管、换热器用焊接钢管、带式输送机托辊用电焊钢管、深井水泵用电焊钢管、矿用流体输送电焊钢管、普通碳素钢电线套管、钢窗用电焊异型钢管、吹氧焊管、公制焊管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、波纹管、石油天然气输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管；
镀涂类：
热镀锌钢板（镀锌铁皮或白铁皮）、电镀锌薄钢板、镀铅合金薄钢板（镀铅板）、热镀锡钢板、电镀锡钢板（马口铁）、塑料复合钢板卷、镀铝板卷、镀铬板卷、热镀锌卷、电镀锌卷、热镀锡卷、电镀锡卷、彩涂卷、热镀锌钢带、电镀锌钢带、热镀锡钢带、电镀锡钢带、镀锌电缆钢带、镀锡电缆钢带、涂漆电缆钢带、热镀锌钢管、电镀锌钢管、彩色涂层钢板、彩色涂层钢带、镀铬钢带、低压流体输送用镀锌焊接钢管、P3型镀锌金属软管、单张热镀锌薄钢板、连续热镀锌薄钢板、连续热镀铝硅合金钢板、连续电镀锌冷轧钢板、连续热浸镀锌铝稀土合金镀层钢板、连续热浸镀铝锌硅合金镀层钢板、热镀铅合金冷轧碳素薄钢板、宽度不于700mm连续热镀锌钢带、连续热镀锌钢带、连续热镀铝硅合金钢带、连续电镀锌冷轧钢带、连续热浸镀锌铝稀土合金镀层钢带、连续热浸镀铝锌硅合金镀层钢带、电镀铅锡合金钢带、铠装电缆用镀锌钢带、同轴电缆用电镀锡钢带；
生铁炉料：
炼钢生铁、铸造生铁、球墨铸造用生铁、硅铁、锰铁、铬铁、金属锰、金属铬、锰硅合金、硅钙合金、硅铬合金、钼铁、钨铁、钒铁、钛铁、复合铁合金、铁矿、锰矿、普废钢、不锈废钢、煤炭、焦炭、焦副产品、耐材、电解锰、稀土、稀土镁、稀土硅、水渣、碳素、辅料；
有色金属：
电解铜、铜锭、铜管、铜带、铜棒；铝锭、铝板、铝管、铝带、铝棒；铅锭、铅板；锡锭、焊锡；镍板；锌；锑；镁：钨；钼；稀有金属；
金属制品：
钢丝、钢丝绳、钢绞线、型材制品、标准件；
其他钢材：
钢锭、铸铁管、钢坯、板坯、方坯、管坯、车轮、轮箍、盘件、环件、车轴坯、锻件坯、钢球料、铁路用尖轨补强板；
板材类：
冷板、热薄板、中板、厚板、冷卷、热卷、冷轧盒板、热轧盒板、锰板、开平板、锅炉板、容器板、弹簧板、模具板、碳结板、低合金板、刃具板、硅钢片、镀锌板、镀锡板、花纹板、彩涂板、带钢、船板、合金板、板坯、波形板、薄板、彩钢保温板、彩钢瓦、彩色压型板、彩涂卷板、纯铁板、大梁板、弹簧带、镀锌带、镀锌盒板、镀锌卷板、镀锌瓦、复合板、高强板、合工板、
合结板、盒板、花纹卷板、集装箱板、卷板、烤兰带、拉伸板、磨砂板、耐候板、耙片板、桥梁板、酸洗板、酸洗卷、碳工板；
管材类：
焊管、无缝管、镀锌管、螺旋管、方管、矩管、锅炉管、合金管、流体管、高频焊管、冷拔管、结构管、地质管、复合管、厚壁管、铸铁管、热轧管、裂化管、异形管、穿线管、半轴管、保温管、波纹管、薄壁管、船舶用管、吹氧管、大棚管、电线管、钢塑管、高压管、化肥管、架子管、平椭圆、球墨管、石油管、托辊管、椭圆、液体管、异型管、轴承管；
型材类：
工字钢、槽钢、角钢、方钢、扁钢、H型钢、圆钢、轻轨、重轨、C型钢、T型钢、U型钢、V型钢、Z型钢、π型钢、槽帮钢、道轨、吊车轨、工业轨、六角钢、内卷边槽钢、起重轨、碳结钢、斜腿钢、爪型钢；
线材类：
螺纹钢、普线、高线、弹簧钢丝、盘圆、镀锌线、直条、钢丝、钢纤维、高工丝、黑光线、回火线、琴钢丝、软线、碳工钢丝、碳结钢丝、铁线；
优特钢类：
碳结钢、合结钢、高工钢、合工钢、轴承钢、模具钢、弹簧钢、齿轮钢、碳工钢、刮板钢、低合金钢、叉梁钢、纯铁棒、挡板钢、低碳钢、电工钢、管线钢、焊瓶钢、结构钢、矿工钢、链条钢、耐候钢、优碳钢、轧辊钢、中空钢；
不锈钢类：
不锈板、不锈管、不锈棒、不锈丝、不锈方管、不锈角钢、不锈六角钢、不锈毛细管、不锈毛衣针管、不锈盘圆、不锈坯料管、不锈汽车尾气管、不锈三通、不锈手表管、不锈天线管、不锈弯头、不锈医疗用管、不锈饮食用管、不锈直条、不锈注射针管；
有色金属：
铜、铝、铅、锌、锡、镍、钴、锑、铋、镁、镉、钛、稀贵金属；
炉料类：
钼铁、钛铁、钨铁、钒铁、高铬、中铬、低铬、微铬、金属铬、高锰、中锰、低锰、金属锰、电解锰、硅铁、硅钙、硅锰、铸造生铁、工业硅、稀土镁、稀土硅、纯铁、氮化铬、氮化锰、锆砂、锆英砂、铬铁、硅钡、硅钡粒、硅钙钡、硅钙粉、硅铝铁、硅铁粉、硅铁粒、硅微粉、炼钢生铁、磷铁、锰铁、铌铁、硼铁、球墨生铁、石墨、石墨电极、石墨坩埚；
其它类：
钢锭、鱼尾板、道岔、方坯、钢坯、钢丝绳、板块、法兰、封头、钢板网、管坯、焊条、火车轴、汽车边框、汽车上沿钢、汽车下沿钢、弯头.
被粘材料的表面处理与胶接
（一）表面特性的影响
1、清洁度：金属表面吸附着一层内聚强度低的表面能低的污染层和氧化膜，这将降低胶接强度。一般地，金属表面干净时，接触很小甚至为零。材料处理后接触随时间而变化，在空气中易受环境气氛的污染，接触角升高，约5H后接触角趋于稳定。
表面处理前后的接触角和胶接强度
金属
处理方法
接触角（度）
剪切强度Mpa
铝
未处理 脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7 H2SO4/Na2Cr2O7+高温烘
67 67 0 78
17.2 19.3 36.3 25.5
不锈钢
未处理 脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7
50-75 67 10
36.6 44.3 49.7
钛
未处理 脱脂 H2SO4/Na2Cr2O7
50-75 61-71 10
9.5 22.4 43.2
2、粗糙度 被粘材料表面用纱布打磨或喷砂处理，适当地将表面粗化均能提高胶接强度。糙化过程去除原先存在的表面层。形成新的表面层（净化），而且喷砂表面比抛光表面有更大的实际胶接面积，表面太粗糙反而会降低胶接强度，因为过于粗糙的表面不能将胶粘剂良好侵润 ，凹处易残面空气对胶接不利。
胶粘剂
重量比
固化条件（oC/H）
Upa
喷砂
抛光
环氧-聚酰胺
70/30
74/16
58.3
27.8
60/40
74/16
57.7
34.6
50/50/
74/16
59.0
38.2
环氧-DTA
100/10
60/96
85.0
61.9
3、表面化学结构 表面的化学组成与结构对被粘材料的胶接性能、耐久性能、热老化性能等都有重要影响，而表面结构对胶接性能的影响往往是通过改变表面层的内聚强度、厚度、孔隙度、活性和表面能来实现。
用铬酸酸蚀铝表面后，将铝试样侵泡在60oC蒸馏水中清洗，很容易在表面生成以AL2O3.3H2O为主的氧化铝水合物，其内聚强度较低，厚度>103A，使接头出现破坏，强度大大降低，并且能在铝试片表面观察到单晶或粉末状图谱以及虹色干涉现象。在热自来水中清洗时，填充效率很低，水合物生成较少，其表面看不到虹色或单晶图谱，胶接强度较高。因此，要得到高剥离强度，铝表面氧化物应该是无水的。
铬酸蚀后清洗条件
Mpa
破坏类型
电子衍射法
外观
自来水
60oC
20.6
内聚
无图谱
无色
90oC
20.0
内聚
无图谱
无色
蒸馏水
60oC
6.4
粘附
单晶图谱
虹色
90oC
5.8
粘附
粉末状图谱
虹色
（二）表面处理方法
1、溶剂碱液和超声波脱脂法：
溶剂脱脂法：常用擦洗法即用无油棉花（脱脂棉）沾溶剂如丙酮、汽油、甲苯等直接擦洗被粘材料表面。
碱液脱脂法：采用热碱液中 处理油污表面，如30-55%磷酸钠(Na4P2O7)、10-50% NaOH 、10-6%Na2CO3或30-85%的碱性硅酸盐。 NaOH虽是强碱，由于其润湿性能并不太好，又不易漂洗干净，其效果不如碱 性硅酸盐；碱性硅酸盐由 SiO2 和Na2O 混合。比例为1：2时清 洁效果最好；比例为1：1时，适用于铝材的清洁。
超声波脱脂法：一般部件放在功率为20瓦/cm2的超声波中处理20-60秒即可得 到足够清洁表面。
2、机械加工：打磨和喷砂
砂纸打磨操作简便，但均匀性较差，难以得到相同的重复效果。
喷砂法能迅速简便的清除表面的污物，并产生不同粗糙度的表面。
3、化学腐蚀法：
被粘材料经上述处理后须放在酸液或碱液中进行化学腐蚀处理。这可进一步除去表面上的残留污物，并使表面生成具有良好内聚强度的活化或钝化氧化层，（严格控制水的纯度）。
4、涂底胶法：
在处理好的表面上，先涂一层很薄的底胶，以改进胶接性能。
5、等离子体法
用等离子体法处理PE、聚丙烯、聚四氟乙烯等难粘材料的胶接强度大大提高，这是因为表面处理后接触角降低，极限表面张力增加，因而改进胶粘剂对其侵润和粘附力。
材 料
胶接强度(Mpa)
材 料
胶接强度
未处理
处理后
未处理
处理后
高压PE
2.2
22.0
聚酯B
4.3
8.3
低压PE
2.5
10.3
聚氟乙烯
2.0
9.0
尼龙6
6.0
27.8
聚碳酸酯
2.9
6.5
PS
4.0
28.2
聚丙烯
2.6
21.7
聚酯A
3.7
11.7
聚四氟乙烯
0.53
5.3
(三) 各种材料的表面处理与胶接
1金属材料
1.1、铝合金：按脱脂——碱液处理——铬酸酸蚀处理法。 溶剂脱脂法只能除去铝表面的污物使表层的自然氧化变得干净；碱液法除去油污，又将表层自然氧化膜溶解在碱液中，并形成新的氧化膜；酸蚀法处理能溶解表层的自然氧化膜，并再生成一层致密而坚硬的氧化膜，膜厚为1-3um,内聚强度高，吸附力强，因而胶接性能良好，酸蚀处理后的表面常是在自来水中漂洗干净，并出现一层均匀水膜。待擦净并在70°C以下烘干。
2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO) 4+6H2O
Na2CrO7+ H2SO4 → Na2SO4+2CrO3+ H2O
2Al+2CrO3 → Al2O3+ Cr2O3
美国标准处理H2SO4 ——重铬酸钠溶液配方：
Na2CrO7 1 （2.4%）　 （66-71°C）/10-12分 　浓H2SO4 10 （22.4%） 　（66-71°C）/10-12分 　蒸馏水 30 （73.2%）（66-71°C）/10-12分
英国标准处理配方： Cr2O3 5% 或 0 （60-65°C）/30分 Na2CrO7 0 或 7.5% （60-65°C）/30分 浓H2SO4 127.3% 或 27.3% 60-65°C）/30分 蒸馏水 67.7% 或 65.5% （60-65°C）/30分 　　1.2、碳钢：在潮湿的空气易氧化生成Fe2O3.n H2O.
(1)、溶剂脱脂——在浓HCL1份和H2O1份溶液中室温浸泡5-10min——聚合漂洗干净、擦干——烘干（93°C，10min）
(2）、溶液脱脂——在Na2CrO7（4份）、浓H2SO4 （10份）和30份蒸馏水溶液71-77°C下浸泡10min——其余同（1）。
（3）、溶液脱脂——在硫酸酸钠（30份）、洗衣粉（3份）和水（96.7份）中于60-65°C下浸泡5-10min——漂洗干净并在100-105°C烘干。
1.3、不锈钢
（1）、脱脂后在100份浓H2SO4 和3份Na2CrO7溶液中于60-65°C下浸泡15min，洗净烘干。
（2）、脱脂后在100份浓HCL、4份H2O2（30%）、20份甲醛（40%）和90份H2O 中于65°C浸泡10分钟。洗净后放在浓H2SO4 （100份）、Na2CrO7 （10份）和H2O（30份）于65°C下浸泡10min，洗净烘干。
（3） 脱脂后在浓HCL（2份），六次甲基四胺（5份），H2O2（1份）和H2O（20份）中于65-70°C浸泡10min，洗净烘干。
1.4、 钛合金：
(1) 脱脂后在2.7g H2O2（50%）、9.6NaOH和1000mlH2O中室温处理1-2H，洗净烘干。
(2) 脱脂后在841ml浓HCL、63ml浓HF酸和89mlH3PO4中室温浸泡2min，洗净烘干（82-93°C下10-15min）。 选用胶粘剂有环氧、酚醛、聚酰亚胺、聚苯并咪唑等高温胶。
1.5、镁合金： 镁合金是很轻的金属，其表面活性大易生成氧化膜。镁较耐碱，但易与甲酯反应，因此脱脂溶剂只能用丙酮、三氯乙烯等。
（1）、脱脂后在NaOH（80%）中于60-80°C下浸泡5-10min，洗净放在1.8份Ca(NO3) 2、24份铬酸、123份H2O中于室温浸泡5-10min，洗净烘干。
（2）、脱脂后在Cr2O3(17份)、NaNO3（20份）、105份醋酸和100份H2O中于室温浸泡3min，洗净烘干。 选用EPOXY——聚酰胺或EPOXY——橡胶型胶粘剂。
1.6、 铜： 铜在潮湿环境中易被腐蚀，尤其用乙二胺或DTA固化的环氧胶对铜的腐蚀作用更大。
（1）脱脂后在混合溶液中室温浸泡3min，洗净干燥，立即使用（混合溶液为浓HCL：FeCL3： H2O=50：20：30）
（2）脱脂后在溶液HNO3中浸泡约15min，并擦洗至所有腐蚀处消失至净，烘干立即使用。选用EPOXY、聚酰胺、有机硅、酚醛、氯丁胶和丁腈胶等。
1.7、锌
（1）脱脂后在HCL （6%）中于室温浸泡4min，洗净干燥立即使用。
（2）脱脂后在混合溶液中38°C浸泡5min，洗净烘干。（混合溶液为Na2CrO7：浓H2SO4 ：H2O=1：2：8），甲环氧、聚胺酯、有机硅、酚醛等胶接。
2、高分子材料
2.1 高分子材料难粘的原因：
A 、表面性能很低，难以完全浸润如硅橡胶。PTFE等。
B 、表面为非极性的，与胶粘剂之间作用力低。
Ｃ、表面易吸脂和其他低分子物质，去除困难。
Ｄ、热膨胀系数较高，易产生热应力。
Ｅ、材料模量低，在界面易发生应力集中。（选用溶解度参数与被粘材料接近的胶粘剂；表面处理，以便提高胶接强度）
2.2 含氟高聚物（聚四氟乙烯PTFE）
A、钠——萘——THF溶液腐蚀法。Rc=18.5dyn/cm将含氟材料表面用细砂纸打磨，丙酮洗涤，晾干于室温的处理液中浸泡1-15min，此时表面产生一层均匀棕色碳化薄膜（厚度约1um）。取出用丙酮或乙酸洗涤再用水洗净，晾干立即胶接或干燥后存放2-3月内均有良好胶接性能。
处理液配制：在三口瓶中放入升华精萘118-128g，加入去除过氧化物的四氢呋喃100ml。搅拌溶解后慢慢加入23-30g钠片，反应1-2H,溶液呈现绿色（在干燥的氮气中进行，严防O2和潮气影响）。处理液须在惰性气体和醋酸密封的干燥容器中可保存三个月之久，严防水汽和空气浸入。
经处理的PTFE用EPOXY——聚酰胺胶胶接，其室温为11mpa以上（PTFE/AL）。
B 熔融的醋酸钾法：在熔融的k+CH3COO-中于320-330°C处理6min，水洗干燥即可。
用有机硅胶、环氧胶、聚氨酯、酚醛——丁腈胶等粘接
处理方法
处理条件
对水浸润的接触角
Mpa
温度°C
时间秒
未处理
——
——
108
——
钠—氨
-70
20
63
11.1
钠—萘—THF
+20
10分
62
11.7
醋酸钾
+325
6分
66
11.4
2.3、聚烷烯烃（聚乙烯和聚丙烯）
A、锘酸氧化液配方：
Na2CrO7 5 浓H2SO4 8 H2O 100 PE极限表面张力为Rc=31dyn/cm。
PE和PP在66-71°C中浸泡1- 5min或80-85°C处理5-10秒或室温处理1-1.5小时。用环氧胶胶接时全部是被材料本身内聚破坏。PS可在Na2CrO7 （10份）和浓H2SO4 （90份）的氧化液中处理3-4min。
B 、等离子体法：处理时间约5秒，胶接强度可提高十倍至数十倍，PP经过处理后，Τ由0.7上升16.8mpa.。
胶接PE：环氧、醋酸乙烯酯——乙烯共聚物、聚氨酯、有机硅等。
胶接PP：环氧——聚酰胺、丁腈胶、聚氨酯等胶。
胶接PS：氯丁胶、氰基丙烯酸醋、聚氨酯、环氧胶等。
表面处理法对PE胶接强度的影响
胶粘剂
未处理
砂纸处理
化学氧化法
等离子体
环氧
3.2
13.8
33.7
32.6
聚酯
6.0
12.3
27.3
30.3
酚醛-丁腈
3.1
3.9
7.2
12.4
2.4、聚酯和聚碳酸酯
聚酯Rc=43dyn/cm， 聚酯表面结晶度高，必须降低结晶度和增加极性，可浸泡在20%的NaOH溶液于70-95°C处理10min. 聚酯薄膜（洗涤膜）用有机硅、聚氨酯、线型聚醋、聚酰胺、热熔胶等。 　　聚碳酸酯脱脂用砂纸打磨，用环氧、聚氨酯、不饱和聚酯等胶。
2.5、聚醚
聚甲醛和氯化物聚醚较难胶接，用丙酮脱脂后，在处理液中使表面活化。 Na2CrO7 5 浓H2SO4 8 H2O 100
聚甲醛处理条件为室温10-20秒；氯化聚醚为65-71°C下5-10分；
聚甲醛用丁腈胶、聚氨酯、环氧和酚醛——丁腈胶
氯化聚醚用丁腈胶和氯丁胶粘接。
2.6、聚酰胺
（1）细砂纸打磨在表面涂刷间甲酚树脂底胶，用环氧胶接；
（2）浸泡在80%苯酚水溶液中刷洗然后用水洗净烘干。
用丁腈胶、聚氨酯、聚酰胺、环氧、酚醛——丁腈胶接。
2.7、赛璐璐、聚甲基丙烯酸甲酯、硬质聚氯乙烯
经脱脂砂纸打磨即可
赛璐璐用丁腈胶、氯丁胶、热熔胶、聚氨酯等胶；
聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）：丁腈胶、氯丁胶、环氧等；
硬质聚氯乙烯：丁腈胶、氯丁胶、白乳胶、聚过氯乙烯、聚氨酯、环氧胶等。
2.8、聚酰亚胺：
用丙酮脱脂，在NaOH溶液5%于60-90°C下处理1分钟，胶接扯离强度提高15倍以上，采用环氧胶。
2.9、天然橡胶
脱脂后用砂纸打磨 ，再用乙醇或汽油擦净或在室温下浸泡浓H2SO4约15-20min，洗净烘干，用环氧、呋喃树脂、氯丁、丁腈、聚氨酯。
2.10、合成橡胶
脱脂后用砂纸打磨，放在浓H2SO4 中室温浸泡4-8min，水洗后放入20%氢氧化铵中浸泡5-10min。
对于不饱和碳链结构的橡胶，用刚性环氧胶胶接；胶接强度接近或超过橡胶本身内聚强度。如果需要柔软的接头可用环氧——聚硫，环氧——聚酰胺等胶。
丁基橡胶：聚氨酯、有机硅胶等；
丁苯橡胶：丁腈、聚氨酯、有机硅等；
丁腈橡胶：聚氨酯、有机硅、环氧、酚醛—丁腈等；
氟橡胶：环氧胶、氰基丙烯酸酯胶接；
硅橡胶：用等离子体处理表面，使胶接强度提高数倍。
3、其他材料的表面处理与胶接
3.1 玻璃：
脱脂后室温浸泡50% Na2CrO7（3.5份）和100份浓H2SO4 约15-20min。用聚氨酯、水溶性硅酸盐、酚醛—环氧、环氧、酚醛——丁腈等胶粘剂。
3.2 陶瓷：表面处理和胶接与玻璃相同。
3.3 水泥制品：脱脂后用砂纸打磨、环氧、脲醛、有机硅、水玻璃等胶。
3.4 木材：用脲醛、酚醛、三氯氰胺甲醛、环氧等胶粘剂。
钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类  别
品  种
说      明
型材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边 和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型
中型型钢
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
注塑部常用原料的性能及加工工艺特点
P S
1 PS的性能
PS为无定形聚合物，流动性好，吸水率低（小于00.2%），是一种易于成型加工的透明塑料。其制品透光率达88-92%，着色力强，硬度高。但PS制品脆性大，易产生内应力开裂，耐热性较差（60-80℃），无毒，比重1.04g\cm3左右（稍大于水）。
2 PS的工艺特点
PS熔点为166℃，加工温度一般在185-215℃为宜，分解温度约为290℃，故其加工温度范围较宽。PS料在加工前，可不用干燥，由于其MI较大、流动性好，注射压力可低些。因PS比热低，其制作一些模具散热即能很快冷凝固化，其冷却速度比一般原料要快，开模时间可早一些。其塑化时间和冷却时间都较短，成型周期时间会减少一些；PS制品的光泽随模温增加而越好。
HIPS
1 HIPS的性能
HIPS为PS的改性材料，分了中含有5-15%橡胶成份，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提高。它具有PS具有成型加工、着色力强的优点。HIPS制品为不透明性。HIPS吸水性低，加工时可不需预先干燥。
2 HIPS的工艺特点
因HIPS分子中含有5-15%的橡胶，在一定程度上影响了其流动性，注射压力和成型温度都宜高一些。其冷却速度比PS慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。成型周期会比PS稍长一点，其加工温度一般在190-240℃为宜。HIPS制件中存在一个特殊的“白边”的问题，通过提高模温和锁模力、减少保压压力及时间等办法来改善，产品中夹水纹会比较明显。
AS（SAN）
1 AS的性能
AS为苯乙烯-丙烯睛共聚体，不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和搞冲击强度比PS高。
2 AS的工艺特点
AS的加工温度一般在200-250℃为宜。该料易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性比PS稍差一点，故注射压力亦略高一些。模温控制在45-75℃较好。
ABS
1 ABS的性能
ABS为丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，具有较高的机械强度和良好“坚、韧、钢”的综合性能。它是无定型聚合物，ABS是一种通用型工程塑料，其品种多样，用途广泛，也称“通用塑料”，（MBS称为透明ABS），ABS易吸湿，比重为1.05g/cm3（比水略重），收缩率低（0.60% ）,尺寸稳定，易于成型加工。
2 ABS的工艺特点
2.1 ABS的吸湿性和湿敏性都较大，在成型加工前必须进行充分干燥和预热，将水分含量控制在0.03%以下。
2.2 ABS树脂的熔融粘度对温度的敏感性较低（与其它无定型树脂不同）。ABS的注射温度虽然比PS稍高，但不能像PS那样有宽松的升温范围，不能用盲目升温的办法来除低其粘度，可用增加螺杆转速或注射压力的办法来提高其流动性。一般加工温度在190-235℃为宜。
2.3 ABS的熔融粘度属中等，比PS、HIPS、AS均较高，需采用较高的注射压力啤货。
2.4 ABS料采用中等注射速度啤货效果较好。（除非形状复杂、薄壁制件需用较高的注射速度），产品水口位易产生气纹。
2.5 ABS成型温度较高，其模温一般调节在45-80℃。生产较大产品时，定模（前模）温度一般比动模（后模）略高5℃左右为宜。
2.6 ABS不宜在高温炮筒内停留时间过长（应小于30分钟），否则易分解发黄。
BS（K料）
1 BS的性能
BS为丁二烯-苯乙烯共聚物，它具有一定的韧性和弹性，硬度低（较软），透明性好。BS料比重为1.01f\cm3（和水相似）。该料易着色、流动性好、易成型加工。
2 BS的工艺特点
BS的加工温度范围一般在190-225℃为宜，模温在30-50℃较好。该料加工前应干燥，因其流动性较好，注射压力和注射速度可低些。
PMMA
1 PMMA的性能
PMMA为无定型聚合物，俗称有机玻璃。透明度极好，耐热性较好（热变形温度为98℃），其产品机械强度中等、表面硬度低，易被硬物划伤而留下痕迹，与PS相比，不易脆裂，比重为1.18g/cm3。
2 PMMA的工艺特点
PMMA的加工要求较严格，它对水份和温度很敏感，加工前要充分干燥，其熔体粘度较大，需在较高（225-245℃）和压力下成型，模温在65-80℃较好。PMMA稳定性不太好，受高温或在较高温度下停留时间过长都会造成降解。螺杆转速不宜过大（60%左右即可），较厚的PMMA制件内易出现“空洞”，需采取大浇口，“低料温、高模温、慢速”注射的办法来加工。
PE
1 PE的性能
PE是塑料中产量最大的一种塑料，特点是质软、无毒、价廉、加工方便。PE是一种典型的结晶型高聚物。它的种类多，常用的有LDPE和HDPE，为半透明性塑料，强度低，比重为0.94g/cm3(比水小)。LDPE较软，（俗称软胶）HDPE俗称硬性软胶，它比LDPE硬，透光性差，结晶度大。PE耐化学性好，不易腐蚀，印刷困难。
2 PE的工艺特点
PE制件最显著的特点是成型收缩率大，易产生缩水和变形。PE料吸水性小，可不用干燥。PE的加工温度范围很宽，不易分解（分解温度为320℃），若压力大，制件密度高，收缩率较小。PE流动性中等，要严格控制加工条件，并保持模温的恒定（40-60℃）。PE的结晶程度与成型工艺条件有关，它有较高的冷固温度，模温低，结晶度就低。在结晶过程，因收缩的各向异性，造成内部应力集中，PE制件易出现变形和开裂。产品放在80℃热水中水浴，可使压力得到一定的松驰。成型过程中，料温和模温偏高一些为宜，注射压力在保证制件质量的前提下应量偏低，模具的冷却特别要求迅速均匀，产品脱模时较烫。
PP
1 PP的性能
PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。
2 PP 的工艺特点
PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。
PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。
