《物流貨物材料基礎(chǔ)》項(xiàng)目五 常見有機(jī)高分子材料的認(rèn)知

項(xiàng)目五常見有機(jī)高分子材料的認(rèn)知12433任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知任務(wù)二塑料的認(rèn)知任務(wù)三

纖維的認(rèn)知任務(wù)四

橡膠的認(rèn)知返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知一、高分子的定義通常把分子量大于104，即分子量超過一萬的分子叫高分子，又叫高分子化合物。有的高分子化學(xué)組成較簡單，由許多相同的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成。而有的高分子化學(xué)組成比較復(fù)雜，沒有重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元，如聚氯乙烯就是由許多結(jié)構(gòu)單元重復(fù)而成的，表示為:下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知其結(jié)構(gòu)簡式表示為:。把組成高分子的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元稱為鏈接，n為聚合度，表示鏈節(jié)的數(shù)目。常用的人工合成高分子化合物都是由簡單的低分子化合物為原料聚合而成的，這些低分子原料稱為單體，相應(yīng)的高分子化合物則稱為高聚物。由高聚物為基本組成成分的材料，叫高分子材料。大多數(shù)高分子材料，除基本組分為聚合物外，為了獲得具有實(shí)用性能或改善其加工性能，一般還有各種添加劑。材料的組成及各成分之間的配比從根本上保證了制品的性能，而作為主要成分的高分子化合物對(duì)制品的性能起著主宋的作用。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知二、有機(jī)高分子材料的發(fā)展天然高分子在古代就被人們發(fā)現(xiàn)并利用。食物中的蛋白質(zhì)和淀粉就是高分子。再如將竹木、棉、麻、絲、毛、皮等用于建筑、工具、用品、紡織、造紙、制衣制革、防寒制品等，把植物體內(nèi)的“樹脂”(樹流出的油脂)用于涂料、鉆合劑、藥物和溶劑等。從19世紀(jì)中期開始，對(duì)天然高分子進(jìn)行較大規(guī)模的化學(xué)改性，如天然橡膠的硫化(1839年)，硝化纖維賽璐路的出現(xiàn)(1868年)，鉆膠纖維的生產(chǎn)(1893-1898年)。19世紀(jì)后期和20世紀(jì)早期，確定天然橡膠由異戊二烯、纖維素、淀粉葡萄殘?bào)w、蛋白質(zhì)和氨基酸組成，這對(duì)以后高分子概念的建立起了一定的作用。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知20世紀(jì)初期，開始出現(xiàn)了第一種合成樹脂—酚醛樹脂，并進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。如1932年問世的世界上第一部電話機(jī)所用塑料即為酚醛樹脂。第一次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)了丁鈉橡膠，20年代，醇酸樹脂、醋酸纖維、脈醛樹脂等相繼投入生產(chǎn)。20世紀(jì)50年代中期，德國的齊格勒公司(Ziegler)和意大利的納塔(Natta)在較低壓力和溫度下制得了高密度聚乙烯和聚丙烯。使低級(jí)烯烴得到了利用，高分子合成進(jìn)入了新的領(lǐng)域。他們兩人因而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。20世紀(jì)60年代是烯烴、合成橡膠、工程塑料等蓬勃發(fā)展的時(shí)期。與以前開發(fā)的高分子品種聚合方法、生產(chǎn)工藝配合在一起，形成了合成高分子全面繁榮的局面。自20世紀(jì)70年代以來，高分子材料發(fā)展方向主要在提高產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)性能、發(fā)展功能諸方面。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知由于高分子材料資源豐富，種類繁多，性能良好，成型簡便，成本低廉，用途廣泛，不僅替代了資源有限的天然高分子材料，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍和用量，而且替代了許多金屬材料。隨著高新技木和尖端科學(xué)領(lǐng)域的開發(fā)，高分子材料出現(xiàn)了許多金屬和其他材料不可替代的性能和功能。有些地方成了非它不可的材料。當(dāng)代，人類應(yīng)用高分子材料的比重在逐步上升，已經(jīng)接近所有應(yīng)用材料的40%,金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料接近于三分天下之勢(shì)。三、高分子的命名(一)習(xí)慣命名法1.以單體或假想單體命名上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知一般習(xí)慣在單體或假想單體前加一個(gè)“聚”字，這是最常見的、也是用得最多的命名法·2.以原料簡稱命名單獨(dú)或兩種以上不同單體的聚合物，常取單名稱加后綴“樹脂”“橡膠”等詞，不用“聚”字，合成樹脂或橡膠略有不同。合成樹脂命名時(shí)，采用原料簡名，后面加上“樹脂”二字，如苯酚和甲醛、尿素、甘油與鄰苯二甲酸醉的共聚物分別稱酚醛樹脂、脈醛樹脂和醇酸樹脂。合成橡膠命名時(shí)，采用原料簡名后加“橡膠”二字，乙烯和丙烯、丁二烯和苯乙烯的共聚物分別稱為乙丙橡膠和丁苯橡膠。3.以高分子結(jié)構(gòu)特征命名上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知常為一大類聚合物的統(tǒng)稱。如聚酷,聚醚、聚酞胺、聚氨酷、環(huán)氧樹脂、聚礬等。若加以區(qū)別，可在這些詞匯之前或后綴上加一些單體的特征名稱。

