塑料基礎(chǔ)知識

塑料定義塑料：是指以有機合成樹脂為主要成分，加入或不加入其他配合材料而構(gòu)成的人造材料。這種材料通常在加熱、加壓條件下或通過固化交聯(lián)作用塑制成具有一定形狀的器件。塑料的分類按照用途：普通塑料和工程塑料普通塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、改性聚苯乙烯、聚氯乙烯等。工程塑料：ABS塑料、聚酰胺（尼龍）、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛、聚縮醛、聚酯樹脂、聚砜、有機玻璃、改性聚苯醚及氟素樹脂等，前四種發(fā)展較快，為國際上公認(rèn)的四大工程塑料。２．按照受熱性能：熱固性塑料和熱塑性塑料熱固性塑料是經(jīng)加熱固化后不再在熱的作用下變軟而重復(fù)成型的塑料，特點是質(zhì)地堅硬，耐熱性好，尺寸比較穩(wěn)定，不溶于溶劑。熱固性塑料大多以分子結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀的縮聚樹脂為基礎(chǔ)，加入各種添加劑成分制成。常見的有酚醛樹脂（酚醛樹脂加入木粉即常用之電木）、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、脲甲醛、聚氨酯等。熱塑性塑料可以多次重復(fù)加熱變軟冷卻結(jié)硬成型，只要由分子結(jié)構(gòu)為線狀或鏈狀的聚合樹枝構(gòu)成，常用的有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS塑料、尼龍、有機玻璃、聚碳酸酯、聚碳酸纖維素等。常用塑料的識別特征外觀識別法聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龍（PA）等塑料，有不同程度的可彎性，手觸有硬蠟樣滑膩感，敲擊時有軟性角質(zhì)類聲音。與此相比較，聚苯乙烯（PS）、ABS、聚碳酸脂、有機玻璃等塑料，無延展性，手觸有剛性感，敲擊時聲音較清脆。高壓、中壓、低壓聚乙烯、聚丙烯，相對密度均小于1，浮于水。當(dāng)然，也還有極個別的塑料浮于水，但不常用，如聚4－甲基戊烯－1，相對密度僅0.83，為所有塑料中最輕者。此外，如尼龍12，相對密度為1.01～1.03，在水中也接近懸浮。高壓聚乙烯未染色前也呈白色，較軟，柔而韌，稍能伸長。低壓聚乙烯未染色前也呈乳白色，但不透明，質(zhì)地較硬，不易延伸。聚丙烯未染色前呈白色，半透明，但比高壓聚乙烯透明度略高，且更輕，更為鋼硬。尼龍在未染色前色澤微黃。聚苯乙烯和改性聚苯乙烯、ABS的區(qū)別，主要是前者為脆性，后兩者為柔性。在彎折試樣時，前者很易脆裂，后兩者很難折服斷裂，在彎折部位由于分子拉伸取向而發(fā)白，裂口特別是如此。此外，還會因多次反復(fù)彎折發(fā)熱而各自發(fā)出特有氣味。上述三種塑料雖然都以苯乙烯為基質(zhì)，但在未染色前卻很易識別：聚苯乙烯是透明的，改性聚苯乙烯是乳白色的，ABS塑料則呈淺象牙色。燃燒觀察法用酚醛樹脂制成的電木，以及其他所有熱固性塑料，受熱或燃燒都沒有發(fā)軟熔融過程，只會變脆和焦化。聚苯乙烯及其其他所有熱塑性塑料，受熱或燃燒時都必先經(jīng)歷發(fā)軟熔融過程，但不同種塑料有不同的燃燒現(xiàn)象。聚乙烯容易燃燒，離開火源后仍能繼續(xù)燃燒。燃燒時火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色。