PA
1 PA的性能
PA也是结晶型塑料，品种很多，应用于注塑加工的常用尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙610等。尼龙具有韧性、耐磨性和自润滑性，其优点主要有机机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、摩擦系数小、耐磨、耐热（100℃内可长期使用）、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型。PA缺点主要有：易吸水、注塑技术要求较严、尺寸稳定性较差，因其比热大，产品较烫。
PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种。其结晶度高，故其刚性、硬度、耐热性都高。PA1010是我国1958年首创、半透明、比重小、弹性和柔性较大，吸水性比PA66低，尺寸稳定性可靠。
2 PA的工艺特点
PA易吸湿，加工前一定要充分干燥，含水量应控制在0.3%以下。原料干燥得好，制品光泽高，否则比较粗糙，PA不会随受热温度的升高而逐渐软化，而是在一个靠近熔点的较窄的温度范围内软化，熔点很明显，温度一旦达到就会出现流动（与PS、PE、PP等料不同）。
PA的粘度远比其它热塑性塑料低，且其熔化温度范围较窄（仅5℃左右）。PA流动性好，容易充模成型，也易走披锋。喷嘴易出现“流涎”现象，抽胶需大一点。PA熔点高，凝固点也高，熔料在模具内随时会因温度降到熔点以下而凝固，妨碍充模成型的完成。所以，必须采用高速注射，（薄壁或长流程制件尤其这样）。尼龙模具要有较充分的排气措施。
PA在熔融状态时，热稳定性较差，易降解。料筒温度不宜超过300℃，熔料在料筒内加热时间不宜超过30分钏，PA对模温要求较高，可利用模温的高低来控制其结晶性，来获得所需的性能。
PA料模温在50-90℃较好，PA1010加工温度在220-240℃为宜，PA66加工温度为270-290℃。PA制品有时需根据品质要求进行“退火处理”或“调湿处理”。
POM
1 POM的性能
POM是结晶型塑料，它的钢性很好，俗称“赛钢”。它肯有耐疲劳性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性等优良的性能。POM不易吸湿，比重为1.42g/cm3，收缩率2.1%（较大），尺寸难控制，热变形温度为172℃。
2 POM的工艺特点
POM加工前可不用干燥，最好在加工过程中预热（100℃左右），对产品尺寸的稳定性有好处。POM的加工温度范围很窄（195-215℃），在炮筒内停留时间稍长或温度超过220℃就会分解。螺杆转速不能过高，残量要少。POM产品收缩大，易产生缩水或变形。POM比热大，模温高（80-100℃），产品脱模后很烫，需防止烫伤手指。POM宜在中压、中速、高模温条件下成型加工。
PC
1 PC的性能
PC为无定型塑料，透明性好。它具有优良的综合性能，机械强度高、韧性好、耐热耐候性好、尺寸稳定性高、易着色、吸水率低。PC热变形温度为135-143℃，可长期在120-130℃的工作温度下使用。PC的缺点是：耐化学性新式、熔融粘度大、流动性差、对水份极敏感，易产生内应力开裂现象。
2 PC的工艺特点
PC料对温度较敏感，其熔融粘度随温度的提高而明显降低，流动加快，对压力不敏感，要想提高其流动性，要采取升温的办法。PC料加工前要充分干燥（120℃左右），水分应控制在0.02%以内。PC料宜采用高料温、高模温和高压慢速的条件下成型。模温控制在80-110℃左右较好，成型温度在280-320℃为宜。PC产品表面易出现气花，水口位易产生气纹，内部残留应力较大，易开裂。因此，PC料的成型加工要求较高。PC料收缩率低（0.5%），尺寸变化不。PC料啤出的制品可用退火的方法来消除其内应力。
EVA
1 EVA的性能
EVA是无定型塑料，无毒，比重为0.95g/cm3（比水轻），其制品表面光泽性差、弹性好、柔较质轻、机械强度低、流动性好、易于加工成型。收缩率较大（2%），EVA可用于色母料的载体。
2 EVA的工艺特点
EVA成型加工温度低（160-200℃），范围较宽，其模温低（20-45℃），该料在加工前要进行干燥（干燥温度65℃）。EVA加工时模温、料温不易过高，否则表面比较粗糙（不光滑）。EVA产品易粘前模，水口主流道冷料穴处要做成拉扣式较好。温度超过250℃易分解。EVA宜采用“低温、中压、中速”的工艺条件加工产品。
PVC
1 PVC的性能
PVC是无定型塑料，热稳定性差，易受热分解。PVC难燃烧（阻燃性好），粘度高、流动性差。PVC种类很多，分为软质、半硬质及硬质PVC，密度为1.1-1.3g/cm3(比水重)，收缩率大（1.5-2.5%），PVC产品表面光泽性差，（美国最近研究出一处透明硬质PVC可与PC媲美）。
2 PVC的工艺特点
较PVC加工温度范围窄（160-185℃），加工较困难，工艺要求高，加工时一般情况下可不用干燥（若需干燥，在60-70℃下进行）。模温较低（20-40℃）。PVC加工时易产生气纹、黑纹等，一定要严格控制好加工温度。螺杆转速应低些（50%以下），残量要少，背压不能过高。模具排气要好。PVC料在高温炮筒中停留时间不能超过15分钟。较PVC宜用大水品进胶，采用“中压、慢速、低温”的条件来成型加工较好。较PVC产品易粘前模，开模速度（第一段）不宜过快，水口在流道冷料穴处做成拉扣式较好，啤PVC料停机前需及时用PS水口料（或PE料）清洗炮筒，防止PVC分解产生Hd↑,腐蚀螺杆、炮筒内壁。
PPO
1 PPO的性能
PPO（NORLY）是一种综合性能极佳的工程塑料，硬度双PA、POM、PC高，机械强度高、刚性好、耐热性好（热变形温度为126℃）、尺寸稳定性高（缩水率为0.6%），吸水率低（小于0.1%）。缺点是对紫外线不稳定，价格高、用量少。
2 PPO的工艺特点
PPO的熔体粘度高、流动性差、加工条件高。加工前，需在100-120℃的温度下干燥1-2小时，成型温度为270-320℃，模温控制在75-95℃为宜，需在“高温、高压、高速”的条件下成型加工。此塑料啤塑生产过程中水口前方易产生喷射流纹（蛇纹），水口流道以较大为佳。
常用钢产品术语
序号   名称                       说明
1   碳钢   碳钢也叫碳素钢，是含碳量ωc小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷
按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（ωc≤0.25%），中碳钢（ωc0.25%-.6%）和高碳钢（ωc>0.6%）
按磷、硫合量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）一般碳钢中含碳量越高则硬度越高，强度也就高，但塑性降低
2 碳素结构钢     这类钢主要保证力学性能。故其牌号体现其力学性能，用Q+数字表示其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首。数字表示屈服点数值，例如Q275表示屈服点为275MPa.若牌号后面标注字母A、B、C、D。则表示钢材质量等级不同，含S、P的量依次降低，钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F”或“b”者为镇静钢。例如Q235—A?F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢，Q235—C表示屈服点为235MPa的C级镇静钢
碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低，焊接性能好。塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等。用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高。塑性、韧性较好，可进行焊接，通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件
3 优质结构钢     这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数（ωс*10000）。例如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45%；08钢表示钢中平均碳的质量分数为0.80%
优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。根据碳质量分数不同，有不同的用途。08、08F、10、10F钢，塑性、韧性高，具有优良的冷成形性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车身、拖拉机驾驶室等；15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞销。样板等；30、35、40、45、50钢经热处理（淬火+高温回火）后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件，例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件；55、60、65钢热处理（淬火+中温回火）后具有高的弹性极限，常用于制作负荷不大、尺寸较小（截面尺寸小于12~15mm）的弹簧，如调压和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等
4 碳素工具钢
碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，含碳量在0.65%-1.35%范围内，其生产成本低，原料来源易取得，切削加工性良好，热处理后可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被广泛采用的钢种，用来制造各种刃具、模具、量具
但这类钢的红硬性差，即当工作温度大于250℃时，钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外，碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬，而且容易产生变形和裂纹
5 易切削结构钢   易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素，使钢切削时切削易脆断成碎屑，从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫，在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、鉍等元素
这种钢的含硫量。Ωs在0.08%-0.30%范围内，含锰量WMn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在，硫化锰很脆并有润滑效能，从而使切屑容易碎断，并有利于提高加工表面的质量
6 合金钢     在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、铬、钒、钛、铌、硼、铅、稀土等其中和一种或几种，这种钢叫合金钢各国的合金钢系统。随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、铬钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统
合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢
7 普通低合金钢 普通低合金钢是一种含有少量合金元素（多数情况下其总量W总不超过3%）的普通合金钢。这种钢的强度比较高，综合性能比较好，并具有耐腐蚀性、耐磨、耐低温以及较好的切削性能、焊接性能等在大量节约稀缺合金元素（如镍、铬）条件下，通常1t普通低合金钢可顶1.2-1.3t碳素钢使用，其使用寿命和使用范围更是远远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中冶炼，成本也和碳素钢接近
8 工程结构用合金钢 这是指工程和建筑结构用的合金钢，包括可焊接的高强度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、地质石油钻探用合金钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等。这类钢用作工程和建筑结构件，在合金钢中，这类钢合金含量总量较低，但生产、使用量较大
9 机械结构用合金钢 这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳素钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素，用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理（如调质处理、表面硬化处理）后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类，其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢（渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等）、冷塑性成型用合金钢（冷顶锻用钢、冷挤压用钢等）。按化学成分基本组成系列可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Ni系钢、B系钢等
10 合金结构钢 合金结构钢的含碳量ωc比碳素结构钢低一些，一般在0.15%-0.50%的范围内。除合碳外，还含有一种或几种合金元素，如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等
合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂，便于热处理改善钢的性能 合金结构钢广泛用于是制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。低碳合金钢一般进行渗碳处理，中碳合金钢一般进行调质处理
11 合金工具钢 合金工具钢是含有多种合金元素，如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。合金工具钢容易淬硬，不易产生变形和裂纹，适于用来制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具用途不同，合金工具钢的含碳量也不同。大多数合金工具钢的含碳量ωc为0.5%-1.5%，热变形模具用钢含碳量较低，ωc在0.3%-0.6%范围内；切削刀具用钢一般含碳ωc1%左右；冷加工模具用钢则含碳量较高，如石墨模具钢含碳量ωc达1.5%，高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量ωc高达2%以上
12 高速工具钢 高速工具钢是高碳高合金工具钢，钢中含碳量ωc为0.7%-1.4%，钢中含有能形成高硬度碳化物的合金元素，如钨、钼、铬、钒
高速工具钢具有高的红硬性，在高速切削的条件下，温度高达500-600℃硬度也不降低，从而保证良好的切削性能
13 弹簧钢   弹簧在冲击、振动或长期交变应力下使用，所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等
碳素弹簧钢即含碳量ωc在0.6%-0.9%范围内的优质碳素结构钢（包括正常和较高含锰量的）。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种，它们的合碳量稍低，主要靠增加硅含量ωsi（1.3%-2.8%）提高性能；另外还有铬、钨、钒的合金弹簧钢。近年来，结合我国资源，并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求，研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼、等元素的新钢种，延长了弹簧的使用寿命，提高了弹簧质量
14 轴承钢   轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限.对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格
轴承钢又称高碳铬钢，含碳ωc为1%左右，含铅量ωcr为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类
15 电工硅钢   电器工业用硅钢主要用来制造电器工业用硅钢片。硅钢片是电机和变压器制造中用量很大的钢材
按化学成分硅钢可以分为低硅钢和高硅钢。低硅钢含硅量ωsi1.0%-2.5%，主要用来制造电机；高硅钢含硅量ωsi3.0%-4.5%，一般用来制造变压器。它们的含碳量ωc?0.06%-0.08%
16 钢轨钢   钢轨主要承受机车车辆的压力及冲击载荷，因此。要求有足够的强度和硬度及一定的韧性。通常采用的钢轨是平炉和转炉冶炼的碳素镇静钢，这种钢含碳ωc0.6%-0.8%，属于中碳钢和高碳钢，但钢中含锰量ωMn较高，在0.6%-1.1%范围内
近年来，己广泛采用普通低合金钢钢轨，如高硅轨、中锰钢、含铜轨、含钛轨等。普通低合金钢轨比碳素钢轨耐磨、耐腐蚀，使用寿命有很大提高
17 造船用钢0 造船用钢是指用于制造海船和大型内河船体结构的钢。由于船体结构一般采用焊接方法制造，所在要求造船钢有较好的焊接性能。此外，还要求有一定的强度、韧性和一定的耐低瘟及腐蚀性能。过去主要采用低碳钢作为造船用钢。近来，己大量采用普通低合金钢，己有的钢种如12锰船、16锰船、15锰钒船等钢种。这些钢种有强度高、韧性好、容易加工和焊接、耐海水腐蚀等综合特性，可成功地用来制造万吨远洋巨轮
18 桥梁钢 铁路或公路桥梁承受车辆的冲击载荷，桥梁钢要求有一定的强度、韧性和良好的抗疲劳性能，并且对钢材的表面质量要求较高。桥梁钢常采用碱性平炉镇静钢。近来成功地采用了普通低合金钢如16锰、15锰钒氮等
19 锅炉钢 锅炉钢主要指用来制造过热器、主蒸气管和锅炉火室受热面用的材料。对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接性能、一定的高温强度和耐碱件腐蚀、耐氧化等。常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量ωc在0.16%-0.26%范围内。制造高压锅炉时则应用珠光体耐热钢或奥氏体耐热钢。近年来也采用普通低合金钢建造锅炉，如12锰、15锰钒、18锰钼铌等
20 焊条用钢 这类钢是专门供制造电弧焊和气焊焊条钢丝用。钢的成分随所焊材质不同而异。根据需要。大致分碳素钢、合金结构钢和不锈钢三类。这些钢的硫、磷含量ωs、ωp不大于0.03%，比一般钢要求严此。这些钢不要求力学性能，而只作化学成分的检验
21 不锈钢   不锈耐酸简称不锈钢，它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的。简言之，能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢，而能抵抗化学介质（如酸类）腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来，含铬量ωcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点
在不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀硬化不锈钢
22 耐热钢 高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件
23 高温合金   高温合金是指在高温下具有足够的持久强度、蠕变强度、热疲劳强度、高温韧性及足够的化学稳定性的一种热强材料，用于1000℃左右高温条件下工作的热动力部件
按其基本化学成分的不同，又可分为镍基高温合金、铁镍基高温合金及钴基高温合金
24 精密合金 精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料
精密合金按其不同的物理性能又分为7类，即：软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的，只有少数是以有色金属为基的
注：ωc、ωs、ωMn、、ωp分别表示C、S、Mn、P的质量分数。
模具钢淬火十种裂纹分析与措施
模具钢热处理中，淬火是常见工序。然而，因种种原因，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。分析裂纹产生原因，进而采取相应预防措施，具有显著的技术经济效益。常见淬火裂纹有以下10类型。
1、纵向裂纹
裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生： (1)钢中含有较多S、P、***、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布，易产生应力集中形成纵向淬火裂纹，或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹； (2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm，中低合金钢危险尺寸为25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。
预防措施： (1)严格原材料入库检查，对有害杂质含量超标钢材不投产；  (2)尽量选用真空冶炼，炉外精炼或电渣重熔模具钢材； (3)改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火； (4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透，获得强韧性高的下贝氏体组织等措施，大幅度降低拉应力，能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。
2横向裂纹
裂纹特征是垂直于轴向。未淬透模具，在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值，大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值，因形成的轴向应力大于切向应力，导致产生横向裂纹。锻造模块中S、P．***，Bi，Pb，Sn，As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹，淬火后经扩展形成横向裂纹。
预防措施： (1)模块应合理锻造，原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间，锻造采用双十字形变向锻造，经五镦五拔多火锻造，使钢中碳化物和杂质呈细、小，匀分布于钢基体，锻造纤维组织围绕型腔无定向分布，大幅度提高模块横向力学性能，减少和消除应力源； (2)选择理想的冷却速度和冷却介质：在钢的Ms点以上快冷，大于该钢临界淬火冷却速度，钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力，表层为压应力，内层为张应力，相互抵消，有效防止热应力裂纹形成，在钢的Ms—Mf之间缓冷，大幅度降低形成淬火马氏体时的组织应力。当钢中热应力与相应应力总和为正(张应力)时，则易淬裂，为负时，则不易淬裂。充分利用热应力，降低相变应力，控制应力总和为负，能有效避免横向淬火裂纹发生。CL-1有机淬火介质是较理想淬火剂，同时可减少和避免淬火模具畸变，还可控制硬化层合理分布。调正CL-1 淬火剂不同浓度配比，可得到不同冷却速度，获得所需硬化层分布，满足不同模具钢需求。
3弧状裂纹
