一、塑料的成分

我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。
　　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(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(shí)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(shù)的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質(zhì)。
　　2、填料
　　填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)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(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(diǎn)有機(jī)化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時，若加入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(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鮮艷、美觀的顏色。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(fā)裂等
　　除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。

二、合成纖維

1、生產(chǎn)合成纖維的原料
　　生產(chǎn)合成纖維的基本原料源于石油。煉油廠的重整裝置和烴類裂解制乙烯時副產(chǎn)的苯、二甲苯、丙烯，經(jīng)過加工后制成合成纖維所需原料（通稱為單體）。以石油為原料制取合成纖維的途徑可表示如下：還有一些特種合成纖維不使用石化產(chǎn)品作原料，但它們產(chǎn)量少，不在日常生活中使用。

2、合成纖維的生產(chǎn)方法
　　合成纖維的生產(chǎn)首先是將單體經(jīng)聚合反應(yīng)制成成纖高聚物，這些聚合反應(yīng)原理、生產(chǎn)過程及設(shè)備與合成樹脂、合成橡膠的生產(chǎn)大同小異，不同的是合成纖維要經(jīng)過紡絲及后加工，才能成為合格的紡織纖維。高聚物的紡絲主要有熔融紡絲方法主要決定于高聚物的性能。熔融紡絲是將高聚物加熱熔融成熔體，然后由噴絲頭噴出熔體細(xì)流，再冷凝而成纖維的方法。熔融紡絲速度高，高速紡絲時每分鐘可達(dá)幾千米。這種方法適用于那些能熔化、易流動而不易分解的高聚物，如滌綸、丙綸、錦綸等。溶液紡絲又分為濕法紡絲和干法紡絲兩種。 濕法紡絲是將高聚物在溶劑中配成紡絲溶液，經(jīng)噴絲頭噴出細(xì)流，在液態(tài)凝固介質(zhì)中凝固形成纖維。干法紡絲中，凝固介質(zhì)為氣相介質(zhì)，經(jīng)噴絲形成的細(xì)流因溶劑受熱蒸發(fā)，而使高聚物凝結(jié)成纖維。溶液紡絲速度低，一般每分鐘幾十米。溶液紡絲適用于不耐熱、不易熔化但能溶于專門配制的溶劑中的高聚物，如腈綸、維綸。熔融紡絲和溶液紡絲得到的初生纖維，強(qiáng)度低，硬脆，結(jié)構(gòu)性能不穩(wěn)定，不能使用。只有通過一系列的后加工處理，才能使纖維符合紡織加工的要求。不同的合成纖維，其后加工方法不盡相同。

　　按紡織工業(yè)要求，合成纖維分長絲和短纖維兩種型式。所謂長絲，是長度為千米以上的絲，長絲卷繞成團(tuán)。短纖維是幾厘米至十幾厘米的短纖維。 短纖維后處理過程主要為：初生纖維――集束――拉伸――熱定型――卷曲――切斷――打包――成品短纖維。 長絲后處理過程主要為：初生纖維――拉伸――加捻――復(fù)捻――水洗干燥――熱定型――絡(luò)絲――分級――包裝――成品長絲從上述可以看出， 初生纖維的后處理主要有拉伸、熱定型、卷曲和假捻。 拉伸可改變初生纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高斷裂強(qiáng)度和耐磨性，減少產(chǎn)品的伸長率。熱定型可調(diào)節(jié)紡絲過程帶來的高聚物內(nèi)部分子間作用力，提高纖維的穩(wěn)定性和其他物理－機(jī)械性能、染色性能。卷曲是改善合成纖維的加工性（羊毛和棉花纖維都是卷曲的），克服合成纖維表面光滑平直的不足。假捻是改進(jìn)紡織品的風(fēng)格，使其膨松并增加彈性。合成纖維因具有強(qiáng)度高，耐磨、耐酸、耐堿、耐高溫、質(zhì)輕、保暖、電絕緣性好及不怕霉蛀等特點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。合成纖維在民用上，既可以純紡， 也可以與天然纖維或人造纖維混紡、交織。 用它做衣料比棉、毛和人造纖維都結(jié)實(shí)耐穿；用它做被服，冬裝又輕又暖。錦綸的耐磨性優(yōu)異，有某些天然纖維的特色，如腈綸與羊毛相似，俗稱人造羊毛；維綸的吸水性能與棉花相似；錦綸經(jīng)特種加工，制品與蠶絲相似等。在工業(yè)上，合成纖維常用做輪胎簾子線、漁網(wǎng)、繩索、運(yùn)輸帶、工業(yè)用織物（帆布、濾布等）、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等。在醫(yī)學(xué)上，合成纖維常用作醫(yī)療用布、外科縫合線、止血棉、人造器官等。 在國防建設(shè)上， 合成纖維可用于降落傘、軍服、軍被， 一些特種合成纖維還用于原子能工業(yè)的特殊防護(hù)材料、飛機(jī)、火箭等地結(jié)構(gòu)材料。