由于燃燒比較完全，黑煙甚少。在近火源處，塑料有熔融滴落現(xiàn)象。類似于礦石蠟的流淌，熔融物亦很少被煙色熏染?；鹧嫦绾?，有較明顯的石蠟燃燒氣味。聚丙烯的燃燒現(xiàn)象與聚乙烯大體相同，可能有少量黑煙?；鹧嫦绾螅劦降氖墙楹趺河椭惖氖臀?，這是與聚乙烯特別不同的地方。尼龍不像聚乙烯和聚丙烯那樣容易起燃，燃燒較為緩慢，移走火源后，如果環(huán)境溫度不太高，或有金屬附件將熱量帶走，維持燃燒的時間不很長，稍后便自行熄滅?；鹧骖伾彩巧宵S下藍(lán)。在近火焰處，塑料表面既熔融滴落，又會起泡。熄滅后有類似燒焦羊毛或指甲氣味。聚苯乙烯（PS）、改性聚苯乙烯和ABS塑料都是容易燃燒的，在取走火源后，仍會繼續(xù)燃燒。由于燃燒極不完全，火焰呈黃色，并夾有濃煙黑煙炭束，隨煙氣飛逸，彌漫四周。不過聚苯乙烯的炭束稍微少一些。燃燒時，近火焰處的塑料表面軟化而不易發(fā)生滴落。聚苯乙烯和改性聚苯乙烯表面會起泡，ABS塑料不起泡而呈焦化狀態(tài)。這幾種塑料在熄滅時發(fā)出的氣味差別很大，聚苯乙烯帶苯乙烯單位體味，ABS有一種非常獨特的臭味，用已知ABS塑料的樣品比較容易作出判斷。聚碳酸脂燃燒現(xiàn)象接近聚苯乙烯，但燃燒速度緩慢，離火后會慢熄，熄滅后發(fā)出的是花果臭。原色的有機玻璃與聚苯乙烯，從外觀上是較難識別的，都有較好的透光性。即使染上顏色，其透色效果、光澤度、硬度等幾乎都是一樣的。但燃燒的情況就不同。前者沒有炭束飛逸而后者有。特別是有機玻璃燃燒時火焰呈淺藍(lán)色、頂端呈白色，燃燒后發(fā)出強烈花果臭和腐爛的蔬菜臭味。聚苯乙烯較之上述各種塑料難燃離開火源后容易熄滅。燃燒后火焰上方黃色，底部綠色，有時還噴濺黃色綠色小焰，冒出白煙，發(fā)出的氣味辛辣刺鼻。熔體一邊燃燒一邊軟化，可以拉扯出絲。以上鑒別方法僅為粗略辨別，僅供參考，例如聚苯乙烯與改性聚苯乙烯的混合使用，含有填充材料的聚丙烯的使用等，都有可能影響原有的識別特征。各種塑料的性能聚苯乙烯聚苯乙烯（Polystyrene，簡稱聚苯、PS、GPS，俗稱普通級苯乙烯或硬膠）是一種通用的透光性塑料。先由苯與乙烯加成反應(yīng)得到乙苯，再由乙苯制苯乙烯，最后由苯乙烯加聚反應(yīng)得聚苯乙烯。聚苯乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：平均分子量為20萬左右。苯可由煤焦油提煉而得，乙烯則來自于石油廢氣。光學(xué)性能好其透光率達(dá)88％～92％?？捎米饕话阃该骰驗V光材料器件，如儀表、收錄機、收音機上的表盤、電盤指示燈、自行車尾燈的透明外罩等。其折光指數(shù)亦高達(dá)1.59～1.60，制作得好的成品帶良好光澤。電氣性能好其體積電阻大（1018Ω），表面電阻亦大，表面介質(zhì)高頻損耗低（在106Hz時，小于0.0004），加上耐溫性能特別好，所以適宜作高頻絕緣材料及其它電信零件如高頻電容器等。容易成型加工著色性能好最大缺點是脆性耐熱溫度較低成型加工工藝條件要求較高改性聚苯乙烯為了改善聚苯乙烯強度小（脆性）、耐熱低的缺點，以苯乙烯為基質(zhì)，與不同單體共聚或與共聚體、均聚體工混，可以制成二元、三元或多元組份的多種改性體，通常所稱改性聚苯乙烯或高耐沖擊性改性聚苯乙烯（簡稱改苯、HIS、IPS、俗稱不碎級苯乙烯、不碎硬膠或不碎膠），多指二元組份特別是聚苯乙烯與合成橡膠的共混體。聚苯乙烯與合成橡膠共混改性橡膠改性聚苯乙烯（簡寫MPS），化學(xué)式：將聚苯乙烯和丁苯乳膠或丁苯干膠按85：15（重量比）混合，用密煉機或開放式煉膠機在130～150℃下混煉均勻后切碎，即成橡膠改性聚苯乙烯。