常发生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接线飞边等形状突变处。这是因为，淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍。另外， (1)钢中含碳 (C)量和合金元素含量愈高，钢Ms点愈低，Ms点降低2℃，则淬裂倾向增加1．2倍，Ms点降低8℃，淬裂倾向则增加8倍； (2)钢中不同组织转变和相同组织转变不同时性，由于不同组织比容差，造成巨大组织应力，导致组织交界处形成弧状裂纹； (3)淬火后未及时回火，或回火不充分，钢中残余奥氏体未充分转变，保留在使用状态中，促进应力重新分布，或模具服役时残余奥氏体发生马氏体相变产生新的内应力，当综合应力大于该钢强度极限时便形成弧状裂纹；  (4)具有第二类回火脆性钢，淬火后高温回火缓冷，导致钢中P，s等有害杂质化合物沿晶界析出，大大降低晶界结合力和强韧性，增加脆性，服役时在外力作用下形成弧状裂纹。
预防措施： (1)改进设计，尽量使形状对称，减少形状突变，增加工艺孔与加强筋， 或采用组合装配； (2)圆角代直角及尖角锐边，贯穿孔代盲孔，提高加工精度和表面光洁度，减少应力集中源，对于无法避免直角、尖角锐边、盲孔等处一般硬度要求不高，可用铁丝、石棉绳、耐火泥等进行包扎或填塞，人为造成冷却屏障，使之缓慢冷却淬火，避免应力集中，防止淬火时弧状裂纹形成；(3)淬火钢应及时回火，消除部分淬火内应力，防止淬火应力扩展； (4)较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值； (5)充分回火，得到稳定组织性能；多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力；  (7)合理回火，提高钢件疲劳抗力和综合机械力学性能； 对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷(水冷或油冷)，可消除二类回火脆性，防止和避免淬火时弧状裂纹形成。
4剥离裂纹
模具服役时在应力作用下，淬火硬化层一块块从钢基体中剥离。因模具表层组织和心部组织比容不同，淬火时表层形成轴向、切向淬火应力，径向产生拉应力，并向内部突变，在应力急剧变化范围较窄处产生剥离裂纹，常发生于经表层化学热处理模具冷却过程中，因表层化学改性与钢基体相变不同时性引起内外层淬火马氏体膨胀不同时进行，产生大的相变应力，导致化学处理渗层从基体组织中剥离。如火焰表面淬硬层、高频表面淬硬层、渗碳层、碳氮共渗层、渗氮层、渗硼层、渗金属层等。化学渗层淬火后不宜快速回火，尤其是300~C以下低温回火快速加热，会促使表层形成拉应力，而钢基体心部及过渡层形成压缩应力，当拉应力大于压缩应力时，导致化学渗层被拉裂剥离。
预防措施： (1)应使模具钢化学渗层浓度与硬度由表至内平缓降低，增强渗层与基体结合力，渗后进行扩散处理能使化学渗层与基体过渡均匀；(2)模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织，能有效防止和避免剥离裂纹产生，确保产品质量。
5网状裂纹
裂纹深度较浅，一般深约0.01-1.5mm，呈辐射状，别名龟裂。原因主要有： (1)原材料有较深脱碳层，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化气氛炉中加热造成氧化脱碳； (2)模具脱碳表层金属组织与钢基体马氏体含碳量不同，比容不同，钢脱碳表层淬火时产生大的拉应力，因此，表层金属往往沿晶界被拉裂成网状； (3)原材料是粗晶粒钢，原始组织粗大，存在大块状铁素体，常规淬火无法消除，保留在淬火组织中，或控温不准，仪表失灵，发生组织过热，甚至过烧，晶粒粗化，失去晶界结合力，模具淬火冷却时钢的碳化物沿奥氏体晶界析出，晶界强度大大降低，韧性差，脆性大，在拉应力作用下沿晶界呈网状裂开。
预防措施： (1)严格原材料化学成分．金相组织和探伤检查，不合格原材料和粗晶粒钢不宜作模具材料； (2)选用细晶粒钢、真空电炉钢，投产前复查原材料脱碳层深度，冷切削加工余量必须大于脱碳层深度； (3)制订先进合理热处理工艺，选用微机控温仪表，控制精度达到±1.5℃，定时现场校验仪表；  (4)模具产品最终处理选用真空电炉、保护气氛炉和经充分脱氧盐浴炉加热模具产品等措施，有效防止和避免网状裂纹形成。
6冷处理裂纹
模具钢多为中，高碳合金钢，淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体，保留在使用状态中成为残余奥氏体，影响使用性能。若置于零度以下继续冷却，能促使残余奥氏体发生马氏体转变，因此，冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加，当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。
预防措施： (1)淬火后冷处理之前将模具置于沸水中煮30—60min，可消除15％-25％淬火内应力并使残余奥氏体稳定化，再进行-60℃常规冷处理，或进行-120℃深冷处理，温度愈低，残余奥氏体转变成马氏体量愈多，但不可能全部转变完，实验表明，约有2％-5％残余奥氏体保留下来，按需要保留少量残余奥氏体可松驰应力，起缓冲作用，因残余奥氏体又软又韧，能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量，缓和相变应力； (2)冷处理完毕后取出模具投入热水中升温，可消除40％-60％冷处理应力，升温至室温后应及时回火，冷处理应力进一步消除，避免冷处理裂纹形成，获得稳定组织性能，确保模具产品存放和使用中不发生畸变。
7磨削裂纹
常发生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工过程中，多数形成的微细裂纹与磨削方向垂直，深约 0.05—1.0mm。 (1)原材料预处理不当，未能充分消除原材料块状、网状、带状碳化物和发生严重脱碳； (2)最终淬火加热温度过高，发生过热，晶粒粗大，生成较多残余奥氏体； (3)在磨削时发生应力诱发相变，使残余奥氏体转变为马氏体，组织应力大，加上因回火不充分，留有较多残余拉应力，与磨削组织应力叠加，或因磨削速度、进刀量大及冷却不当，导致金属表层磨削热急剧升温至淬火加热温度，随之磨削液冷却，造成磨削表层二次淬火，多种应力综合，超过该材料强度极限，便引起表层金属磨削裂纹。
预防措施： (1)对原材料进行改锻，多次双十字形变向镦拔锻造，经四镦四拔，使锻造纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布，并利用最后一火高温余热进行淬火，接着高温回火，能充分消除块状、网状、带状和链状碳化物，使碳化物细化至2-3 级； (2)制订先进的热处理工艺，控制最终淬火残余奥氏体含量不超标； (3)淬火后及时进行回火、消除淬火应力； (4)适当降低磨削速度、磨削量，磨削冷却速度，能有效防止和避免磨削裂纹形成。
8线切割裂纹
该裂纹出现在经过淬火、回火的模块在线切割加工过程中，此过程改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态，淬火残余内应力失去平衡变形，某一区域出现大的拉应力，此拉应力大干该模具材料强度极限时导致炸裂，裂纹是弧尾状刚劲变质层裂纹。实验表明，线切割过程是局部高温放电和迅速冷却过程，使金属表层形成树枝状铸态组织凝固层，产生600-900MPa拉应力和厚约0．03mm的高应力二次淬火白亮层。裂纹产生原因： (1)原材料存在严重的碳化物偏析； (2)仪表失灵，淬火加热温度过高，晶粒粗大，降低材料强韧性，增加脆性； (3)淬火工件未及时回火和回火不充分，存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加导致线切割裂纹。
预防措施： (1)严格原材料入库前检查，确保原材料组织成分合格，对不合格原材料必须进行改锻，击碎碳化物，使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产。模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火．回火、线切割； (2)入炉前校验仪表，选用微机控温，控温精度±1.5℃，真空炉、保护气氛炉加热，严防过热和氧化脱碳；(3)采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火，多次回火，充分消除内应力，为线切割创造条件； (4)制订科学合理线切割工艺。
9疲劳断裂
模具服役时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展，导致突然疲劳断裂。 (1)原材料存在发纹、自点、孔隙、疏松、非金属夹杂、碳化物严重偏析、带状组织、块状游离铁素体冶金组织缺陷，破坏了基体组织连续性，形成不均匀应力集中。钢锭中112未排除，导致轧制时形成白点。钢中存在***、Bi、  Pb、Sn、As和S、P等有害杂质，钢中的P易引起冷脆，而s易引起热脆，S，P有害杂质超标均易形成疲劳源； (2)化学渗层过厚、浓度过大、渗层过度、硬化层过浅、过渡区硬度低等都可导致材料疲劳强度急剧降低； (3)当模面加工粗糙、精度低、光洁度差，以及刀纹，刻字、划痕、碰伤、腐蚀麻面等也易引起应力集中导致疲劳断裂。
预防措施： (1)严格选材，确保材质，控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标； (2)投产前进行材质检查，不合格原材料不投产； (3)选用具有纯洁度高、杂质少、化学成分均匀、晶粒细．碳化物小、等向性能好，疲劳强度高等特点的电渣重熔精炼钢，对模具型面表面喷丸强化和表面化学渗层改性强化处理，使金属表层为预压应力，抵消模具服役时产生的拉应力，提高模具型面疲劳强度； (4)提高模具型面加工精度和光洁度； (5)改善化学渗层和硬化层组织性能； 采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度。
10应力腐蚀裂纹
该裂纹常发生在使用过程中。金属模具因化学反应或电化学反应过程，引起从表至内组织结构损坏腐蚀作用而产生开裂，这就是应力腐蚀裂纹。模具钢因热处理后组织不同，抗蚀性能也不同。最耐蚀组织为奥氏体(A)，最易腐蚀组织为屈氏体(T)，依次为铁素体(F)一马氏体(M)一珠光体(P)一索氏体(S)。因此，模具钢热处理不宜得到T组织。淬火钢虽经回火，但因回火不充分，淬火内应力或多或少依然存在，模具服役时在外力作用下也会产生新的应力，凡有应力存在于金属模具中就会有应力腐蚀裂纹发生。
预防措施： (1)模具钢淬火后应及时回火，充分回火，多次回火，以消除淬火内应力； (2)模具钢淬火后一般不宜在350-400~C回火，因T组织常在此温度出现，发生有T组织模具应重新处理，模具应进行防锈处理，提高抗蚀性能； (3)热作模具服役前进行低温预热，冷作模具服役一个阶段后进行一次低温回火消除应力，不仅能防止和避免应力腐蚀裂纹发生，还可大幅度提高模具使用寿命，一举两得，有显著技术经济效益。
金属材料发黑工艺
钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。
实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。
金属“发蓝”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法“发蓝”药液
 1．配方： 硝酸钠50～100克氢氧化钠600～700克亚硝酸钠100～200克水1000克
 2．制法：按配方计量后，在搅拌条件下，依次把各料加入其中，溶解，混合均匀即可。
 3．说明：
（1）金属表面务必洗净和干燥以后，才能进行“发篮”处理。
（2）金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关，“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度（℃）处理时间（分）开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153- 15540-60合金钢142-145153-15560-90
（3）每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量，以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
（4）金属“发蓝”处理后，最好用热肥皂水漂洗数分钟，再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗，吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
 1．配方： 磷酸3～10克硝酸钙80～100克过氧化锰10～15克水1000克
 2．制法：按配方计量后，在不断搅拌条件下，依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中，溶解，混合均匀即可。
 3．说明：
（1）金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。
（2）此法所得保护膜呈黑色，其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成，其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
 4.“发蓝”工作温度为100℃，处理时间为40～45分钟。在处理碳素钢时，药液中磷酸含量控制在3～5克／升；处理合金钢或铸钢时，磷酸含量控制在5～10克／升。应注意定期分析药液磷酸的含量。
 5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
简单方法辨认假冒伪劣环氧树脂胶粘剂
作为高性能、高附加值胶种，环氧树脂胶粘剂受到业内高度重视，但同时假冒伪劣也时常光顾。那么能不能通过简便方法进行鉴别呢？中国环氧树脂行业协会专家日前介绍了5种化学方法，可供鉴别。
这位专家介绍的第1种方法最方便：将试样溶解于硫酸，再加入浓硝酸，倒入大量的氢氧化钠溶液中，如呈黄色，一般为环氧树脂。在树脂胶膜上滴5滴浓硝酸，放置几分钟之后将反应物移入试管，加入6ml丙酮然后再加入0.5mol/L的氢氧化钾乙醇溶液使其呈碱性，如果出现由红色变成紫色，则表明含有双酚A型的环氧树脂胶，这种方法同样直观；取胶膜或胶液0.5～1g，对苯二胺0.03g和去例子水8ml，煮沸8min，若是环氧树脂则溶液呈桃红色这是第3种方法。
取少量的胶膜于试管中，在甘油浴中加热到240～250度，试管口上用新配的5%亚硝基铁氰化物和5%吗啉水溶液润湿的试纸盖上，如果试纸呈现蓝色，则证明是环氧树脂。中国环氧树脂行业协会的这位专家介绍说，因为在这样的条件下纤维素没有反应。
最后1种方法原理是：醇酸树脂改性的酚醛树脂胶可溶于含乙醇钾的溶剂中，3hr后凝胶。加水仅当环氧树脂存在时才发生沉淀，此沉淀可以用作分析试样。如果酚醛树脂和氨基树脂同时存在，可在盐酸存在下用蒸汽蒸馏8hr，加水分解后加溶剂(乙氧基乙醇)萃取，对萃取液进行分析。若是用芳香胺固化的环氧树脂，则芳香胺在加热时分解为酚，此时可鉴定酚加以确认。
代替氯化聚乙烯塑溶胶涂料的涂料组成物
摘要：课题：一次涂装膜厚可达 80 ～ 90 μ m ，涂层的可柔韧性优异，特别是能够代替一次可厚涂的氯化聚乙烯塑溶胶涂料的，并且在烘烤时不产生二噁烷的涂料组成物。
解决问题的方法：（ A ）在 100 质量份酸价为 10~100 、羟值为 20~200mgKOH/g 的丙烯酸树脂中，加入（ B ）环氧磷酸酯树脂， 10~40 质量份，再加入（ C ）单官能，双官能， 3 官能， 4 官能的（甲基）丙烯酸树脂 20~100 质量份所构成的涂料组成物。
专利申请范围：申请项目 1 （同“解决问题的方法”）
发明的详细说明：
[ 发明所属的技术领域 ] 一次可涂 80~90 μ m 膜厚，涂层柔韧性优异，尤其运用于预涂金属板材的涂料组成物。预涂金属板材（以下简称 PCM ）。
[ 技术背景 ] 作为工业涂料的 PCM 涂料，一般分为正面漆和背面漆。正面漆进行 2 涂 2 烘时，由底漆和面漆构成， 3 涂 3 烘时，则加了中涂。
底漆是用于提高与金属板的附着力及耐腐蚀性。通常使用含防锈颜料的环氧类或聚酯类涂料。涂层厚度一般为 5 μ m 左右。
面漆根据产品的用途不同而不同。通常使用①无油聚酯类涂料（包括油改性聚酯）；②热固性丙烯酸树脂涂料；③有机硅改性聚酯涂料；④氟树脂涂料；⑤氯乙烯塑溶胶涂料等。
通常，溶剂型涂料只能够涂装 10~25 μ m 左右的膜厚，氯乙化塑溶胶涂料则可以涂到 10~250 μ m 的膜厚。
可是，考虑到预涂金属板的再利用，废弃后的预涂板要脱膜时，多数是烧掉。这对于用无油聚酯类、热固化丙烯酸树脂类、有机硅改性聚酯树脂类、氟树脂类涂料涂装过的预涂钢板是一个很棘手的问题。再一个就是对于用氯乙烯塑溶胶涂装的钢板而言，在焚烧时还存在会产生有害物质二恶烷的问题。
[ 发明所要解决的问题 ] 于是，本发明以一次涂装能够得到 80~90 μ m 厚的涂膜，涂膜的柔韧性优异，特别是可以代替一次涂装可以得到较厚涂层的氯乙烯塑溶胶涂料。而且焚烧时不产生二恶烷的涂料组成物，做为研究的目的。
[ 解决问题的方法 ] 通过使用由（ A ）特定酸价、羟值的丙烯酸树脂、（ B ）环氧磷酸酯树脂、（ C ）单官能、双官能、 3 官能、 4 官能的（甲基）丙烯酸酯所构成的涂料组成物，可以制备一次施工 80~90μm 左右的膜厚，涂层柔韧性优异，焚烧时也不产生二噁烷的涂料。
即：在 100 重量份酸价为 10~100 、羟值为 20~200 mgKOH/g 的丙烯酸树脂 (A) 中，加入 (B) —环氧磷酸酯树脂， 10~40 重量份；再加入 (C) —单官能、双官能、 3 官能、 4 官能的丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂 20~100 重量份所构成的涂料组成物。
[ 发明的实施 ] 以下，对本发明进行详细的说明：
本发明中的使用的丙烯酸树脂 (A) 是：
（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸已酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸 2- 乙 - 基己酯等（甲基）丙烯酸的 C 1 ~C 22 的烷基酯类；（甲基）丙烯酸丁酯甲氧基、（甲基）丙烯酸乙酯甲氧基、（甲基）丙烯酸丁酯乙氧基、（甲基）丙烯酸乙酯乙氧基等（甲基）丙烯酸 C2~C18 的烷氧基烷基酯； N ， N - 二甲基氨基丙烯酸乙酯、 N ， N - 二乙基氨基丙烯酸乙酯、 N ， N - 二乙基氨基甲基丙烯酸乙酯、 N - 叔丁基氨基丙烯酸乙酯、 N - 叔丁基氨基甲基丙烯酸乙酯、 N ， N- 二甲基氨基丙烯酸丙酯、 N ， N - 二甲基氨基甲基丙烯酸丙酯等丙烯酸氨基酯类单体。丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、 N - 甲基丙烯酰胺、 N - 乙基丙烯酰胺、 N -J 基丙烯酰胺、 N-J 基甲基丙烯酰胺、 N - 二甲基丙烯酰胺、 N - 二甲基甲基丙烯酰胺等丙烯酰胺类单体。苯乙烯、α - 甲基苯乙烯、甲基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物；丙烯腈、醋酸乙烯、氯乙烯等乙烯类单体等选出的 1 种或 2 种以上的非官能性单体，与含有羟基、环氧基羧基、烷氧基硅烷（醇）基等交联型官能团的聚合性单体的 1 种或 2 种以上进行共聚而得到的丙烯酸树脂。
用于共聚的含有羟基的聚合性单体是一个分子中分别含有至少 1 个羟基及 1 个双键的化合物。例如：（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯、（甲基）丙烯酸羟丁酯等（甲基）丙烯酸的 C 2 ~C 20 羟基烷基酯。
另外，用于共聚的含有环氧基的聚合性单体是每个分子中至少分别含有 1 个环氧基及 1 个双键的化合物。例如：（甲基）丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、（甲基）丙烯酸 3,4- 环氧基 - 甲基 - 环已酯、（甲基）丙烯酸 2-C1 ， 2- 环氧基 -4 ， 7- 甲撑环戊茚 -5 （ 6 ） - 取代）乙氧基酯、 5,6- 环氧基 -4,7- 撑环戊茚 -2- 取代 -( 甲基 ) 丙烯酸酯、 1,2- 环氧基 -4,7- 甲撑环戊茚 -5- 取代 -( 甲基 ) 丙烯酸酯、 2,3- 环氧基环戊噻吩 ( 甲基 ) 丙烯酸酯、 3,4- 环氧基环己基 ( 甲基 ) 丙烯酸己内酯等。
含有羧基的单体是 1 个分子中至少分别含有一个羧基及 1 个双键的化合物。例如：丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和单羧酸。也有如马来酸（顺丁烯二酸）、衣康酸（亚甲基丁二酸）、富马酸（反丁烯二酸）、甲基反丁烯二酸等以及它们的酸酐或半酯化物等，不饱合二羧酸及其衍生物。
含有烷氧基硅基的聚合性单体，是分子中含有至少 1 个烷氧硅基及 1 个双键的化合物。例如：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（ 2- 甲氧基乙氧基）硅烷、γ - （甲基）丙烯酰羟丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰基硅烷、β - （甲基）丙烯酰乙氧基三甲基硅烷、γ - （甲基）丙烯酰羟丙基三乙氧基硅烷、 2- 苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷等。
前面提到的丙烯酸树脂中，在 1 个分子中要含有 2 个以上的可交联的官能基团。这些可交联的官能基团是：羟基、环氧基、羧基、烷氧基硅基。其酸价为 10~100 mg/KOH/g 最好在 20~80mgKOH/g ，羟值为 20~200 mg KOH/g 最好在 30~150mgKOH/g 的范围内。
酸价不足 10mgKOH/g 时，和环氧磷酸酯（ B ）的反应不充分，得不到较好的涂膜强度。相反地，酸价超过 100mgKOH/g 时，涂膜的亲水性提高，因而耐水性、耐药品性低下，也不好。
羟值不足 20mgKOH/g 时，即使用异氰酸酯、氨基树脂拼合交联剂进行改性，也因交联反应程度太低而得不到良好的涂层。相反地，当羟值高于 200mgKOH/g 时，因涂膜的亲水性提高，也会造成耐水性、耐化学药品性的严重恶化。
另外，该树脂的重均分子量约为 2000~100000 ，但在 5000~30000 的范围内时最为适宜。
用于本发明的（ B ）即环氧磷酸酯可以通过以下的方法制得。环氧树脂的环氧当量最好在 175~1000 的范围内，用正磷酸、磷酸聚合体、焦磷酸等磷酸类化合物，在咪唑、磷盐类等催化剂的存在下加热反应进行三酯化或二酯化，然后再通过水解的方法进行单酯化，制成环氧磷酸酯。
由于这种环氧磷酸酯的分子中含有羟基及残存的磷酸基，在对涂层进行催化固化的同时，也和交联剂发生反应而发挥出优异的催化交联效果。而且附着力、耐腐蚀性也得到了提高。
这种环氧磷酸酯的市售品如： XU-8096 · 07 、 XU-71899 · 00 、 XQ-82908 · 00 、 XQ-82919·00 、 DER621-EB50 （这些都是ダウヶミカル日本公司产品的商品名），エポト - ト ZX1300 、 ZX1300-1 （以上是东都化成公司产品的商品名）
这种环氧磷酸酯树脂，相对于 100 质量份的（ A ）丙烯酸树脂的添加量为 10~40 质量份；不足 10 质量份时，丙烯酸树脂的交联不充分。期望依靠环氧磷酸酯提高附着力的效果不充分，不能得到涂膜原来的耐药品性和加工性。相反地，超过 40 质量份时，除了正常的交联反应以外，还会发生环氧磷酸酯的自聚合，在漆膜变脆的同时，耐水性下降，不好。
