塑料的分类、成分及其特性介绍

塑料的分类、成分及其特性介绍

2010-01-25 09:06:18 阅读2 评论0 字号:

塑料是一种用途广泛的合成高分子材料,在我们的日常生活中塑料制品比比皆是。从我们起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具,到工作学习时用的文具、休息时用的座垫、床垫,以及电视机、洗衣机、计算机的外壳,还有夜晚给我们带来光明的各种造型的灯具……

塑料以它优异的性能逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿,成为人们生活中不可缺少的助手。塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性和韧性于一身,因此除了日常用品外,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。

一、塑料的分类

塑料种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。塑料的分类方法较多,常用的有两种:

1、根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料

热塑性塑料分子结构都是线型结构,在受热时发生软化或熔化,可塑制成一定的形状,冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化,冷却后又变硬,这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料成型过程比较简单,能够连续化生产,并且具有相当高的机械强度,因此发展很快。

热固性塑料的分子结构是体型结构,在受热时也发生软化,可以塑制成一定的形状,但受热到一定的程度或加入少量固化剂后,就硬化定型,再加热也不会变软和改变形状了。热固性塑料加工成型后,受热不再软化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂,所以连续化生产有一定的困难,但其耐热性好、不容易变形,而且价格比较低廉。

2、根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料

通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。

工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。

二、塑料的成分

我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。

1、合成树脂

合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。

2、填料

填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑剂

增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,xx、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。

4、稳定剂

为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。

5、着色剂

着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。

6、润滑剂

润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。

除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。

三、塑料的特性

1、塑料具有可塑性

顾名思义,塑料就是可以塑造的材料。所谓塑料的可塑性就是可以通过加热的方法使固体的塑料变软,然后再把变软了的塑料放在模具中,让它冷却后又重新凝固成一定形状的固体。塑料的这种性质也有一定的缺陷,即遇热时容易软化变形,有的塑料甚至用温度较高的水烫一下就会变形,所以塑料制品一般不宜接触开水。

2、塑料具有弹性

有些塑料也像合成纤维一样,具有一定的弹性。当它受到外力拉伸时,卷曲的分子就由柔韧性而被拉直,但一旦拉力取消后,它又会恢复原来的卷曲状态,这样就使得塑料具有弹性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是没有弹性的。

3、塑料具有较高的强度

塑料虽然没有金属那样坚硬,但与玻璃、陶瓷、木材等相比,还是具有比较高的强度及耐磨性。塑料可以制成机器上坚固的齿轮和轴承。

4、塑料具有耐腐蚀性

塑料既不像金属那样在潮湿的空气中会生锈,也不像木材那样在潮湿的环境中会腐烂或被微生物侵蚀,另外塑料耐酸碱的腐蚀。因此塑料常常被用作化工厂的输水和输液管道,建筑物的门窗等。

5、塑料具有绝缘性

塑料的分子链是原子以共价键结合起来的,分子既不能电离,也不能在结构中传递电子,所以塑料具有绝缘性。塑料可用来制造电线的包皮、电插座、电器的外壳等。

塑料原料名称中英文对照表:

俗称 中文学名 英文学名 英文简称 主要用途
聚苯乙烯类 硬胶 通用聚苯乙烯 General Purpose Polystyrene PS 灯罩、仪器壳罩、玩具等
不脆胶 高冲击聚苯乙烯 High Impact Polystyrene HIPS 日用品、电器零件、玩具等
改性聚苯乙烯类 ABS料 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS 电器用品外壳,日用品,高级玩具,运动用品
AS料(SAN料) 丙烯腈-苯乙烯 Acrylonitrile Styrene AS(SAN) 日用透明器皿,透明家庭电器用品等
BS(BDS)K料 丁二烯-苯乙烯 Butadiene Styrene BS(BDS) 特种包装,食品容器,笔杆等
ASA料 丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛 Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer ASA 适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体
聚丙烯类 PP(百折胶) 聚丙烯 Polypropylene PP 包装袋,拉丝,包装物,日用品,玩具等
PPC 氯化聚丙烯 Chlorinated Polypropylene PPC 日用品,电器等
聚乙烯类 LDPE(花料,筒料) 低密度聚乙烯 Low Density Polyethylene LDPE 包装胶袋,胶花,胶瓶电线,包装物等
HDPE(孖力士) 高密度聚乙烯 High Density Polyethylene HDPE 包装,建材,水桶,玩具等
改性聚乙烯类 EVA(橡皮胶) 乙烯-醋酸乙烯脂 Ethylene-Vinyl Acetate EVA 鞋底,薄膜,板片,通管,日用品等
CPE 氯化聚乙烯 Chlorinated Polyethylene CPE 建材,管材,电缆绝缘层,重包装材料
聚酰胺 尼龙单6 聚酰胺-6 Polyamide-6 PA-6 轴承,齿轮,油管,容器,日用品
尼龙孖6 聚酰胺-66 Polyamide-66 PA-66 机械,汽车,化工,电器装置等
尼龙9 聚酰胺-9 Polyamide-9 PA-9 机械零件,泵,电缆护套
尼龙1010 聚酰胺-1010 Polyamide-1010 PA-1010 绳缆,管材,齿轮,机械零件
丙烯酸脂类 亚加力 聚甲基丙烯酸甲脂 Polymethyl Methacrylate PMMA 透明装饰材料,灯罩,挡风玻璃,仪器表壳
丙烯酸脂共聚物 改性有机玻璃372#,373# 甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯 Polymethyl Methacrylate-Styrene MMS 高抗冲要求的透明制品
甲基丙烯酸甲脂-乙二烯 Methyl Methacrylate-Butadiene MMB 机器架壳,框及日用品等
聚碳酸脂 防弹胶 聚碳酸脂 Polycarbonate PC 高抗冲的透明件,作高强度及耐冲击的零部件
聚甲醛 赛钢 聚甲醛 Polyoxymethylene(Polyformaldehyde) POM 耐磨性好,可以作机械的齿轮,轴承等
纤维素类 赛璐璐 硝酸纤维素 Cellulose Nitrate CN 眼镜架,玩具等
酸性胶 醋酸纤维素 Cellulose Acetate CA 家用器具,工具手柄,容器等
乙基纤维素 Ethyl Cellulose EC 工具手柄,体育用品等
饱和聚脂 涤纶(的确凉) 聚对苯二甲酸乙二醇脂 Poly(Ethylene Terephthalare) PET 轴承,链条,齿轮,录音带等
聚对苯二甲酸丁二醇脂 Poly(Butylene Terephthalare) PBT
聚氯乙烯类 PVC 聚氯乙烯 Poly(Vinyl Chloride) PVC 制造棒,管,板材,输油管,电线绝缘层,密封件等
氟塑料类PVF F4氟料 聚四氟乙烯 Polytetrafluoroethylene PTFE 高频电子仪器,雷达绝缘部件
F46氟料 聚全氟代乙丙烯 Perfluorinated Ethylene-Propylene Copolymer FFP 高频电子仪器,雷达绝缘部件
F3氟料 聚三氟氯乙烯 Polychlorctrifluoreethylene PCTFE 透明视镜,阀管件等
注塑、挤出成型 可溶性聚四氟乙烯 Teflon,PFA 化工配件、机械零件
注塑、挤出成型 四氟乙烯-乙烯共聚 ETFE 化工配件、机械零件
聚砜 聚砜 polysulfone PSU(PSF) 电器零件,结构件,飞机及汽车零件等
聚醚砜 polyethersulfone PES 电器零件,结构件,飞机及汽车零件等
氯化聚醚 氯化聚醚 Chlorinated Polyethers PENTON(CPT) 代替不锈钢,氯塑料等材料
聚苯醚 聚苯醚 poly(phenylene oxide) PPO 较高温度下工作的齿轮,轴承,化工设备及零部件
聚芳脂 聚芳脂 PAR 汽车电器,医疗器械
聚苯硫醚 聚苯硫醚 poly(phenylene sulfone) PPS 耐热性优良,电器零件,汽车零件,化学设备
聚醚砜 聚醚砜 PES 电器开关,插座,齿轮
聚甲基戊烯-1 聚甲基戊烯-1 TPX 一次性注射器,奶瓶,汽车灯罩
酚醛塑料 电木粉 苯酚-甲醛树脂 Phenol-Formaldehyde PF 无声齿轮,轴承,钢盔,电机,通讯器材配件等
氨基塑料 电玉尿素 脲-甲醛树脂 Urea-Formaldehyde UF 生活用品,电机壳,木材粘接剂等
科学瓷,美腊密 三聚氰氨甲醛树脂 Melamine-Formaldehyde Resin MF 食品,日用品,开关零件等
苯氨-甲醛树脂 Aniline-Formaldehyde Resin AF
环氧树脂 冷凝胶 环氧树脂 Epoxide Resin EP 汽车拖拉机零件,船身涂料
聚酰亚胺 聚酰亚胺 Polyimides PI 太空,电子,飞机零件,汽车零件
聚氨脂 PU 聚氨脂树脂 Polyurethane Resin PU 鞋底,椅垫床垫,人造皮革,油漆
硅树脂 Silicone 硅氧烷 SI 橡胶制品,脱模剂,乳液弹性体,清漆涂料等
不饱和聚脂 醇酸树脂 Alkyd Resin AK 涂料,玻璃钢,装饰件,地板,钮扣等
烯丙基树脂 Allyl Resin DAP
聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。

