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塑料的相关知识

时间:2017.02.08  来源:随如科技


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塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),

俗称塑料(plastics)或树脂(resin),可以自由改变成分及形体样式,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。

所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,经过化学手段进行人工合成,而被称之为塑料。

1、类型概述

塑胶原料定义为是一种以合成的或天然的高分子化合物,可任意捏成各种形状最后能保持形状不变的材料或可塑材料产品。

 

塑料是重要的有机合成子高分材料,应用非常广泛。但是废弃塑料带来的“白色污染”也越来越严重,如果我们能详细了解塑料的组成及分类,不仅能帮助我们科学地使用塑料制品,也有利于塑料的分类回收,并有效控制和减少“白色污染”。

2、主要特性

大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;耐冲击性好;具有较好的透明性和耐磨耗性;绝缘性好,导热性低;一般成型性、着色性好,加工成本低;大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;尺寸稳定性差,容易变形;多数塑料耐低温性差,低温下变脆,容易老化;某些塑料易溶于溶剂。

塑料可区分为热固性与热塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。热可塑性其物理延伸率较大,一般在50%~500%。在不同延伸率下力不完全成线性变化。对于塑料研发机构或企业都有欧标仪器的塑料拉伸实验机。

塑料不同性能决定了其在生活在工业中的用途,随着技术的进步,对塑料改性一直没有停止过研究。希望不远的将来,塑料通过改性后的可以有更广泛的应用,甚至可代替钢铁等材料并对环境不再污染。

3、成分简介

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,还要在高分子化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、抗静电剂等,才能成为性能良好的塑料。

塑料助剂又叫塑料添加剂,是聚合物(合成树脂)进行成型加工时为改善其加工性能或为改善树脂本身性能所不足而必须添加的一些化合物。例如,为了降低聚氯乙烯树脂的成型温度,使制品柔软而添加的增塑剂;又如为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热分解温度与成型加工温度非常接近,不加入热稳定剂就无法成型。因而,塑料助剂在塑料成型加工中占有特别重要的地位。

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高分子化合物,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。

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。填充剂在塑料中的含量一般控制在40% 以下。

增塑剂:增塑剂,或称塑化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(塑化剂) 一般是能与树脂混溶,无毒、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。

稳定剂:稳定剂主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定,防止其分解、老化的试剂。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。稳定剂的用量一般为塑料的0.3~0.5%。

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。合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。

润滑剂:润滑剂的作用是防止塑料在成型时粘在金属模具上,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。

抗氧剂:防止塑料在加热成型或在高温使用过程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等。

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

抗静电剂:塑料是卓越的绝缘体,所以很容易带静电,而抗静电剂可以赋予塑料以轻度  至中等的电导性,从而可防止制品上静电荷的积聚。


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