4.商業(yè)習(xí)慣命名聚酞胺在商業(yè)中習(xí)慣稱“尼綸”，后面加上數(shù)字，表示二胺的碳數(shù)和二酸的碳數(shù)。如尼綸66表示聚乙二胺乙二酸酞胺，尼綸910表示聚工二胺癸二酸酞胺，尼綸11表示聚十一酞胺。合成纖維商品名喜歡后綴一個(gè)“綸”字，如氯綸表示聚氯乙烯纖維;腈綸表示聚丙乙烯腈纖維;丙綸表示聚丙烯纖維。(二)系統(tǒng)命名法上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知1972年，國際純粹化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)IUPAC對(duì)線型有機(jī)聚合物提出系統(tǒng)命名法。規(guī)定準(zhǔn)確寫出高分子的重復(fù)單元，對(duì)重復(fù)單元命名再在前面加一“聚字.即為高分子的系統(tǒng)命名。(三)商品俗名有許多高分子材料在日常使用中有商品俗名，如有機(jī)玻璃，實(shí)為聚甲基丙烯酸甲酷，還有賽璐路、電木、電玉、塑料王、太空塑料(聚碳酸酷)等。還有介于商品俗名與習(xí)慣命名之間的，如尼侖6纖維又叫錦綸、卡普綸，聚乙烯醇縮甲醛纖維叫維尼綸，聚四氟乙烯纖維叫特氟綸。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(四)外文字母縮寫法外文字母縮寫法又叫外文代號(hào)法，有些名稱太長太繁，使用外文字母縮寫一般較簡單，在同行業(yè)中很容易被人掌握。商品名稱中，見多了就熟悉，許多縮寫已廣為人知。一些高分子材料的習(xí)慣名稱、商業(yè)名稱和簡寫代號(hào)列于表5-1;四、高分子材料的分類高分子材料是一個(gè)復(fù)雜的體系，分類方法很多，常見的有以下幾種。(一)按主鏈結(jié)構(gòu)分類1.碳鏈高聚物主鏈完全為碳原子組成。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.雜鏈高聚物主鏈上除含有碳原子外，還含有氧、硫、氮、磷等原子組成。如聚醚、酯、脲、砜。3.元素有機(jī)高聚物主鏈中無碳原子，主要由硅、硼、鋁、鈦、氧、氮、磷等原子。如果主鏈和側(cè)基均無碳原子，則稱為元素?zé)o機(jī)高分子，如有機(jī)硅橡膠。(二)按材料來源分類1.天然高分子材料天然高分子是生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)。人類社會(huì)從開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握和發(fā)展了其加工技木。如用蠶絲、棉、麻、毛織成織物，用木、棉、麻造紙等。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.改性的天然高分子材料許多天然高分子材料經(jīng)過化學(xué)方法改性可獲得新的高分子材料。如把纖維素用化學(xué)方法改性，獲得硝基纖維素、醋酸纖維素、再生纖維素等。3.合成高分子材料合成高分子材料是指從結(jié)構(gòu)和分子量都已知的小分子材料出發(fā)，通過一定的化學(xué)反應(yīng)和聚合方法合成的聚合物。如聚乙烯、聚丙烯、滌綸、腈綸、丁苯橡膠、氯丁橡膠、順丁橡膠等。4.改性合成高分子材料為得到良好的使用性能和加工性能，將小分子合成的聚合物再經(jīng)化學(xué)反應(yīng)方法加以改性，即為改性合成高分子材料。如氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、ABS樹脂等。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(三)按高分子材料的熱性能分類1.熱塑高分子材料幾何形狀為線性或支鏈線型，加熱能塑化和軟化，冷卻則固化成型，可多次反復(fù)成型。如聚烯烴、聚碳酸酷等均屬此類。2.熱固性高分子材料這類高分子材料加熱時(shí)發(fā)生塑化和軟化，同時(shí)它的化學(xué)結(jié)構(gòu)也隨之變化，形成體型聚合物而固化成型。一經(jīng)成型后，若再次受熱不再發(fā)生塑化，只能成型一次。利用這種特性，熱固性高聚物可用于制造耐熱的結(jié)構(gòu)材料，如脈醛樹脂、酚醛樹脂均屬此類。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(四)按照高分子材料的用途分類按高分子材料的用途，高分子材料可分為橡膠、塑料和纖維三大類。在合成樹脂和塑料的基礎(chǔ)上，按性能用途不同又衍生出了涂料、鉆合劑、聚合物基復(fù)合材料等。實(shí)際上這才是真正把高分子材料從材料的角度進(jìn)行分類的一種方法。本章將重點(diǎn)介紹橡膠、塑料、纖維。涂料和鉆合劑在后面章節(jié)介紹。五、高分子材料的結(jié)構(gòu)高分子材料應(yīng)用比較廣泛的一個(gè)很重要的原因是它具有其他材料所不可比擬的性能。材料的性能與材料的組成成分有關(guān)，還與加工過程(添加劑、加工的工藝條件，如溫度、壓力、配比、加工時(shí)間)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有關(guān)。這里重點(diǎn)研究高分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。為方便研究，下面從微觀到宏觀進(jìn)行分析。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(一)高分子材料的微觀狀態(tài)1.高分子的一次結(jié)構(gòu)一次結(jié)構(gòu)又稱高分子近程結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)單元的鏈接方式、結(jié)構(gòu)單元的空間立構(gòu)、支化與交聯(lián)、結(jié)構(gòu)單元鏈接序列。結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成直接決定鏈的形狀和性質(zhì)，不同的化學(xué)組成形成不同的高分子品種，從而具有不同的性質(zhì)和用途。如結(jié)構(gòu)單元中僅由C,H兩種元素組成，這類高分子材料的絕緣性能一定好。如果在結(jié)構(gòu)單元中含有極性較強(qiáng)的一CH基團(tuán)，則材料絕緣性極低，彈性亦差，但耐油性、耐熱性優(yōu)良;若結(jié)構(gòu)單元中含有一OH、一COOH、一NH等基團(tuán)，則材料吸濕性強(qiáng);如結(jié)構(gòu)單元中含有芳烴結(jié)構(gòu)，則材料的彈性差，耐熱性、耐老化性和耐磨性較好。所以結(jié)構(gòu)單元的組成是決定高分子材料性能的基礎(chǔ)，若干結(jié)構(gòu)單元組成大分子鏈。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.高分子的二次結(jié)構(gòu)二次結(jié)構(gòu)又叫遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)，是指單個(gè)的高分子鏈在空間存在的各種形狀，如伸展?fàn)顟B(tài)、螺旋狀態(tài)、折疊狀態(tài)和無規(guī)線團(tuán)狀態(tài)等。由于結(jié)構(gòu)單元在連接成大分子時(shí)受化學(xué)反應(yīng)條件、催化劑等諸多因素的影響，而產(chǎn)生各種連接方式，呈現(xiàn)了主鏈結(jié)構(gòu)的多種異構(gòu)體。高分子鏈處于不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，通常把主鏈上能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元稱為鏈段，鏈段的內(nèi)旋運(yùn)動(dòng)，是橡膠表現(xiàn)出較好的彈性的根本原因。3.高分子材料的三次結(jié)構(gòu)三次結(jié)構(gòu)又稱聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，是指若干個(gè)或幾乎全部的高分子鏈條在空間是如何排列的。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是受二次結(jié)構(gòu)影響而在加工成型過程中形成的，它對(duì)材料和制品主要性能影響甚大。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知高分子聚集態(tài)按分子排列整齊與否，分為結(jié)晶態(tài)和無定形態(tài)。結(jié)晶態(tài)高聚物的大分子細(xì)而長，呈卷曲狀，形成局部結(jié)晶。結(jié)晶態(tài)高聚物多為柔性好、分子量較小、結(jié)構(gòu)簡單、分子間作用力大的分子。所以線型分子、小支鏈型大分子多為結(jié)晶態(tài)。如低壓聚乙烯、聚四氟乙烯等。無定型態(tài)，一般帶有較大的取代基團(tuán)而呈無規(guī)則排列，或帶有較大支鏈排列呈無定型結(jié)構(gòu)。如聚苯乙烯、有機(jī)玻璃等。高聚物的結(jié)晶程度越高，材料的強(qiáng)度、硬度、密度、耐熱性、抗溶劑性都有所提高，但與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的性能，如彈性、斷裂、沖擊強(qiáng)度等則降低。在外力作用下，高分子鏈或其他結(jié)構(gòu)單元會(huì)沿外力作用方向擇優(yōu)排列的現(xiàn)象叫高分子取向結(jié)構(gòu)。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知很多高分子材料都有取向結(jié)構(gòu)，如各種吹塑的薄膜、熔融擠出的管材、棒材及各種纖維和絲。取向結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能影響很大。一般來講，高分子取向，如天然橡膠在常溫下結(jié)晶需要若干年，而經(jīng)拉伸的橡膠只需幾秒鐘就能結(jié)晶。一些結(jié)晶結(jié)構(gòu)受熱熔融或被溶劑溶解后，表觀上雖失去了固態(tài)物質(zhì)的剛性，變成了具有流動(dòng)性的液態(tài)物質(zhì)，但結(jié)構(gòu)上仍然保持有序排列，從而在物理性質(zhì)上呈現(xiàn)出各向異性，形成一種兼有晶體和液體物質(zhì)的過渡狀態(tài)，這種狀態(tài)稱液晶態(tài).處于墳種狀杰的為液晶現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的液晶有兩舉:卞鏟液晶和側(cè)鏟液晶。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知用不同的金屬制造合金，可以得到純金屬所不及的優(yōu)良性能的新材料，同樣將不同的高分子共混，可以得到高分子所不及的具有優(yōu)良性能的高分子新材料，即高分子合金。(二)高分子材料的宏觀狀態(tài)宏觀狀態(tài)又叫物理狀態(tài)。一般物質(zhì)的狀態(tài)有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。