(1)热固性塑料
热塑性塑料:在加工过程,一般只起物理变化,即加热时变软,冷却时变硬,再加热又变软,可反复加工。树脂的化学结构不起变化,分子结构呈线型或支链型。常见的热塑性塑料有:
聚烯烃类:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚丁烯、ABS(丙烯睛、丁二烯、苯乙烯共聚物)
聚氯乙烯塑料:聚氯乙烯(PVC)
聚乙烯醇及衍生物塑料:聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩醛(PVB);
丙烯酸塑料:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(俗称:有机玻璃)、
(2)热固性塑料:是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。分子变为体型结构,变得不熔不溶。
常见热固性塑料有:酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、聚酰亚胺等。
2、塑料常用的填加剂
A、填充剂――为提高塑料制品的强度和刚性,加入各种粉状、纤维状物质做增强剂(玻璃纤维、石棉纤维等),以提高塑料性能、降低成本和收缩率。
B、增塑剂――为使塑料树脂增加柔韧性,改善加工性,减低熔融粘度,降低玻璃化温度及成型温度,加入的物质叫增塑剂。
C、稳定剂――防止塑料在光、热、氧等条件下过早老化,延长制品的使用寿命,需要加入稳定剂。
D、润滑剂――为防止塑料在成型加工过程中发生粘模现象。
外润滑剂――为防止发生粘附现象而损坏制品外观,有利于熔体流动和制品脱模;
内润滑剂――降低聚合物分子间的内聚力,改善树脂在加工过程中的流动性和降低内摩擦所导致的温升;
自润滑剂――减少塑料制品与金属等物体间的摩擦系数。
E、其它配合剂――如着色剂使制品具有各种颜色的颜料、染料。固化剂、抗氧化剂、发泡剂、阻燃剂、偶联剂等。
3、塑料的成型加工方法
挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型、模压成型(压制成型)、滚塑成型(塘塑成型)、流延成型、浇注成型、固相成型。
其中前四种是热塑性塑料的主要成型加工方法,热固性塑料则主要采用模压、铸塑及传递模塑的方法。
4、聚烯烃塑料
聚烯烃塑料的主要品种有:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS及聚丁烯,其中以聚乙烯的产量{zd0}。聚烯烃的主要原料为石油。
(1) 聚乙烯(PE)
①性能: 常温下不容于任何已知溶液,具有优异化学性质
化学性能:室温下耐稀硫酸、稀硝酸,耐各种浓度的盐酸和碱;在90~100?C时,硫酸和硝酸能迅速破坏聚乙烯。容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下,容易发生光降解;聚乙烯受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反应,但主要倾向是交联反应。
力学性能:随分子量的提高,结晶部分具有较高的强度,非结晶部分具有良好的柔性和韧性;
②加工:吹塑薄膜、注射成型、吹塑中空制品、其他方法成型(真空吸塑成型)
③应用:高压PE一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包覆层等,中低压PE以注射成型制品及中空制品主。PE塑料的使用领域主要有电线绝缘、管材、薄膜、容器、板材等。
(2)聚丙烯(PP)
①性能: 在加工和使用中易受光氧热作用发生降解和老化。
物理机械性能:聚丙烯的强度和刚性都比低压聚乙烯好,在室温和低温下的抗冲击性能较差。具有优异的成纤性,拉伸性能好,硬度不及PS和ABS,但比PE高且具有优良的表面光泽。
热性能:有良好的热性能,熔点为高,它的制品能耐100?C以上的温度煮沸煮沸消毒(蒸笼)。
电性能:聚丙烯是优良的电绝缘体,不吸水、不受潮,击穿电压高。
②用途:汽车配件、医疗器械、打包带、编织袋、食品包装等。
③加工:注射加工、挤出成型、吹塑成型、薄膜加工等。
5、聚苯乙烯(PS)
①性能:聚苯乙烯是非结晶聚合物,无臭、无味、xx,具有良好的透明度(和表面光泽,密度比水大,尺寸稳定性好,吸湿性低,着色性好,具有良好的电绝缘性能。
②特点:脆性大,耐热性低,是最耐辐射的聚合物之一。