 

1.PC 聚碳酸脂。(Polycarbonate)(俗称防弹胶)

突出的冲击韧性,耐热性高、正常使用温度可达1200C,透明度高,着色性好,常用来制作透明件,彩色透明件,火牛盒等。

2.ABS 丙烯氰-丁二烯-丙乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)

综合性能好,机械强度高,尺寸稳定,流动性、注塑性好,成型收缩率低,易于成型和加工,常用来制作底座面,灯身,电筒筒身及其它金属结构件。

3.PP 聚丙烯(Polypropylene)最轻的塑胶

密度小,耐热性高,可在1000C左右使用,具有优良的耐腐蚀性,良好的高频绝缘性。不受湿度影响,但低温变脆,不耐磨。易老化,成型性颇好,但容易发生变形,缩水,常用来制作灯罩及开关绝缘盒等。

4.PVC(软) 聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)

伸展率大,机械强度、耐腐蚀性稍差,易老化,稳定性差,常用来做塑胶垫,密封圈,电筒皮套等。

5.PE 聚乙烯(Polyethylene)

耐腐蚀性,电绝缘性优良,成型收缩大,易产生变形,常用来制作线套,管套,方通塞等。

6.POM 聚甲醛(俗称赛钢)(Polyoxymethyleme)

综合性能良好,强度、刚性高,抗冲击,抗疲劳,抗蠕变性能好,减磨耐磨性能好,尺寸稳定,但成型收缩率大,热稳定性差,易燃烧,长3用来制作摩擦介子、齿轮、胶螺丝、连接轴、接头等。

7.PA 聚酰胺 (Polyamide)--Nylon,尼龙(耐隆)

8.亚加力(亚克力)Acrylic(Polymethacrylate)—有机玻璃

透明、较脆、易碎、常用来制作镜片。

9.PS聚苯乙烯(Polystyrene)(俗称硬胶)

绝缘性能优良,无色透明,着色性、耐水性、化学稳定性良好,机械强度一般,性脆,易产生应力开裂,用来制作耐热要求不是很高,形状较简单的零件。

10.PBT 泥胶(Polybenzothiazole)

高的耐热性及绝缘性。常用来制作灯头,灯头盖等耐热零件

 

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