由于高分子間作用力很大，當(dāng)能量還不足以克服分子間的相互作用時(shí)，高分子鏈的主價(jià)鏈就已被破壞，發(fā)生了熱分解，所以高分子化合物無氣態(tài)，只有固態(tài)和液態(tài)。固態(tài)高分子又分為無定型和結(jié)晶兩種聚集態(tài)。液態(tài)高分子是具粘流流動(dòng)的熔融體(又稱為粘流態(tài))。由于各態(tài)的熱運(yùn)動(dòng)和力學(xué)特征不同，所以把高分子物理狀態(tài)稱為力學(xué)狀態(tài)。同一種高分子隨溫度變化其分子運(yùn)動(dòng)能力不同，呈現(xiàn)不同的力學(xué)狀態(tài)。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知1.線性無定型高分子材料的三種力學(xué)狀態(tài)1)玻璃態(tài)線性無定型高分子在某個(gè)溫度下，分子的熱運(yùn)動(dòng)能量很低，大分子的主鏈上的鏈段不能運(yùn)動(dòng)，只有較小的側(cè)基支鏈和部分小鏈節(jié)能夠運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，高分子表現(xiàn)出來的力學(xué)性質(zhì)與玻璃差不多，比較剛硬，因此，常將這種狀態(tài)稱為玻璃態(tài)，而將此時(shí)的溫度稱為玻璃化溫度，又稱玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，用Tg來表示。2)高彈態(tài)當(dāng)線性無定型高分子在玻璃化溫度Tg以上時(shí)，在某個(gè)溫度范圍內(nèi)并不熔化，而是表現(xiàn)出具有較高的彈性形變狀態(tài)，稱高彈態(tài)。高彈態(tài)是高分子特有的狀態(tài)，如果高彈態(tài)的溫度范圍正好在室溫上下某個(gè)區(qū)間，則這種材料往往可以做橡膠。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知有人把彈性形變較小的，但又不是玻璃態(tài)的那一部分高彈態(tài)區(qū)間，劃出來形象地稱為皮革態(tài)。皮革態(tài)處于典型的玻璃態(tài)和典型的高彈態(tài)之間，典型的高彈態(tài)又可稱為橡膠態(tài)。3)粘流態(tài)當(dāng)溫度上升到某點(diǎn)以上，高分子的整個(gè)分子鏈都開始運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)大分子間明顯的相對(duì)位移，在宏觀上表現(xiàn)為熔融，并達(dá)到了在外力作用下能夠流動(dòng)的狀態(tài)。高分子熔體流動(dòng)時(shí)，有時(shí)可看到部分可逆的形變，并夾雜有彈性形變，通常把這種狀態(tài)叫粘流態(tài)，而把達(dá)到該狀態(tài)的溫度稱粘流溫度，又叫流動(dòng)溫度，用Tf來表示。對(duì)于線性無定型高分子來說，Tf是由高彈態(tài)進(jìn)入粘流態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度。線性無定型高聚物的溫度一形變曲線如圖5-1所示。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.結(jié)晶型高分子材料的力學(xué)狀態(tài)結(jié)晶的高分子只有玻璃態(tài)和粘流態(tài)，而沒有高彈態(tài)。且當(dāng)結(jié)晶度大于40%時(shí)，幾乎看不到玻璃化轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度上升到某點(diǎn)以上時(shí)，晶區(qū)高聚物開始熔融，進(jìn)入粘流態(tài)，通常把晶區(qū)高聚物開始熔融的溫度稱為熔點(diǎn)，用Tm表示。在高聚物分子量不太大時(shí)，非晶區(qū)的粘流溫度Tf低于Tm，當(dāng)晶區(qū)熔融后，即溫度Tm以上時(shí)，結(jié)晶高分子進(jìn)入粘流態(tài)。而當(dāng)分子量足夠大時(shí)，往往Tf高于Tm，則結(jié)晶高分子溫度在Tm，雖然晶區(qū)熔化、鏈段運(yùn)動(dòng)，但整個(gè)分子鏈仍不能運(yùn)動(dòng)，而要在溫度升到Tf以上時(shí)，才出現(xiàn)粘流態(tài)。晶態(tài)高聚物的溫度一形變曲線如圖5-2所示。高分子一般在粘流狀態(tài)下加工成型，因此粘流溫度是確定高分子材料加工溫度的重要依據(jù)。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知六、高分子材料的性能(一)高分子的力學(xué)性能對(duì)于大多數(shù)高分子材料來說，力學(xué)性能是最重要的性能指標(biāo)。高分子材料的力學(xué)性能是由其結(jié)構(gòu)特性決定的，主要表現(xiàn)為較好的彈性和良好的機(jī)械性能。1.高分子材料的彈性線型高聚物分子又長又細(xì)(長、徑之比為1:50000，成卷曲線團(tuán)狀，分子內(nèi)的各鏈節(jié)可自由旋轉(zhuǎn)，所以高分子鏈非常柔順，當(dāng)受外力作用時(shí)，分子鏈被拉直或發(fā)生形變，取消外力則形變恢復(fù)，這就是高聚物表現(xiàn)出的彈性;體型高聚物如交聯(lián)不多，也有一定的彈性，但分子間交聯(lián)超過一定的量，分子鏈無法自由旋轉(zhuǎn)而失去彈性并變硬。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.高聚物有良好的機(jī)械性能與低分子化合物相比，高分子材料具有良好的機(jī)械性能，這是因?yàn)楦呔畚锓肿娱g作用力大而形成的。主要表現(xiàn)為抗拉強(qiáng)度、抗彎曲、抗壓強(qiáng)度、抗沖擊等性能優(yōu)良。影響機(jī)械性能優(yōu)劣的主要因素有平均聚合度、分子排列的整齊程度(結(jié)晶度)和分子間作用力大小3個(gè)方面。(1)平均聚合度越大，分子鏈就越長，分子間作用力越大，機(jī)械性能就越強(qiáng)，但聚合度達(dá)到一定程度后，此種關(guān)系就不顯著了。(2)分子排列整齊程度高，形成結(jié)晶。結(jié)晶度越大，機(jī)械性能越好。(3)分子之間的吸引力越大，即分子含有極性基團(tuán)時(shí)，分子間的吸引力增強(qiáng)，機(jī)械性能就越好。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(二)高分子材料的物理特性1.電性能絕大多數(shù)高分子材料為絕緣體。高聚物中的分子主要以共價(jià)鍵結(jié)合，因此在高聚物內(nèi)部一般沒有自由電子和離子，所以高聚物的絕緣性能好。但不同的高聚物其絕緣性能高低不一，若分子中含有極性基團(tuán)如一CH2,-CN,-COOH,-Cl等，則絕緣性能較差。此外在合成加工和使用過程中，加入的各種催化劑、添加劑、填料以及水分和其他雜質(zhì)的存在，可能使材料導(dǎo)電性增強(qiáng)。2.熱性能高分子材料雖然具有很多優(yōu)異性能，但也有一些不足之處，與金屬材料相比，強(qiáng)度不高，不耐高溫，從而限制了它的使用。但是隨著科學(xué)技木的發(fā)展，這些不足之處正在得以彌補(bǔ)。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知人們從實(shí)踐中總結(jié)出提高材料耐熱性的主要途徑，從而大大改善了材料耐熱性能。如聚酞亞胺能耐250℃一280℃。如果將聚酞亞胺制成薄膜，并和鋁片一起加熱，溫度達(dá)鋁片熔點(diǎn)時(shí)，聚酞亞胺薄膜不但能保持原狀，而且還有一定的強(qiáng)度。在長期耐高溫方面，雖然高分子材料不如金屬，但在短期耐高溫方面金屬反而不如高分子材料。例如，導(dǎo)彈和宇宙飛船等飛行器在返回地面時(shí)，其頭錐在幾秒至幾分鐘內(nèi)經(jīng)受11000℃一16700℃的高溫，這時(shí)任何金屬都將熔化。如果用高分子材料，盡管外部溫度高達(dá)上萬度，但由于高分子的絕熱性，在這樣短時(shí)間里只有表面一層受到燒蝕，而內(nèi)部仍完好如初。高分子材料受熱后性能變壞，主要是在受熱過程中發(fā)生了軟化、熔融等物理變化，或發(fā)生了環(huán)化、交聯(lián)、降解、分解、氧化、水解等化學(xué)變化。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知這些變化與高聚物的玻璃化溫度Tg、粘流溫度Tf、熔融溫度Tm和熱分解溫度Td的高低有關(guān)。高聚物結(jié)構(gòu)是決定其耐熱性的本質(zhì)因素，而材料中所用添加劑的種類和數(shù)量對(duì)材料的耐熱性也起著重要作用。3.滲透性液體分子或氣體分子從聚合物膜的一側(cè)擴(kuò)散到其濃度較低的另一側(cè)，這種現(xiàn)象叫滲透或滲析。由于高分子材料的滲透性，使高分子材料在薄膜包裝、提純、醫(yī)學(xué)、海水淡化等方面取得了廣泛的應(yīng)用。一般來講，鏈的柔順性增大，滲透性提高，結(jié)晶度越大，滲透性越小，當(dāng)大分子鏈上引入極性基團(tuán)時(shí)，滲透性降低。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知(三)高分子材料的化學(xué)性能1.高分子材料有易老化性所謂高分子材料的老化是指高聚物在成型、加工、儲(chǔ)存和長期使用過程中，由于受空氣中氧、臭氧、光、熱和微生物等的作用，使高聚物的物理機(jī)械性能、化學(xué)性能發(fā)生變化而變硬、發(fā)脆、龜裂、強(qiáng)度下降或變軟、發(fā)鉆、失去彈性，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為高聚物的老化。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由于光、熱、水、微生物、化學(xué)物質(zhì)等的作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使大分子進(jìn)一步交聯(lián)，形成過度交聯(lián)狀態(tài)，分子量進(jìn)一步增大，而呈現(xiàn)僵硬、變脆、龜裂的現(xiàn)象，或是大分子鏈斷裂、長鏈變短、分子量變小，使高聚物變軟、發(fā)鉆、失去彈性等。因此為防止高分子材料的老化，常加入穩(wěn)定劑。上一頁下一頁返回任務(wù)一有機(jī)高分子材料的認(rèn)知2.高分子材料的化學(xué)穩(wěn)定性高聚物具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。高聚物的分子鏈很長，彼此糾纏在一起，許多分子鏈的基團(tuán)都被困在里面，當(dāng)與介質(zhì)接觸時(shí)，只有露在外面的基團(tuán)方能緩慢地反應(yīng)，而包在里面的基團(tuán)只能從外到里逐層反應(yīng);另外由于高聚物形成的共價(jià)鍵結(jié)合比較牢固，鍵能較大，所以高聚物均具有較好的耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕的性能。上一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知

