高分子材料
——08机自A4 陈少勇
摘要：本篇主要介绍高分子材料的结构和高分子材料的力学性能及其在工程上的应用。高分子化合物是由小分子单体聚合而成的，因此又称为聚合物。高聚物的结构包括高分子链结构和高分子聚集态结构。高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过共价键联系起来的链状大分子，相对分子质量大，空间结构复杂。正是由于这些复杂的结构因素，使高分子材料本身具有性能各异的繁多品种，也使高分子材料具有区别于金属和陶瓷材料的独特性能——高弹性和粘弹性。高分子材料力学性能的特点是高分子热运动特点的宏观表现，而高分子热运动的特点又取决于高分子的结构特点。
一、高分子的基本概念
<一>、高聚物的定义
当一个化合物的相对分子质量足够大，以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能时，称为高分子。
<二>、高聚物的合成
高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的，合成高聚物的化学反应主要有两大类：加聚反应和缩聚反应。
1、 加聚反应
定义：单体通过双键的加成反应而聚合起来的反应称为加聚反应。
过程：链引发——链增长反应——链终止
特点：每次只向链上加入一个单体；单体浓度在反应过程中下降；延长反应时间只能提高产率，不能提高相对分子质量；反应混合物中仅含、高聚物和极微量的增长链；加聚产物的结构单元中元素组成与其单体相同，仅是电子结构发生变化，因此加聚物的相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。
2、缩聚反应
定义：通过单体分子中某些官能团之间的缩合反应聚合成高分子
的反应称为缩聚反应。
过程：链增长开始——链增长——链增长停止
特点：具有逐步性和可逆性；由于有低分子副产物的析出，因此缩聚物相对分子质量不再是单体相对分子质量的整数倍。
<三>高聚物的分类
1、 按高分子主链结构分：
碳链高分子（主链上只有碳）；杂链高分子（主链上除碳外还有O、N、S等）；元素有机高分子（主链无碳侧链有碳）；芳香环高分子（主链上有芳香环或杂环）。
2、按受热后形态变化分：
热塑性高分子和热固性高分子
3、按用途分：
橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子。
<四>高分子内与高分子之间的相互作用
分子与分子之间的相互作用包括吸引力和推拒力，键合原子之间的吸引力为键合力，非键合原子、基团之间和分子之间的吸引力有范德华力和氢键。但当原子之间或分子之间的距离很近时，它们将受到内层电子之间的推拒作用。吸引力和推拒力相等时，就形成平衡结构。
1、 键合力：
包括共价键、离子键、金属键。在高分子内，主要是共价键。在少数离子型高聚物中存在离子键；此外，在某些金属聚合高聚物中也可认为存在金属键。
2、范德华力和氢键：
非键合原子或基团之间以及分子之间的相互作用力包括范德华力和氢键。
范德华金属键力包括：静电力（温度越高作用能越小）；诱导力（与温度无关）；色散力（与温度无关）。
特点：范德华力永远存在于一切原子与分子之间，没有方向性和饱和性。
3、内聚能密度：
定义：聚合物分子间相互作用能的大小通常用内聚能密度来表示。内聚能是指１摩尔凝聚体气化时所吸收的能量，内聚能密度是指单位体积物质的内聚能。
测量方法：低分子化合物直接测，高分子化合物间接测。
应用：橡胶（CED< 290） 塑料（ 290
二、高聚物的结构
第一部分：高聚物的链结构
<一>高分子的近程结构
高分子的近程结构是指重复结构单元的化学组成、空间结构、键接方式和序列。虽然高分子结构重复单元的化学组成和结构一般都比较简单，但是由于高分子中包含的结构单元可能不止一种，每种单体又可能具有不同的构型，成千上百个单体连接在一起时还可能有不同的键接方式和序列，因此，高分子链的近程结构是相当复杂的。
