塑料
塑料的基本概念排行榜收藏打印发给朋友举报发布者:admin热度7条评论】【我要评论】时间:201016:392010塑料的定义及组成塑料是以树脂为主要成分,插手各种能够改善其加工或使用性能的添加剂(助剂),在一定温度、压力和溶剂作用下,能够塑制成设计要求的形状,并可在常温、常压下保持此形状的一类质料。共同的特点是:在一定条件下具有范性,即连续变形的能力;主体成分为树脂;常温、常压下为具有一定强度和固定形状的范性和刚性质料。对一般技术人员来说,想要有用地使用塑料,或在塑料制品生产时能充实利用其基本特性,并纷歧定需要深懂得结构,只要对其内部结构有一般的了解,懂得不同种类不同牌号塑之间的性能差别,就可以合理地应用塑料。通常认为聚合物和塑料寄义相同,实际上它们之间是有区别的。聚合物是聚合历程所产生的纯质料,很少独个使用,只在参入添加剂后才在工业中应用。有添加剂的质料称为塑料。树脂--是塑料的主要成分,为纯聚合物,由小分子单体聚合而成,它决定着塑料的主要功能。按其来源可分为天然树脂和合成树脂。来至大自然的树脂叫做天然树脂,它包括沥青、卵白质、虫胶、松喷鼻等等。合成的大分子、或称长链分子,是由千百个被称为单体的分子单元结合在一路而形成的。将单体结合在一路的历程称为聚合。大分子中单体的数量称为聚合度。降解就是聚合度下降,也就是大分子中单体分子数量减少,或组成物质的分子质量下合成树脂种类繁多,可上千种。组成物质的分子质量在10000以上的聚合物,就是咱们常说的高分子质料。高分子质料包括:塑料、橡胶、纤维等三大类。决大多数塑猜中都插手各种不同的添加剂(助剂),以改善其性能(加工和使用性能)。添加剂又称助剂,常用的有:增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、填料及发泡剂等等。不加助剂的塑料称为单组分塑料(如PTFE),可以说是纯聚合物,否则叫做多组分塑塑料的分类根据热举动不同(按加热性质分类):可分为热范性质料;热固性质料。热范性塑料:在热范性塑猜中,各长分子链之间是靠较弱的范德瓦尔力维持在一路的。受热时,分子之间的作使劲进一步变弱,使质料软化并具有柔性。温度继续升高时,则变为粘性熔体,而在冷却时,长分子链段又重排成原状,熔体会重新凝固。这种加热软化、冷却凝固的循可逆的,可以反复多次。这种性质是热范性塑料的特点,许多工艺方法就是建立在这种性质的基础上的。然而,热范性塑料也存在着一些缺点,此中主要是对温度过于敏感。常见的品种有:PE、PP、PA、POM、SP、PTFE等等(以上为结晶树脂),PVC、PS、PC、PMMA、ABS、PSU、PPO等(以上为无定型树脂,又称非结晶型塑料)。这里引入熔体指数的概念:熔体指数(也有称熔融指数、熔体流动速率)用MI暗示,通常作为热范性塑料质量节制和成型工艺条件设定参数的依据。它是在规定温度和恒定载下,塑料熔体在一定时间(参照时间)通过标准毛细管的质量数,用g/10min来暗示。熔体指数是用以区别各种热范性质料在熔融状态时的流动性。对于同一树脂,可以用熔体指数来比力其相对分子质量的大小,作为生产的质量节制指标,一般说熔体指数与相对分量成反比关系塑料,即该树脂的熔体指数愈大,相对分子量愈小,它的流动性也愈好,成型加工较容易,收缩率小,而力学性能相对偏低。注射用塑料质料的熔体指数多数选择为1-20。合成树脂高分子结构为线型的,属于热范性质料,它在热作用下加工成型时的变化,是一种物理现象,它成型容易。2.热固性质料:热固性塑料是通过化学反应生成的,反应历程可分为两个阶段:第一阶段和热范性质料类似,即生成长链分子,但这种长链分子能进一步起化学反应;第二阶段是在模具中的温度和压力下进行的;反应后,质料内部形成密集的网状组织,各长链分子相互形成强有力的键合,使质料冷却后再次加热时不能软化。固化后的热固性塑料,遇热不再熔融,也不溶于有机溶剂。它的热成型加工历程是一种化学变化,只能是一次性加工,不可反复加工。若温度过高,则质料碳化并分解。这种性质与鸡蛋煮熟后变硬,再加热也不会软化相类似。通用的热固性质料有:酚醛树脂-俗称电木或是贝克莱特、英文略称PF,具体分压缩粉层压液和多气孔材料。环氧树脂-英文略称EP,具体分为层压、玻璃钢、浇铸和多气孔材料四类。不饱和树脂-英文略称UP,主要用于玻璃钢和仿大理石和陶瓷制品。氨基树脂-英文略称AF,具体分为脲醛树脂(UF-花泥)和密胺树脂(MF-餐具)。热固性质料有耐热性高,尺寸稳定,价廉等长处,但成型复杂,成型效率低。按用场分类:分为通用塑料;工程塑料和特殊的一种塑料。通用塑料,生产一般性的产品,用量大,用场广泛。常见的有:聚乙烯-软胶、英文略称PE,具体品种:LDPE、HDPE、MDPE、LLDPE、UHMWPE、mPE、EVA、CPE、PIE等等。聚丙烯-百折胶、英文略称PP,具体品种均聚的有PP、Mpp、共聚的有PP-C、(PPR无规、PPB聚氯乙烯-英文略称PVC,具体品种有悬浮PVC、乳浮PVC、HPVC、CPVC。