一、通用塑料通用塑料是相對(duì)工程塑料來說的，指來源豐富、產(chǎn)量大、應(yīng)用面廣、價(jià)格較低、力學(xué)性能一般，且容易加工成型，主要用作非結(jié)構(gòu)材料的塑料。主要品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS,酚醛塑料、氨基塑料等。其產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的80%以上。隨著科學(xué)技木的發(fā)展，一些通用塑料經(jīng)改性后可作為工程塑料，而工程塑料的產(chǎn)量也逐年增加，所以二者的界限已不是很嚴(yán)格了。(一)通用塑料的分類和成型與加工1.通用塑料的分類通用塑料按受熱后的形態(tài)和性能可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料為線型高分子，柔韌性好，脆性低，但剛性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性差，可反復(fù)成型;下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知熱固性塑料是體型結(jié)構(gòu)的聚合物，所以剛性高、耐熱、不易變形，但成型工藝復(fù)雜，成型效率低。具體區(qū)別見表5-2。按組分不同，塑料還可分為單組分和多組分塑料。2.塑料的成型與加工塑料的成型是把塑料制成所需形狀的制品或坯件的過程。由于各種塑料性能不同，成型方法有多種，如擠出成型、注射成型、壓縮成型、澆筑成型等。加工一般指機(jī)械加工、修飾、裝配3個(gè)過程。機(jī)械加工是指在成型后的工件上鉆孔、切螺紋、車削和銑削等過程，以完成成型過程中所不能完成或完成得不夠準(zhǔn)確的一些工程。修飾的目的主要是美化塑料制品的外觀，如拋光、溶浸、增亮、彩飾等都屬于修飾過程。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知裝配即通過鉆合、焊接、機(jī)械連接把各個(gè)已完成的部件連接或配套以使其成為一個(gè)完整制品的過程。在這些過程中成型最重要，成型后的加工過程是依制品要求來取舍的。(二)通用塑料的性能和用途1.通用塑料的性能通用塑料是一類重要的高分子材料，具有質(zhì)輕、電絕緣、耐化學(xué)腐蝕、容易成型等特點(diǎn)。它的某些性能是木材、陶瓷、金屬所不及的。表5-3是塑料與金屬、無機(jī)非金屬性能的比較。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知從上表可以看到，塑料具有如下優(yōu)點(diǎn)。