這一類改性體使用得合成橡膠除丁苯外，還有順丁和異戊二烯幾種，屬半相容性橡膠，添加量為5％～20％。橡膠改性聚苯乙烯原料均不透明，有乳黃色或乳白色。改性聚苯乙烯除了具有聚苯乙烯易于加工易于著色等優(yōu)點外，還因具有較強的韌性和沖擊強度、較大的彈性而受到用戶的歡迎。這里所謂的沖擊強度，是指塑料在受到外力沖擊時，其瞬時應(yīng)力迅速分散的能力。合成橡膠也是高分子材料，其玻璃態(tài)溫度低于室溫，在一般使用溫度下，大分子鏈段處于不斷運動狀態(tài)，一旦受到外力沖擊，便能有效地將感受到的力傳遞和分散。這樣，就賦予了含橡膠的改性體有著類似橡膠的高彈特性。在聚苯乙烯與橡膠混煉的改性體中，橡膠是以微細(xì)粒子形式均勻地散布在聚苯乙烯之中據(jù)測定，沖擊定，沖擊強度比聚苯乙烯提高2倍。在苯乙烯與橡膠乳液引發(fā)聚合的改型體中，除了混合均勻的橡膠和聚苯乙烯外，還含有以橡膠為主鏈的接有聚苯乙烯支鏈的接枝共聚物，耐沖擊強度比聚苯乙烯提高7倍以上。聚苯乙烯與其他單體共聚改性這一類改性保持或接近保持聚苯乙烯的透明性。常見的共聚單體有丙烯月青、甲基丙稀酸甲酯等。（1）苯乙烯－丙烯月青共聚體（簡稱SAN、AS，俗稱透明不碎膠），是在苯乙烯基體上結(jié)合丙烯月青制成。由于聚苯乙烯鏈中引入帶極性氰基（），增加了分子之間的吸引力，使共聚體提高了軟化溫度和抗沖擊強度。這種材料，不單有較高的耐應(yīng)力開裂性，而且耐油性、耐濕性、耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性也較好。共聚體中氰基含量一般在20％～30～之間。（2）苯乙烯－甲基丙稀酸甲酯（有機玻璃）改型體、有類似有機玻璃的透明度，有較好的韌性和一定的抗沖擊強度，耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐濕、耐油性等都較好，尺寸穩(wěn)定，成型容易，適用于各種器件的透明度罩殼、標(biāo)尺、車燈燈罩等。ABSABS塑料，俗稱高度不碎膠，屬于一種高強度改性聚苯乙烯，由丙稀腈、丁二烯和苯乙烯三種化合物以一定配比組成。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：三元結(jié)構(gòu)的ABS兼具各組份的多種固有特性：苯乙烯使分子鏈保持剛性，使材質(zhì)硬挺，帶光澤，保留了好的電性能和熱流動性，容易加工成型和染色；丙稀青基團，保證了制品具有較高強度和表面有足夠硬度，提高耐化學(xué)性腐蝕性、耐熱性；丁二烯分子本身是非極性，近程排斥和內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能都很小，而且分子與分子間作用力小，賦予了三元結(jié)構(gòu)分子鏈一定的柔順性，使制件在低溫下能具有一定的韌性和彈性，較高的耐沖擊強度而不易脆折。ABS塑料帶淺色象牙色，不透明，無毒無味。其綜合性能比較好：機械強度高；抗沖擊能力強，低溫時也不會迅速下降；缺口敏感性較優(yōu)，溫度升高也不會迅速下降；有一定表面硬度，抗蠕變性好、抗抓傷，耐磨性好、摩擦系數(shù)低；產(chǎn)品優(yōu)良好的質(zhì)感；電氣性能好，受溫度、濕度、頻率影響小；一般耐熱可達(dá)90℃，耐熱型的還可以在110～115℃下連續(xù)使用；耐低溫達(dá)ABS還有一種重要的性能，就是能與其他許多熱塑性或熱固性塑料共混，改進(jìn)這些塑料的加工和使用性能。