用于本发明的组分（ C ）为单官能、 2 官能、 3 官能、 4 官能的丙烯酸或甲基丙烯酸酯。例如：酚基 - 环氧乙烷改性丙烯酸酯、三甲基苯酚 - 环氧乙烷改性丙烯酸酯、壬酚 - 环氧乙烷改性丙烯酸酯、壬酚 - 环氧丙烷改性丙烯酸酯、丙烯酸 -2- 乙基己基二甘醇乙酯、 N - 乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯、双酚 F- 环氧乙烷改性二丙烯酸酯、双酚 A- 环氧乙烷改性二丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸聚丙烯乙二醇二酯、季戊四醇二丙烯酸单酯、聚乙烯醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性三丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二（三羟甲基丙烷）四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙烯醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯醇二甲基丙烯酸酯、 1,4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、 1,6- 己二醇二甲基丙烯酸酯、 1,9- 壬二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、 2- 羟基 -2 丙烯酰基丙基甲基丙烯酸酸酯、双酚 A 环氧乙烷改性二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸异十八烷基酯、甲基丙烯酸乙酰氧基二醇酯、甲基丙烯酸正丁二醇酯、 3- 氯 -2 羟丙基甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、 PEG#200 二甲基丙烯酸酯、 PEG#400 二甲基丙烯酸酯、 PEG#600 二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三氯乙烷甲基丙烯酸酯、 2 ， 2 ， 3 ， 3 ， - 四氯丙烷甲基丙烯酸酯等常压下（ 101325 Pa ）沸点高于烘烤时的上限温度，通过加热可发生自由基聚合反应的单体，当然也不仅限于此。
（ C ）单官能、 2 官能、 3 官能、 4 官能度的丙烯酸或甲基丙烯酸酯的使用量一般为，相对于 100 份的（ A ）丙烯酸树脂，其用量为 20 ～ 100 份。低于 20 质量份时，不能发挥（甲基）丙烯酸树脂的可塑性效果，涂层的加工性不好。相反地，超过 100 份时，涂层中（甲基）丙烯酸的聚合物过多，从而导致涂层的强度不足，耐药品性、加工性不足。
另外，在本发明中，做为交联剂的是三聚氰胺树脂或是使用后能够得到良好耐水性、耐热水性涂膜的含有三吖嗪环和芳香族环的苯代三聚氰二胺类树脂，以及封闭型异氰酸酯树脂。具体的为：烷酯化的苯代三聚氰二胺树脂、二苯基三胺环反应（结合的）二氨基三嗪的烷基酯化树脂为代表性的树脂。
在本发明中，含有芳香族环和三吖嗪环的苯代二氨基三嗪类树脂最好。
本发明所使用的环氧磷酸酯，不会引起组成物的增稠等贮存稳定性的下降，可以实现低温短时间的固化，另外所得涂层的附着力、耐腐蚀性亦有所提高。
在本发明中还可以使用异氰酸酯。为了使组成物的稳定性得到提高，通常要用封闭剂对异氰酸酯进行封闭，所用的封闭剂没有什么特殊的限制。例如：甲乙酮肟、丙酮肟、环己酮肟、苯乙酮肟、二苯甲酮肟等肟类封闭剂；间 - 甲酚、二甲酚等酚类封闭剂；甲醇、乙醇、丁醇、 2- 乙基己醇、环已醇等醇类封闭剂；ε - 已内酰胺等酰胺类封闭剂；丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯等二酮类封闭剂；硫酚等硫醇类封闭剂；硫脲等尿素类封闭剂；咪唑类封闭剂；氨基甲酸类封闭剂等。其中，酰胺类封闭剂、酮肟类封闭剂、二酮类封闭剂最好。
被封闭的异氰酸酯化合物，一般不特别限定一个分子中至少要有 2 个异氰酸酯基的化合物。例如：己撑二异氰酸酯（ HMDI ）、三甲基已撑二异氰酸酯（ TMDI ）等脂肪族异氰酸酯类。异佛尔酮二异氰酸酯（ IPDI ）等脂环族二异氰酸酯类。苯撑二甲基二异氰酸酯（ XDI ）等芳香族——脂肪族二异氰酸酯类；甲苯二异氰酸酯（ TDI ）、 4, 4 ' —二苯基甲撑二异氰酸酯（MDI ，即甲撑二苯基二异氰酸酯）等芳香族二异氰酸酯类。二聚酸二异氰酸酯类（ DDI ）、氢化 TDI （ HTDI ）、氢化 XDI （ H 6 XDI ）、氢化 MDI （ H 12 MDI ）等加氢二异氰酸酯类。以及它们的二聚体、三聚体或四聚体以上的多聚体的聚异氰酸酯类；它们与乙二醇、三羟甲基丙烷、戊二醇等多元醇、水或低分子聚酯的加成物。为了改善反应性有必要拼用少量的二月桂酸二丁基锡等锡类化合物；
市售品封闭物 Desmodur 系列（住友 Bayer 聚氨酯社制）等。バ—ノック D 系列（大日本油墨化学工业社制）、タケネ—ト B 系列（武田药品工业社制）、コロネ—ト 2500 系列（日本聚氨酯工业社制）等都可以使用。
本发明的涂料组成物，应能够与各种有机溶剂、颜料、助剂等良好配合。
溶剂主要有：甲苯、二甲苯等芳香族碳氢化合物；丁醇、丙醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等醇醚类、醋酸丁酯、甲氧基醋酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯等酯类；甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、环已酮等酮类（这些）通常涂料所使用的有机溶剂。
颜料主要有钛白、炭黑、氧化铁、酞菁兰等着色颜料和碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、陶土等体质颜料这些通常涂料所使用的各种颜（填）料。
根据需要，要加入各种添加剂。如：颜料分散剂、防沉剂、消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂、抗菌剂等通常被用于涂料的各种助剂。
本发明的涂料组成物按如上的比例配制，有机溶剂的用量
以适宜施工为宜，调制涂料的粘度为 40 ～ 200 秒（涂 -4 杯，室温），颜料含量为涂料固体份的 0 ～ 60% ；最好是 20 ～ 50% ，助剂的用量为涂料固体份的 0 ～ 5% ，最好是 0.1 ～ 2% ，将各组分配制后混合分散 , 至颜料细度为 10 μm 以下为宜。（细度计 A 法）
下面对预涂金属板（ PCM ）的制造方法予以说明。
根据需要，要对底材进行铬酸、磷酸等各种表面处理，再施工环氧类底漆、聚酯类底漆等，对镀锌板、冷轧板、铝板等底材进行逆向或顺向方式辊涂或流涂等进行连续涂装，干膜厚约为 60 ～ 100 μm 、最好是 80 ～ 90 μm ，最高板温（以下称“ PMT ”）约 200 ～ 250 ℃下短时间（ 50 ～ 120 秒）进行烘烤，形成固化涂层，制成 PCM 。线速为 10 ～ 100 m/min 。
以下对本发明的实施例加以更详细的说明，其（份）、（ % ）均为质量单位。
实施例 1 ～ 8 及比较例 1 ～ 3 均为厚度为 0.5 mm 的铬处理镀锌钢板，涂以聚酯类底漆（ V ニツト #160 底漆——大日本涂料社制商品名）干膜厚 5 μm ，板温 204 ℃ ，烘烤 40 秒固化。
在这些底涂板上，将表 -1 所示的各种涂料用逆向辊涂的方法涂以干膜 80 ～ 90 μm 的涂层，干燥条件： PMT ： 220 ℃ 、烘烤 60 s ，制成 PCM ；进行如下的评价试验，其结果列于表 -1 及如下的描述。
测定项目、各试验方法及评价标准依以下的方法进行。
1 、酸价 ( 根据 JIS-K-0070)
精确称取 2 克 试样，用 100 mL 乙醚——乙醇（ 1 ∶ 1 ）的混合液溶解，然后用 0.1 N 氢氧化钾（乙醇溶液）滴定求出。指针剂使用酚酞。
2 、羟 ( 根据 JIS-K---70)
将丙烯酸树脂中的羟基乙酰化，用醋酐 / 吡啶法求出。
3 、膜厚用电磁微测厚仪测定。单位： μm ；
4 、 外观：通过目测评价涂层表面的气泡和缩孔情况。
O ：无气泡和缩孔； O ～△：轻微的气泡或缩孔；
△：有气泡或缩孔； X ：明显的气泡或缩孔。
5 、硬度：使用 JIS-S-6006 规定的铅笔进行测定，根据 JIS-K-5400 判定有无伤痕；
6 、加工性：将 PCM 在 20 ℃ 下，由里向外 180 °对折（ 0T ），用 10 倍放大镜查看屈折部有无裂纹。评价其裂纹状态。
O ：无裂纹； O ～△：轻微裂纹； △：裂纹； X ：明显裂纹。
7 、耐酸性 将 PCM 板浸到 5% 的硫酸水溶液中， 20 ℃ 浸渍 48 小时后，目测涂层的起泡情况。
O ：无起泡； O ～△：轻微起泡； △：起泡； ╳：明显起泡。
8 、耐碱性 将 PCM 板浸到 5% 的 NaOH 的水溶液中， 20 ℃ 浸渍 48 小时后，判定涂层的光泽保持率。
O ： 85% ～ 100% ； O ～△： 65% ～ 84% ； △： 40% ～ 64% ； X ： 39% 以下。
9 、耐污染性 在 PCM 涂层上用黑色记号笔划上标记线，放置 2 小时后，用乙醇擦试，目测评价标记线的痕迹情况。
O ：无痕迹； O ～△：轻微痕迹； △：有痕迹； X ：明显痕迹。
表 -1
实 施 例          比 较 例
1  2  3  4  5  6  7  8  1  2  3  4
丙烯酸树脂 A 注 1 ）
树脂 B 注 2 ）
树脂 C 注 3 ）
树脂 D 注 4 ）
树脂 E 注 5 ）
环氧磷酸酯树脂 注 6 ）
苯代二聚氰二胺 注 7 ）
封闭二异氰酸酯 注 8 ）
TEGDA 注 9 ）
TPGDA 注 10 ）
丙烯酸类表面调整剂 注 11 ）
有机硅类表面调整剂 注 12 ）
钛 白 注 13 ）
80.0
25 ． 0
20 ． 0
0 ． 8
80.0
25 ． 0
60 ． 0
1 ． 0
80.0
25 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
20 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
20 ． 0
2 ． 0
30 ． 0
1 ． 0
0 ． 2
80.0
20 ． 0
2 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 2
80.0
20 ． 0
2 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
25 ． 0
20 ． 0
0 ． 6
0 ． 1
35 ． 0
80.0
25 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
25 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
25 ． 0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
80.0
20 ． 0
1 ． 0
0 ． 1
膜厚
外观
硬度
加工性
耐污染性
耐酸性
耐碱性
86
O
4B 以下
O
△
O
O
85
O
4B 以下
O
△
O
O
83
O
4B 以下
O
△
O
O
84
O
4B 以下
O
△
O
O
82
O
4B 以下
O
O ～△
O
O
85
O
4B 以下
O
O ～△
O
O
88
O
4B
O
O ～△
O
O
90
O
3B
O
O ～△
O
O
82
O
4B
O
O ～△
O
×
87
O
4B
O
△
O
×
85
O
4B 以下
△
△
O ～△
×
不
固
化
注 1 ）酸价 36.5mgKOH/g ；羟值 80 mgKOH/g ，重均分子量 Mw ： 23000
注 2 ）酸价 55 mgKOH/g ； 羟值 80 mgKOH/g ， Mw ： 11900
注 3 ）酸价 120 mgKOH/g ；羟值 80 mgKOH/g ， Mw ： 12200
注 4 ）酸价 35 mgKOH/g ； 羟值 220 mgKOH/g ， Mw ： 11000
注 5 ）酸价 8 mgKOH/g ； 羟值 80 mgKOH/g ， Mw ： 13000
注 6 ）陶氏日本社制商品名； DER621-EB50
注 7 ）三井氢特 Cytec 社制商品名； Cymet303
注 8 ） VESTAGON 社制商品名； Rsi-B-1530 （ NCO%=15% ）的异佛尔酮溶液；（ NV=60% ）
注 9 ）二丙烯酸四甘醇酯。
注 10 ）二丙烯酸二缩三丙二醇酯。
注 11 ）孟山都社制商品名： modaflous
注 12 ）信越化学工业社制商品名： KP323
注 13 ）石原产业社制商品名： CR95
由表 -1 可以看出，用本发明的涂料制成的 PCM ，实例 1~8 均具有良好的涂层。而用酸价为 120 的丙烯酸树脂制成的比较例 1 ，其耐药品性很差，加工性能也很差。使用羟值为 220 的丙烯酸树脂制成的比较例 2 ，其耐碱性十分低下。使用酸价为 8 的丙烯酸树脂制成的比较例 3 ，不能得到较好强度的涂膜，同时，加工性和耐药品性也十分低下。没有使用环氧磷酸酯的比较例 4 没有固化，不能成膜。
[ 发明的效果 ] 本发明所制得的涂料组成物，一次涂装可得到 80~90 μ m 的高膜厚，不产生气泡。且兼备加工性和耐久性，适于替代氯乙烯塑溶胶涂料用于 PCM 的涂装。
纳米结构材料在锂离子电池中的应用进展
锂离子电池是现代材料电化学学科的一个巨大的成功。相关的科学与技术连篇累牍地见诸于先前的评论和专著中，有兴趣的读者可以从中得到更多的细节[1]。锂离子电池由锂离子插层负极材料（一般为石墨）、锂离子插层正极材料（一般为锂的氧化物如LiCoO2）及将两者分离开的锂离子传导电解液（如溶有锂盐LiPF6的碳酸乙二酯-碳酸二乙酯有机溶液）等材料构成。虽然这类电池已被成功地商业化，但现有的电极和电解液材料已达到了性能的极限。在消费电子，以及清洁能源存储和混合电动交通工具的使用中，新一代可充电锂电池的研制迫切需要材料技术的进一步突破。其中已在开发中的一种途径是纳米材料在锂离子电池中的应用。
一、电极
锂离子电池纳米电极存在一些潜在的优缺点。
优点：（i）更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力，提高循环寿命；（ii）可发生在块体材料中不可能出现的反应；（iii）更高的电极/电解液接触面积提高了充/放电速率；（iv）短的电子输运路径（允许在低电导或高功率下使用）；（v）短的锂离子传输路径（允许在低锂离子传导介质或高功率下使用）。
缺点：（i）高比表面积带来的不可预期的电极/电解液反应增加，导致自放电现象，差的循环性能及寿命；（ii）劣等的颗粒包装技术使其体积能量密度很低，除非开发出一种特殊的压缩工艺，否则会限制它的应用；（iii）电极合成过程可能会更加复杂。
认识了这些优缺点，人们已经加大在负极材料及最近展开的正极材料的研发力度。
二、负极
储锂金属存在的问题
储锂金属可部分重复地、在低电压（相对于锂）下进行储锂反应，它提供了比传统石墨大得多的比容量。例如，锂硅合金，饱和状态下的分子式为Li4.4Si，理论上可以达到4200mAh/g的比容量，而金属锂为3600mAh/g，石墨只有372mAh/g。但是，锂的嵌入再加上相变会导致体积发生巨大的变化，产生的应力致使金属电极断裂破碎，电阻增大，存储电荷的能力骤降。尽管在合金化反应中结构的变化是很正常的，但人们依然努力去降低这一效应以保持电极的完整性。
活泼/惰性纳米复合（active/inactive composite）概念
该方法包含了两种材料的混合，一种与锂反应，另一种作为惰性的局域缓冲。在这种复合材料中，活泼相纳米级金属团簇被包裹在惰性非晶相基体中，在嵌锂过程中很好地消除了产生的内应力，从而提高了合金化反应的可逆性。将这一概念应用到不同的体系中，结果显示这些电极极大地提高了锂电池的循环性能。
1999年ou Mao等[2]发现机械合金化得到的Sn基复合材料Sn-Fe-C存在Sn2Fe和SnFe3C两相，前一相中的Sn可以与Li发生反应因而被称为活泼相，而后一相却几乎不发生嵌锂反应因而被称为惰性相。在两相的协调作用下，循环80次容量几无降低。
Si-C纳米复合材料亦有类似功能[3,4]，2004年Novak,P等[5]在日本召开的锂电池会议中宣布其Si-C纳米复合材料电极循环100次后比容量仍高达1000mAh/g，因而受到了非常的注目。
纳米形貌特征对循环性能的贡献
2005年３月份，Advanced Materials发表了对TiO2-B纳米管或纳米线的研究成果（B表示TiO2的类型而非硼元素）[6]。这种材料可由简单的水相合成途径大量合成，直径在40-60nm之间，长度可达数微米。多晶TiO2-B纳米管是一种优秀的锂嵌入载体，插锂电位在1.5-1.6V，形成Li0.91TiO2-B（305mAh/g），具有优异的可逆循环容量（循环100次后容量几无降低）。有意思的是，它的比容量要优于同种相的直径跟纳米线直径相仿的纳米粒子。
2003年Green, M等[7]发现表面纳米柱磁电极因尺寸限制改变了颗粒的形变行为，减少了断裂的产生，同样显示了优异的可逆容量（循环50次后大部分柱状结构仍保持原样）。
人们研究发现纳米碳管的充放电容量可以超过石墨嵌锂化合物理论容量的一倍以上。Z. H. Yang[8]发现用化学气相沉积法制备的纳米碳管容量可达700mAh/ g，Frackowia[9]用Co/ 硅胶为催化剂在900 ℃下催化分解乙炔气体得到的纳米碳管的首次嵌锂容量达到952mAh/ g。但同时也发现与其它碳材料相比,纳米碳管作为负极材料不仅存在电位滞后,而且存在明显的双电层效应。
颗粒度的降低拓宽了人们对电极材料的选择范围
纳米尺寸研究上的突破可能会迅速地改变人们对无机材料的化学/电化学反应原有的认识，原以为不满足传统锂插层标准而被否决的材料现在却值得重新思考了。这来自于2003年Larcher, D等所做的关于宏观&纳米级赤铁矿颗粒与锂的反应活性的对比实验[10]。纳米级赤铁矿颗粒（直径20nm）在可逆插锂过程中容量达0.6Li per Fe2O3，而无相变发生；大颗粒赤铁矿（直径1-2um）当插锂容量达到0.03 Li per Fe2O3时便发生不可逆相变。
三、正极
纳米正极材料使用中的稳定性问题仍待解决
人们对正极材料的研究远不如纳米负极材料研究得透彻。传统正极材料如LiCoO2，LiNiO2以及它们的固溶体纳米粒子的使用致使与电解液的反应大大增强，特别是在高温区，从而出现了在微米级别正极材料的使用中未尝遇到过的安全性问题，如Mn的溶解，Jahn-Teller效应，极化增大等。为了解决这些问题，研究人员进行了大量的研究，其研究方向主要有：优化设计合成方法、掺杂、进行表面改性、优化电解液来改善LiMn2O4 和电解液的相容性等。郑雪萍等在今年的《稀有金属快报》上对LiMn2O4循环稳定性衰减的原因进行了分析并对当然的解决办法作了较好的综述[11]。
调整电极材料形貌是增强电极容量的重要途径
2000年Dong, W等[12]报道的V2O5气溶胶（无规非晶高孔容材料）比多晶无孔的V2O5粉末具有更大的电活性容量。这些气溶胶与电解液有很大的接触面积，可以支持高频工作，尽管由于过程中结构的改变或非常易发生反应的表面官能团导致循环性能成为一个问题。
插锂反应并不排斥相变的发生
传统观点认为要保持锂电池快速可逆的电极反应，必须使用插层化合物作为电极，而且，插锂过程中不能发生相变，即插锂过程是连续的固溶过程。然而，有越来越多的例子表明，尽管有相变的发生，锂的嵌入仍是很容易的，如LiCoO2 和 Li4Ti5O12，特别是最终两相有较强的结构相似性时（如，只有Li的排序不同）。
2001年Robertson, A.D.等[13]发现具有α-NaFeO2结构的层状LiMnO2发生相变转变为立方尖晶石结构时具有很好的循环性能，有>99.9%的容量恢复。该体系是靠开发出的具有纳米结构的微米级颗粒的相变来释放应力的。尖晶石纳米畴在立方和四方结构之间来回转变，所产生的应力则由畴壁的滑移而释放。纳米畴是在层状到尖晶石结构转变时形成。后来人们发现这样的纳米结构可以通过研磨的方法来实现到尖晶石结构的相变，也同样得到了循环性能的增强[14]。
此外，碳包裹纳米粒子的制备使所选择的材料不再需要好的电导性能，也不再需要高的锂扩散系数，从而进一步拓宽了电极材料的选择范围[15]。
四、电解液
锂离子电池的进展不仅需要电极性能的提高，也需要依靠电解液性能的增强。固态聚合物电解质代表了电池所需性能的终极形式。最理想的聚合物电解质是那些无溶剂薄膜形成的，如聚乙烯（乙烯氧化物），PEO和锂盐（LiX），如LiPF6或LiCF3SO3。然而这些材料在室温下差的离子传导性使之无法实现那么高的期望。
1998年，Croce, F.等[16]在Nature上宣告将纳米级无机填充物分散于无溶剂、聚醚基的电解质中，可以使其传导性增加数个量级。电解质输运性能提高的原因可用Maier开发出的不同种类掺杂模型来解释。可能与无机纳米粒子的表面状态跟聚合物链或锂盐阴离子之间发生的路易斯酸基交互作用有关。事实上，人们也在开发其它可以达到高导率的聚合物电解质。与这方面相关的有聚合物-盐纳米结构和离子液体的控制[17]。
在30年里，人们一直相信聚合物电解质中的离子导电只可能发生在非晶相，于玻璃态转变温度Tg之上。晶态的聚合物电解质被认为是绝缘的。但是现在的研究发现并不是这样的。按6：1比例复合的PEO5：LiXF6晶态复合体（X=P，As,Sb）显示出了离子导电性[18,19]。这说明在电解质中，就像前面提到的电极材料中一样，控制材料维度使之达到纳米级别会对其性能产生深远的影响。最近又有报道发现如果用其它一价或二价阴离子部分取代XF6离子，可以使晶态聚合物电解质的离子电导率提高两个数量级[20]。
五、商业应用现状[22]
正负极及电解液材料
表1：市面上常见的正极材料
种类  LiCoO2  LiNiO2  LiMn204
重量能量密度
﹝mAh/g﹞  开发阶段 135~145  135~180  110~120
实用阶段 120~130  ***  110~120
热稳定性  稍微稳定  较不稳定  不稳定
安全性  复杂设计  复杂设计 简单
蕴藏量  稀少  较多  丰富
价格  高  中  低
合成困难度  合成容易  合成较难  合成困难
电池性能  佳  尚可  差
工作电压﹝V﹞  3.7~4.1  3.6~4.0  3.8~4.3
表2：负极材料特性表
种类  重量能量密度
﹝ mAh/g ﹞  理论值
﹝mAh/g﹞
石墨  天然和人工  320 ~ 340  372
类石墨  240 ~ 360
非石墨  焦碳  180 ~ 220  ***
碳黑  150 ~ 280  ***
锂金属  　 966  353
表3：电解液材料
溶剂 碳酸丙烯酯 PC ﹝Propylene Carbonate﹞
碳酸乙烯酯 EC ﹝Ethylene Carbonate﹞
碳酸二甲酯 DEC ﹝Dimethyl Carbonate﹞
甲酯 Propiolic Acid
1,4 – 丁丙酯 GBL ﹝γ- Butyrolactone﹞
溶质 LiPF6 ﹝主要﹞
LiBF4
LiClO4
LiAsF6
LiCF3SO3
国内外锂电池生产企业
国内的中信国安盟固利、余姚金和、杉杉科技、国泰华荣等厂商在正极材料、负极材料、电解液市场竞争力逐渐增强，而在隔离膜市场还需奋起直追。在下游锂电池市场，深圳比亚迪、深圳比克、深圳邦凯科技、TCL金能等厂商已在全球锂电池市场占据相当大的市场份额。中国已形成锂电池相对完整的产业链，在锂电池材料的配套方面占有一定的优势。
国外主要锂电池生产商及其产品见下表。
表4：国外主要锂电池生产商及其产品
企业 产品
SANYO Lithium Ion Batteries
Battery Engineering Lithium Thionyl Chloride Cells
EEMB Lithium Thionyl Chloride Batteries
Li-ion Button Batteries
Lithium Manganese Dioxide Cells
Panosonic Lithium Ion Batteries
GS Lithium Ion Batteries
Sonnenschein Lithium Thionyl Chloride Batteries
Lithium Manganese Dioxide Batteries
WG Lithium Thionyl Chloride Cells VHT200
Lithium Thionyl Chloride Cells QTC85
Lithium Bromine Complex Cells BCX72
Lithium Sulfuryl Chloride Cells CSC93
Lithium Sulfuryl Chloride Cells PMX150
Lithium Sulfuryl Chloride Cells PMX165
复合材料的发展和应用
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。
随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。
从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。