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物-英文略称ABS。其他有AS(丙烯腈-苯乙烯)、BS(丁二烯-苯乙烯、K料)、ASA(丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈)。纤维素塑料-硝酸纤维素(CN)、又叫赛璐珞,主要用作眼睛儿架子,制图仪器,乒乓球,是以天然树脂为主体的塑料。醋酸纤维素(CA)。有机硅(橡胶)-SI醇酸树脂-AK邻苯二甲酸二烯丙树脂-DAP工程塑料:主要用在工程上,这类塑料有:聚碳酸酯-防弹玻璃、略称PC。聚酰胺-尼龙或锦纶、略称PA,具体品种PA6、PA66、PA1010(中国开发)、PA610、PA46、PA6T、PA9、PA12聚甲醛-赛钢、略称POM,具体品种分均聚和共聚两种。聚苯醚-略称PPO(日本称为PPE),具体改性PPO(MPPO、PPO/PS)。聚对苯二甲酸丁二醇酯-略称PBT。聚对苯二甲酸乙二醇酯-略称PET(又叫聚酯、涤纶、简直良)。聚甲基丙烯酸甲酯-有机玻璃,英文略称PMMA,又叫亚克力、亚加力,透明性好,与PS、PC号称三大透明塑料。聚氨脂-PU,主要用作多气孔材料(人造海棉)、浇铸塑料(跑道)、弹性体(鞋料、表带)。特殊用场塑料聚酰亚胺-PI、耐热达360。聚苯硫醚-PPS、耐热达260。聚砜-PSF(PUF)、耐热达260。聚芳酯-PAR、耐热达175。聚芳醚酮-PEEK、耐热达260。液晶聚合物-LCP、耐热达340。聚苯砜--PPSU、耐热达300 氟塑料-聚四氟乙烯(F4、PTFE)、属单组分塑料,就是未加助剂的塑料,也就是纯 树脂,聚四氟乙烯-乙烯共聚物(F40、ETFE)、聚氟乙烯(PVA)、聚三氟氯乙烯(F3、 PCTFE)、聚全氟乙丙烯(F46、FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、 聚偏氟乙烯(F 二、PVDF)。 氯化聚醚-耐腐化性仅次于氟塑料。 阴隔-EVOH、PVDC、PEN、PA-MXD6。 导电-聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯等。 降解塑料-聚乳酸等。 热范性弹性体(TPE或TPR) 热范性弹性体质料的定义为兼有塑料和橡胶特性的质料,在常温下显示橡胶的高弹性, 而在高温下加工成型方面又具备塑料的易成型性(人们通常把这种质料叫做橡塑)。它是继 天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶。 苯乙烯类(TPS)-SBS、SEBS、SIS、SEPS 聚烯烃类(TPO)-TPV(EPDM/PP)、POE 聚氨脂类(TPU)-TPU 聚氯乙烯类(TPVC)-TPVC 聚酰胺类(TPA)-TPA 聚酯类(TPET)-TPET。 常用注塑质料的物理性质 塑料在不同温度下,以一定状态成在于空间。分别是玻璃态 胶弹性态)及粘流态(熔融状态)等三种状态。注塑成型时,需要一系列的加工步骤,主要有:将固态聚合物加热成熔体;在压力作用 使熔体注入型腔;冷却定型;顶出制品。可以看出,在注射历程中,聚合物的物理状态和外部条件(如温度、压力和时间等)都在不停变化。因此,注塑历程的工艺性与质料的密度、 比热容、导热系数、玻璃化温度、熔化与分解温度以及力学和流改变性别能等都密切相干。 比热容比热容的定义为单位重量质料温度升高1时所需要的热能。其单位是kj/kg*。 塑料的比热容随温度而变化。结晶型聚合物,如聚乙烯和聚 酰胺等,比热容不仅比非晶 聚合物(如聚苯乙烯)要高,而且随温度变化时具有峰值。这是因为结晶型聚合物熔化时不 仅升温需要热能,而且还需要补充以熔化潜热(指不改变物质温度而引起物质相变的热能, 称为潜热。与潜热对应的为显热,它指只升高物质温度而不改变相变的热能。相变指气、液、 固、结晶体等变化。如物质从液体变成气体,则称为气化潜热;如物质从结晶固体变成非结 晶的熔体,则称为熔化潜热)所需要的热能。 不同塑料升温至加工温度所需要的热能差别很大,表1-1 给出了一些常用聚合物的比 热容和其他热物理性能。 表1-1 热范性塑料常温下的热物理性质 比热容Cp(kj/kg*) 密度ρ (kg/m3) 导热系数λ 热扩散系数α*108(m2/s) PS ABS PMMA UPVC PC PSU(F) LDPE HDPE PA66 PP POM 1.340 1.591 1.465 1.842 1.256 1.256 2.093 2.303 1.675 1.926 1.465 1050 1100 1180 1400 1200 1240 920 950 1140 900 1410 0.126 0.209 0.189 0.209