三、合成橡膠

合成橡膠的分類方法很多。
　　1、按成品狀態(tài)
　　可分為液體橡膠（如端羥基聚丁二烯）、固體橡膠、乳膠和粉末橡膠等。
　　2、按橡膠制品形成過程
　　可分為熱塑性橡膠（如可反復(fù)加工成型的三嵌段熱塑性丁苯橡膠）、硫化型橡膠（需經(jīng)硫化才能制得成品，大多數(shù)合成橡膠屬此類）。
　　3、按生膠充填的其他非橡膠成分
　　可分為充油母膠、充炭黑母膠和充木質(zhì)素母膠。
　　4、實(shí)際應(yīng)用中又按使用特性
　　分為通用型橡膠和特種橡膠兩大類。通用型橡膠指可以部分或全部代替天然橡膠使用的橡膠，如丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠等，主要用于制造各種輪胎及一般工業(yè)橡膠制品。通用橡膠的需求量大，是合成橡膠的主要品種。
　　特種橡膠是指具有耐高溫、耐油、耐臭氧、耐老化和高氣密性等特點(diǎn)的橡膠，常用的有硅橡膠、各種氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠和丁基橡膠等，主要用于要求某種特性的特殊場合。
　　通用橡膠
　　丁苯橡膠
　　丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是產(chǎn)量最大的通用合成橡膠，有乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠 和熱塑性橡膠（SBS）。
　　順丁橡膠
　　是丁二烯經(jīng)溶液聚合制得的，順丁橡膠具有特別優(yōu)異的耐寒性、耐磨性和彈性，還具有較好的耐老化性能。順丁橡膠絕大部分用于生產(chǎn)輪胎，少部分用于制造耐寒制品、緩沖材料以及膠帶、膠鞋等。順丁橡膠的缺點(diǎn)是抗撕裂性能交差，抗?jié)窕阅懿缓谩?br>　　異戊橡膠
　　異戊橡膠是聚異戊二烯橡膠的簡稱，采用溶液聚合法生產(chǎn)。異戊橡膠與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優(yōu)良的耐熱性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性。異戊橡膠生膠（未加工前）強(qiáng)度顯著低于天然橡膠，但質(zhì)量均一性、加工性能等優(yōu)于天然橡膠。異戊橡膠可以代替天然橡膠制造載重輪胎和越野輪胎還可以用于生產(chǎn)各種橡膠制品。
　　異丙橡膠
　　乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑，制品價格較低，乙丙橡膠化學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛，可以作為輪胎胎側(cè)、膠條和內(nèi)胎以及汽車的零部件，還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可制造膠鞋、衛(wèi)生用品等淺色制品。
　　氯丁橡膠
　　它是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強(qiáng)度高，耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良，耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強(qiáng)的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點(diǎn)是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛，如用來制作運(yùn)輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。
　　丁基橡膠