另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。
树脂基复合材料的增强材料
树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。
1、玻璃纤维
目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。
2、碳纤维
碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间，宇航用碳纤维的年增长率估计为31%，而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低，相当于国外七十年代中、末期水平，与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。
3、芳纶纤维
20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。
4、超高分子量聚乙烯纤维
超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。
5、热固性树脂基复合材料
热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂，据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50多万吨，设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好，耐溶剂性好，机械强度高，延伸率大，与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好，耐疲劳性能好，电性能佳，耐热老化，固化收缩率低，可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。
1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。从1987年起，各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面，有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及贮罐；在交通运输方面，汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件，火车上有车厢板、门窗、座椅等，船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等；在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模；在航空航天及军事领域，轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。
热塑性树脂基复合材料
热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势，该品种的复合材料发展较快，欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。
高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品（如吉普车座椅支架）、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。
滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件，仪表盘和自动刹车控制杠等，例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。
云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点，利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。
我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破，与发达国家尚有差距。
我国复合材料的发展潜力和热点
我国复合材料发展潜力很大，但须处理好以下热点问题。
1、复合材料创新
复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用，具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年，亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%，目前亚洲人均消费量仅为0.29kg，而美国为6.8kg，亚洲地区具有极大的增长潜力。
2、聚丙烯腈基纤维发展
我国碳纤维工业发展缓慢，从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看，发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。
3、玻璃纤维结构调整
我国玻璃纤维70%以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。
4、开发能源、交通用复合材料市场
一是清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器；二是汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等；三是民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套；四是船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场，由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。
5、纤维复合材料基础设施应用
国内外复合材料在桥梁、房屋、道路中的基础应用广泛，与传统材料相比有很多优点，特别是在桥梁上和在房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场广阔。
6、复合材料综合处理与再生
重点发展物理回收（粉碎回收）、化学回收（热裂解）和能量回收，加强技术路线、综合处理技术研究，示范生产线建设，再生利用研究，大力拓展再生利用材料在石膏中的应用、在拉挤制品中的应用以及在SMC/BMC模压制品中的应用和典型产品中的应用。
21世纪的高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度、高湿热环境下使用的复合材料为重点，构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟和集团化，这将更充分的利用各方面的资源（技术资源、物质资源），紧密联系各方面的优势，以推动复合材料工业的进一步发展。
塑料专业常用标准术语与错误术语对照
标准术语
错误术语
相对密度
比重
密度
比重，容重
表观密度
堆密度，松密度
质量
重量
摩尔
克分子，克当量
拉伸强度
抗拉强度，拉张强度
弯曲强度
抗弯强度
剪切强度
抗剪强度
冲击强度
抗冲强度
压缩强度
抗压强度
撕裂强度
抗撕强度
剥离强度
抗剥强度
标准术语
错误术语
熔体指数
熔融指数
泊松比
泊桑比
比热容
比热
弹性模量
弹性模数，弹性率
比容积
比容
介电强度
击穿电压强度，击穿电压，击穿强度，耐电压
体积电阻率
体积电阻，体积电阻系数
表面电阻率
表面电阻，表现电阻系数
介电常数
介质常数
介电损耗角正切
介电损耗角正切值，介质损耗角角正切
凝胶时间
胶化时间，聚速，凝胶速度
WEEK、RoHS和ELV介绍
WEEK、RoHS和ELV名称和内容
1．1 WEEK、RoHS和ELV是欧盟（EU）制定的指令
3个指令是根据时代发展提出的消除有害物的新要求而制定的规定，因为塑料用于生产电子电器制品和汽车内饰件，特别是越来越多地用于与人手接触的外饰件和部件外罩，对塑料制品含有的微量有害元素管理显得十分重要。
按照欧盟的法律，欧盟条例和规定分四等：法规、指令、决定和建议。法规对EU成员国约束力最强，成员国的国内法必须与之一致，直接适用于成员国。指令对成员国约束力不如法规，EU各国的国内法或国内法规必须按指令精神制定和修改制定国内法规，指令有强制性指导作用，因此欧盟各国必须按WEEK、RoHS和ELV分别按国内法修改制定新的法规。
1．2 WEEK、RoHS和ELV内容
WEEK 废电子电器设备
RoHS 电子电器设备中指定禁用有害物
上述两指令于2003年2月13日起执行。
ELV 报废汽车 2003年7月起执行。
WEEK是关于废电子电器设备进行回收再利用的指令，是在前欧洲共同体（EC）建立的条约第175条为基础上制定的规定，EU各国必须按WEEK独立制定更严格的国内法规。
RoHS是关于电子电器设备中指定禁用有害物的指令，是根据前欧洲共同体建立的条约第95条而制定的规定。禁用有害物为6种：铅、镉、汞、6价铬、多溴联苯类（PBB）和多溴联苯醚类（PBDE），禁用量上限未定。日本业界推测为75～100 ppm，还未最后定，EU各国正在研究检测技术和方法。
ELV是关于报废汽车的指令，有2个内容，一为2003年7月以后生产的汽车禁用铅、镉、汞和6价铬四种有害物，第二为提高报废汽车回收利用率，回收费用成本的全部或大部分由制造厂承担。有害物限制含量为：镉 100 ppm 以下，其他3种金属 1000 ppm以下。
2.禁用有害物的代表性测试方法
3个指令的禁用有害物及测试方法
有害物 代表性测试方法
镉 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
铅 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
6价铬（Cr6+） 吸光光度法、ICP（全Cr分析时用荧光X线）
汞 ICP、原子吸收光谱、荧光X线
多溴联苯类（PBB） 萃取出后 GC－MC
多溴联苯醚类（PBDE） 萃取出后 GC－MC
3.动向
关于电子电器设备有害物最大允许含量和检测方法是EU各国执行指令的基础。ELV已于2003年7月起执行，RoHS则要求在2006年7月起原则上不允许含有上述6种有害物，为使EU各国对禁用有害物含量规定和测试方法统一化，欧盟技术适用委员会（TAC）正在进行研究和讨论。实际上，RoHS对有害物最大允许含量到2004年7月还未定下来，根据目前有害物检测方法技术和检测结果实际状况，原规定2004年8月EU各国制定本国规定的期限实际上只好推迟。到2004年10月TAC也未开会研究制定具体规定和测试方法，下表为RoHS和ELV有害物限用含量。
目前RoHS和ELV有害物最大允许含量 ppm
有害物 ELV RoHS
镉（Cd） 100 100
铅（Pb） 1000 1000
汞（Hg） 1000 1000
铬（CrVI） 1000 1000
多溴联苯类（PBB） —— 1000
多溴联苯醚类（PBDE） —— 1000
注：（1）RoHS的有害物含量上限还未定；
（2）根据其他指令，已先规定五溴二苯醚、八溴二苯醚含量上限为1000 ppm；
（3）十溴二苯醚 能否使用还未定；
（4）含量的分母为均质材料；
（5）ELV禁用意向也是RoHS规定禁用方向。
PVC型材配方设计与加工工艺
PVC塑料型材配方主要由PVC树脂和助剂组成的，其中助剂按功能又分为：热稳定剂、润滑，剂、加工改性剂、冲击改性剂、填充剂、耐老化剂、着色剂等。在设计PVC配方之前，首先应了解PVC树脂和各种助剂的性能。
原料与助剂
PVC树脂
生产PVC塑料型材的树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。
PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型(Ⅺ)两种。疏松型粒径为0．1—0．2mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为0．1mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂，目前使用疏松型的较多。
PVC又可分为普通级(有毒PVC)和卫生级’ (无毒PVC)。卫生级要求氯乙烯(VC)含量低于lOXl0-6，可用于食品及医学。合成工艺不同，PVC又可分为悬浮法PVC和乳液法PVC。根据国家标准GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8Jk种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。具体选择时，做软制品时，一般使用PVC-SGl、PVC-SG2、PVC-SG3型，需要加人大量增塑剂。例如聚氯乙烯膜使用SG-2树脂，加入50~80份的增塑剂。而加工硬制品时，一般不加或很少量加入增塑剂，所以用PVC-SG4、VC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型。如PVC硬管材使用SG-4树脂、塑料门窗型材使用SG-5树脂，硬质透明片使用SG-6树脂、硬质发泡型材使用SG-7、SG-8树脂。而乳液法PVC糊主要用于人造革、壁纸及地板革和蘸塑制品等。一些PVC树脂厂家出厂的PVC树脂按聚合度(聚合度是单元链节的个数，聚合度乘以链节分子量等于聚合物分子量)分类，如山东齐鲁石化总厂生产的PVC树脂，出厂的产品为SK-700；SK-800；SK—1000；SK—1100；SK-1200等。其SG-5树脂对应的聚合度为1000—1100。PVC树脂的物化性能见第四篇。
PVC粉末为一种白色粉末，密度在1．35—1．45g／cm3之间，表观密度在0．4-0．5g／cm3。视增塑剂含量大小可为软、硬制品，一般增塑剂含量0-5份为硬制品，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品。
PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160—210~C时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。而且，PVC分子内含有氯的基团，当温度达到120~C时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会导致PVC热降解。因此，在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性，使之可以加工成为有用的产品。
PVC树脂主要用于生产各类薄膜(如日用印花膜、工业包装膜、农用大棚膜及热收缩膜等)、各类板、片材(其片材可用于吸塑制品)，各类管材(如无毒上水管、建筑穿线管、透明软管等)、各类异型材(如门、窗、装饰板)，中空吹瓶(用于化妆品及饮料)，电缆、各类注塑制品及人造革、地板革、搪塑玩具等。
稳定剂
纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90Y：以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C，10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。
通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。
铅盐类主要按此机理作用 ，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。
·置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。
·与自由基反应，终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。
·与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。
有机锡类与环氧类按此机理作用。
·分解过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。
·钝化有催化脱HCl作用的金属离子。
同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。
常用稳定剂品种：
1、铅盐类
铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂的70％以上。
铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低。
铅盐类稳定剂的缺点：分散性差、毒性大、有初期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜明色彩的制品，缺乏润滑性，易产生硫污染。
常用的铅盐类稳定剂有：
(1)三盐基硫酸铅
分子式为3PbO．PbSO．H20，代号为TLS，简称三盐，白色粉末，密度6．4g／cm’。三盐基硫酸铅是最常用的稳定剂品种，一般与二盐亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配人润滑剂。主要用于PVC硬质不透明制品中，用量一般2~7份。
(2)二盐基亚磷酸铅
分子式为2PbO．PbHPO3.H2O，代号为DL，简称二盐，白色粉末，密度为6．1g／cm3。二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。二盐基亚磷酸铅常与三盐基硫酸铅并用，用量一般为三盐基硫酸铅的1／2。
(3)二盐基硬脂酸铅
代号为DLS，不如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅常用，具有润滑性。常与三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅并用，用量为0．5—1．5份。
2、金属皂类
为用量仅次于铅盐的第二大类主稳定剂，其热稳定性虽不如铅盐类，但兼具润滑性。金属皂类可以是脂肪酸(月桂酸、硬脂酸、环烷酸等)的金属(铅、钡、镉、锌、钙等)盐，其中以硬脂酸盐最为常用，其活泼性大小顺序为：Zn盐?Cd盐?Pb盐?Ca盐7．Ba盐。金属皂类一般不单独使用，常常为金属皂类之间或与铅盐及有机锡等并用。除Gd、Pb外都无毒，除Pb、Ca外都透明，无硫化污染，因而广泛用于软质PVC中，如无毒类、透明类制品等。
常用的金属盐类稳定剂有：
(1)硬脂酸锌(ZnSt)，无毒且透明，用量大后，易引起“锌烧”制品变黑，常与Ba、Ca皂并用。
(2)硬脂酸镉(CdSt)，为一重要的透明稳定剂品种，毒性较大，不耐硫化污染，抑制初期变色能力大，常与Ba皂并用。
(3)硬脂酸铅(PbSt)，热稳定性好，可兼做润滑剂。缺点为易析出，透明差，有毒且硫化污染严重，常与Ba、Cd皂并用。
(4)硬脂酸钙(CaSt)，加工性能好、热稳定能力较低，无硫化污染，无毒，常与Zn皂并用。
(5)硬脂酸钡(BaSt)，无毒，长期热稳定性好，抗硫化污染，透明，常与Pb、Ca皂并用。复合品种常用的有：Ca／Zn(无毒、透明)、Ba／Zn(无毒、透明)、Ba／Cd(有毒、透明)及Ba／Cd／Zn。
3、有机锡类
有机锡类为热稳定剂中最有效的，在透明和无毒制品中应用最广泛的一类，其突出优点为：热稳定性好，透明性好，大多数无毒。缺点为价格高，无润滑性。
有机锡类大部分为液体，只有少数为固体。可以单独使用，也常与金属皂类并用。
有机锡类热稳定剂主要包括含硫有机锡和有机锡羧酸盐两类。
(1)含硫有机锡类：
主要为硫醇有机锡和有机锡硫化物类稳定剂，与Pb、Cd皂并用会产生硫污。含硫有机锡类透明性好。主要品种有：
a、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(DOTTG)，外观为淡黄色液体，热稳定性及透明性极好，无毒，加入量低于2份。
b、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡(DMTFG)，外观为淡黄澄清液体，为无毒、高效、透明稳定剂，常用于扭结膜及透明膜中。
(2)有机锡羧酸盐：
稳定性不如含硫有机锡，但无硫污染，主要包括脂肪酸锡盐和马来酸锡盐。主要品种有：
a、二月桂酸二正丁基锡(DBTL)淡黄色液体或半固体，润滑性优良，透明性好，但有毒，常与Cd皂并用，用量1-2份；与马来酸锡及硫醇锡并用，用量0。5—1份。
b、二月桂酸二正辛基锡(DOTL)，有毒且价高，润滑性优良，常用于硬PVC中，用量小于1．5份。c、马来酸二正丁基锡(DBTM)，白色粉末，有毒，无润滑性，常与月桂酸锡并用，不可与金属皂类并用于透明制品中。
4、有机锑类
具有优秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量时，热稳定性优于有机锡类，特别适于用双螺杆挤出机的PVC配方使用。
有机锑类主要包括硫醇锑盐类、巯基乙酸酯硫醇锑类、巯基羧酸酯锑类及羧酸酯锑类等。国内的锑稳定剂主要以三巯基乙酸异辛酯锑(ST)和以ST为主要成分的复合稳定剂STH—I和STH-Ⅱ两种为主。五硫醇锑为透明液体，可用作透明片、薄膜、透明粒料的热稳定剂。STH-I可以代替京锡C-102，可抑制PVC的初期着色，热稳定性好，制品透明，颜色鲜艳，STH—Ⅱ无毒，主要用于PVC水管等。
5、稀土稳定剂
选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主，其氧化物和氯化物多为镧、铈、镨、钕等轻稀土元素的单一体或混合体。
稀土元素有着相似且异常活泼的化学性质，有着众多的轨道可作为中心离子接受配位体的孤对电子，同时稀土金属离子有较大的离子半径，与无机或有机配位体主要通过静电引力形成离子配键，作为络合物的中心原子，常以d2SP3、d4dP3、f3d5Ssp3等多种杂化形式形成配位数为6—12的络合物。
稀土元素优良的力学性能及其分组原理都与稀土元素的几何性质有关。因为原子和离子的半径是决定晶体的构型、硬度、密度和熔点等物理性质的重要因素，在常温、常压条件下，稀土金属镧、镨、钕呈双六方晶体结构，而铈呈立方晶体密集(面心)结构，当温度、压力变化时，多数稀土金属发生晶型转变。由于镧系收缩，镧系元素的原子半径、原子体积随原子序数增加而减小，密度随原子序数增加而增加，但铈与镧、镨、钕相比，有异常现象。
在镧、铈、镨、钕中，镧的化学性质是最活泼，但三价镧与C1只能生成RECl正络合物，而且此络合物不稳定，而铈、镨这些高价的稀土离子与Cl生成络合物的能力比三价的镧要强，它们与Cl配体能生成稳定的负络离子，因此，在稀土热稳定剂的选材上要综合镧、铈、镨、钕的各自优点，在不同的应用范围，用其高纯单一体、混合体或合理搭配。
稀土离子为典型的硬阳离子，即不易极化变形的离子，它们与金属硬碱的配位原子，如氧的络合能力很强。稀土化合物对CaC03的偶联作用，由于稀土离子和PVC链的氯离子之间存在强配位相互作用，有利于剪切力的传递从而使稀土化合物能有效地加速PVC的凝胶化，即可促进PVC塑化，又可起到加工助剂ACR的作用。同时，稀土金属离子与CPE中的C1配位，可使CPE更加发挥其增韧改性的作用。这些效能发挥的充分与否、平衡与否，与稀土复合物中的复配助剂有着相当大的关系，复合物中的润滑体系、加工改性体系都至关重要，因此复配工艺的好坏直接影响着稀土多功能复合稳定剂的效能。性能优良的稀土稳定剂应具有以下功能：
(1)优异的热稳定性能
静态动态热稳定性，均与京锡8831相当，好于铅盐及金属皂类，是铅盐的三倍及Ba／Zn复合稳定剂的4倍。可复配成为无毒、透明的，还可部分代替有机锡类稳定剂而广泛应用。稀土稳定剂的作用机理为捕捉HCl和置换烯丙基氯原子，与环氧类的辅助稳定剂具有较好的协同作用。
(2)偶联作用
具有优良的偶联作用，与铅盐相比，与PVC有很好的相容作用，对于PVC-CaCO，体系偶联作用较好，有利于PVC塑料门窗异型材强度的提高。用稀土稳定剂加工的PVC型材的焊角强度比铅盐稳定剂的PVC型材焊角强度要高，原料价格也高一些。
(3)增韧作用
与PVC树脂和增韧剂CPE的良好的相容性以及与CaCO3，的偶联作用，使PVC树脂在加工中塑化均匀，塑化温度低，型材的耐冲击性能较好。
稀土稳定剂无润滑作用，应与润滑剂一起加入， 目前我国生产的稀土复合稳定剂是将稀土、热稳定剂和润滑剂复配而成的，加入量一般为4-6份。
6、复合铅盐稳定剂