如將ABS加入聚氯乙稀中，可提高其沖擊韌性、耐燃性、抗老化和抗寒能力，并改善其加工性能；將ABS與聚碳酸脂共混，可提高抗沖擊強度和耐熱性；將ABS與聚砜互相摻混，可得到韌性極好的塑料，等等。ABS的缺點是不耐有機溶劑，會被溶脹，也會被極性溶劑所溶解。耐候性較差，這是由其分子中丁二烯所含雙鍵在紫外線作用下易受氧化降解所決定。ABS既然是三元共聚物，其配比變化必然是多種多樣的，有一種配比范圍是：丙烯腈10％～30％，丁二烯23％~41%，苯乙烯29％～67％；另一種配比范圍是：丙烯腈25％～30％，丁二烯25％~30%，苯乙烯40％～50％。為了適合各種用途的特別需要通過改變?nèi)N單體的比例和相應(yīng)組合比例方式，用不同的聚合方法生產(chǎn)出性能變化范圍很廣的各種不同規(guī)格的產(chǎn)品。比如，按突出性能的不同可將ABS分為中沖擊型、高沖擊型、超高沖擊型、耐低溫沖擊型、耐熱型、電鍍型等品種。以甲基丙烯酸酯代替ABS中丙烯腈成分，可以制成一種MBS塑料，也就是通常所稱的透明ABS。這種塑料在制件厚度為3.2mm時透光率達(dá)90％，霧度6％，折光率1.538。綜合上述情況，ABS是一類比較理想的工程塑料，為各種行業(yè)廣為采用。航空、造船、機械、電氣、紡織、汽車、冷藏、建筑制造業(yè)都將這種塑料作為首選非金屬才料。聚乙烯聚乙烯（簡稱PE）是塑料世界中產(chǎn)量最大的也是日常生活中使用最普遍的一種塑料。特點是軟性、無毒、價廉、加工方便。分子式為：由于主鏈?zhǔn)且环N鍵結(jié)構(gòu)，柔順性好分子呈規(guī)則的對稱性排列，所以又是一種典型的結(jié)晶高聚物。聚乙烯由乙烯加聚反應(yīng)而成，乙烯主要由石油烷烴熱裂解反應(yīng)制得。按照不同的生產(chǎn)方法，聚乙烯分成三種類型，即高壓低密度聚乙烯、低壓高密度聚乙烯和中壓高密度聚乙烯。不同類型有不同的性質(zhì)差異。高壓聚乙烯（低密度聚乙烯，簡稱LDPE，俗稱膠筒料、軟膠）分子結(jié)構(gòu)中含有較多的支鏈，密度0.910～0.925，結(jié)晶度55％～65％，相對用其他聚合方法生產(chǎn)的聚乙烯都低，故又稱低密度聚乙烯。這種聚乙烯是同類中密度最輕的一種，易于透氣透濕，有良好的電絕緣性和耐化學(xué)性能。柔軟性、伸長率、耐沖擊性、透光性等比中、低壓聚乙烯好，機械強度則稍大。大量用作擠塑包裝薄膜、薄片、包裝容器、涂層、電線電纜包皮和軟性注塑、擠塑件。QAZQAZQAZQAZQAZWSXWSXWSXWSXWSXWSXWSXWSXWSXWSXWSXEDCEDCEDCEDCEDCEDCEDCEDCEDCERFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVRFVGTGBTGTGBTGBTGBTGBTGBTGBTGBTGBTGBGBTGBTGBTGBTGBTGBYHNYNYHNYHNYHNYHNYHNYHNYHNUJMUJMUJMUJMUJMUJMJUJMUJMUJMUJMUJMYHNYHNYUJMYHNYHNUJ,IK,IK,IK,IK,IK,IK,IK,IK,OL.OL.OL.OL.OL.OL.OL.OL.OL.P;/P;P;/P;/P;/P;/P;/P;/P;/P;/P;/P;/;P;/;P;/聚丙烯尼龍有機玻璃聚碳酸脂1.PE是聚乙烯塑料，化學(xué)性能穩(wěn)定，通常制作食品袋及各種容器，耐酸、耐堿及鹽類水溶液的侵蝕，但不宜用強堿性洗滌劑擦拭或浸泡。

2.PP是聚丙烯塑料，無毒、無味，可在100℃3.PS是聚苯乙烯塑料，容易著色、