(1)質(zhì)輕。

(2)拉伸強(qiáng)度、拉伸模量比較低，韌性優(yōu)良。

(3)傳熱系數(shù)小。

(4)電絕緣性。

(5)成型加工性良好。

(6)減震、消音性能良好。(7)耐腐蝕性優(yōu)良。

(8)透光性能、著色性能好。

(9)可賦予各種特殊的性能。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知通用塑料的缺點(diǎn)如下:力學(xué)性能比金屬材料差，表面硬度低;容易靜電積累;難于加工高精度的制品，成型條件對(duì)產(chǎn)品的物理性能影響大;使用過程中容易產(chǎn)生蠕變、疲勞結(jié)晶等現(xiàn)象，長期使用性能差;熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他材料，當(dāng)進(jìn)行復(fù)合時(shí)，要分考慮;耐熱性能差，使用溫度低;容易燃燒;在光熱條件下容易受到破壞等。2.通用塑料的用途通用塑料的用途涉及以下幾個(gè)方面。(1)農(nóng)業(yè)。各種農(nóng)膜、片材、排灌管、噴灌管、漁網(wǎng)、養(yǎng)殖箱、飄浮材料。(2)工業(yè)。由于塑料的電絕緣性，在電器工業(yè)上已經(jīng)大量使用塑料作絕緣材料和封裝材料;在電子和儀表工業(yè)中的制件、殼體;機(jī)械工業(yè)中的傳動(dòng)齒輪、軸承等;化學(xué)工業(yè)中各種防腐容器、管道、槽、罐等。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(3)建筑業(yè)。用塑料代替木材、金屬等傳統(tǒng)材料，制作塑料門、窗、天花板、地板革、上下水管道與管件、煤氣管道與管件等。(4)包裝業(yè)。各種編織袋、包裝薄膜、復(fù)合薄膜、中空容器、周轉(zhuǎn)箱、瓦楞箱、打包帶、泡沫塑料等。(5)日常用品。各種塑料玩具、牙刷、肥皂盒、雨衣、餐具、器具、拖鞋等。(6)醫(yī)療與器械工業(yè)。各類人造器官、醫(yī)療用輸液袋、一次性注射用品、降解性醫(yī)用材料。(7)電器工業(yè)。各種辦公用具及家用電器絕緣、保溫、防腐、防潮的殼體，耐磨、精密的零部件等。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知通用塑料除了在以上領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛外，目前一些通用塑料通過改性擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域，在國防尖端工業(yè)、交通與航空工業(yè)方面等作為結(jié)構(gòu)材料大量使用。(三)幾種重要的通用塑料1.聚乙烯(PE)聚乙烯是以乙烯為原料經(jīng)催化聚合而得的熱塑性化合物，其化學(xué)通式為。它的應(yīng)用很廣，約占世界塑料總產(chǎn)量的1/3。它的聚合方法有高壓法、中壓法和低壓法3種。聚合方法不同，所得聚乙烯性能不同。我國生產(chǎn)的聚乙烯有兩種:高壓聚乙烯和低壓聚乙烯。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知1)聚乙烯的分類與性能聚乙烯比水輕，無毒，為白色蠟狀半透明粉末或小顆粒，它的透明度隨結(jié)晶度的增加而下降。聚乙烯吸水性小，韌性強(qiáng)，耐沖擊，但機(jī)械強(qiáng)度不高。聚乙烯有良好的電絕緣性、耐寒性、耐化學(xué)腐蝕性，但不耐高溫。2.聚乙烯的品種(1)低密度聚乙烯(LDPE)。LDPE又稱高壓聚乙烯，其分子中支鏈較多，密度低(0.915一0.940g/cm3)，結(jié)構(gòu)缺乏規(guī)整性，結(jié)晶度小。因此，LDPE的耐熱性、耐溶劑性、硬度也較差，但電絕緣性優(yōu)良，柔韌性好，耐沖擊性、透明性比較好，且具有良好的透氣性。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(2)高密度聚乙烯(HDPE)。HDPE也稱低壓聚乙烯，由于它的分子量比較高，支鏈短而少，因此密度較高(密度為0.940一0.970g/cm3)，拉伸強(qiáng)度、硬度等性能都優(yōu)于LDPE，但沖擊強(qiáng)度比LDPE差。它的耐熱性較好，最高使用溫度為1000C,最低使用溫度可達(dá)一70℃，透氣性較差，約為LDPE的1/5，故特別適合于包裝防潮物品。(3)線型低密度聚乙烯(LLDPE)。LLDPE有短支鏈結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性介于LDPE和HDPE之間，因此密度也介于二者之間;有較高的剛性、韌性，撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、耐穿刺性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性比LDPE好，但透明性差，加工性差。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(4)其他種類的聚乙烯。以上介紹的3種聚乙烯屬常規(guī)的聚乙烯，分子量為1萬一30萬。分子量在100萬以上的叫超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。由于分子量較大，它有極好的耐磨性、高的沖擊強(qiáng)度、良好的自潤滑性、優(yōu)異的耐低溫和耐化學(xué)性，價(jià)格低廉，可與工程塑料相媲美。2.聚丙烯聚丙烯(PP)是由丙烯催化制得的，結(jié)構(gòu)式為上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知聚丙烯是所有合成樹脂中密度最小的一種，分子中無極性基團(tuán)，與聚乙烯有相似的性能，電絕緣性好，不吸水，不變形，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性，在無外部壓力的條件下，制品加熱到巧。℃不變形;有較高的強(qiáng)度和抗彎曲性，拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和剛性都比HDPE高;有高的耐磨性、較好的應(yīng)力開裂性和低蠕變性。但聚丙烯在再加工和使用中容易受到光、熱、氧的作用發(fā)生降解和老化，因此必須添加穩(wěn)定劑。鑒于上述特點(diǎn)，聚丙烯價(jià)格低廉又容易加工，因此它的應(yīng)用范圍十分廣泛，尤其是近年來聚丙烯樹脂改性技木的迅速發(fā)展，使得它的用途更加)3.聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是由氯乙烯催化聚合而成，結(jié)構(gòu)式可表示為廣泛。上一頁下一頁返回廣任務(wù)二塑料的認(rèn)知