铅盐稳定剂价格低廉，热稳定性好，一直被广泛使用，但铅盐的粉末细小，配料和混合中，其粉尘被人吸入会造成铅中毒，为此，科技人员又研究出一种新型的复合铅盐热稳定剂。这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合，以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散，同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状，也避免了因铅粉尘造成的中毒。复合铅盐稳定剂包容了加工所需要的热稳定剂组份和润滑剂组份，被称作为全包装热稳定剂。它具有以下的优点：
(1)复合热稳定剂的各种组份在其生产过程中可得到充分混合，大幅度改善了与树脂混合分散的均匀性。
(2)配方混合时，简化了计量次数，减少了计量差错的概率及由此所带来的损失。
(3)简便了辅料的供应和贮备，有利于生产、质量管理。
(4)提供了无尘生产产品的可能性，改善了生产条件。
总之，复合热稳定剂有利于规模生产，为铅盐热稳定剂的发展提供了新的方向。复合铅盐稳定剂一个重要指标是铅的含量，目前所生产的复合铅盐稳定剂含铅量一般为20％-60％；在PVC塑料门窗型材生产上的用量为3．5—6份。表2是一些PVC型材生产用的复合铅盐稳定剂的牌号和用量。
7、主要的辅助热稳定剂品种
辅助垫稳定剂本身不具有热稳定作用，只有与主稳定剂一起并用，才会产生热稳定效果，并促进主稳定剂的稳定效果。辅助热稳定剂一般不含金属，因此也称为非金属热稳定剂。
辅助热稳定剂的主要品种有：
(1)亚磷酸酯类。是一重要的辅助热稳定剂，与Ba／Cd、Ba／Zn复合稳定剂及Ca／Zn复合稳定剂等有协同作用，主要用于软质PVC透明配方中，用量为0．1—1份。
(2)环氧化合物类，与金属皂类有协同作用，与有机锡类稀土稳定剂并用效果好，用量为2-5份，常用的品种为环氧大豆油、环氧脂。
(3)多元醇类，主要有季戊四醇、木糖醇、甘露醇等，可与Ca／Zn复合稳定剂并用。
润滑剂
润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度等。
根据不同成型方法，其润滑作用侧重不同：
压延成型，防止熔料粘辊；
注射成型，提高流动，提高脱模性；
挤出成型，提高流动，提高口模分离性；
压制及层压成型， 利于压板与制品分离。
润滑剂的分类：
·按润滑剂成份分类，主要有饱和烃和卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪族酯胺类、金属皂类、脂肪醇和多元醇类等。
·按润滑剂的作用分类，分为内，外润滑剂。
其主要区分是依其与树脂的相容性大小。 内润滑剂与树脂亲和力大，其作用是降低分子间的作用力；外润滑剂与树脂的亲和力小，其作用是降低树脂与金属表面之间的摩擦。
内外润滑剂之分只是相对而言，并无严格划分标准。在极性不同的树脂中，内、外润滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC及PA)而言，起内润滑作用；但对于非极性树脂(如PE、PP)，则显示外润滑作用。相反，高分子石蜡等与极性树脂相容性差，如在极性PVC中用做外润滑剂，而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。
在不同加工温度下，内、外润滑剂的作用也会发生变化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期，由于加工温度低，与PVC相容性差，主要起外润滑作用；当温度升高后，与PVC相容性增大，则转起内润滑剂作用。
按润滑剂的组成可分为：饱和烃类、金属皂类、脂肪族酰胺、脂肪酸类、脂肪酸酯类及脂肪醇类。
1、饱和烃类
饱和烃类按极性可分为非极性烃(如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡)、极性烃(如氯化石蜡、氧化聚乙烯等)。饱和烃类按分子量大小可分为；液体石蜡(C16-C21)、固体石蜡(C26-C32)微晶石蜡(C32-C70)及低分子量聚乙烯(分子量1000—10000)等，主要用于PVC无毒外润滑剂。
(1)液体石蜡：俗称白油，为无色透明液体，可用作PVC的透明性外润滑剂，用量为0．5份左右，用量大会严重影响焊角强度。
(2)固体石蜡，又称为天然石蜡，白色固体，可用作pvc的外润滑剂，用量为0．1—1．0份，用量太大会影响透明度。
(3)微晶石蜡，又称为高熔点石蜡，外观为白色或淡黄色固体，因结晶微细而称为微晶石蜡。润滑效果和热稳定性好于其他石蜡。在PVC中用量较小，一般为0．1-0．3份。
(4)低分子量聚乙烯，又称聚乙烯蜡，外观为白色或淡黄色固体粉末，透明性差，可用于PVC挤出和压延加工外润滑剂，用量一般为0．5份以下。
(5)氧化聚乙烯蜡，为聚乙烯蜡部分氧化产物，外观为白色粉末。有优良的内、外润滑作用，透明性好，价格低，用量在0．2-1．0份。
(6)氯化石蜡，与PVC相容性好，透明性差，与其他润滑剂并用效果好，用量0．5份以下为宜。
2、金属皂类
既是优良的热稳定剂，又是一种润滑剂，其内、外润滑作用兼有，不同品种侧重稍有不同，润滑性以硬脂酸钙、硬脂酸铅为最好。
3、脂肪族酸胺
包括单脂肪酸酰胺和双脂肪酰胺两大类，单脂肪酸胺主要呈内润滑作用，主要品种包括乙基双硬脂酰胺、N，N·亚乙基双蓖麻醇酸酰胺等。
4、脂肪酸类
如硬脂酸，是仅次于金属皂类而广泛应用的润滑剂，可用于PVC，用量少时，起内润滑作用；用量大时，起外润滑作用。硬脂酸的加入量低于0．5份。
5、脂肪酸酯类
(1)硬脂酸丁酯，外观为无色或淡黄色油状液体，在PVC中以内润滑为主兼具外润滑作用，用量0．5—1．5份。
(2)单硬脂酸甘油酯，代号GMS，外观为白色蜡状固体，为PVC优良内润滑剂，对透明性影响小，加入量低于1．5份，可与硬脂酸并用。
(3)酯蜡和皂化蜡，主要指以褐煤蜡为主要原料、经漂白等工序制成的后序产品。漂白蜡有S蜡和L蜡，皂化蜡有0蜡和OP蜡。主要用于HPVC，用量0．1-0．3份。
6、脂肪醇类
硬脂醇，外观为白色细珠状物，起内润滑作用，透明好，在PVC中用量0．2-0．5份。还可用于PS中。如季戊四醇，作为PVC高温润滑剂，用量0．2-0．5份。
加工改性助剂
1、加工助剂的作用原理
由于PVC熔体延展性差，易导致熔体破碎；PVC熔体松弛慢，易导致制品表面粗糙、无光泽及鲨鱼皮等。因此，PVC加工时往往需要加人加工助剂，以改善其熔体上述缺陷。
加工助剂为可以改善树脂加工性能的助剂，其主要作用方式有三种：促进树脂熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能。
·促进树脂熔融：PVC树脂在加热的状态下，在一定的剪切力作用下熔化时，加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，它与树脂的相容性和它的高分子量，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂，加速PVC熔融。
·改善熔体流变性能：PVC熔体具有强度差、延展性差及熔体破裂等缺点，而加工改性剂可改善熔体上述流变性。其作用机理为：增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度等。
·赋予润滑性：加工改性剂与PVC相容部分首先熔融，起到促进熔融作用；而与PVC不相容部分则向熔融树脂体系外迁移，从而改善脱模性。
2、常用加工改性剂一ACR
ACR为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等单体的共聚物。除可用做加工助剂外，还可用做冲击改性剂。我．国的ACR可分为ACR201、ACR301和ACR401、ACR402几种，国外的牌号有：K120N、K125、K175、P530、P501、P551、P700、PAl00等。表2—1-3是国内外ACR加工助剂牌号对照。表3国内外ACR加工助剂牌号对照。
ACR加工改性剂的重要作用是促进PVC的塑化，缩短塑化时间，提高熔体塑化的均匀性，降低塑花温度。表4是用BLANBENDE塑度仪测得的ACR对塑化时间、温度等的影响情况。
在PVC塑料门窗型材中一般使用ACR201或ACR401，用量为1．5-3份。
冲击改性剂
高分子材料改性的一个重要内容是改善其耐冲击性能，PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料；抗冲击强度较低。加人冲击改性剂后，冲击改性剂的弹性体粒子可以降低总的银纹引发应力，并利用粒子自身的变形和剪切带，阻止银纹扩大和增长，吸收掉传人材料体内的冲击能，从而达到抗冲击的目的。改性剂的颗粒很小，以利于增加单位重量或单位体积中改性剂的数量，使其有效体积份数提高，从而增强了分散应力的能力。目前应用比较广泛的为有机抗冲击改性剂。
按有机抗冲击改性剂的分子内部结构，可将其分为如下几类。
1、预定弹性体(PDE)型冲击改性剂，它属于核一壳结构的聚合物，其核为软状弹性体，赋予制品较高的抗冲击性能，壳为具有高玻璃化温度的聚合物，主要功能是使改性剂微粒子之间相互隔离，形成可以自由流动的组分颗粒，促进其在聚合物中均匀分散，增强改性剂与聚合物之间相互作用和相容性。此类结构的改性剂有：MBS、ACR、MABS和MACR等，这些都是优良的冲击改性剂。
2、非预定弹性体型(NPDE)冲击改性剂，它属于网状聚合物，其改性机理是以溶剂化作用(增塑作用)机理对塑料进行改性。因此，NPDE必须形成一个包覆树脂的网状结构，它与树脂不是十分好的相容体。此类结构的改性剂有：CPE、EVA。
3、过度型冲击改性剂，其结构介于两种结构之间，如ABS。用于PVC树脂的具体品种有：
(1)氯化聚乙烯(CPE)是利用HDPE在水相中进行悬浮氯化的粉状产物，随着氯化程度的增加使原来结晶的HDPE逐渐成为非结晶的弹性体。作为增韧剂使用的C?E，含C1量一般为25-45％。CPE来源广，价格低，除具有增韧作用外，还具有耐寒性、耐候性、耐燃性及耐化学药品性。目前在我国CPE是占主导地位的冲击改性剂，尤其在PVC管材和型材生产中，大多数工厂使用CPE。加入量一般为5—15份。CPE可以同其它增韧剂协同使用，如橡胶类、EVA等，效果更好，但橡胶类的助剂不耐老化。
(2)ACR为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物，ACR为近年来开发的最好的冲击改性剂，它可使材料的抗冲击强度增大几十倍。ACR属于核壳结构的冲击改性剂，甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯高聚物组成的外壳，以丙烯酸丁酯类交联形成的橡胶弹性体为核的链段分布于颗粒内层。尤其适用于户外使用的PVC塑料制品的冲击改性，在PVC塑料门窗型材使用ACR作为冲击改性剂与其它改性剂相比具有加工性能好，表面光洁，耐老化好，焊角强度高的特点，但价格比CPE，高1／3左右。国外常用的牌号如K-355，一般用量6—10份。目前国内生产ACR冲击改性剂的厂家较少，使用厂家也较少。
(3)MBS是甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三种单体的共聚物。MBS的溶度参数为94-9．5之间，与PVC的溶度参数接近，因此同PVC时相容性较好，它的最大特点是：加入PVC后可以制成透明的产品。一般在PVC中加人10-17份，可将PVC的冲击强度提高6—15倍，但MBS的加入量大于30份时，PVC冲击强度反而下降。MBS本身具有良好的冲击性能，透明性好，透光率可达90％以上，且在改善冲击性同时，对树脂的其他性能，如拉伸强度、断裂伸长率等影响很小。MBS价格较高，常同其他冲击改性剂，如EAV、CPE、SBS等并用。MBS耐热性不好，耐候性差，不适于做户外长期使用制品，一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用。
(4)SBS为苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物，也称为热塑性丁苯橡胶，属于热塑性弹性体，其结构可分为星型和线型两种。SBS中苯乙烯与丁二烯的比例主要为30／70、40／60、28／72、48／52几种。主要用做HDPE、PP、PS的冲击改性剂，其加入量5—15份。SBS主要作用是改善其低温耐冲击性。SBS耐候性差，不适于做户外长期使用制品。
(5)ABS为苯乙烯(40％-50％)、丁二烯(25％—30％)、丙烯腈(25％-30％)三元共聚物，主要用做工程塑料，也用做PVC冲击改性，对低温冲击改性效果也很好。ABS加入量达到50份时，PVC的冲击强度可与纯ABS相当。ABS的加入量一般为5—20份，ABS的耐候性差，不适于长期户外使用制品，一般不用做塑料门窗型材生产的冲击改性剂使用。（6）EVA是乙烯和醋酸乙烯酸的共聚物，醋酸乙烯酯的引入改变了聚乙烯的结晶性，醋酸乙烯酯含量大量差，而且EVA与PVC折光率不同，难以得到透明制品，因此，常将EVA与其它抗冲击树脂并用。EVA添加量为10份以下。
4、橡胶类抗冲击改性剂
是性能优良的增韧剂，主要品种有：乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)及丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚异丁烯、丁二烯橡胶等，其中EPR、EPDM、NBR三种最常用，其是改善低温耐冲击性优越，但都不耐老化，塑料门窗型材一般不使用这类冲击改性剂。
常用的其它助剂
1、光稳定剂
PVC制品多数暴露在阳光和其它各种光线下，根据制品应用环境添加一定量的光稳定剂可防止和延缓其分解和老化，延制品使用寿命。
光稳定剂大体可以分为四类：
(1)光屏蔽剂。如钛白和碳黑，可以阻挡紫外线进入型材的内部，以阻止聚合物的光降解进行。如加入2％的碳黑的LDPE片材其耐老化程度比不加碳黑的LDPE片材提高20倍。钛白对型材的耐老化程度有较大的提高，钛白应使用金红石型的，在PVC塑料门窗型材中的使用量在3-6份。
(2)紫外线吸收剂。可以强烈吸收280-400nm的紫外线，转换成可见光或热量。常用的有UV—531、UV-327、UV-326、UV-p等产品，用量一般为0．1-0．5％。但价格较高。
(3)淬灭剂。主要是消灭受激发的聚合物分子的能量，使之回到基态。具体品种为镍、钴络合物，品种有光稳定剂2002、光稳定剂1084等。一般与其它光稳定剂配合使用，用量0．1-0．5％。
(4)自由基捕捉剂。是一种高效的光稳定剂，它捕捉光降解分解出的自由基，终止降解反应的进行。一般使用在LDPE农膜中。品种主要有：光稳定剂GW-540、GW—544、CW-310、BW—10LD、光稳定剂744、光稳定剂622、光稳定剂944等，用量0．02-0．5％。
2、填料
使用填料的主要目的是占据空间以降低成本，当然，一些填料也赋予材料一些特殊的性能，如阻燃、导电、导热、刚性等。
填料的主要指标为：白度、粒径、颗粒形状和颗粒表面活性。
其主要品种有：
(1)碳酸盐类 主要为重质碳酸钙、轻质碳酸钙和活性碳酸钙。一般在PVC塑料型材使用的是活性轻质碳酸钙，粒径为300目—700目。
(2)炭黑 如天然气槽黑、混气槽黑、高耐磨炉黑、热裂法炭黑、乙炔炭黑等。主要作用橡胶的补强，有些品种亦作填充剂，如用于导电和防静电高分子材料制品中。
(3)硫酸盐类 有硫酸钡、硫酸钙、锌钡白(立德粉)等，主要作填充剂，也有着色作用，硫酸钡可减少X光透过度。
(4)金属氧化物 如氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化锑、氧化镁、氧化铁、磁粉等，作填充剂和着色剂。
(5)金属粉 如铝、青铜、锌、铜、铅等粉末，作装饰用和改善导热性。在塑料型材生产中有时用铜粉、铝粉生产仿铝窗的型材。
(6)含硅化合物 陶土中最常使用的为高岭土，作填充剂。硬质陶土有补强作用。滑石粉作填充剂。
(7)纤维类 如玻璃纤维、硼纤维、碳纤维等，作增强剂。
型材的配方设计
PVC塑料型材配方设计原则
1、树脂应选择PVC-SC5树脂或PVC-SG4树脂，也就是聚合度在1200-1000的聚氯乙烯树脂。
2、须加入热稳定体系。根据生产实际要求选择，注意热稳定剂之间的协同效应和对抗效应。不同热稳定体系的特点如上表所述：
3、须加入冲击改性剂。可以选择CPE和ACR冲击改性剂。根据配方中其它组成以及挤出机塑化能力，加入量在8—12份。CPE价格较低，来源广泛；ACR耐老化能力、焊角强度高。
4、适量加入润滑系统。润滑系统可以降低加工机械负荷，使产品光滑，但过量会造成焊角强度下降。
5、加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善 制品外观。一般加入ACR加工改性剂，加 入量1-2份。
6、加入填料可以降低成本，增加型材的刚性但对低温冲击强度影响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙加人，加入量在5-15份。
7、必须加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用。钛白应选择金红石型，加入量在4-6份。必要时可以加入紫外线吸收剂UV-531、UV327等以增加型材的耐老化能力。
8、适量加入兰色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。
9、在设计配方中应尽量简化，尽量不加入液体助剂，并且根据混合工序要求(见混合问题)分批按加料顺序把配方分为I号料、Ⅱ号料、Ⅲ号料分别包装。
各类配方实例及特点
从使用的热稳定剂分类：
1、有机锡稳定剂配方
PVCSG-5 100份
硫醇锡(京锡8113) 2-3份
硬脂酸钙 1-2份
ACR401 1-2份
CPE(35％) 8-10份
活性轻钙 6-8份
钛白(金红石型) 4-6份
PE蜡 0．5-1份
该配方特点：无毒，粉尘污染小，型材焊接强度高。缺点：价格高，生产时有味，不能与使用铅盐稳定剂的PVC物料混合使用。
2、稀土稳定剂配方
PVC-SG5 100份
稀土复合稳定剂 4-6份
ACR401 1-2份
CPE(35％) 8-10份
活性轻钙 6-8份
钛白(金红石型) 4-6份
PE蜡 0．2-0．5份
该配方特点：无毒，型材焊接强度较高。缺点：价格较高。
3、复合铅盐稳定剂配方1
PVC(K66-68) 100份
复合铅SMS50011FP 5份
Baerorapid 10F 1份
Baerodur EST-3 8份
活性轻钙 5份
钛白(金红石型) 5份
4、复合铅盐稳定剂配方2
PVC-SG5 100份
复合铅(HJ-301) 5份
硬脂酸 0．3份
ACR401 2份
CPE(35％) 10份
活性轻钙 6份
钛白(金红石型) 4份
该配方特点：生产中铅污染小，加工流动性好，操作简便，价格适中。
5、铅盐稳定剂配方
PVC-SG5 100份
三盐 3份
二盐 1．5份
硬脂酸钙 0．5份
硬脂酸钡 0．5份
硬脂酸铅 0．5份
硬脂酸 0．5份
ACR401 2份
CPE(35％) 10份
活性轻钙 8份
钛白(金红石型) 4份
氧化PE蜡 0．3份
石蜡 0．3份
该配方特点：成本低，稳定性好。缺点：生产中易发生铅污染，配料操作麻烦。
使用的冲击改性剂有CPE和ACR两种，以上列举的均为CPE的配方，我国有许多工厂生产CPE，价格较低。而ACR冲击改性剂在国外使用较多，特点是加工性能好，型材焊接性能好，耐老化好，价格比CPE稍高一些。下面一例为使用ACR冲击改性剂的配方：
6、ACR冲击改性剂配方
PVC(K65) 100份
二盐 3份
硬脂酸钙 0．5份
硬脂酸钡 0．5份
硬脂酸铅 0．5份
硬脂酸 0．5份
ACR K125P 0．8份
ACR K175 0．5份
ACRKM355P 6份
活性轻钙 6份
钛白(金红石型) 4份
PE蜡 0．2份
上列配方仅供参考，企业在确定自己生产配方时还要根据企业的设备能力，各种助剂的来源以及质量稳定情况和价格成本来确定。一旦配方确定后，不要经常改变配方，以稳定生产。配方的改变往往造成物料流动性能的变化，影响模具和挤出工艺控制。
原材料的部分术语浅释
原材料的质量指标中，经常会遇到一些术语，准确理解它的含义，有助于更好地掌握原材料的性能。现列出部分常用的名词术语。
(1)密度与相对密度(Density and relative density) 密度是指物质单位体积内所含的质量，简言之是质量与体积之比，其单位是百万克／米3(Mg／m3)或千克／米3(kg／m3)或克／厘米3(g／cm3)。相对密度亦称密度之比，是指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比，或者是说一定体积的物质在t1温度下的质量与等体积参考物质在t2。温度下的质量之比。常用的参考物质为蒸馏水，并用Dt1/t2或t1/t2表示，为无因次量。
(2)熔点与凝固点(Melting point and Freezing point) 物质在其蒸气压下液态—固态达到平衡时的温度称为熔点或凝固点。这是由于固体中原子或离子的有规则排列因温度上升，热运动变得杂乱而活化，形成不规则排列的液体的一种现象，相反的过程即为凝固。对于液体变为固体时的温度常称为凝固点或冰点，与熔点不同之处在于放出热量而不是吸收热量。其实物质的熔点和凝固点是一致的。
(3)熔点范围(Melting range) 系指用毛细管法所测定的从该物质开始熔化至全部熔化的温度范围。
(4)结晶点(Crystal point) 系指液体在冷却过程中，由液态转变为固态的相变温度。
(5)倾点(Pour point) 表示液体石油产品性质的指标之一。系指样品在标准条件下冷却至开始停止流动的温度，也就是样品冷却时还能倾注时的最低温度。
(6)沸点(Boiling point) 液体受热发生沸腾而变成气体时的温度。或者说是液体和它的蒸气处于平衡状态时的温度。一般来说，沸点越低，挥发性越大。
(7)沸程(Boiling range) 在标准状态下(1013．25hPa，0℃)，在产品标准规定的温度范围内的馏出体积。
(8)升华(Sublimation) 固态(结晶)物质不经过液态而直接转变为气态的现象。如冰、碘、硫、萘、樟脑、氯化汞等都可在不同的温度下升华。
(9)蒸发速度(Vaporizing velocity) 蒸发是指液体表面发生的气化现象。蒸发速度亦称挥发速度，一般用溶剂的沸点高低来判断，决定蒸发速度的根本因素是溶剂在该温度下的蒸气压，其次是溶剂的分子量。
(10)蒸气压(Vapor pressure) 蒸气压是饱和蒸气压的简称。在一定温度下，液体与其蒸气达到平衡，此时的平衡压力仅因液体的性质和温度而改变，称为该液体在该温度下的饱和蒸气压。
(11)共沸(Azeotrope) 两种(或几种)液体形成的恒沸点混合物称为共沸混合物，是指处于平衡状态下，气相和液相组成完全相同时的混合溶液。对应的温度称为共沸温度或共沸点。
(12)折射率(Refractive index) 折射率是表示光在两种不同(各向同性)介质中光速比值的物理量。光的速度因介质不同而异，当光从一种透明介质进入密度相异的另一种透明介质时，由于速度改变，在其进行方向上发生改变，故称为折射。光入射角的正弦与折射角的正弦比，或光线通过真空时与通过介质时的速度比，就是折射率。一般表示的折射率n是指光由空气进入任一介质的数值。通常所指的折射率是采用钠黄光(D线)，在tC测定的，故用ntD表示，如在20℃时测定的，则为n20D。
(13)闪点(Flashing point) 闪点又称燃闪点，表示可燃性液体性质的指标之一。是指可燃性液体加热到其液体表面上的蒸气压和空气的混合物与火焰接触发生闪火时的最低温度。闪燃通常为淡蓝色火花，一闪即灭，不能继续燃烧。闪燃往往是发生火灾的先兆。测定闪点有开口杯法和闭口杯法，一般前者用于测定高闪点液体，后者用于测定低闪点液体。
(14)燃点(Ignition point) 燃点又称着火点，表示可燃性液体性质的指标之一。是指可燃性液体加热到其表面上的蒸气与空气混合物与火焰接触立即着火仍能继续燃烧的最低温度。易燃液体的燃点高于闪点1～5℃。闪点愈低，燃点与闪点之间差别愈小。
(15)自燃点(Spontaneous ignition point) 可燃性物质在没有接触明火就能引起着火的最低温度，称为自燃点。自燃点越低，着火的危险性越大。同一物质的自燃点随压力、浓度、散热等条件及测试方法不同而异。