　　丁基橡膠是由異丁烯和少量異戊二烯共聚而成的，主要采用淤漿法生產(chǎn)。透氣率低，氣密性優(yōu)異，耐熱、耐臭氧、耐老化性能良好，其化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性也很好。丁基橡膠的缺點(diǎn)是硫化速度慢，彈性、強(qiáng)度、粘著性較差。丁基橡膠的主要用途是制造各種車輛內(nèi)胎，用于制造電線和電纜包皮、耐熱傳送帶、蒸汽膠管等。
　　丁腈橡膠
　　丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)。其缺點(diǎn)是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。丁腈橡膠主要用于制造耐油橡膠制品。
　　特種橡膠
　　氟橡膠
　　氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠，具有優(yōu)異的耐熱性、耐氧化性、耐油性和耐藥品性，它主要用于航空、化工、石油、汽車等工業(yè)部門，作為密封材料、耐介質(zhì)材料以及絕緣材料。
　　硅橡膠
　　硅橡膠由硅、氧原子形成主鏈，側(cè)鏈為含碳基團(tuán)，用量最大的是側(cè)鏈為乙烯基的硅橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在－100～300℃之間，它具有優(yōu)異的耐氣候性和耐臭氧性以及良好的絕緣性。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡膠主要用于航空工業(yè)、電氣工業(yè)、食品工業(yè)及醫(yī)療工業(yè)等方面。
　　聚氨酯橡膠
　　聚氨酯橡膠是由聚酯（或聚醚）與二異睛酸酯類化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是彈性好、硬度高、耐油、耐溶劑。缺點(diǎn)是耐熱老化性能差。聚氨酯橡膠在汽車、制鞋、機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用最多。
　　汽車需要高性能特種合成橡膠
　　汽車用橡膠零部件對汽車的防振、減噪、提高車輛的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性等起著很大作用。汽車的通用橡膠材料用量比較大，但隨著近年來發(fā)動機(jī)趨于大功率、小型化方向發(fā)展，發(fā)動機(jī)周圍的環(huán)境溫度升高，排氣控制法規(guī)要求更加嚴(yán)格，加之含醇燃料的使用，迫使橡膠零部件提高耐熱、耐寒、耐油、耐老化等各項性能。所以，高性能特種合成橡膠的用量
　　不斷增加，汽車是這些特種合成橡膠的主要市場。因此，汽車用橡膠的膠種將向具有優(yōu)良性能的特種膠方向發(fā)展。
　　橡膠原材料的改進(jìn)提高了橡膠配件的使用壽命，目前，油封壽命普遍超過25萬公里，風(fēng)扇帶壽命達(dá)10萬公里。據(jù)英國鄧錄普公司研究分析，在未來的汽車工業(yè)中，丙烯酸酯橡膠最具有發(fā)展前途，氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠、氯醚橡膠和聚氨酯橡膠的用量也在日趨增加。
　　目前，用丙烯酸酯橡膠制造的汽車配件主要有發(fā)動機(jī)油封、氣缸蓋墊片、油冷卻器軟管、排氣軟管、變速箱、油封和各種O型圈等。汽車上用的氟膠件已有水泵密封、閥桿密封、曲軸后油封、單閥膜片、膠管和氣虹套O型密封圈等。預(yù)計，除氣缸墊外，各種墊片最終可能都要用硅橡膠制成。
　　我國汽車專用橡膠的品種規(guī)格少，且質(zhì)量不穩(wěn)定，工藝性能差，不能滿足汽車用橡膠的需求，尤其是引進(jìn)車型橡膠制品的國產(chǎn)化所需橡膠原材料更是缺少，只有靠進(jìn)口，且主要需進(jìn)口丙烯酸酯橡膠、三元乙丙橡膠、氫化丁口橡膠、耐油性硅橡膠、丁基橡膠、熱塑性橡膠和氟橡膠等7種橡膠。

標(biāo)簽：合成原料三大