塑胶制品的使用环境

塑胶制品的使用环境包括环境温度、环境湿度、接触介质及环境光、氧、辐射等。塑料制品在不同的使用环境中，对甘要求的性能不同。如在高温下要求材料耐热温度高；在潮湿环境中，要求其耐水性要好。

（一）环境温度

环境温度即塑料制品使用场合的温度。由于塑料材料的耐热性不及金属等其他材料，所以，环境温度越高，可用塑料的品种越少。在具体选材时，要注意环境温度不能超过材料的热变形温度、使用温度和脆化温度三种中的任何一个。热变形温度主要改变塑料制品的尺寸，而使用温度和脆化温度则改变塑料制品的性能。

1．热变形温度

环境温度如超过材料的热变形温度，制品会发生严重变形，从而丧失其使用功能。所以在具体选用时，所选材料的热

变形温度一定要高于使用环境温度。

2．使用温度和脆化温度

随使用环境温度的升高，塑料的大部分性能变坏，具体拉佣强度、压缩强度、弯曲强度、刚性、硬度、耐蠕变性、

耐磨性，耐溶剂性，体积电阻、介电损耗等；也有少部分性能变好，如断裂伸长率、冲击强度、介电常数等。当然 随使用环境温度的下降，塑料的上述性能变化与温度升高正好相反，当温度升高（下降）到某一特定值（热变形温度以下）时，虽然制品没发化形变，但材料的性能随之下降到某一临界值，低于临界值时材料的性能则满足不了制品的需要，习惯上将升高到临界时对应的温度称为塑料制品的使用温度，而将下降到临界值时对于的温度称为塑料制品的脆化温度

在具体选材时，不仅从制品的外形尺寸变化上仅考虑热变形温度，还要考虑使制品丧失使用性能的使用温度和脆化温度

几种温度中哪一种造成塑料制品的破坏，就选哪一种温度最高使用环境温度。例如，选用的 A 树脂生产拉杆，其热变形温度为100，但当温度达到80℃时，其拉伸强度下降至最低要求；温度再升高，虽制品没产生大的变形，但拉伸强度已满足不了实际需要；造成制品破坏的为使用温度，选用时应以使用温度为主；因此，此制品的最高使用环境温度为80℃。再如，同样为 A 树脂，用于电绝缘制品，当温度升高到120℃时，其电绝缘性能仍可满足实际需要，但此时制品严重变形；造成制品破坏的为热变形温度，选用时应以热变形温度为主，因此，此制品的最高使用环境温度为100℃。又如，在严寒的冬季或在南北极地区，由于温度十分低，往往造成塑料的仲击强度满足不了需要，制品变得十分脆，丧失了使用价值；此时，造成破坏的为脆化温度，选用时应以脆化温度为主。

下面举几个温度对塑料性能影响的例子。

机械性能。几乎所有热塑性塑料的机械强度（冲击强外）都随温度升高而明显下降，只有热固性塑料和热塑性科中的 PPO 、 PSF 及 PC 等变化较小。

例如，当温度从-34℃上升到27℃,PMMA制品疲劳强度下降58%；当温度从23℃升高到70℃时，PA6的压缩变形从1%上升到4.8%，PA66从0.8％上升到3.4%，PA1010从0.8％上升到4.2%；当温度由20℃上升到60℃时，PA6的拉伸强度由80MPa下降到28MPa,PA66由100MPa下降到50MPa,PA1010由95MPa下降到5OMPa；当温度

30℃上升到60℃时，PA6的冲击强度由50k]/ m 增大到180 kJ / m,PA66由20 kJ / m 增大到120 k ]/ m ,PA1010由15 kJ / m 增大到80 kJ / m 。

②电性能。随温度升高，塑料的电绝缘性能变差。如体积电阻率和介电强度下降，介电常数和介电损耗升高。只有 PP 、F4、F46的电性能不随温度升高而变化，可用于高温绝缘。

例如，温度从23℃升高到80℃,PA1010的体积电阻率从10Ω· cm 下降到10Ω· cm , LDPE 的介电损耗角正切值从

3x109上升到4.2X10。

③耐腐蚀性能。在高温下，塑料材料的耐腐蚀性能大大下降。许多在常温下对塑料不起作用的溶剂，在高温下会使塑料制品溶胀或溶解。例如，常温下 PP 可耐所有溶剂，但温度在80℃以上， PP 制品可为非极性脂肪烃、芳烃等溶胀或

溶解。

（二）环境湿度

环境湿度对低吸水性的塑料制品的使用性能影响小，如 PO 、 EP 、 POM 、 PVC 、 PPO 及 PSF 等制品；对 SI 及F4制品而言，它不受湿度影响。但对于高吸水性塑料如 PA 、 PVA 等制品则影响很大，尤其对机械性能和电绝缘性能的影响更大。

1．机械强度

除冲击强度外，塑料材料的强度都随环境湿度的升高而下、例如，PA66的吸水率从2％升高到6％时，其拉伸强度从60MPa下降到40MPa;再如，PA1010的吸水率从 n 4％上升到1.2%时，其弯曲强度则从60MPa下降到

40MPa。

2．电性能

随湿度升高，材料的电绝缘性变差，体积电阻率和介电强度下降，介电常效和介电损耗升高。例如，PA1010的湿度从0.3％升高到0.4％时，其介电常数从3.6增大到4。

（三）接触介质

塑料制品可接触的介质有：水、试剂、生物、人类及物体等。塑料制品与接触介质之间会产生相互作用，从而造成或塑料制品或接触介质的破坏。 

1．介质对塑料制品的影响

有些介质会造成塑料制品丧失其使用性能，具体如下。

对于腐蚀性介质如浓硫酸、高锰酸钾等，它们会对塑料制品产生强烈的降解等破坏作用；对于一些强极性溶剂，它们会对塑料制品产生应力开裂、溶胀及溶解等破坏作用。

对于高潮湿环境或在水中，强吸水性塑料会发生水降解反应。

对于微生物介质如细菌、真菌、霉菌及藻类，它们会对塑件制品产生生物降解破坏作用，使高分子聚合物变成小分子化

合物