(16)爆炸极限(Explosive limits) 可燃气体，可燃液体的蒸气或可燃固体的粉尘在一定的温度、压力下与空气或氧混合达到一定的浓度范围时，遇到火源就会发生爆炸。这一定的浓度范围，称作爆炸极限或燃烧极限。如果混合物的组成不在这一定的范围内，则供给能量再大，也不会着火。蒸气或粉尘与空气混合并达到一定的浓度范围，遇到火源就会燃烧或爆炸的最低浓度称为爆炸下限；最高浓度称为爆炸上限。爆炸极限通常以蒸气在混合物的体积百分数表示，即％(vol)；粉尘则以mg／m3浓度表示。如果浓度低于爆炸下限，虽然明火也不致爆炸或燃烧，因为此时空气占的比例很大，可燃蒸气和粉尘浓度不高；如果浓度高于爆炸上限，虽会有大量的可燃物质，但缺少助燃的氧气，在没有空气补充的情况下，即使遇明火，一时也不会爆炸。易燃性溶剂都有一定的爆炸范围，爆炸范围越宽，危险性越大。
(17)粘度(Viscosity) 粘度为流体(液体或气体)在流动中所产生的内部摩擦阻力，其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。一般是动力粘度的简称，其单位是帕·秒(Pa·s)或毫帕·秒(mPa·s)。粘度分为动力粘度、运动粘度、相对粘度，三者有区别，不能混淆。粘度还可用涂—4或涂—1杯测定，其单位为秒(s)。
(18)门尼粘度(Mooney viscosity) 门尼粘度又称转动(门尼) 粘度，是用门尼粘度计测定的数值，基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。按照GB 1232标准规定，转动(门尼)粘度以符号Z100℃ 1+4 表示。其中Z——转动粘度值；1——预热时间为1min；4——转动时间为4min；100℃——试验温度为100℃，习惯上常以ML100℃ 1+4 表示门尼粘度。
(19)溶解度(Solubility) 在一定的温度和压力下，物质在一定量的给定溶剂中溶解的最大量称为溶解度。固体或液体物质的溶解度，一般用100g溶剂中能够溶解物质的克数表示。气体溶质的溶解度常用每升溶剂中所溶解气体的毫升数表示。
(20)溶解度参数(Solubility parameter) 溶解度参数还称为溶度参数，是分子间作用力的一种量度。使分子聚集在一起的作用能称为内聚能。单位体积的内聚能叫做内聚能密度(CED)、CED的平方根(CED)1/2定义为溶解度参数，代号为δ或SP。
(21)表面张力和表面能(Surface tension and surface energy) 液体内部分子的吸引力使表面上的分子处于向内一种力作用下，这种力使液体尽量缩小其表面积而形成平行于表面的力，称为表面张力。或者说是液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力，它是分子力的一种表现。表面张力的单位是N／m。表面张力的大小与液体的性质、纯度和温度有关。表面张力乘表面的面积即为表面能。表面张力越大，表面积越大，所具有的表面能也越大。
(22)比热容(Specific heat capacity) 每公斤物质温度升高1K时所需吸收的热量称为比热容，单位是kJ／(kg·K)。在压强不变的情况下，温度升高1K时所吸收的热量称为定压比热容。
(23)热导率(Thermal conductivity) 热导率过去称为导热系数或热传导系数，反映物质的热传导能力。即在物体内部垂直于导热方向取两个相距1cm，面积为1cm2的平行平面，如果在这两个平面温度相差1K，则在ls内从一个平面传导到另一平面的热量就规定为该物质的热导率，其单位为W／(m·K)。
(24)水分(Water content) 物质中所含的水分，但不包括结晶水和缔合水。通常用试样原质量与试样失水后质量百分数表示。
(25)吸水性(Water absorption) 是物质吸水程度的量度。系指在一定的温度下把物质在水中浸泡一定时间所增加的质量百分数。
(26)灰分(Ash) 灰分亦称灼烧残渣，系指经蒸发及灼烧后，其矿物成分形成的氧化物及盐类的残留物，用百分含量表示。
(27)针入度(Needle penetration) 针入度是以标准针在一定的荷重、时间及温度条件下垂直穿入沥青试样的深度来表示，单位为1／10mm。非经另行规定，标准针、针连杆与附加砝码的合重为100±0.1g，温度25℃，时间为5s。针入度愈大表示愈软，即稠度愈小；反之则表示愈硬，即稠度愈大。
(28)硬度(Hardness) 硬度是材料对压印、刮痕等外力的抵抗能力。根据试验方法不同有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、维氏(Vichers)硬度等。硬度的数值与硬度计类型有关，在常用的硬度计中，邵氏硬度计结构简单，适于生产检验。邵氏硬度计可分为A型、C型、D型，A型用于测量软质橡胶，C和D型用于测量半硬和硬质橡胶。
(29)苯胺点(Aniline point；A．P．) 苯胺点是等体积的石油烷烃与苯胺相互溶解时的最低温度，用以表示链烷烃类饱和烃的含量。苯胺点的高低与化学组成有关，苯胺点愈高，烷烃含量愈多；苯胺点愈低，芳烃含量愈多。
(30)体积电阻率(Volume resistivity) 也叫体积电阻、体积电阻系数，是表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要指标。表示1cm3电介质对泄漏电流的电阻，单位是Ω·m或Ω·cm。体积电阻率愈大，绝缘性能愈好。
(31)吸油量(Oil absorption) 一定质量颜(填)料的颗粒绝对表面被油完全浸湿时所需油料的数量。
(32)酸值(Acid value) 酸值又称酸值，它表示有机物质的一种指标，是中和1g有机物质的不挥发物中游离酸所需氢氧化钾(KOH)的毫克数，即mgKOH／g。
(33)羟值(Hydroxyl value) 1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以mgKOH／g表示。
(34)碘值(Iodine value) 表示有机物质不饱和程度的一种指标。是1g样品所能吸收碘的质量百分数。不饱和程度愈高，碘值愈大。
(35)环氧值(Epoxy value) 环氧值是表示100g环氧树脂中含有环氧基的当量数，即 。环氧值愈大，分子量愈小，粘度愈低。
(36)环氧当量(Epoxy equivalent) 环氧当量表示每一环氧基团相应的树脂的分子量。 。
(37)HLB值(HLB value) HLB为亲水亲油平衡(Hydrophile—Lipophile—Balance)的缩写，用以衡量表面活性剂分子中极性基、非极性基两部分的相对强度。若极性基团愈强，其HLB值就大，亲水性愈强；若非极性基团愈长，其HLB值就小，亲水性愈差。
(38)临界胶束浓度(Critical micell concentration) 临界胶束浓度，也有称临界胶团浓度，简称CMC。乳化剂溶液性质发生突变的浓度范围，称为乳化剂的临界胶束浓度。乳液体系在达到临界胶束浓度后，许多个乳化剂分子聚集起来形成胶束。CMC的单位是mol/L。
(39)波美度(Degree Baum′e) 采用玻璃管式浮计中的一种特殊分度方式的波美计所给出的值称为波美度，符号为°B′e。用于间接地给出液体的密度。
(40)固体含量(Solid content) 固体含量又称不挥发物含量、总固含量(TS)，表示试样在一定温度下加热后剩余物质量与试样质量的比值，以百分数表示。
(41)表面活性剂(Surface—active agent) 又称界面活性剂，能显著地改变液体表面张力或二相界面张力的物质。或者说能强烈地吸附在其他物质的表面或聚集于溶液的表面，降低液体或固体表面张力的物质。
(42)相对湿度(Relative humitity) 表示湿度的一种方法，是在相同条件(同温同压)下，绝对湿度与饱和绝对湿度之比，即在相同条件下，空气(或其他气体)中实际所含水蒸气的质量与饱和水蒸气质量之比。一般以百分数表示。
(43)表观密度(Apparent density) 曾称为堆密度、松密度、假密度、貌视密度，表示单位体积(包括空隙在内)物质的质量。
(44)同分异构体(Isomer) 化合物有相同的分子式，但有不同的结构和性质的现象称为同分异构。能发生同分异构现象的化合物叫做同分异构体，简称异构体。
(45)相对分子质量(Relative molecular mass) 简称分子量，是指物质的分子或特定单位的平均质量与核素10 6 C原子质量的(1／12)之比，符号为Mr。
(46)数均分子量(Number average molecular weight) 聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成的，即由分子链长度不同的高聚物混合组成。通常采用平均数分子量表征分子的大小。按分子数目统计平均，则称为数均分子量，符号为(ˉMn)。
(47)聚合度(Degree of polymerization) 组成聚合物分子链的链节数目称为聚合度，代号为n或DP，可作为聚合物分子量大小的量度。
(48)分子量分布(Molecular weight distribution) 高分子由于大小不一，除了分子量具有统计特性，还有多分散性，即分子量分布。相同的平均分子量会有不同的分子量分布，表现出不同的性能。
(49)均聚物(Homopolymer) 由同一单体聚合成以一种链节重复构成的聚合物，称为均聚物。
(50)共聚物(Copolymer) 由两种或两种以上单体或单体与聚合物间进行聚合生成的聚合物，称为共聚物，它分为嵌段共聚物、无规共聚物、有规共聚物、接枝共聚物等。
(51)接枝共聚物(Graft copolymer) 聚合物主链的某些原子上接有与主链化学结构不同的聚合物链段的侧链的一种共聚物，称为接枝共聚物，如接枝氯丁橡胶、SBS接枝共聚物。
(52)预聚物(Prepolymer) 聚合度介于单体与最终聚合物之间的一种分子量较低(1500以下)的聚合物，也称为低聚物、齐聚物(Oligmer)，是由少数链节组成的聚合物，如二聚体、三聚体、四聚体，或这些低聚物的混合物。
(53)玻璃化温度(Glass transition temperature) 无定形或半结晶聚合物从粘流态或高弹态向玻璃态转变(或相反的转变)的较窄温度范围的近似中点，称为玻璃化温度，通常以Tg表示，是耐热性的一个指标。
(54)脆化温度(Brittle temperature) 聚合物低温性能的一种量度，以具有一定能量的冲锤冲击试样时，当试样开裂概率达到50％时的温度，称为脆化温度，也叫脆折点。
(55)热变形温度(Heat deflection temperature under load) 聚合物耐热性的一种量度，是将聚合物试样浸在一种等速升温的适宜传热介质中，在简支梁式的静弯曲负荷作用下，测出试样弯曲变形达到规定值时的温度，即为热变形温度，简称HDT。 ]
(56)最低成膜温度(Minimum filming temperature) 合成乳液体系形成连续胶膜的最低温度，称最低成膜温度，简称MFT。
(57)软化点(Softening point) 在聚合物试样上，以一定形式施以一定负荷，并按规定升温速率加热到试样变形达到规定值的温度，即为软化点。
(58)马丁耐热试验(Marten’s test) 评价材料高温变形趋势的一种方法。在加热炉内，使试样承受一定的弯曲应力，并按一定速率升温，试样受热自由端产生规定偏斜量的温度，称为马丁温度。
(59)维卡软化点试验(Vicat softening point test) 评价热塑性塑料高温变形趋势的一种方法。是在等速升温条件下，用一根带有规定负荷、截面积为1mm2的平顶针放在试样上，当平顶针刺入试样1mm时的温度，即为测得的维卡软化温度。
(60)熔体指数(Melt index) 熔体指数简称MI，是反映热塑性树脂熔体流动特性及分子量大小的指标，在一定的温度和负荷下，其熔体在10min内通过标准毛细管的质量值，以g／10min表示。
(61)应力松弛(Stress relaxation) 形变固定，应力随作用时间延长而衰减的现象叫应力松弛。
(62)蠕变(Creep) 当应力保持恒定时，形变随时间而变化的现象叫蠕变。
(63)收缩率(Shrinkage ration) 定义为收缩量与收缩前尺寸之比的百分数，收缩量则为收缩前后尺寸之差。
(64)内应力(Internal stress) 在没有外力存在下，胶层(材料)内部由于存在缺陷、温度变化、溶剂作用等原因所产生的应力。
(65)拉伸强度(Tensile strength) 拉伸强度是试样拉伸至断裂时的最大拉伸应力。这一常用术语过去很不统一，有称扯断力、扯断强度、抗张力、抗张强度，又有强力，强度之称。按照GB 6039—85标准规定，统一称其为拉伸强度，单位为MPa。
(66)剪切强度(Shear strength) 曾称抗剪强度，是指单位粘接面积上能够承受平行于粘接面积的最大载荷，常用的单位为MPa。
(67)剥离强度(Peel strength) 曾称抗剥强度，是指每单位宽度所能承受的最大破坏载荷，是衡量线受力能力的，单位为kN／m。
(68)比强度(Specific strength) 材料拉伸强度与其密度之比称为比强度。
(69)伸长率(Elongation) 试样在拉力作用下长度的增加，以原长的百分数表示。
(70)溶胀(Swelling) 高聚物吸收溶剂分子而发生体积膨胀的现象，称为溶胀。溶胀又分为有限溶胀和无限溶胀，无限溶胀即是溶解。
(71)乳化(Emulsion) 在乳化剂存在下，使一种难溶的液体，分散于另一种液体的现象叫乳化。
(72)糊化(Gelatinization) 淀粉类物质与水在一定温度下变成具有粘性的半透明凝胶或糊状体的现象。
(73)相容性(Compatibility) 两种或两种以上物质混合时，不产生排斥分离现象的能力。
(74)塑炼(Mastication) 塑炼又称素炼、轧炼，是指生胶在机械力、热和氧等作用下，从强韧的弹性状态转变为柔软且具有塑性的状态，亦即增加其可塑性(流动性)的工艺过程称为塑炼，塑炼的实质是降低分子量、降低粘度、降低粘流温度。塑炼过的生胶称为塑炼胶。
(75)混炼(Milling) 混炼是将塑炼胶或具有一定可塑性的生胶与各种配合剂经机械作用使之均匀混合的工艺过程。混炼后得到的混炼胶的质量，对配制胶粘剂的性能有很大影响。
(76)硫化(Valcanization) 硫化是橡胶与硫磺和促进剂等在一定的温度、压力下，使橡胶大分子链发生交联反应的过程，也就是塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程。广义地说，硫化是指胶料经过化学或物理方法处理后，使橡胶大分子通过交联从线型转变为网状结构，从而改善橡胶的物理机械性能和化学性能的工艺过程。
(77)交联(Crosslinking) 系指线型聚合物分子主链间的化学键合。
(78)焦烧(Scorching) 焦烧是指橡胶胶料在加工过程中产生的早期硫化现象。为了避免烧焦的危险，可添加防焦剂，如氯丁橡胶混炼时加入的醋酸钠。
(79)耐油性(Oil resistance) 材料抵抗油类引起的溶胀、溶解、开裂、变形或物理性能降低的能力。
(80)耐溶剂性(Solvent resistance) 抵抗溶剂引起的溶胀、溶解、龟裂或形变的能力。
(81)耐化学性(Chemical resistance) 耐酸、碱、盐、溶剂和其他化学物质的能力。
(82)耐水性(Water resistance) 材料经水或湿气作用后仍能保持其物理化学性质的能力。
(83)耐燃性(Flame resistance) 材料接触火焰时，抵制燃烧或离开火焰时阻碍继续燃烧的能力。
(84)耐候性(Weatherability) 材料曝露在日光、冷热、风雨等气候条件下的耐受性。
(85)耐久性(Permanence) 耐久性亦称稳定性和使用寿命。即是在外力的环境因素的共同作用下，长期保持其性能的能力。
(86)老化(Aging) 在加工、贮存和使用过程中，由于受到外界因素(热、光、氧、水、射线、机械力和化学介质等)的作用，发生一系列物理或化学变化，使高分子材料交联变脆、裂解发粘、变色龟裂、粗糙起泡、表面粉化、分层剥落、性能逐渐变坏，以至丧失力学性能不能使用，这种变化的现象叫老化。
(87)半数致死量(Lethal dose) 半数致死量是衡量毒害品毒性大小的一个重要数据。将毒物给一些动物(如鼠、兔等)口服或注射，能使一半动物死亡的剂量，称为半数致死量，简写为LD50，以mg／kg表示。半数致死量愈小，毒性愈大，LD50超过5000mg／kg的可视为无毒。
(88)最高容许浓度(Maxium allowable concentration) 为预防化学物质引起人身急性或慢性中毒，各国政府都规定了工作场所的空气中所含的有毒蒸气或粉尘不应超过的数值，称为最高容许浓度，简称MAC，通常以mg／m3或ppm表示。ppm与mg／m3的换算关系：mg／m3= ppm× (22．45为25℃，101．3kPa时1mol气体体积)。
(89)贮存期(Storage life；shelf life) 性能变化的物料，在一定的条件下存放时，仍保持其可用性能的最长时间。
(90)针入度比 测定蒸发损失后样品的针入度与原针入度之比乘以100之后，所得的百分比。
粒度测试的基本知识和基本方法
摘要：本文从应用角度出发，提出了大家关心的一些粒度测试方面的基本问题，并对这些问题进行了解答。同时介绍了目前常用的几种粒度测试方法的原理、应用情况以及它们各自的优缺点，并在此基础上对粒度测试工作的几个实际问题进行了探讨。
关键词：粒度测试；等效粒径；激光法；沉降法
粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。在的不同应用领域中，对粉体特性的要求是各不相同的，在所有反映粉体特性的指标中，粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。下面就我具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识
1、颗粒：在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间，颗粒不仅指固体颗粒，还有雾滴、油珠等液体颗粒。颗粒的概念似乎很简单，但由于各种颗粒的形状复杂，使得粒度分布的测试工作比想象的要复杂得多。因此要真正了解各种粒度测试技术所得出的测试结果，明确颗粒的定义是很重要的。
2、粉休：由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度：颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度测试复杂的原因
由于颗粒的形状多为不规则体，因此用一个数值去描述一个三维几何体的大小是不可能的。为了叙述方便，我们以火柴盒为例，如图2。用一把直尺量一个火柴盒的尺寸，你可以得出这个火柴盒的尺寸是20×10×5mm。但你不能说这个火柴盒是20mm或10mm或5mm，因为这几个数值只是它大小尺寸的一个侧面而不是它的整体。可见，用一个数值去直接描述一个火柴盒的大小都是不可能的，同样，对于一个形状极其复杂的颗粒来说，用一个数值去直接描述它们的大小就更不可能了。那么，怎样仅用一个数值描述一个颗粒的大小？这是粒度测试的基本问题。
5、粒度分布：用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。有区间分布和累计分布两种形式。区间分布又称为微分分布或频率分布，它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。累计分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
6、粒度分布的表示方法：
① 表格法：用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
② 图形法：在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③ 函数法：用数学函数表示粒度分布的方法。这种方法一般在理论研究时用。如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
7、粒径和等效粒径：
粒径就是颗粒直径。这概念是很简单明确的，那么什么是等效粒径呢，粒径和等效粒径有什么关系呢？我们知道，只有圆球体才有直径，其它形状的几何体是没有直径的，而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的，而是各种各样不规则形状的，有片状的、针状的、多棱状的等等。这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量，我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小，所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时，我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。等效粒径具体有如下几种：
① 等效体积径：与实际颗粒体积相同的球的直径。一般认为激光法所测的直径为等效体积径。
② 等效沉速径：在相同条件下与实际颗粒沉降速度相同的球的直径。沉降法所测的粒径为等效沉速径，又叫Stokes径。
③ 等效电阻径：在相同条件下与实际颗粒产生相同电阻效果的球形颗粒的直径。库尔特法所测的粒径为等效电阻径。
④ 等效投进面积径：与实际颗粒投进面积相同的球形颗粒的直径。显向镜法和图像法所测的粒径大多是等效投影面积直径。
8、表示粒度特性的几个关键指标：
① D50：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。
② D97：一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。
其它如D16、D90等参数的定义与物理意义与D97相似。
③ 比表面积：单位重量的颗粒的表面积之和。比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。比表面积与粒度有一定的关系，粒度越细，比表面积越大，但这种关系并不一定是正比关系。
9. 不同测试方法对结果的影响
如果我们在显微镜下观察一些颗粒的时候，我们可清楚地看到此颗粒的二维投影，并且我们可以通过测量很多颗粒的直径来表示它们的大小。如果采用了一个颗粒的最大长度作为该颗粒的直径，则我们确实可以说此颗粒是有着最大直径的球体。同样，如果我们采用最小直径或其它某种量如Feret直径，则我们就会得到关于颗粒体积的另一个结果。因此我们必须意识到，不同的表征方法将会测量一个颗粒的不同的特性（如最大长度，最小长度，体积，表面积等），而与另一种测量尺寸的方法得出的结果不同。图4列出了对于一个单个颗粒可能存在的不同的等效结果。其实每一种结果都是正确的，差别仅在于它们分别表示该颗粒其中的某一特性。这就好像你我量同一个火柴盒，你量的是长度，我量的是宽度，从而得到不同的结果一样。由此可见，只有使用相同的测量方法，我们才可能直接地比较粒度大小，这也意味着对于像砂粒一样的颗粒，不能作为粒度标准。作为粒度标准的物质必须是球状的，以便于各种方法之间的比较。
10、粒度测试的重复性：同一个样品多次测量结果之间的偏差。重复性指标是衡量一个粒度测试仪器和方法好坏的最重要的指标。它的计算方法是：
其中，n为测量次数（一般n>=10）；
x i为每次测试结果的典型值（一般为D50值）；
x为多次测试结果典型值的平均值；
σ为标准差；
δ为重复性相对误差。
影响粒度测试重复性有仪器和方法本身的因素；样品制备方面的因素；环境与操作方面的因素等。粒度测试应具有良好的重复性是对仪器和操作人员的基本要求。
11、粒度测试的真实性：
通常的测量仪器都有准确性方面的指标。由于粒度测试的特殊性，通常用真实性来表示准确性方面的含义。由于粒度测试所测得的粒径为等效粒径，对同一个颗粒，不同的等效方法可能会得到不同的等效粒径。如图所示：
可见，由于测量方法不同，同一个颗粒得到了两个不同的结果。也就是说，一个不规则形状的颗粒，如果用一个数值来表示它的大小时，这个数值不是唯一的，而是有一系列的数值。而每一种测试方法的都是针对颗粒的某一个特定方面进行的，所得到的数值是所有能表示颗粒大小的一系列数值中的一个，所以相同样品用不同的粒度测试方法得到的结果有所不同的是客观原因造成的。颗粒的形状越复杂，不同测试方法的结果相差越大。但这并不意味着粒度测试结果可以漫无边际，而恰恰应具有一定的真实性，就是应比较真实地反映样品的实际粒度分布。真实性目前还没有严格的标准，是一个定性的概念。但有些现象可以做为测试结果真实性好坏的依据。比如仪器对标准样的测量结果应在标称值允许的误差范围内；经粉碎后的样品应比粉粉碎前更细；经分级后的样品的大颗粒含量应减少；结果与行业标准或公认的方法一致等。
12、重复性和准确性哪个更重要
