塑料的分類、成分及特性
塑料的分類、成分及***性
塑料是一種用途廣泛的組成高分子資料,在咱們的日常日子中塑料制品舉目皆是。從咱們起床后運(yùn)用的洗漱用品、早餐時用的餐具,到作業(yè)學(xué)習(xí)時用的文具、歇息時用的座墊、床墊,以及電視機(jī)、洗衣機(jī)、計算機(jī)的外殼,還有夜晚給咱們帶來光亮的各種造型的燈具……
塑料以它***異的功能逐漸地替代了許多現(xiàn)已運(yùn)用了幾十年、幾百年的資料和器皿,成為人們?nèi)兆又胁恍卸躺俚膸褪?。塑料集金屬的堅固性、木材的簡便性、玻璃的通明性、陶瓷的耐腐蝕性,橡膠的彈性和韌性于一身,因而除了日常用品外,塑料更廣泛地運(yùn)用于航空航天、醫(yī)療器械、石油化工、機(jī)械制作、***防、修建等各行各業(yè)。
一、塑料的分類
塑料品種很多,到目前為止上投入出產(chǎn)的塑料***約有三百多種。塑料的分類辦法較多,常用的有兩種:
1、根據(jù)塑料受熱后的性質(zhì)不同分為熱塑性塑料和熱固性塑料
熱塑性塑料分子結(jié)構(gòu)都是線型結(jié)構(gòu),在受熱時產(chǎn)生軟化或熔化,可塑制成必定的形狀,冷卻后又變硬。在受熱到必定程度又重新軟化,冷卻后又變硬,這種過程能夠反復(fù)進(jìn)行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。熱塑性塑料成型過程比較簡單,能夠連續(xù)化出產(chǎn),并且具有相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度,因而開展很快。
熱固性塑料的分子結(jié)構(gòu)是體型結(jié)構(gòu),在受熱時也產(chǎn)生軟化,能夠塑制成必定的形狀,但受熱到必定的程度或參加少量固化劑后,就硬化定型,再加熱也不會變?nèi)岷透淖冃螤盍恕峁绦运芰霞庸こ尚秃?,受熱不再軟化,因而不能收回再用,如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂等都屬于此類塑料。熱固性塑料成型工藝過程比較復(fù)雜,所以連續(xù)化出產(chǎn)有必定的困難,但其耐熱性***、不簡單變形,并且價格比較低價。
2、根據(jù)塑料的用途不同分為通用塑料和工程塑料
通用塑料是指產(chǎn)量***、價格低、運(yùn)用規(guī)模廣的塑料,主要包括聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五***品種。人們?nèi)粘H兆又羞\(yùn)用的許多制品都是由這些通用塑料制成。
工程塑料是可作為工程結(jié)構(gòu)資料和替代金屬制作機(jī)器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亞胺等。工程塑料具有密度小、化學(xué)穩(wěn)定性高、機(jī)械功能杰出、電緣性***越、加工成型簡單等***點,廣泛運(yùn)用于轎車、電器、化工、機(jī)械、儀器、儀表等工業(yè),也運(yùn)用于世界飛行、火箭、導(dǎo)彈等方面。
二、塑料的成分
咱們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì),它是由許多資料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱組成樹脂)是塑料的主要成分,此外,為了改進(jìn)塑料的功能,還要在聚合物中增加各種輔助資料,如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等,才能成為功能杰出的塑料。
1、組成樹脂
組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***,并且樹脂的性質(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。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制作塑料,并且還是涂料、膠粘劑以及組成纖維的原料。而塑料除了少一部分含100%的樹脂外,***多數(shù)的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要參加其他物質(zhì)。
2、填料
填料又叫填充劑,它能夠進(jìn)步塑料的強(qiáng)度和耐熱功能,并降低成本。例如酚醛樹脂中參加木粉后可******降低成本,使酚醛塑料成為廉價的塑料之一,一起還能顯著進(jìn)步機(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)定的高沸點有機(jī)化合物,常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如出產(chǎn)聚氯乙烯塑料時,若參加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
為了避免組成樹脂在加工和運(yùn)用過程中受光和熱的效果分化和破壞,延伸運(yùn)用壽命,要在塑料中參加穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。
5、著色劑
著色劑可使塑料具有各種艷麗、漂亮的色彩。常用有機(jī)染料和無機(jī)顏料作為著色劑。
6、潤滑劑
潤滑劑的效果是避免塑料在成型時不粘在金屬模具上,一起可使塑料的表面潤滑漂亮。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
除了上述助劑外,塑料中還可參加阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等,以滿意不同的運(yùn)用要求。
三、塑料的***性
1、塑料具有可塑性
顧名思義,塑料便是能夠刻畫的資料。所謂塑料的可塑性便是能夠通過加熱的辦法使固體的塑料變軟,然后再把變軟了的塑料放在模具中,讓它冷卻后又重新凝固成必定形狀的固體。塑料的這種性質(zhì)也有必定的缺點,即遇熱時簡單軟化變形,有的塑料乃至用溫度較高的水燙一下就會變形,所以塑料制品一般不宜接觸開水。
2、塑料具有彈性
有些塑料也像組成纖維相同,具有必定的彈性。當(dāng)它受到外力拉伸時,彎曲的分子就由柔韌性而被拉直,但一旦拉力取消后,它又會恢復(fù)本來的彎曲狀況,這樣就使得塑料具有彈性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品??墒怯行┧芰鲜菦]有彈性的。
3、塑料具有較高的強(qiáng)度
塑料盡管沒有金屬那樣堅固,但與玻璃、陶瓷、木材等相比,還是具有比較高的強(qiáng)度及耐磨性。塑料能夠制成機(jī)器上堅固的齒輪和軸承。
4、塑料具有耐腐蝕性
塑料既不像金屬那樣在濕潤的空氣中會生銹,也不像木材那樣在濕潤的環(huán)境中會腐朽或被微生物侵蝕,別的塑料耐酸堿的腐蝕。因而塑料常常被用作化工廠的輸水和輸液管道,修建物的門窗等。
5、塑料具有緣性
塑料的分子鏈?zhǔn)窃右怨矁r鍵結(jié)合起來的,分子既不能電離,也不能在結(jié)構(gòu)中傳遞電子,所以塑料具有緣性。塑料可用來制作電線的包皮、電插座、電器的外殼等。
附:常用塑料的品種有:
①聚氯乙烯(PVC)
它是修建***用量***的一種塑料。硬質(zhì)聚氯乙烯的密度為1.38~1.43g/cm3,機(jī)械強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性***,運(yùn)用溫度規(guī)模一般在-15~+55℃之間,適宜制作塑料門窗、下水管、線槽等。
②聚乙烯(PE)
聚乙烯塑料在修建上主要用于給排水管、衛(wèi)生潔具。
③聚丙烯(PP)
聚丙烯的密度在所有塑料中是小的,約為0.90左右。聚丙烯常用來出產(chǎn)管材、衛(wèi)生潔具等修建制品。
④聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯為無色通明相似玻璃的塑料。聚苯乙烯在修建中主要用來出產(chǎn)泡沫隔熱資料、透光資料等制品。
⑤ABS塑料
ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料,以丙烯睛(A)、丁二烯(B)及苯乙烯(S)為基礎(chǔ)的三組分所組成。ABS塑料可制作壓有斑紋圖畫的塑料裝飾板等。
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