③改性:
化学改性:
与丙烯睛共聚(AS):改善耐热性、冲击强度、表面硬度、耐老化;
与丁二烯共聚(BS):降低脆性,提高韧性;
与丙烯睛、丁二烯共聚(ABS):提高耐热性、表面硬度、冲击强度、尺寸稳定性、表面可镀性;
甲基丙烯酸甲酯―丁二烯―苯乙烯共聚物(MBS):可提高透明度,耐磨性、化学稳定性、耐水、耐油性。
物理改性:
共混熔:在聚苯乙烯中加入10-25%的合成橡胶(丁苯或丁晴橡胶)共混熔,制得不同程度的硬度和柔韧性,提高冲击强度和伸长率;可与聚氯乙烯共混熔,制得不燃的片状材料。
④应用:由于聚苯乙烯具有高透明度、价廉、刚性、绝缘、印刷性好、易成型等优点,故在轻工制品、装潢、包装等有一定的使用价值。
6、聚氯乙烯(PVC)
(1)物理特性:聚氯乙烯树脂是无定型结构的热塑性材料。在紫外线照射下,发出紫白色的荧光,软PVC则发出蓝色或蓝白色的荧光。树脂分子量越大,其机械性能、耐寒性、热稳定性越高。填料越多,,机械性能下降。
聚氯乙烯是较不稳定的聚合物,在光和热的作用下会降解,同时在机械力、氧、溴气、HCl以及某些活性金属离子存在时会加速分解。PVC在脱去HCl后,在主链上产生共轭双链,颜色会改变,随着 HCl分解的数量增加,PVC树脂由原来的白色变为黄色、玫瑰色、红色、棕色以至黑色。
(2)加工方法:常加入稳定剂、增塑剂等,在挤出、注射、压延、吹塑、真空成型等。
(3)应用:A.软制品,主要是薄膜和人造革。B.硬制品,主要有硬管、墙板、门窗、天花板、瓦楞板等。C. 电线电缆的绝缘层。D.各种板材、家具、玩具、包装、录音材料等。
7、ABS塑料(丙烯睛―丁二烯―苯乙烯共聚物)
① 特点:ABS塑料不透明,比重略重于水,具有坚韧、质硬、刚性的特点,低温抗冲击性能好。
燃烧特性:燃烧缓慢,离火后仍继续,,火焰呈黄色黑烟,,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊气味,但无熔融滴落。
②应用:在机械工业用于制造齿轮、泵、轴承,电视机、空调机、冰箱的外壳,;汽车工业用于作挡泥板、扶手等;由于有良好的电镀性能,常用于进行表面金属化处理后做为金属的代用品,如铭牌、装饰件等。
③加工:具有聚苯乙烯那样优良的成型性能,可注射加工、挤出成型、压延成型、真空、吹塑成型,二次加工(切割、焊接、粘结等)、印刷、真空喷涂。
8、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA ),俗称有机玻璃 具有优异的耐气候性
特性:高透明性,是目前{zyx}的有机透明材料;表面硬度较低,易被硬物划伤起痕,有可燃性;机械强度高,耐紫外线和大气老化,加工性能好,能切削加工、粘结、吹塑、注射、挤出、浇注成型等。
常用于制造窗玻璃、罩盖、风挡、弦窗、电视和雷达标图屏幕、光学镜片等。
9、聚甲醛
性能:聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,薄壁部分呈半透明。是热塑性塑料中最坚韧的材料,耐磨性和自润滑性比绝大多数工程塑料优越,有良好的耐油、耐过氧化物性能。但不耐酸、不耐强碱、和不耐日光紫外线的辐射。耐候性差、粘合性差、热分解温度与软化温度接近,故熔融加工困难。
燃烧性能:容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,发生熔融滴落,有强列的刺激性甲醛味,鱼腥味。
成型工艺:注射、挤出、二次加工。
用途:在汽车、机床、化工、电气、仪表、农机等行业都有广泛用途。特别适合在无油润滑或少油润滑场合下作齿轮、轴套、滑块等摩擦部件。
10、聚碳酸酯
① 特性:本色微黄,透明度达90%,被誉透明金属。刚硬而有韧性,具有高抗冲性,高尺寸稳定性、使用温度范围宽、良好聚乙烯醇电绝缘性及耐热性和xx性。但耐开裂和耐药性较差,与其它树脂相熔性差,无自润滑性,不适合用来生产有金属嵌件的制品。
②燃烧特性:慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色、黑烟碳束。燃烧后塑料熔融、起泡,发出特殊的花果臭气味。
③用途:主要用于生产工业用品,用来代替金属及其他合金。
④ 成型工艺:注射、挤出、吹塑、旋转成型、真空成型。(加工前必须严格干燥)。
工程材料主要有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