重复性和准确性是粒度仪的两个重要指标，是用户和仪器生产厂家都非常关心的两个问题。在正常情况下，重复性的重要性要大于准确性。第一，重复性是反映仪器本身稳定与否的一个综合指标，是一个可以精确量化的指标，可以用它来直接评价仪器的好坏；准确性则是一个根本不存在的模糊的概念，它不仅与仪器有关，还与样品、环境及操作方法有关，是评价仪器好坏的次要指标。第二，在生产实践中粒度测试的相对意义大于绝对意义。也就是说，只要测试结果是稳定的，这种仪器就对生产和控制有指导意义，否则粒度测试将没有任何意义。第三，准确性的依据通常是用所谓先进仪器或传统方法得到的结果。从一定意义上讲，这些方法得到的结果可以作为参考，如果用来检验仪器则要有充分的依据。要知道，即使再先进的仪器，如果在设置和使用不当，所得到的结果也同样存在较大偏差，用未经过仔细验证的结果作为唯一的检验仪器的依据是不科学的。所以，在仪器满足真实性要求的前提下，重复性比准确性更重要。
二、粒度测试的基本方法
粒度测试的方法很多，具统计有上百种。目前常用的有沉降法、激光法、筛分法、图像法和电阻法五种，另外还有几种在特定行业和领域中常用的测试方法。
1、沉降法：
沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液，悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。不同粒径颗粒的沉降速度是不同的，大颗粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢。那么颗粒的沉降速度与粒径有怎样的数量关系，通过什么方式反映颗粒的沉降速度呢？
① Stokes定律：在重力场中，悬浮在液体中的颗粒受重力、浮力和粘滞阻力的作用将发生运动，其运动方程为：
这就是Stokes定律。
从Stokes定律中我们看到，沉降速度与颗粒直径的平方成正比。比如两个粒径比为1:10的颗粒，其沉降速度之比为1:100，就是说细颗粒的沉降速度要慢很多。为了加快细颗粒的沉降速度，缩短测量时间，现代沉降仪大都引入离心沉降方式。在离心沉降状态下，颗粒的沉降事度与粒度的关系如下：
这就是Stokes定律在离心状态下的表达式。由于离心转速都在数百转以上，离心加速度ω2r远远大于重力加速度g，Vc>>V，所以在粒径相同的条件下，离心沉降的测试时间将大大缩短。
② 比尔定律：
如前所述，沉降法是根据颗粒的沉降速度来测试粒度分布的。但直接测量颗粒的沉降速度是很困难的。所以在实际应用过程中是通过测量不同时刻透过悬浮液光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度的。那么光强的变化率与粒径之间的关系又是怎样的呢？比尔是律告诉我们：
设在T1、T2、T3、……Ti时刻测得一系列的光强值I1D3>……>Di，将这些光强值和粒径值代入式（5），再通过计算机处理就可以得到粒度分布了。
2、激光法：
激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。
(1) 激光法的粒度测试原理
激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图7所示。
当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，如图8。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和实验结果都告诉我们，散射角θ的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。在图8中，散射光I1是由较大颗粒引起的；散射光I2是由较小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，在不同的角度上测量散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
为了有效地测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在图8所示的光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，这样不同角度的散射光通过富氏透镜就会照射到多元光电探测器上，将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件用Mie散射理论对这些信号进行处理，就会准确地得到所测试样品的粒度分布了，如图9所示。
(2) 激光粒度仪的代表--BT-9300H激光粒度仪
图10是BT-9300H激光粒度仪系统示意图。BT-9300H激光粒度仪是一种性能优良的国产激光粒度仪。它包括进口半导体激光器、76个多元光电探测器、光路系统、电路系统、软件系统、循环分散系统等。该仪器连续两年的产销量突破100台，还出口到韩国、台湾、土耳其、巴基斯坦等国家和地区。在台湾，经台北科技大学叶正涛教授对比测试，BT-9300H激光粒度仪的主要测试指标与国外某著名品牌激光粒度仪非常接近，某些样品D50的偏甚至小于5%。我们的实验同样证明了这一点。
3、筛分法：
筛分法是一种最传统的粒度测试方法。它是使颗粒通过不同尺寸的筛孔来测试粒度的。筛分法分干筛和湿筛两种形式，可以用单个筛子来控制单一粒径颗粒的通过率，也可以用多个筛子叠加起来同时测量多个粒径颗粒的通过率，并计算出百分数。筛分法有手工筛、振动筛、负压筛、全自动筛等多种方式。颗粒能否通过筛几与颗粒的取向和筛分时间等素因素有关，不同的行业有各自的筛分方法标准。
4、电阻法：
电阻法又叫库尔特法，是由美国一个叫库尔特的人发明的一种粒度测试方法。这种方法是根据颗粒在通过一个小微孔的瞬间，占据了小微孔中的部分空间而排开了小微孔中的导电液体，使小微孔两端的电阻发生变化的原理测试粒度分布的。小孔两端的电阻的大小与颗粒的体积成正比。当不同大小的粒径颗粒连续通过小微孔时，小微孔的两端将连续产生不同大小的电阻信号，通过计算机对这些电阻信号进行处理就可以得到粒度分布了。
用库尔特法进行粒度测试所用的介质通常是导电性能较好的生理盐水。
5、显微图象法：
显微图象法包括显微镜、CCD摄像头（或数码像机）、图形采集卡、计算机等部分组成。它的基本工作原理是将显微镜放大后的颗粒图像通过CCD摄像头和图形采集卡传输到计算机中，由计算机对这些图像进行边缘识别等处理，计算出每个颗粒的投影面积，根据等效投影面积原理得出每个颗粒的粒径，再统计出所设定的粒径区间的颗粒的数量，就可以得到粒度分布了。
由于这种方法单次所测到的颗粒个数较少，对同一个样品可以通过更换视场的方法进行多次测量来提高测试结果的真实性。除了进行粒度测试之外，显微图象法还常用来观察和测试颗粒的形貌。
6、其它颗粒度测试方法：
除了上述几种粒度测试方法以外，目前在生产和研究领域还常用刮板法、沉降瓶法、透气法、超声波法和动态光散射法等。
(1) 刮板法：把样品刮到一个平板的表面上，观察粗糙度，以此来评价样品的粒度是否合格。此法是涂料行业采用的一种方法。是一个定性的粒度测试方法。
(2) 沉降瓶法：它的原理与前后讲的沉降法原理大致相同。测试过程是首先将一定量的样品与液体在500ml或1000l的量筒里配制成悬浮液，充分搅拌均匀后取出一定量（如20ml）作为样品的总重量，然后根据Stokes定律计算好每种颗粒沉降时间，在固定的时刻分别放出相同量的悬浮液，来代表该时刻对应的粒径。将每个时刻得到的悬浮液烘干、称重后就可以计算出粒度分布了。此法目前在磨料和河流泥沙等行业还有应用。
(3) 透气法：透气法也叫弗氏法。先将样品装到一个金属管里并压实，将这个金属管安装到一个气路里形成一个闭环气路。当气路中的气体流动时，气体将从颗粒的缝隙中穿过。如果样品较粗，颗粒之间的缝隙就大，气体流边所受的阻碍就小；样品较细，颗粒之间的缝隙就小，气体流动所受的阻碍就大。透气法就是根据这样一个原理来测试粒度的。这种方法只能得到一个平均粒度值，不能测量粒度分布。这种方法主要用在磁性材料行业。
(4) 超声波法：通过不同粒径颗粒对超声波产生不同的影响的原理来测量粒度分布的一种方法。它可以直接测试固液比达到70%的高浓度浆料。这种方法是一种新的技术，目前国内外都有人进行研究，据说国外已经有了仪器，国内目前还没有。
(5) 动态光散射法：前面所讲的激光散射法可以理解为静态光散射法。当颗粒小到一定的程度时，颗粒在液体中受布朗运动的影响，呈一种随机的运动状态，其运动距离与运动速度与颗粒的大小有关。通过相关技术来识别这些颗粒的运动状态，就可以得到粒度分布了。动态光散射法，主要用来测量纳米材料的粒度分布。国外已有现成的仪器，国内目前还没有。
三、粒度测试技术的现状和发展趋势
我国粒度测试技术研究工作起步于70年代。在80年代初成立了中国颗粒学会，由中国科学院院士郭慕孙教授担任理事长，下设颗粒制备、颗粒测试、气溶胶、纳米材料等专业委员会等。颗粒学会的成立不仅对颗粒测试技术的研究起到了促进作用，还推动了产业化的进程，之后陆续有国产的粒度仪投放市场。经过近20年的发展，目前粒度仪器的生产厂家有十余家，2002年产销量预计达500台套以上，国产粒度仪的市场占有率在80%以上。不仅结束了80年代以前粒度仪器几乎全部依赖进口的历史，还有一定量的出口。国产粒度仪的主要性能指标达到了国外90年代初中期水平。
国内主要粒度仪生产厂家及代表仪器有：
序号厂家名称代表仪器
1 丹东市百特仪器有限公司 BT-9300激光粒度仪BT-1500离心沉降粒度仪BT-2000扫描沉降式粒度仪BT-3000圆盘超细粒度仪
2 济南微纳仪器公司 JL9300激光粒度仪Winner2000激光粒度仪Winner99图像仪
3 南京化工大学 便携式沉降粒度仪
4 珠海欧美克仪器有限公司 LS800激光粒度仪LS-POPⅢ激光粒度仪电阻法粒度仪图像法粒度仪
5 四川精新仪器有限公司 JL-1155激光粒度仪JL-1166激光粒度仪LX-2000图像粒度仪
6 南京地理与湖泊研究所 全自动振筛机
7 天津大学 激光滴谱仪（测液体雾滴）
8 上海理工大学 激光粒度仪
国外部分粒度仪器生产厂家及仪器：
序号厂家名称仪器型号
1 英国马尔文公司 Mastersizer2000等系列激光仪（测试范围0.02-2000um）动态光散射粒度仪(测试范围3-3000ns)
2 美国贝克曼库尔特公司 LS100等系列激光粒度仪（测试范围0.04-2000um）动态光散射粒度仪(测试范围3-3000ns)库尔特计数器等
3 美国麦克公司 X光沉降粒度仪（如SediGraph5100型等）
4 美国布鲁克海文公司 圆盘沉降粒度仪等（测试下限达0.01um）
5 德国飞驰公司 激光粒度仪等（干法、湿法）
6 日本岛津公司 激光粒度仪、离心沉降仪等
7 日本掘场公司 激光粒度仪、离心沉降仪等
8 日本清新公司 激光仪、离心沉降仪等
9 法国激光公司 激光粒度仪等
与国外先进粒度仪相比，国产仪器还存在测试范围偏小，制造工艺水平较低，自动化智能化水平不高，纳米粒度仪和在线等专用粒度仪还是空白等不足。
当前，我国粉体工业正处在蓬勃发展的时期，对粒度测试仪器的需求急剧增长。而且中国已经加入了WTO，国外的市场也正在逐步打开。我国改革开放20年来，颗粒测试技术从无到有，已经取得了长足的进步，证明我们具备更大的发展基础和潜力。只要在技术方面不断有所突破，有所创新，加上我们有相对低廉的价格，我们完全有条件成为粒度仪器的制造大国和强国。不仅可以满足国内的需要，还可以大量出口。那么，我们应该从那些方面进行改进呢？我认为要做好以下几个方面的工作：
1.尽快培养一大批粒度测试方面的专业人才。
2.加强基础研究，包括基础理论研究和应用方面研究。
3.密切关注国外的技术发展动向，积极利用国外的的最新研究成果。
4.建立各种粒度仪的国家标准和配套的标准样品。
5.充分利用其他领域的新技术、新工艺提高粒度测试仪器的整体水平。
尼龙的分类
聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族 PA，脂肪— 芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙 612，另外还有尼龙 1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙 MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，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，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。
尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位
性能：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1.5-3万尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。
尼龙中尼龙66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.
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。
尼龙的熔体流动性好，故制品壁厚可小到1mm。
HELOXY环氧稀释剂大全
HELOXY环氧稀释剂大全(一)概述
壳牌公司环氧系列产品自2000年从壳牌分离，目前形成了Resolution Performance Products(锐意卓越)品牌。Resolution是目前全球最大的环氧树脂生产厂家、环氧树脂原材料(双酚 A，环氧氯丙烷)和烯基氯供应商，也是全球最大的环氧活性稀释剂生产厂家、聚酰胺固化剂生产厂家，又是全球唯一24小时连续生产环氧树脂和稀释剂AGE的生产厂家、唯一全部产品都通过FDA认证的厂家。目前年生产能力达45万吨，在美国、欧洲、日本和我国台湾都设有世界级的工厂，在美国休斯顿拥有世界顶级的开发研究中心。
HELOXY 环氧活性改性含有一个或多个环氧基团，它们参与环氧树脂和固化剂的反应，用于降低环氧树脂粘度以提高可操性和应用性，改善固化物机械性能、附着力和柔韧性。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，稀释剂可分为活性与非活性稀释剂，通常的溶剂称为非活性稀释剂，它们不与环氧树脂、固化剂反应纯属物理掺渗，随固化反应而挥发，因此会给树旨固化物留下孔隙，使收缩率增大，严重时将影响固化物的性能，因此不能用于较厚涂层。虽然也有使用高沸点的液体，如增塑剂如邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酯等物质，但存在迁移和渗出倾向，尤其在浸入液体和溶剂后抽出现象非常明显，而且较大的面张力会严重影响材料的流平性和表面较果。
HELOXY 环氧改性剂的分类。环氧活性稀释剂分为单环氧化物和多环氧化物，按其类型又分为脂肪族型和芳香族型从理论上讲，单环氧化物会使热变型温度降低，而多环氧化物影响较小。脂肪族型比芳香族型稀释效果好，而芳香族型有更好的耐酸碱性。
HELOXY 环氧改性剂命名。HELOXY 环氧改性剂名称通常是依据其化学分子式，比如H61常称为BGE，是因为它的化学名称为N-丁基缩水甘油醚。H63常称为PGE，是因为它的化学名称为苯基缩水甘油醚，这种命名方式分辨不同厂家的同类型产品是非常必要的，不同厂家的同类型产品主要区别在于：产品的纯度、游离环氧氯丙烷含量、残余醇含量、以及中间产物的含量，这些不同的物质对产品性能有非常重大的影响。
HELOXY环氧稀释剂大全(二)特性
通常我们在涂料运用中只需要一种环氧改性剂，因此如何有效根据需要选择一种适合的改性剂就非常必要。这里列出16种HELOXY环氧改性剂与环氧树脂EPON828在相同添加比例(HELXY：828=20：80)和TETA(三乙烯四胺)固化的性能，包括粘度、机械性、耐酸碱性、热变型温度等11个项目。
1、HELOXY环氧改性剂降粘特性。单环氧环氧活性改性剂稀释能力大于多环氧活性改性剂，而多环氧活性稀释剂对维持环氧产物性能较好，通过图表可以看出H61、H7、H8这类脂肪族单环氧活性稀释剂的降粘能力尤其突出。
2、HELOXY 环氧改性剂反应活性。HELOXY 环氧改性剂相对于未改性体系通常都会延长混和物的胶化时间，通常脂肪族环氧改性剂反应活性低，如H8可以非常显著地增加混和物的胶化时间，而芳香族对胶化时间影响小，除了化学类型外分子量也会影响反应活性，低分子量的环氧改性剂反应活性较高。
3、HELOXY 环氧改性剂的热力学性能。热变型温度(HDT)——物体受热开始发生变型的临界温度是衡量环氧固化物的一个重要指标，由于多环氧改性剂交联密度高，因此热力学性能较单环氧改性剂损失小，而芳香族改性剂由于具有较好的刚性结构因此较脂肪族改性剂热力学性能损失小。
4、HELOXY 环氧改性剂的机械性能。HELOXY 环氧改性剂对机械性能的影响和热力学性能同理：多环氧改性剂交联密度高，因此较单环氧改性剂机械性能好，芳香族改性剂由于具有较好的刚性结构因此较脂肪族改性剂机械性能好，长分子链的改性剂如H8有很好的增韧能力，这对改进环氧产物刚性大，韧性低是有很好的作用。
5、HELOXY 环氧改性剂的化学药品性能。HELOXY 环氧改性剂对化学药品性能的影响与热力学的机械性能原理相同，当然也有研究指出，耐水性还取决烃基含量和分子极性，而耐酸碱性最主要还是与固化剂品的品质有关。
总之锐意卓越是全球最大环氧改性供应商，其HELOXY 环氧改性剂品种繁多。中国环氧树脂行业协会专家认为，选择HELOXY 环氧改性剂应以产品的需要为主，每种产品都有自己的优越性和缺点，通常稀释能力会是首要因素，但根据需要不同也可以选择HDT或耐酸碱性或增韧性为最主要的因素。
HELOXY环氧稀释剂大全(三)比较
全球最大环氧树脂活性稀释剂供应商锐意卓越，几个重要常用的稀释剂对比如下。
H61。作为入门级的活性稀释剂，有其独有的用处，降粘能力突出是H61最大优点，但存在蒸气压高及有部份毒性的危险，以及测试所得耐水性和耐酸性较差。实际上要获得高纯度的BGE实际是非常困难的，面对市场上众多杂质超标的BGE产品，这些BGE实际含有较大量的环氧氯丙烷和部份溶剂，是破坏环氧产物的主要因素；一般加入量不能超过10%，否则会有较大缺陷。因此涂料业人士认为是BGE严重影响涂料性能，实际上H61推荐加入量在10～20%，EPON815即是加入量为20%的产品。所以高纯度的H61还是有及大的应用潜力，特别是对于那些对粘度要求极为严格的涂料产品。
H8。在环保、安全以及性能的最佳选择上，或是在涂料和灌封中的应用，最为广泛的是H8。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，活性稀释剂H8俗称AGE，是含碳链为C12-C14的AGE，作为全球产量最大的活性稀释剂，H8同样有相当理想的稀释能力，和性能同样是脂肪族的CE-10相比CE-10由于其较大的位阻结构，机械性能优先H8几个百分点。作为稀释性能，H8则占具相当的优势，加入量15%可以把标准环氧树脂降到1000cps，而CE-10要加入20%。H8在增韧性上大幅度领先其它改性剂，这对本身刚性大而韧性小的环氧产物来讲，牺牲部份刚性而获得较大的韧性是非常有用的，特别可以增强材料的耐磨损性能。H8由于无色无味，并且是所有活性稀释剂中色值最佳的产品，H8具有极低的表面张力，意味着材料可以获得更好的流平性能。因此H8无疑最具最佳性价比。
而H62的出现打破了多环氧化物在物化性能上的优势的神话，H62在性能各项对比中几乎击败了所有双环氧活性稀释剂，与多环氧稀释剂性能也不相伯仲。但在稀释性能上H62还要超过单环氧的CE-10，这确实证实了环氧稀释剂的作用在于其合理的分子结构和纯度，理想的固化产物比理论上完善但固化不理想的产品有更好的性能。H62作为一个特殊的高性能稀释剂无疑是本次产品测试中的性能之冠。
处理废塑的几种配方
如何脱掉废塑料上油性附着物：
多用途清洗剂（脱模、脱脂、清洗）
配方                （重量％）
水            87.0
氢氧化钾（90％） 2.4
磷酸三钠            0.6
硅酸钠            3.0
磷酸盐化壬基苯氧基聚乙氧基乙醇（阴离子型） 2.0
丁基溶纤剂            5.0
共计            100.0
性质
固体（％） 8.0
活性（％） 13.0
pH 13.0～14.0
粘度 低
如何脱掉塑料表面的沥青：
脱沥青剂
配方（重量％）
〔 A〕〔B〕
异丙醇                                 4.0 4.0
改性椰子酰二乙醇胺（乳化、增稠、发泡） 20.0 15.0
聚乙氧基（9）壬基酚（HLB：13.0） ￠￠ 15.0
三聚磷酸钠                                 1.0 1.0
染料、香料                                 适量 适量
水                                    加到100％
制备方法
先把水加入混合罐中，然后按表中顺序，将各组分依次加入，边加边搅拌，直到溶液混合均匀（pH＝9）。
如何去掉塑料表面的油漆：
油漆清洗剂
配方                           （重量％）
乙氧基化烷基胍-胺络合物 20.0
碳酸钠                      40.0
硅酸钠                      30.0
氢氧化钠                      10.0
制备方法
将钠盐（和碱）共研粉末，缓慢地加进胍-胺络合物，混合均匀。
塑料制品清洁剂
配方1
组分                  w/%       组分                 w/%
过氧化硼酸钠单水合物  35        硅酸钠                5
三聚磷酸钠            30        十二烷基苯磺酸钠(LAS) 10
碳酸钠                20
制备  将上述组分混合均匀即可。
说明  使用时用水溶解。用本品洗涤塑料制品效果极好。
配方2
组分                     w/%     组分              w/%
聚氧乙烯(10)醚磷酸油基酯 5.50    乙醇              10.00
三乙醇胺                 2.00    甘油               5.00
去离子水                 77.50   香料、防腐剂       适量
制备  将所有组分混合至均匀。以92%本品对8%推进剂的比例包装。
配方3
组分                        w/%     组分                    w/%
过硼酸钠-水合物             30      硫酸镁                    2
硅酸钠                      20      AEO9                      5
三聚磷酸钠                  30      硫酸钠                   13
橡胶制品清洁剂
配方1
组分                      w/%     组分                 w/%
A.精制水                  43.7    C.聚丙烯酸溶液       0.5
B.异丙醇                  35       D.三乙醇胺          0.8
乙二醇单丁醚 5                     E.壬基酚聚氧乙烯醚   15
制备  将水置于混合器中，搅拌下B加入A中，混合均匀后加C和D，最后加E，搅拌混合均匀后分装。
说明  本品用于轮胎等橡胶制品的清洗，效果极好。
配方2
组分                              w/%     组分                 w/%
乙烯/丙烯共聚物（含20%～50%乙烯） 1.85    烷基磺酸钠            0.1
碳酸钙                            2.05
说明  将本配方物混合、压片、造粒，可制得可有效清洗被含炭黑硅橡胶沾污的挤压机内壁的清洗剂。
配方3
组分                  w/%      组分        w/%
2-氨基-2-乙基-1-丙醇  90.0    水          余量
乙醇                  1.0
说明  在乙柄橡胶硫化100次后的热的模具表面喷洒本配方物溶液，放置20s，再使用200次后不留污垢。为塑料橡胶模具清洗剂。