1、 均聚物中结构单元的键接方式
虽然合成高聚物的单体结构是已知的，缩聚过程中单体之间的键接方式也是确定的，但加聚过程中，单体之间可能以不同的方式键接。键接方式不同时，材料的性能也将不同，单体之间键接方式的复杂性影响整个分子链结构的规整性，而高分子链的规整性则是决定高分子结晶能力最重要的结构因素。
2、 支化和交联
许多天然合成高分子是结构单元在一维方向上连接起来的线型长链高分子，具有柔性而呈空间卷曲状态，且加热时能熔融流动。如果加聚过程中高分子不止在一维方向上增长就会形成支化或交联网状高分子，其中支化有无规支化（长支链、短支链）和有规支化（星形、梳形）之分。表征高分子链支化程度的参数有支链结构、支链长度和支化点密度等，表征交联程度的参数有交联点的密度或相邻交联点之间链的平均相对分子质量。线形高聚物和支化高聚物受热能熔融流动是热塑性高聚物，而交联高聚物受热时不能熔融流动，属热固性高分子材料。
3、 高分子的立体构型
构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是化学稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。分子因构型不同而形成的异构体有：旋光异构体和几何异构体
<1>旋光异构体：
碳氢化合物中的每个碳原子都有四个共价键，它们分别与四个原子或基团结合，形成锥形四面体，若这四个原子或基团不相同，此碳原子称为不对称C原子，通常用C*表示。这种不对称C原子的存在会引起异构现象，其异构体互为镜影对称，各自表现不同的旋光性，故称为旋光异构。旋光异构单元的不同排列存在三种不同的构型，即：取代基全在主链平面的一侧的全同立构、取代基交替分布在主链平面两侧的间同立构和取代基无规则分布在主链平面两侧无规立构。
<2>几何异构
几何异构是由双键上的基团在双键两侧排列方式不同而引起的，可分为顺式构型和反式构型。如果高分子链中重复结构单元的空间立构是规整的，则称为有规立构高分子，高分子链的立构规整度对高分子的结晶能力影响很大。
<3>共聚物的链结构
有两种或两种以上的单体聚合而成的高聚物称为共聚物，共聚物可分为无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚四类。共聚对高聚物性能的影响很大，因此共聚物的性能与每种单体的共聚物有较大的差异（SBS热塑弹体）。
<4>端基
虽然高聚物中端基的数量很少，但它的作用不容忽视。例如在制备嵌段共聚物时往往需要在一段高分子链上特意引入具有活性的端基，以便接上另一端高分子链。
<二>、高分子的远程结构
远程结构的内容包括: 高分子的大小和形状。
1、相对分子质量与相对分子质量分布
高聚物的相对分子质量的特点是大得多且具有多分散性的。用实验方法测定的相对分子质量只是某种统计的平均值即某种平均相对分子质量。如果统计平均的方法不同，所得平均相对分子质量的数值也不同。因此为了确切地描述高聚物的相对分子质量，只给出平均相对分子质量是不够的，还必须给出相对分子质量的分布。
2、高分子的形状
单键可以旋转，由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象，分子的构象能否转变，取决于两个因素：内旋转位垒高度和温度。高分子的柔性的本质是指其能够改变分子构象的性质，也就是高分子链可以呈现千变万化的形态的性质。高分子结构不同，柔性就不同，影响高分子链柔性的主要因素有主链结构、取代基、氢键和交联等。
第二部分：高聚物的聚集态结构
<一>高聚物的结晶
除了没有气态外，高分子的聚集态包括晶态、液态、玻璃态、液晶态。
玻璃态是指具有一定形状和体积，看起来是固体，但它具有液体的结构，不是远程有序的，因为温度低，分子运动被冻结。液晶态是一个过渡态，它是一种排列相当有序的液态。是从各向异性的晶态过渡到各向同性的液体之间的过渡态，它一般由较长的刚性分子形成。高分子的聚集态结构指的是高聚物材料本体内部高分子链之间的几何排列。
