塑料知識
塑料是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動成型的材料。 塑料為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。 塑料主要有以下特性： ①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。 塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類，前者無法重新塑造使用，后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。 塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 兩種不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。 【塑料與其它材料比較有如下的特性】 〈1〉 耐化學(xué)侵蝕 〈2〉 具光澤，部份透明或半透明 〈3〉 大部分為良好絕緣體 〈4〉 重量輕且堅(jiān)固 〈5〉 加工容易可大量生產(chǎn)，價(jià)格便宜 〈6〉 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫 塑料也區(qū)分為泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的廣泛性來界定，如PE、PP價(jià)格便宜，可用在多種不同型態(tài)的機(jī)器上生產(chǎn)。工程塑料則價(jià)格較昂貴，但原料穩(wěn)性及物理物性均好很多，一般而言，其同時(shí)具有剛性與韌性兩種特性。 塑料的優(yōu)點(diǎn) 1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。 2、塑料制造成本低。 3、耐用、防水、質(zhì)輕。 4、容易被塑制成不同形狀。 5、是良好的絕緣體。 6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。 塑料的缺點(diǎn) 1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。 2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。 3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。 【塑料的成分】 我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。 1、合成樹脂 合成樹脂是塑料的主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且樹脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì)，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100％的樹脂外，絕大多數(shù)的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質(zhì)。 2、填料 填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為廉價(jià)的塑料之一，同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。填料可分為有機(jī)填料和無機(jī)填料兩類，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。 3、增塑劑 增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩(wěn)定的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，常用的是鄰二甲酸酯類。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時(shí)，若加入較多的增塑劑便可得到軟質(zhì)聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10％)，則得硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。 4、穩(wěn)定劑 為了防止合成樹 |
|
2011-8-31 2:01:02 [回復(fù)]
|
| 147.75.42.35 |
5、著色劑 著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無機(jī)顏料作為著色劑。 6、潤滑劑 潤滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)不粘在金屬模具上，同時(shí)可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。 除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。 【塑料的分類】 一、按使用特性分類 根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。 ①通用塑料 一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格便宜的塑料。通用塑料有五大品種，即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯及ABS。它們都是熱塑性塑料。 ②工程塑料 一般指能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。 在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。 通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。 特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有：聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有：聚砜、聚醚砜、聚硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等 ③特種塑料 一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。 a.強(qiáng)塑料:增強(qiáng)塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強(qiáng)塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強(qiáng)塑料）、片狀（如云母增強(qiáng)塑料）三種。按材質(zhì)可分為布基增強(qiáng)塑料（如碎布增強(qiáng)或石棉增強(qiáng)塑料）、無機(jī)礦物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纖維增強(qiáng)塑料（如碳纖維增強(qiáng)塑料）三種。 b.泡沫塑料:泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形，應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀；軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀，殘余變形較??；半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)他軟質(zhì)泡沫塑料之間。 二、按理化特性分類 根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。 ⑴熱固性塑料 熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。受熱時(shí)變軟，冷卻時(shí)變硬，能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀?？扇苡谝欢ǖ娜軇?，具有可熔可溶的性質(zhì)。熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性，特別是聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗，宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負(fù)荷、環(huán)境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點(diǎn),滿足在空間技術(shù)、新能源開發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用的需要，各國都在開發(fā)可熔融成型的耐熱性樹脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復(fù)合材料具有較高的力學(xué)性能和耐化學(xué)腐蝕性，能熱成型和焊接，層間剪切強(qiáng)度比環(huán)氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復(fù)合材料，耐疲勞性超過環(huán)氧／碳纖維。它的耐沖擊性好，在室溫下具有良好的耐蠕變性，加工性好，可在240～270℃連續(xù)使用，是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復(fù)合材料在 200℃具有較高的強(qiáng)度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性;無毒，不燃，發(fā)煙少，耐輻射性好，預(yù)期可用它作航天飛船的關(guān)鍵部件，還可模塑加工成雷達(dá)天線罩等。 甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。 其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰二甲二烯丙酯樹脂等。 ⑵熱塑料性塑料 熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其樹脂分子由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。再加強(qiáng)熱則會分解破壞。典 |
|
2011-9-2 12:51:56 [回復(fù)]
|
| 147.75.42.35 |
以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料，如酚醛模壓塑料（俗稱電木），具有堅(jiān)固耐用、尺寸穩(wěn)定、耐除強(qiáng)堿外的其他化學(xué)物質(zhì)作用等特點(diǎn)。可根據(jù)不同用途和要求，加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種，可采用云母或玻璃纖維為填料；如要耐熱的品種，可采用石棉或其他耐熱填料；如要求抗震的品種，可采用各種適當(dāng)?shù)睦w維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用胺、環(huán)氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以制成酚醛層壓板，其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，電性能良好，耐腐蝕，易于加工，廣泛應(yīng)用于低壓電工設(shè)備。 氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它們具有質(zhì)地堅(jiān)硬、耐刮痕、無色、半透明等優(yōu)點(diǎn)，加入色料可制成彩色鮮艷的制品，俗稱電玉。由于它耐油,不受弱堿和有機(jī)溶劑的影響（但不耐酸）,可在70℃下長期使用，短期可耐110～120℃，可用于電工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高，有更好的耐水、耐熱、耐電弧性，可作耐電弧絕緣材料。 以環(huán)氧樹脂為主要原料制成的熱固性塑料品種很多，其中以雙酚A型環(huán)氧樹脂為基材的約占90％。它具有優(yōu)良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，收縮率和吸水率小，機(jī)械強(qiáng)度好等特點(diǎn)。 不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂都可以制成玻璃鋼，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。如不飽和聚酯的玻璃鋼，其機(jī)械性能良好,密度?。ㄖ挥袖摰?/5至1/4，鋁的1/2），易于加工成各種電器零件。以二甲酸二丙烯酯樹脂制成的塑料的電性能和機(jī)械性能均優(yōu)于酚醛和氨基熱固性塑料。它吸濕性小，制品尺寸穩(wěn)定，成型性能好，耐酸堿及沸水和一些有機(jī)溶劑。模塑料適于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60～180℃的溫度范圍長期使用，耐熱等級可達(dá)F級到H級，比酚醛和氨基塑料的耐熱性都高。 聚硅醚結(jié)構(gòu)形式的有機(jī)硅塑料在電子、電工技術(shù)中的應(yīng)用較多。 |
上一篇：
PA66 性能及型號
下一篇：
POM 介紹
簡繁切換