世界上PVC的產(chǎn)量僅次于PE，位居第二。我國PVC產(chǎn)量則居第一。1)PVC的性能PVC據(jù)分子量大小可分為8個(gè)型號(hào)，如表5-4所示。PVC是一種白色粉末，無毒，無味。為具有一定支鏈的線型結(jié)構(gòu)，沿主鏈有極性鍵，從而使大分子間的結(jié)合力較強(qiáng)，故其化學(xué)穩(wěn)定性較好，能耐酸和堿的侵蝕，在常溫下，能耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50%一60%的硝酸及20%以下的燒堿溶液。由于其分子中含有氯原子，因此具有很好的阻燃性，但加入增塑劑后，會(huì)降低它的阻燃性。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知當(dāng)PVC樹脂加熱到100℃時(shí)，就開始分解釋放出HCi，至130℃以上分解更快。由于熔融溫度高于分解溫度，因此，PVC成型性差，在加工時(shí)必須加入添加劑并嚴(yán)格控制溫度。加入添加劑量不同，所得PVC塑料制品機(jī)械性能不同。由于PVC耐熱性差，因此一般使用溫度在一15℃一55℃最理想。2)PVC的用途PVC在我國比較大的是薄膜類，如農(nóng)用棚膜、塑料布、棚布、包裝材料;還可制成人造革，做箱包、沙發(fā)等家具;用來制造硬質(zhì)管材、片材、異型材，用于工業(yè)、建筑業(yè)，如硬聚氯乙烯可制成耐化學(xué)藥劑的管道、容器和設(shè)備、PVC門窗、上下水管;也可用于發(fā)泡制品，如運(yùn)動(dòng)鞋、汽車坐墊、地板革、壁紙等;可制作除電烙鐵、電爐等高溫電器之外的電線電纜護(hù)套。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知4.聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是由單體苯乙烯聚合而成，結(jié)構(gòu)式為:1)Ps的性能PS為無色、無味、無毒、透明的固體。PS有較好的透明度，容易著色，化學(xué)穩(wěn)定性、耐水性好，電絕緣性突出。缺點(diǎn)是脆性大，抗沖擊性能差，耐熱性低，耐熱溫度一般不超過80℃，因而使其應(yīng)用受到限制。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知2)PS的應(yīng)用PS主要用于制造透明外殼，包裝材料、日用品、無線電、家電、雷達(dá)中的絕緣零件;制成泡沫塑料，用于包裝、建筑領(lǐng)域有較好的緩沖防震和隔熱、隔音效果。5.酚醛塑料1)酚醛樹脂(PF)以酚類和醛類化合物縮聚而成的樹脂稱酚醛樹脂，其中以單體草酸和甲醛為原料的縮聚物最為重要，下面介紹的酚醛樹脂即為這種。根據(jù)所用催化劑、原料比例的不同，可生成熱塑性酚醛樹脂和熱固性酚醛樹脂兩種。熱塑性酚醛樹脂:以酸作催化劑，并且苯酚過量，生成的是熱塑性PF。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知熱固性酚醛樹脂:以堿作催化劑，并且甲醛過量，生成的是熱固性PF。以酚醛樹脂為主要成分，加入填料、潤滑劑、著色劑及固化劑制成酚醛塑料，因酚醛塑料主要用作絕緣材料，故酚醛塑料俗稱“電木”。2)酚醛塑料分類酚醛塑料可分為以下3種類型。(1)酚醛模壓塑料。熱固性PF或甲階熱固性酚醛樹脂磨碎后與填料混合均勻，再采用模壓方法制成，根據(jù)填料的種類，可分為粉狀壓塑料和碎屑?jí)核芰?。粉狀壓塑料也稱壓塑粉，顏色較深，多為藍(lán)、棕、綠、黑、紅等，供生產(chǎn)模塑制品用。其填料多為木粉。碎屑?jí)核芰系奶盍现饕切〔級(jí)K、小紙塊、小木塊等碎屑料。兩者中以壓塑料較為重要。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知因酚醛模壓塑料具有較高的力學(xué)性能和突出的耐磨、耐熱性，故可用于制作優(yōu)良摩擦片或制動(dòng)零件、剎車片，制作耐高溫摩擦制品，如軟、硬板、管材，化工設(shè)備襯里、閥件等。(2)酚醛層壓塑料。甲階熱固性酚醛樹脂與各種填料(如石棉、玻璃布、木材片、石棉布、紙等)混合、干燥、切割、迭配后，放入層壓機(jī)內(nèi)加熱加壓，制成層壓板，也可模壓成管、棒或其他制品。由于酚醛層壓塑料價(jià)格便宜，耐熱性好，機(jī)械強(qiáng)度高，又稱增強(qiáng)塑料或復(fù)合塑料，可用于制造機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)件，如齒輪、軸承、殼體等。(3)酚醛泡沫塑料。熱塑性塑料或甲階熱固性酚醛樹脂加入發(fā)泡劑、固化劑等經(jīng)起泡后即得酚醛泡沫塑料，可用作隔熱材料、救生圈、浮筒等。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知6.ABSABS塑料是在聚苯乙烯塑料改性基礎(chǔ)上發(fā)展起來的樹脂，是丙烯腈(A),丁二烯(B)、苯乙烯(S)3種單體的共聚物，由于其優(yōu)良的性能被稱為通用型工程塑料。各個(gè)組分對(duì)ABS的使用性能有不同的作用:丙烯腈主要提供耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性，丁二烯提供韌性和沖擊強(qiáng)度，苯乙烯則賦予ABS良好的剛性和加工性能。若改變?nèi)N單體的比例，所得ABS樹脂的性能顯然不同。因此在一定范圍內(nèi)，可通過改變?nèi)N單體的配比，來適應(yīng)不同產(chǎn)品對(duì)性能的不同要求。三種單體的配比一般為:A25%一30%，B25%一30%，S40%一50%。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知1)ABS的性能ABS樹脂呈不透明或半透明，微黃色，能配成任何顏色，無毒，無味，堅(jiān)韌，質(zhì)硬，耐磨、耐水、耐蠕變性好，尺寸穩(wěn)定，電絕緣性優(yōu)良。化學(xué)穩(wěn)定性好。ABS對(duì)水、無機(jī)鹽、堿及酸類幾乎完全無影響，不溶于大部分烴及醇類溶劑，但與烴類長期接觸后會(huì)軟化和溶脹。2)ABS的用途ABS具有良好的綜合性能，它被廣泛用于汽車工業(yè)、電器儀表工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等，低發(fā)泡的ABs能代替木材。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知二、工程塑料工程塑料是在20世紀(jì)50年代以后興起的高分子材料，一般指具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱性能、耐磨性能和良好的尺寸穩(wěn)定性，可作為結(jié)構(gòu)材料的一類材料，其特殊性能超過了通用塑料。通常按長期連續(xù)使用溫度，工程塑料可分為兩類，把長期使用溫度在100℃一150℃的，稱為通用工程塑料，把長期使用溫度在150℃以上的稱為特種工程塑料或超級(jí)工程塑料。通用工程塑料主要有:聚酞胺(PA),聚碳酸酯(PC),聚甲醛(POM),聚苯醚(均聚苯醚MPPO)、熱塑性聚酷(主要是PBT，包括PET)等。特種工程塑料主要包括:聚酞亞胺、聚礬,聚苯硫醚、聚醚、聚醚醚酮、聚芳酷,聚苯酷、含氟塑料和其他。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(一)工程塑料的主要特性工程塑料與其他高分子材料一樣，其性能與高分子結(jié)構(gòu)和加工過程有關(guān)。其特性如下。(1)質(zhì)量軟，相對(duì)密度小。相對(duì)于金屬而言，工程塑料的相對(duì)密度一般在1.0一2.0，相當(dāng)于鋼鐵的1/4一1/8，相當(dāng)于鋁的1/2左右，是大多數(shù)有色金屬的1/5一1/9。用工程塑料替代一些傳統(tǒng)的金屬材料作結(jié)構(gòu)部件，可減輕自重，減少損耗，降低能耗。(2)有優(yōu)良的物理和機(jī)械性能。工程塑料比強(qiáng)度高，耐磨性、自潤滑性好，可以在各種液體及無潤滑油的狀態(tài)下正常工作，有優(yōu)異的抗沖擊和耐疲勞性能;有較高的耐熱性，其長期連續(xù)使用溫度都超過100℃。特種工程塑料的指標(biāo)都超過150℃，經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后，使用溫度還會(huì)提高10℃一30℃。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(3)有良好的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性。(4)有優(yōu)良的減震、消音和對(duì)異物的埋沒性能。工程塑料作為運(yùn)動(dòng)零部件時(shí)，沒有金屬撞擊的噪聲;作為摩擦零件，在有磨粒或雜質(zhì)存在的條件下，可以埋沒異物，而不像金屬之間可能會(huì)咬死或刮傷。(5)有較好的尺寸穩(wěn)定性和加工性能。工程塑料制品尺寸穩(wěn)定，加工容易且費(fèi)用低，工時(shí)短，成品率高。從20世紀(jì)50年代出現(xiàn)工程塑料以來，短短幾十年時(shí)間，研制開發(fā)種類不斷增加，性能不斷優(yōu)化，各部門對(duì)其需求量迅速增長，現(xiàn)已成為其他材料無法替代的新型化工材料。在促進(jìn)高新技木的發(fā)展、節(jié)省能耗和在國民經(jīng)濟(jì)、軍事科學(xué)領(lǐng)域的特殊地位以及改善人們的生產(chǎn)質(zhì)量、滿足各方面需求方面，有著十分重要的作用。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知(二)幾種重要的應(yīng)用聚酞胺(PA)聚酞胺又叫尼龍，是具有許多重復(fù)酞胺基團(tuán)()的線性熱塑性樹脂的總稱，由氨基酸縮聚而成，或由二元胺與二元酸反應(yīng)獲得。它早先作為合成纖維原料，其后才用作塑料制品。尼龍的品種繁多，主要有PA6,PA66,PA610,PA612,PA11、PA12以及PA1010等，PA后面的數(shù)字說明組成這種高聚物中的鏈節(jié)所含的碳原子數(shù)。如PA6就是由6個(gè)碳原子的己內(nèi)酞胺鏈節(jié)組成的;PA1010則是由含10個(gè)碳原子的癸二胺和含10個(gè)碳原子的癸二酸縮聚而成的，其分子結(jié)構(gòu)式為:上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知尼龍是高結(jié)晶性的，力學(xué)性能優(yōu)良，韌性好，蠕變變形小，具有耐寒、耐汽油、耐高溫的特性，可在-10℃一100℃內(nèi)長期使用;質(zhì)輕耐磨，易于加工;有一定的阻燃性，能自熄，又有良好的電絕緣性。鑒于以上特性，尼龍被廣泛用于汽車工業(yè)、鐵路運(yùn)輸業(yè)、電子電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電動(dòng)工具行業(yè)、包裝工業(yè)、運(yùn)動(dòng)器材及其他諸多方面，作為抗惡劣環(huán)境的各種零部件亦可使用尼龍。2.聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一種新型工程塑料，其分子鏈中有重復(fù)的單元結(jié)構(gòu)

，它的種類很多，其中以雙酚A型聚碳酸酷最有工業(yè)