1、高分子晶体中分子链构象
研究表明，在合成高聚物的晶体中，高分子链通常采取比较伸展的构象。没有取代基或取代基较小的高分子链采取平面锯齿形构象而具有较大的取代基的高分子采用螺旋构象。不管是取平面锯齿形构象还是螺旋构象，它们在结晶中作规整密堆积时，都只能采取使其主链的中心轴相互平行的方式排列。主链中心轴方向就是晶胞的主轴，通常约定为C方向。显然，在C方向上，原子间以化学键键合，而在空间其它方向上，则只有分子间力，由此导致了高分子晶体的各向异性。因此，合成高分子中不存在立方晶系。同一种高聚物，由于结晶条件不同，可形成几种不同的晶形。在高分子晶体中，往往包含许多缺陷。典型的晶体缺陷是：由链末端、链扭结和链扭转造成的局部构象变化、局部键长键角变化和链位移。但高分子一旦结晶，排列在晶体中的高分子构象基本就不变了。
2、高聚物的结晶形态
随着结晶条件的不同，结晶性高聚物可以形成形态极不相同的宏观或亚微观体。如单晶、树枝晶、球晶、伸直链晶体、纤维状晶体、串晶和柱晶等。单晶是具有一定规则形状的薄片状晶体，可以从极稀的高聚物溶液（浓度<0.01％）中缓慢结晶（常压）获得。当溶液浓度在0.01～0.1％的范围内时，可得到枝状晶体，称为树枝晶。实际上是许多单晶片聚集起来的多晶体。在常压下从高聚物浓溶液或熔体中冷却结晶时，倾向生成球晶。高聚物在高温高压下结晶，有可能获得由完全伸展的高分子链平行规整排列的伸直链晶片。柱晶结构是高聚物熔体在应力作用下冷却结晶时形成的，它实际上是扁平状球晶的堆砌，中心贯穿着纤维状晶体。
3、结晶度的概念
细长、柔软而结构复杂的高分子链很难形成十分完善的晶体，即使在严格条件下培养的单晶也有许多晶格缺陷。因此，结晶高聚物内必定同时存在晶区和非晶区两部分组成。因此为了表征部分结晶高聚物的结晶程度，引入了结晶度的概念，结晶度定义为试样材料中结晶部分的质量百分数或体积百分数。
4、影响结晶速率和结晶形态的因素
高聚物的结晶速率和结晶形态既与高分子的结晶能力有关，也与结晶条件有关。也就是说只有具有结晶能力的高分子在一定条件下才能结晶。首先，高分子链结构的对称性和空间立构规整度越高，其结晶能力就越强，此外，当分子间存在氢键时也有利于结晶；其次，结晶速率和结晶形态与温度、应力、杂质和高分子链的柔性等诸多因素有关。
<二>高分子的取向
在外场作用下，高分子链沿外场方向作某种方式或某种程度的择优排列称为取向。
1、取向单元：
非晶态高聚物有两种取向单元，一是整个高分子链，二是链段。分子链作为单元时分子链沿外力方向平行排列，但链段未必取向。链段作为单元时链段沿外场排列，分子链主轴方向可能是无序的。取向过程是分子在外力作用下的有序化过程。外力除去后，分子热运动使分子趋向于无序化，即有序排列遭到破坏，称为解取向过程。在热力学上，非晶态的解取向是自发的过程。而取向必须依靠外场作功才能实现。因此，非晶态高聚物的取向是热力学不稳定的。对部分结晶高聚物而言，其在外场作用下取向时除了有非晶相的链段或分子链取向外，还有晶片的取向。然而其中晶相部分的取向在热力学上是稳定的，在晶体破坏之前不可能发生解取向。
2、 取向方式
按照外场的作用方式，高聚物的取向可分为单轴取向和双轴取向，取向对材料性最大的影响是造成各向异性。
3、 取向度的概念
取向度是指材料中分子沿外场取向的程度，一般用函数f表示。
<三>高分子液晶
1、液晶高分子的结构特征
液晶是介于晶态和液态之间的一种热力学稳定的相态，其聚集状态在一定程度上既类似于晶体，分子呈有序排列；又类似于液体，有一定的流动性。液晶高分子往往由低分子液晶基元键合而成，这些液晶基元可以是棒状、盘状或更复杂的形状，也可以是双亲水分子。
2、向列型高分子液晶的光学织构与分子排列
薄层样品在线偏振光显微镜下观察到的形貌叫做光学织构。向列型高分子液晶薄层样品在正交偏振光显微镜下的光学织构多呈纹影织构，光学织构实际上揭示了液晶中分子取向排列的缺陷，种缺陷称为向错。
3、向列型高分子液晶的流动特性
