塑料、樹脂、高分子聚合物之間是什么關系?
作者:訪客發布時間:2021-07-05分類:聚合物瀏覽:111
都是高分子聚合物。廣義的塑料定義指具有塑性行為的材料,所謂塑性是指受外力作用時,發生形變,外力取消后,仍能保持受力時的狀態。塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間,受力能發生一定形變。軟塑料接近橡膠,硬塑料接近纖維。狹義的塑料定義是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分,在加工過程中能流動成型的材料。塑料為合成的高分子化合物,可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料。
塑料分別有哪幾種?(如:PC...PO之類的..)盡可能詳細點...如何區分的?
一、塑料簡介
塑料為合成的高分子化合物{聚合物(polymer)},又可稱為高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗稱的塑料(plastics)或樹脂(resin),可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的。
塑料主要特性:
①大多數塑料質輕,化學性穩定,不會銹蝕;②耐沖擊性好;③具有較好的透明性和耐磨耗性;④絕緣性好,導熱性低;⑤一般成型性、著色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;⑦尺寸穩定性差,容易變形;⑧多數塑料耐低溫性差,低溫下變脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶劑。
塑料可區分為熱固性與熱可塑性二類,前者無法重新塑造使用,后者可以再重復生產。這是由塑料高分子的結構決定的。塑料高分子結構基本有兩種類型:第一種是線型結構,具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物;第二種是體型結構,具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,屬于線型結構。有些高分子雖然分子間有交聯,但交聯較少,稱為網狀結構,屬于體型結構。 兩種不同的結構,表現出兩種相反的性能。線型結構(包括支鏈結構)高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在,所以沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。塑料則兩種結構的高分子都有,由線型高分子制成的是熱塑性塑料,由體型高分子制成的是熱固性塑料。
塑料與其它材料比較
①耐化學侵蝕如塑料建材;②具光澤,部份透明或半透明;③大部分為良好絕緣體④質量輕且堅固;⑤加工容易可大量生產,價格便宜;⑥用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫。
二、塑料的組成
1.合成樹脂
合成樹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,而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質,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,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹脂外,絕大多數的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質。
2.填料
填料又叫填充劑,它可以提高塑料的強度和耐熱性能,并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一,同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類,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、熱穩定的高沸點有機化合物,最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑料時,若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑劑(用量<10%),則得硬質聚氯乙烯塑料。
4.穩定劑
為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞,延長使用壽命,要在塑料中加入穩定劑。常用的有硬脂酸鹽、環氧樹脂等。
5.著色劑
著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。 特種塑料
6.潤滑劑
潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上,同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
7.抗氧劑
防止塑料在加熱成型或在高溫使用過程中受熱氧化,而使塑料變黃,發裂等。
8. 其他助劑
除了上述助劑外,塑料中還可加入阻燃劑、發泡劑、抗靜電劑等,以滿足不同的使用要求
三、塑料的分類
根據各種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。
①通用塑料
一般是指產量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料有五大品種,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS)。
1.聚乙烯:常用聚乙烯可分為低壓聚乙烯(LDPE)、高壓聚乙烯(HDPE)和線性高壓聚乙烯(LLDPE)。三者當中,HDPE有較好的熱性能、電性能和機械性能,而LDPE和LLDPE有較好的柔韌性、沖擊性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包裝用薄膜、農用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比較廣泛,薄膜、管材、注射日用品等多個領域。
2.聚丙烯:相對來說,聚丙烯的品種更多,用途也比較復雜,領域繁多,品種主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和無規共聚聚丙烯(rapp),根據用途的不同,均聚主要用在拉絲、纖維、注射、BOPP膜等領域,共聚聚丙烯主要應用于家用電器注射件,改性原料,日用注射產品、管材等,無規聚丙烯主要用于透明制品、高性能產品、高性能管材等。
3.聚氯乙烯:由于其成本低廉,產品具有自阻燃的特性,故在建筑領域里用途廣泛,尤其是下水道管材、塑鋼門窗、板材、人造皮革等用途最為廣泛。
4.聚苯乙烯:作為一種透明的原材料,在有透明需求的情況下,用途廣泛,如汽車燈罩、日用透明件、透明杯、罐等。
5.ABS:是一種用途廣泛的工程塑料,具有杰出的物理機械和熱性能,廣泛應用于家用電器、面板、面罩、組合件、配件等,尤其是家用電器,如洗衣機、空調、冰箱、電扇等,用量十分龐大,另外在塑料改性方面,用途也很廣。
②工程塑料
一般指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩定性較好,可以用作工程結構的塑料,如聚酰胺、聚砜等。
在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。通用工程塑料包括:聚酰胺(尼龍、PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚(PPO、PPE)、熱塑性聚酯(PET)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、甲基戊烯聚合物(?)、乙烯醇共聚物(EVAL)等。特種工程塑料又有交聯型的非交聯型之分。交聯型的有:聚氨基雙馬來酰胺(PABM)、聚三嗪、交聯聚酰亞胺、耐熱環氧樹指(EP)等。非交聯型的有:聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚( PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等
③特種塑料
一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應用領域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。 a.增強塑料: 增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。 b.泡沫塑料: 泡沫塑料可以分為硬質、半硬質和軟質泡沫塑料三種。硬質泡沫塑料沒有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達到一定應力值才產生變形,應力解除后不能恢復原狀;軟質泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應力解除后能恢復原狀,殘余變形較小;半硬質泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質與軟質泡沫塑料之間。
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