價(jià)值。以下介紹的即為這種樹脂。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知聚碳酸酯為無色或淡黃色透明固體物，透光率與有機(jī)玻璃相似，抗沖擊強(qiáng)度是熱塑性塑料中最高的，是尼龍、聚甲醛的10倍左右，但耐磨性較差。耐熱耐寒性好，耐燃，耐老化，其制品可在-60℃一120℃范圍長期使用。其耐候性尤為突出，在戶外放置三年，性能無明顯變化。電絕緣性優(yōu)良，耐油、耐溶劑性好。所以聚碳酸酷主要作為工程材料在汽車、電子電氣機(jī)械等行業(yè)用來制造汽車零件、耐高溫絕緣材料、高強(qiáng)度絕緣制件、精度高的光學(xué)儀器零件、透明材料、光盤材料及其他結(jié)構(gòu)材料。3.聚甲醛(POM)聚甲醛是甲醛的均聚物和共聚物的總稱。由甲醛一種單體聚合而成的聚甲醛稱為均聚甲醛;由甲醛和少量其他單體共聚而成的聚甲醛稱為共聚甲醛。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知由于生產(chǎn)聚甲醛的基本原料—甲醛氣體很活潑，易燃、易爆又極易生成低聚物(三聚甲醛)，所以通常市售的甲醛為37%的水溶液(俗稱福爾馬林)。三聚甲醛比甲醛穩(wěn)定，比較容易純化，同時(shí)其反應(yīng)活潑性比甲醛小，聚合反應(yīng)易于控制，因此一般都采用三聚甲醛來生產(chǎn)聚甲醛。甲醛樹脂為自色粉末，有良好的著色性，制件有良好的光澤。聚甲醛是高結(jié)晶度非極性高聚物，因此吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，機(jī)械性、耐熱性、介電性能優(yōu)良。硬度剛性大，耐磨、耐疲勞，沖擊性好，特別耐反復(fù)沖擊。可代替金屬作工程塑料，用在汽車、機(jī)械制造、電子電氣和儀表兵器等上及其他行業(yè)，制造各種高強(qiáng)耐磨管件、閥件、泵、零部件，還可制造塑料彈簧。上一頁下一頁返回任務(wù)二塑料的認(rèn)知聚甲醛長期受紫外線照射，強(qiáng)度會(huì)明顯降低，因此，其塑料制品中均含有碳黑及紫外線吸收劑。此外，共聚甲醛可耐強(qiáng)堿，均聚甲醛只耐弱堿，但它們均不耐強(qiáng)酸和氧化劑，在選用時(shí)需引起注意。除以上介紹的3種之外，通用工程塑料還有聚苯醚、改性聚苯醚、熱塑性聚酷PBT和PET等種類，均以其優(yōu)越的性能用于汽車工業(yè)、家電、電子電氣、軍工、航空等領(lǐng)域。隨著人類需求水平的變化，人們?cè)谕ㄓ霉こ趟芰系幕A(chǔ)上又不斷研制出耐熱性能更好的特種工程塑料，其熱變形溫度通常在200℃以上。如聚酞亞胺、聚礬,聚醚酮、聚苯硫醚，其卓越的性能使其他材料不敢望其項(xiàng)背。上一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知一、纖維及纖維分類纖維是指長度比直徑大很多倍，并且有一定韌性的纖細(xì)物質(zhì)。其分子鏈間次價(jià)力大，形變小，模量高，一般為結(jié)晶聚合物。纖維可分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。具體分類如圖5-3所示。二、天然纖維天然纖維是人類早期就使用的高分子化合物，按其來源不同，天然纖維分為植物纖維、動(dòng)物纖維和礦物纖維。植物纖維主要成分是纖維素，故又稱天然纖維素纖維，其品種主要有棉、麻、亞麻、劍麻等，其中棉纖維產(chǎn)量高，適應(yīng)性好，又容易加工，所以廣泛用于制造各種紡織品。動(dòng)物纖維的主要成分是蛋自質(zhì)，故又稱蛋自纖維。下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知如動(dòng)物的絨毛、發(fā)毛、禽類的絨毛、蠶絲及其他蛋自纖維，其中最主要的是綿羊毛，此外還有山羊絨、兔毛、駱駝毛和耗牛毛等，主要用來制造各種紡織品或氈。禽類的羽毛和羽絨在紡織上可與其他纖維混紡，也可用作填充材料。石棉是天然的礦物纖維，作為紡織材料的主要是溫石棉和青石棉。(一)棉纖維棉纖維主要成分是纖維素，占90%一94%，其次是水分、脂肪、蠟質(zhì)及灰分等。棉纖維長度與直徑比為1000一3000，強(qiáng)度較低，溫度較高。棉纖維截面由許多同心層組成，外層為紡錘形。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知(二)麻纖維麻纖維主要來源于各種麻類植物的韌皮和葉子。其主要成分為纖維素，約占95，此外還有水分、膠質(zhì)等。因麻纖維大分子的取向度比棉纖維大，結(jié)晶度也好，因此其強(qiáng)度也比棉纖維高;伸長率小，只有棉纖維的一半;比棉脆;耐磨蝕性好。另外，麻纖維表面平滑，較易吸附水分，水分向大氣中散發(fā)的速度也較快，纖維較挺直，不易變形，故麻織服裝垂感好，又涼爽。(三)毛纖維毛纖維主要成分是蛋自質(zhì)。具有較好的耐酸性，吸濕率較高;彈性低，耐熱、耐堿性差。廣泛用于制作呢絨、絨線、毛毯、毛氈等生活及工業(yè)用紡織品。其制品手感豐滿，保暖性好，穿著舒適。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知(四)蠶絲蠶絲是熟蠶結(jié)繭時(shí)所分泌的絲液凝固而成的連續(xù)長纖維，也稱天然絲。有桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、柳蠶絲和天蠶絲等，其中經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大的是桑蠶絲，其次是柞蠶絲。蠶絲主要成分為蛋自質(zhì)，還有膠質(zhì)等。蠶絲質(zhì)輕細(xì)長，主要原因用于紡織行業(yè)，織物光澤好，穿著舒適，手感滑爽豐滿，導(dǎo)熱性差、吸濕透氣性好。此外，蠶絲還可用于工業(yè)、國防和醫(yī)藥等領(lǐng)域。三、人造纖維人造纖維是以天然的高聚物為原料，經(jīng)化學(xué)處理和機(jī)械加工而得的纖維。主要品種有鉆膠纖維、硝酸酷纖維、醋酸纖維、銅鉸纖維和人造蛋自纖維等。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知(一)黏膠纖維黏膠纖維是以木材、棉短絨以及竹、蘆葦、甘蔗渣、麥稈等各種植物纖維為原料制成的，其化學(xué)成分與棉纖維基本相同。按結(jié)構(gòu)和性能可分為普通纖維和高濕模量纖維。普通粘膠纖維有較好的吸濕性、透氣性、染色性及紡織加工性能，濕態(tài)強(qiáng)度較小，彈性、耐磨性、耐堿性差，縮水率較大，高達(dá)10%，吸水后會(huì)膨化，使織物在水中變硬。高濕模量纖維大分子取向度高，結(jié)構(gòu)均勻，比較耐水洗、抗皺性強(qiáng)、形狀穩(wěn)定，性質(zhì)較接近棉纖維。(二)銅按纖維銅鉸纖維是經(jīng)提純的纖維素溶解于銅鉸溶液中，經(jīng)紡制成的一種再生纖維素纖維。其外觀和柔軟性與蠶絲相近，柔韌性好，彈性和懸垂感強(qiáng)，其他性質(zhì)與粘膠纖維相似。適于紡織成薄形織物，穿著舒適。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知四、合成纖維合成纖維是以合成高分子物質(zhì)為原料制成的。合成纖維的品種繁多，適應(yīng)性好，原料來源廣泛，生產(chǎn)不受自然條件的限制，因此，近年合成纖維的發(fā)展十分迅速。(一)合成纖維分類合成纖維分類方法很多。按照化學(xué)成分有聚酞胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚酷纖維、含氯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維和特種纖維;按照其加工產(chǎn)品的長度可分為長絲和短纖維。長絲柔軟，以km計(jì)，有單絲、復(fù)絲、簾線絲等;短纖維被切為長幾厘米至十幾厘米的纖維，有棉型(長25~38mm、毛型(長70~150mm)、中長型(長51~76mm)。根據(jù)性能和生產(chǎn)方法分為常規(guī)纖維和差別化纖維，差別化纖維是在常規(guī)纖維的基礎(chǔ)之上改性而成的，主要品種有:上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知異形纖維:采用異形噴絲孔紡制成的具有非圓形截面纖維或中空纖維。復(fù)合纖維:兩種或兩種以上不相混合的高分子化合物經(jīng)過特殊熔融紡絲溶液紡絲生成。超細(xì)纖維:線密度在0.11一0.55dtex的纖維稱為超細(xì)纖維。主要用于人造茸、防水透氣織物，仿鹿皮絨織物等。線密度在0.55一1.3dtex的稱為細(xì)纖度纖維，主要用于紡真絲織物。特種纖維:具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用途的纖維。變形紗:通過變形加工后的絲或紗，如膨體紗、彈性紗等。(二)幾種常見的合成纖維及其應(yīng)用1.聚酞胺(PA)上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知聚酞胺是世界上最早工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維，由主鏈中含有酞胺鍵的一類高分子化合物為原料，經(jīng)過熔融紡絲及后加工而制得。按纖維長短，聚酞胺纖維有錦綸短纖維和錦綸長絲。錦綸有優(yōu)異的耐磨性能、吸濕性和彈性，強(qiáng)度好，密度小。其耐磨性在合成纖維中最高，密度最小。但使用過程容易變形，耐熱、耐光性較差。由于以上良好的性能，錦綸大量用于制作各種日常用品，如①服裝、襪子、箱包、袋、繩索等;地毯、阻燃、抗靜電、抗菌等材料;工業(yè)上用于傳送帶、安全帶、輪胎子午線、造紙用毛氈等。2.聚氨酉旨纖維(PU)聚氨酷纖維是彈性最好的一種合成纖維，故亦稱為彈性纖維，是以聚氨基甲酸酷為主要成分的一種共聚物。其中國商品名為氨綸，有氨綸紗和氨綸織物兩大類。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知氨綸有突出的彈性，強(qiáng)度較高，耐溶劑，但長期暴曬或在氯漂自劑中也會(huì)褪色。PU一般不單獨(dú)使用，而是少量地?fù)饺肟椢镏杏脕碇谱鲝椥跃幙椢铮缬斡疽?、緊身褲、運(yùn)動(dòng)服、衣物、襪子、軍需裝備、宇航服等的彈性部分。3.聚丙烯腈纖維(PANPAN是以聚丙烯腈為原料，后紡制成的合成纖維，在中國商品名為腈綸，目前PAN在國內(nèi)產(chǎn)量在第二位，在世界合成纖維中產(chǎn)量居第三位。PAN品種很多，目前大量生產(chǎn)的PAN是由85%以上的丙烯腈和少量的其他單體的共聚物紡制而成的。其性能優(yōu)良，無論外觀還是手感都類似于羊毛，因此有人造“合成羊毛”之稱。除強(qiáng)度高、密度小、保暖性、彈性好外，還有突出的耐光、耐候性，化學(xué)穩(wěn)性也較好，但耐磨性、抗疲勞性差。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知PAN主要用于制作民用服裝、地毯、裝飾織物等，也可在工業(yè)中制成帆布、過濾材料、保溫材料、包裝、醫(yī)療等材料，還可制軍用帳篷、防火服等。4.聚酯纖維(PES)PES是由二元酸和二元酷經(jīng)過縮聚而制得的聚酷樹脂，再經(jīng)熔融紡絲和后處理制得的一種合成纖維，在合成纖維中發(fā)展最快，產(chǎn)量居首位。PES在中國的商品名稱為滌綸，俗稱“的確良”。PES彈性、耐熱性好(接近羊毛)、強(qiáng)度大;回潮率底;耐光性高于錦綸，低于腈綸;干燥狀態(tài)下有良好的電絕緣性，但作為服裝在加工與穿著時(shí)，摩擦容易產(chǎn)生靜電，易吸灰塵;常溫下對(duì)酸堿有一定的穩(wěn)定性。對(duì)某些氧化劑有較強(qiáng)的抗氧化能力，并有較好的抗菌性。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知滌綸主要用于衣著及裝飾用織物、工業(yè)用毛毯，改性之后可用于制作繩索、汽車安全帶、輪胎子午線，拒水性、吸水性或?qū)a(chǎn)品，制成抗靜電、阻燃型有色纖維。5.聚丙烯纖維(PP)聚丙烯纖維是利用定向聚合得到的等規(guī)聚丙烯為原料，經(jīng)熔融擠壓法進(jìn)行紡絲而制成的合成纖維，也稱丙綸。原料來源豐富，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)量僅次于滌綸、錦綸、腈綸。丙綸質(zhì)輕、強(qiáng)度高，在合成纖維中是最輕的;耐磨、耐腐蝕性好;電絕緣性、保暖性優(yōu)良，但耐熱性、耐老化性、吸濕性、染色性差。丙綸主要用于制作民用的地毯、裝飾布、家具布、服裝、床上用品;工業(yè)用的各種繩索、條帶、漁網(wǎng)、吸油氈、包裝材料和工業(yè)用布;用作建筑、水利工程上的土工布;用于醫(yī)藥上的衛(wèi)生用品、手木帽等。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知6.聚乙烯醇纖維(PVA)PVA是把聚乙烯醇溶解于水中，經(jīng)紡絲、甲醛處理制成的合成纖維，也稱為聚乙烯醇縮甲醛纖維，中國的商品名叫維綸，日本命名為維尼綸。維綸有良好的強(qiáng)度、吸濕性、保暖性、耐磨、耐日光性，但耐熱性、彈性、染色性較差，高溫下力學(xué)性能低。所以，維綸主要用于與棉、粘膠纖維等混紡制作服裝，也可在工業(yè)上作帆布、纜繩、漁網(wǎng)、包裝及過濾材料，可作為塑料、水泥、陶瓷的增強(qiáng)材料，也可制作石棉板。除以上幾種常見的合成纖維，還有一些性能獨(dú)特、產(chǎn)量較小但在某些領(lǐng)域起重要作用的特種合成纖維。