向列型高分子液晶的最大特点是粘度低，流动性好。在热塑性工程塑料中，向列型热致高分子液晶因兼具优良的力学性能和出色的耐热性、阻燃性及优良的流动性被誉为超级工程塑料。
<四>高聚物混合体系的织态结构
实际应用中的高分子材料常常是几种组元的混合体系，材料的性能不仅与组元的性能和比例有关，而且与多组元的织态结构有关。根据混合组元的不同，高聚物混合体系可分为增塑高聚物材料、聚合物基复合材料和共混高分子材料三种类型。共混高分子材料按其连续相和分散相的软硬程度可分为分散相软连续相硬、分散相硬连续软、相分散相连续相均软和分散相连续相均应四大类。
三、高分子材料的力学性能
<一>高聚物的力学状态
1、线形非晶态高聚物的力学状态
线形非晶态高聚物的力学状态可分为玻璃态、高弹态和粘流态，这三种力学状态可用两个温度来划分，即：低于玻璃化转变温度Tg时为玻璃态，在Tg和Tf之间时为高弹态，高于Tf（粘流温度）时为粘流态。高聚物分子柔性越大，玻璃化转变温度越低。另外，对于相对分子质量足够高的高聚物，Tg几乎不依赖于相对分子质量。非晶态高聚物的粘流温度Tf 随相对分子质量的增加而提高。
2、部分结晶高聚物的力学状态
部分结晶高聚物是晶相和非晶相组成的两相体系，当温度升高时，晶相将在熔点Tm发生晶态向非晶态转变；非晶相将分别在Tg和Tf发生玻璃态向高弹态和高弹态向粘流态转变。高聚物的熔点必定高于其玻璃化转变温度，对于相对分子质量足够大的高聚物来说，熔点基本上与相对分子质量无关。分子质量小时，Tm大于Tf，高聚物熔融后即为粘流态；当分子质量大时，Tm小于Tf，熔融后还需继续加热才能达到粘流态。从加工的高度看，高温下出现高弹态将给加工带来麻烦。
3、交联高聚物的力学状态
分子链间的交联限制了整链运动，所以不能流动，即不可能出现粘流态，至于能否出现高弹态，则与交联密度有关。
<二>高聚物的高弹性与流变性
1、高弹性
高聚物在一定的条件下表现出独特的力学性能——高弹性。研究表明，相对分子质量足够高的柔性链组成并经过轻度交联的高聚物，在宽阔的温度范围内具有典型的高弹性。高弹性具有弹性应变大、弹性模量小、在快速拉伸时高聚物温度上升而金属材料温度下降、形变与时间有关和高弹模量随热力学温度上升而正比地增加等特点。
2、流变性
非线性高聚物在Tf以上或部分结晶高聚物在Tm以上将处于粘流态。粘流体在外力作用下会流动，从变形角度描述的流动性称为流变性。理想粘流体的流变行为服从牛顿定律，即应力与应变速率成正比，比例系数为粘度。粘度与应变速率和时间无关，与温度和分子结构有关。粘性流动中产生的变形是不可回复的塑性变形，外力去除后，应变保持不变。
<三>高聚物的粘弹性
1、粘弹性的概念
大量实验表明，高分子材料的力学行为既不符合胡克定律的理想弹性，又不符合牛顿定律的理想粘性，而是介于粘性与弹性之间，应力同时依赖于应变和应变速率，这种特性称为粘弹性。
2、典型的线性粘弹性
高分子材料典型的线性粘弹性包括蠕变、应力松弛和动态力学特性。
<四>高聚物的应力—应变行为
1、高聚物典型的应力—应变行为
高聚物典型的应力—应变行为有刚而脆（弹性模量高，抗拉强度大）、刚而强（弹性模量高，抗拉强度大）、软而韧（弹性模量低，屈服点低）和刚而韧（弹性模量高、断裂伸长率较大）四种类型。高聚物有突出的粘弹性，其应力—应变行为受温度和应变速率的影响很大。
2、高聚物的屈服与冷拉
如果试样在拉断前卸载，或试样因拉断而卸载，则试样在拉伸中产生的大量变形处小部分可恢复之外，大部分将保留下来，这一拉伸变形过程称为冷拉。
3、高聚物的断裂强度
高聚物断裂时，既涉及到化学键的断裂，也涉及到范德华作用的克服。高聚物的实际强度与理论强度相差很大。原因是材料内部的缺陷会引起应力集中。缺陷主要有几何的不连续（孔、空洞、缺口、沟槽、裂纹）、材质的不连续（杂质的质点）、载荷的不连续、不连续的温度分布产生的热应力和不连续的约束产生的应力集中等。
四、工程塑料概论
<一>、工程塑料的定义
塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，在一定的温度和压力条件下，可塑制成一定形状，当外力解除后，在常温下仍能保持其形状不变的材料。工程塑料就广义上可定义为：凡可作为工程材料即结构材料的塑料。狭义上说：凡具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料都称为工程塑料。
<二>、工程塑料的种类
通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性产品。
特种工程塑料（高性能工程塑料）：耐高温、结构材料。聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂。
<三>、常见工程塑料的性能及用途
常见的工程塑料很多，在此仅介绍塑料挤出机和塑料注射成型机常常加工生产的几种塑料类型。大部分热塑性塑料都能用塑料挤出机加工生产，常见的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚碳酸酯、聚酰胺、聚四氟乙烯等；塑料注射成型机常见加工塑料有聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、酯酸纤维素等。
第一部分：塑料挤出机常见加工塑料
1、聚丙烯(PP)
（1）性能
丙烯通常为白色、易燃的蜡状物，比聚乙烯透明，但透气性较低。密度为0塑料中密度最小的品种之一，在廉价的塑料中耐温最高，低负荷下可在110℃温度下连续使用。吸水率低，高频绝缘性好，机械强度较高，耐弯曲疲劳性尤为突出。在耐化学性方面，浓硫酸、浓硝酸除外，对多种化学试剂都比较稳定。制品表面有光泽。缺点是耐候性较差，对紫外线敏感，加入炭黑或其它抗老剂后，可改善耐候性。另外，聚丙烯收缩率较大，为1～2％。
（2）用途
可代替部分有色金属，广泛用于汽车、化工、机械、电子和仪器仪表等工业部门，如各种汽车零件、自行车零件、法兰、接头、泵叶轮、医疗器械(可进行蒸汽消毒)、管道、化工容器、工厂配线和录音带等。由于无毒，还广泛用于食品、药品的包装以及日用品的制造。
2、丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS)
（1）性能
粒料呈水白色，可为透明、半透明或着色成不透明。AS呈脆性，对缺口敏感，在-40～+50℃温度范围内抗冲强度没有较大变化；耐动态疲劳性较差，但耐应力开裂性良好，耐电弧好，燃烧时无滴落；具中等耐候性，老化后发黄，但可加入紫外线吸收剂改善。AS性能不受高湿度环境的影响，能耐无机酸碱、油脂和去污剂，较耐醇类而溶于酮类和某些芳烃、氯代烃；能吹塑，片材也能进行小拉伸比的热成型。
（2）用途
AS制品能用作盘、杯、餐具、冰箱部件、仪表透镜和包装材料，并广泛应用于制作无线电零件。
3、丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)
（1）性能：
ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,它是无定型聚合物,具有较高的机械强度和良好“竖、韧、钢”的综合性能。 在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。
（2）应用:
用于制造泵叶轮、轴承、把手、管道、电器外壳、电子产品零件、玩具、表壳、仪表壳、水箱外壳、冷藏库和冰箱内壳等
4、聚 酰 胺(PA)
（1）性能:
PA也是结晶型塑料,俗称尼龙,品种很多,应用于注塑加工的常有尼龙6、尼龙1010、尼龙610等.尼龙具有机械强度高、韧性好、耐疲劳、表面光滑、有自润滑性，摩擦系数小、耐磨、耐热、耐腐蚀、制件重量轻、易染色、易成型等优点.缺点是:极易吸水、注塑条件要求苛刻,尺寸稳定性较差;因其比热大,产品脱模时很烫。PA66是PA系列中机械强度最高、应用最广的品种,因其结晶度高,故其刚性、耐热性都较高。
（2）应用:
高温电气插座零件、电气零件、齿轮、轴承、滚子、弹簧支架、滑轮、螺栓、叶轮、风扇叶片、螺旋桨、高压封口垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、扎带、传动皮带、砂轮粘合剂、电池箱、绝缘电气零件、线芯、抽丝等。
5、聚四氟乙烯
（1）性能：
耐高低温、耐蚀性、电绝缘性优异，摩擦系数极小，力学性能和加工性能较差。俗称“塑料王”。
（2）应用：
热交换器、化工零件、绝缘材料、导轨镶面。
第二部分：塑料注射成型机常见加工塑料
1、聚 碳 酸 酯(PC)
（1）性能:
PC为无定型塑料,俗称防弹胶，透明性好.具有优良的“韧而刚”的综合性能,机械强度高、韧性好、耐冲击强度极高、耐热耐候性好、尺寸精度和稳定性高、易着色、吸水率低。可长期在120～130℃的工作温度下使用。缺点是:耐化学腐蚀性差、耐疲劳强度低、熔融粘度大、流动性差、对水分极敏感,易产生内应力开裂现象。
（2）应用:
高温电气制品、风筒壳、火牛壳、电工用具、电机壳、工具箱、奶瓶、冷饮机壳、照相机零件、安全帽、齿轮、食品盘子、医疗器材、导管、发夹、吹风筒、理发用品、鞋跟、纤维增强后可作结构更强的工程零件、CD碟。
2、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）
（1）性能:
PBT是一种性能优良的结晶性工程塑料,刚性和硬度高,热稳定性好；它具有优良的抗冲击性能,因摩擦系数低而耐磨性极优,尺寸稳定性好,吸湿性较小,耐化学腐蚀性好(浓硝酸除外);易水解,制品不宜在水中使用,成型收缩率较大。
（2）应用:
用在要求润滑性及耐腐蚀的一些部件中,如齿轮、轴承、医药用品、工具箱和搅拌棒、打球用防护面罩、页轮、螺旋桨、滑片、泵壳等.
3、聚 甲 醛（POM）。
（1）性能:
POM是结晶型塑料,它的钢性很好,俗称“赛钢”。它具有耐疲劳、耐蠕变、耐磨、耐热、耐冲击等优良的性能,且摩擦系数小,自润滑性好.在潮湿的环境中尺寸稳定性好,注塑时尺寸较难控制。
（2）应用:
可代替大部分有色金属、汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥水器、水龙头等.
4、聚苯乙烯(PS)
（1）性能
聚苯乙烯是产量最大的热塑性塑料之一，它无色、无味、无毒、透明，不孳生菌类，在潮湿环境中也能保持强度和尺寸。聚苯乙烯具有优良的电性能，特别是高频特性。它介电损耗小，体积电阻和表面电阻高，有一定的化学稳定性，能耐多种矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇等，但能溶于芳烃和卤烃等溶剂中。聚苯乙烯容易加工，适合于注射、挤塑、吹塑、发泡等多种成型方法。缺点是不耐冲击、性脆易裂、耐热性和机械强度较差，改性后，这些性能有较大改善。
（2）用途
聚苯乙烯目前主要有透明、改性、阻燃、可发性和增强等级别。可用于包装、日用品、电子工业、建筑、运输和机器制造等许多领域。透明级用于制造日用品，如餐具、玩具、包装盒、瓶和盘，光学仪器、装饰面板、收音机外壳、旋钮、透明模型、电讯元件等；改性的抗冲阻燃聚苯乙烯广泛用于制造电视机、收录机壳、各种仪表外壳以及多种工业品：可发性用于制造包装和绝缘保温材料等。
5、聚乙烯（PE）
（1）性能：
耐蚀、绝缘性好；加工性好；力学性能不高。高压PE柔软，低压PE较硬
（2）用途：
高压PE：薄膜、电缆包复；低压PE：化工管道、绝缘件、涂层
参考资料及文献：《材料科学基础》、《常见工程塑料的性能特点和用途》、《常用七大工程塑料的应用及特性》、《塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点》等。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/a0684bfeaef8941ea76e0570.html
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