如聚對(duì)苯二甲酸丁二酷纖維，因其具有良好的尺寸穩(wěn)定性和較高的彈性，又不受溫度的影響，故可制作彈性衣料、地毯、多孔保暖絮片，還可在工業(yè)上用于增強(qiáng)制品。上一頁下一頁返回任務(wù)三纖維的認(rèn)知再如氟綸(聚四氟乙烯)、聚酞亞胺因其優(yōu)良的耐高溫、耐酸堿性而用于高溫過濾材料及航空航天、核工業(yè)裝備等。又如碳纖維也是耐高溫纖維，主要用于加工制成織物、氈、席、帶、紙等，碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料作為功能材料，用于航空航天、醫(yī)學(xué)、汽車、電子等領(lǐng)域。上一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知一、橡膠概述“橡膠”一詞來源于印第安語cau一uchu，意為“流淚的樹”。天然橡膠是由三葉橡膠樹割膠時(shí)流出的膠乳凝固干燥而得。1770年，英國化學(xué)家J·普里斯特里發(fā)現(xiàn)橡膠可用來擦除鉛筆字跡，所以就將這種材料稱為rubber，一直沿用至今。1770年到1858年，是對(duì)橡膠的初步使用階段。在這個(gè)階段，人們認(rèn)識(shí)了天然橡膠的性能并在一些領(lǐng)域進(jìn)行嘗試。1839年古·特伊發(fā)明了天然橡膠的硫化技木后，天然橡膠逐步得到推廣。到1858年，人們使用天然橡膠簡直成了一種時(shí)尚。有人把這種野生天然橡膠稱為第一代橡膠。下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知1858年之后，英國人想種植橡膠，在巴西秘密采集了七萬多粒橡膠種子，偷運(yùn)到利物浦種植，1900年已有橡膠出售，其性能超過了野生天然橡膠。有人稱其為第二代橡膠。從第一次世界大戰(zhàn)期間到20世紀(jì)50年代，人工合成橡膠紛紛出現(xiàn)，最早的有丁鈉橡膠和一些共聚橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠，后又有順丁橡膠、異戊橡膠等出現(xiàn)，有人稱之為第三代橡膠，即合成橡膠。由于硫化橡膠能耗較大，占整個(gè)橡膠加工能耗的50%一60%，所以在20世紀(jì)50年代后期又研制成功了不必硫化而成型的熱塑性彈性體及之后的液體橡膠、粉末橡膠等。有人稱這是第四代橡膠。橡膠按來源可分為天然橡膠、合成橡膠。合成橡膠按使用性能又可分為通用橡膠、特種橡膠和其他橡膠3類，如表5-5所示。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知橡膠按外觀形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為膠體狀水分散體;液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為鉆稠的液體;粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。橡膠按加工制品的成型方法和過程可分為硫化橡膠和熱塑體(橡膠)。二、天然橡膠(NR)(一)天然橡膠的來源天然橡膠來源于含有橡膠成分的植物，在自然界有2000多種，大部分生長在熱帶，但目前真正有實(shí)用價(jià)值的是三葉橡膠樹，膠質(zhì)最好的屬巴西的三葉橡膠樹。通常橡膠呈乳液狀態(tài)(膠乳)儲(chǔ)存于橡膠樹樹皮內(nèi)的乳管中，樹干下半部分乳管最多。割膠時(shí)，把橡膠樹的樹皮和乳管割破后，就會(huì)流出自色的膠乳，也有呈紅、灰、黑等色的。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知?jiǎng)偭鞒龅哪z乳是中性的，當(dāng)接觸空氣及細(xì)菌的腐敗作用后酸度就會(huì)增加，放置時(shí)間長了，就會(huì)凝固變質(zhì)，發(fā)酸發(fā)臭。(二)天然結(jié)構(gòu)與性能1.結(jié)構(gòu)天然橡膠成分中91%}94%是橡膠烴，其余為蛋自質(zhì)、脂肪酸、灰分、糖類等灰橡膠物質(zhì)。天然橡膠的分子鏈很長，而且長度不等，具有多分散性。所以無法精確測(cè)定天然的分子量，只能求出分子量的平均值。天然橡膠分子量的平均值為70萬左右。在天然橡膠分子鏈中含有幾千個(gè)異戊二烯的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。2.性能上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知天然橡膠沒有一定的熔點(diǎn)，加熱后慢慢軟化，到130℃一140℃時(shí)則完全軟化到熔融狀態(tài)，到200℃左右開始分解，270℃時(shí)則急劇分解。在常溫下稍有塑性，溫度降低則彈性逐漸減少，到0℃以下變成脆性的物質(zhì)，加熱到常溫時(shí)彈性可以恢復(fù)。天然橡膠之所以有彈性，是因?yàn)樗稍S多很細(xì)很長的分子鏈構(gòu)成，通常分子鏈卷曲成無規(guī)則的線團(tuán)狀，當(dāng)受到外力拉伸時(shí)，分子鏈就會(huì)伸展，去除外力后，分子鏈又恢復(fù)成卷曲狀。天然橡膠有較好的機(jī)械強(qiáng)度，不透水，但透氣性好。有較好的耐堿性，但不耐濃硫酸，但還是電的絕緣體?；瘜W(xué)穩(wěn)定性差，由于天然橡膠分子結(jié)構(gòu)中有不飽和雙鍵，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如容易和硫反應(yīng)(即橡膠硫化)。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知也正因?yàn)橄鹉z分子不飽和，在空氣中容易吸收氧，受熱和日光的作用，會(huì)漸漸變質(zhì)，表面龜裂，彈性消失，甚至發(fā)鉆或硬化等，這個(gè)現(xiàn)象叫橡膠的老化。不耐老化是天然橡膠致命的弱點(diǎn)。天然橡膠如不加防老化劑，在強(qiáng)烈的陽光下，一般4一7天就會(huì)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，若與一定濃度的臭氧接觸，只要幾秒鐘就會(huì)裂口。所以使用橡膠時(shí)一定要加入許多輔料包括防老化劑等來改善和提高橡膠制品的性能，延緩老化的時(shí)間。(三)天然橡膠的品種及制品天然橡膠的品種有液體和固體兩類，液體橡膠即天然膠乳，為方便配料及儲(chǔ)運(yùn)，絕大部分天然橡膠是經(jīng)凝固、壓片等工序加工的固體狀膠片。根據(jù)加工制造方法的不同，常見膠片品種有煙片膠、顆粒膠、皺片等。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知1.煙片膠煙片膠又叫煙膠片，簡稱煙片，是由新鮮乳膠經(jīng)過濾、凝固、壓片、熏煙等工序加工而成，呈棕黃色，還帶有煙味。熏煙的目的是為了防腐。煙片膠防腐性好，雜質(zhì)少，有較好的物理、機(jī)械性能和工藝性能，可用來制造輪胎和其他橡膠制品，是天然橡膠中最主要的通用品種。2.顆粒膠顆粒膠又叫標(biāo)準(zhǔn)膠，是繼煙片膠之后發(fā)展起來的品種，是由膠乳經(jīng)過濾、加酸凝固、切碎、干燥、打包等工序加工而成。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)生產(chǎn)，不用燒柴熏煙，且干燥過程短。3.皺片上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知皺片有白皺片和褐皺片。白皺片由新鮮膠乳經(jīng)漂自、凝固、風(fēng)干、壓片等工序加工而成，堅(jiān)韌色自，含雜質(zhì)較少，適宜制造自色、淺色及透明的橡膠制品。將自然凝固的膠塊、膠屑或煙片和白皺片中整理下來的碎片用壓片機(jī)水洗和壓成片，再經(jīng)干燥即成褐皺片。褐皺片一般呈淡褐色，質(zhì)量低劣的呈黑色。質(zhì)量不均，含雜質(zhì)較多，性能較差，適宜生產(chǎn)性能要求不高的橡膠制品。但市場上主要以煙片膠和顆粒膠為主。(四)天然橡膠的質(zhì)量等級(jí)我國橡膠由外觀、化學(xué)性能、物理機(jī)械性能對(duì)生膠質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)。煙片膠分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)6級(jí)，達(dá)不到五級(jí)的則列為等外膠;顆粒膠則一般按國際上統(tǒng)一的理化效能、指標(biāo)來分級(jí)，這些理化性能包括雜質(zhì)含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發(fā)物含量、灰分含量及色澤指數(shù)等七項(xiàng)。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知其中以雜質(zhì)含量為主導(dǎo)性指標(biāo)，依雜質(zhì)之多少分為SL,5,10,20及50共五個(gè)級(jí)別。(五)天然橡膠的包裝與儲(chǔ)運(yùn)1.包裝和標(biāo)志1)包裝、重量和尺寸膠包用聚乙烯薄膜和聚丙烯編織袋雙層包裝。每包凈重40kg±0.2kg;膠包長為600mm±20mm,寬為400mm±20mm，高為200mm±20mm。2)標(biāo)志國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)橡膠使用SCR代號(hào)(其中S代表“標(biāo)準(zhǔn)”，C代表“中國”，R代表“橡膠”，即標(biāo)準(zhǔn)中國橡膠)，使之與國際常用的代號(hào)對(duì)應(yīng)。六個(gè)級(jí)別的橡膠代號(hào)分別為SCRCV(恒粘膠)、SCRL(淺色膠)、SCR5(5號(hào)膠)、SCR10(10號(hào)膠)、SCR20(20號(hào)膠)和SCR50(50號(hào)膠)。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知要在每個(gè)膠包外袋最大一面標(biāo)志注明橡膠級(jí)別代號(hào)、凈重、生產(chǎn)廠名或廠代號(hào)、生產(chǎn)日期和生產(chǎn)許可證編號(hào)。標(biāo)志的顏色按GB/T8081規(guī)定執(zhí)行，如使用每箱1t有托板的包裝箱，還應(yīng)在箱外加涂各項(xiàng)標(biāo)志。2.儲(chǔ)存和運(yùn)偷膠包儲(chǔ)存要分類和分級(jí)別堆放，置于離地面高度30cm以上和距離墻壁50cm以上的木板上。堆放高度為4一6層膠包，堆長不限。在各堆膠包之間留有通道，以便取出和運(yùn)輸。堆放膠包的倉庫，要求通風(fēng)良好、干燥、不漏雨。倉庫內(nèi)氣溫不應(yīng)超過35℃，并盡量保持較低的相對(duì)濕度。膠包不得受陽光直射。倉庫要清潔。膠包不得與銅和錳的鹽類或氧化物接觸，不得與油類和易燃物品一起儲(chǔ)放。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知膠包運(yùn)輸時(shí)須用干燥清潔車廂裝運(yùn)，蓋好篷布，以防陽光照射或雨水淋濕導(dǎo)致橡膠發(fā)霉變質(zhì)。三、通用合成橡膠(一)丁苯橡膠(SBR)SBR是丁二烯與苯乙烯兩種單體的共聚物，略帶苯乙烯味，密度隨生膠中苯乙烯含量不同而不同，苯乙烯含量增多，SBR密度就相應(yīng)增大。由于SBR分子主鏈上含有大量飽和的苯乙烯聚物，所以SBR的耐熱性、耐磨性、耐老化性、耐油性均比NR好，但因SBR主鏈上的取代基—苯基的影響，使SBR的彈性、耐寒、耐撕裂性、鉆著性較NR差，但可通過與NR的并用或調(diào)整配方得到改善。因此，SBR在通用合成橡膠中是用量最大的，可以全部或部分取代NR。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知SBR可與天然橡膠等混同，制作各種輪胎、膠管、膠輥、膠鞋及其他日用橡膠制品。(二)順丁橡膠(BR)BR是1,3丁二烯為單體聚合而成順式1,3丁二烯的聚合物的簡稱，結(jié)構(gòu)簡式為:上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知BR與天然橡膠及丁苯橡膠相比，主要優(yōu)點(diǎn)是彈性高，是橡膠中彈性最高的;耐低溫性好，其?；瘻囟仁且?05℃，是通用橡膠中最好的;耐磨性好;動(dòng)態(tài)生熱小，耐屈撓性和耐老化性均比天然橡膠好。其主要缺點(diǎn)是生膠抗撕裂性差，加工性能差，抗?jié)裥圆?，但與天然橡膠或丁苯橡膠混合可改善加工性能。BR絕大部分用于制造輪胎。由于BR有較好的耐磨性，可用胎面膠;還有高彈性和低生熱性，也適于胎側(cè)和胎體。但因BR抗?jié)裥圆?，作胎面膠時(shí)須與其他膠并用。BR還可制造膠管、膠帶、膠板、膠鞋、膠輥、文體用品及其他制品。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知(三)氯丁橡膠(CR)CR是2一氯一1,3一丁二烯為單體聚合物而成的一種高分子彈性體，結(jié)構(gòu)簡式為:CR品種多，綜合性能好。由于CR分子鏈的雙鍵上連接有氯原子，使得雙鍵和氯原子都變得不活潑，所以CR的耐光、耐熱、耐老化、耐油及耐化學(xué)腐蝕性均比天然橡膠好。由于CR在高溫下能分解產(chǎn)生HCL氣體，HCL氣體有滅火的作用，所以CR具有突出的耐熱性。另外CR生膠強(qiáng)度高，鉆著性、耐水性、氣密性也較好，但電絕緣性、耐寒性能差，容易早期硫化且儲(chǔ)存期短。上一頁下一頁返回任務(wù)四橡膠的認(rèn)知CR主要用作電線電纜護(hù)套、耐油耐磨蝕膠管、膠板、密封圈墊、運(yùn)輸帶、鞋類及膠黍占劑等。(