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聚苯硫醚酚醛树脂

发布时间:2022-06-23 15:39:18

『壹』 pps和电木板哪个更便宜

电木板便宜。
pps比电木板的价格高出进两倍,所以pps和电木板相比,电木板要便宜的多。
聚苯硫醚,PolyphenyleneSulphide,简称PPS。电木板也称作胶木板、酚醛层压纸板,是使用品质优良的漂白木积纸及棉绒纸做为补强物,并以高纯度、全合成的石化原料所反应制成的酚醛树脂做为树脂粘合剂制造而成的木板。

『贰』 PPS材料和PBT材料各有什么性能

pps注塑,瑞璐塑业为您解答:

PBT材料特性:

性质

为高结晶性热可塑性塑胶,熔点220~230℃,结晶速率比PET快。

优点

1、机械性质安定抗张强度与抗张模数和尼龙相似
2、摩擦系数小有自润性
3、吸水率低
4、电气性质优良
5、尺寸安定性良好
6、耐药品性、耐油性极佳

缺点

1、Tg(30℃)低,在荷重下H.D.T.为60℃
2、抗冲击强度不良,一般以玻纤补强为FR-PBT来使用


PPS的材料特性:

耐化学性能好。

·蠕变量低。

·吸水率低。

·尺寸稳定性好。

·弹性模量高。

·阻燃。

聚苯硫醚(PPS)与聚醚醚酮(PEEK),聚砜(PSF),聚酰亚胺(PI),聚芳酯(PAR),液晶聚合物(LCP)一起被称为6大特种工程塑料。

PPS的突出性能有;良好的耐热性能,热变形温度一般大于260度,可在180~220℃温度范围使用,PPS是工程塑料中耐热性最好的品种之一;耐腐蚀性接近四氟乙烯,抗化学性仅次于聚四氟乙烯;电性能优异;机械性能优异;阻燃性能好。

聚苯硫醚

PPS不足之处有;价格太高,在耐高温材料中属底价,但比通用工程塑料高许多;韧性差,性脆;中粘度不稳定。

纯PPS因性能脆而很少使用,应用的PPS多为其改性能品种。具体有;40%玻璃纤维增强PPS(R-4),无机填充PPS(R-8),碳纤维增强PPS(G-6)等。PPS的发展和快,预计它将成为第六大工程材料。

(1):一般性能:PPS为一种外观白色,高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大。PPS吸水率极小,一般只有0.03%左右.PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVA的氧指数为47%.PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%、PC为25%)。

(2):机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度低。以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,有27J/m,增大到76J/M,增大3倍:拉伸强度由6Mpa增大到 137Mpa,增大1倍。PPS的刚性很高。在工程材料少见。纯PPS的弯曲模量可达到3.8Gpa,无机填充改性后可到到12.6Gpa,增大5倍之多。而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。PPS在负荷下的耐蠕变性好;硬度高;耐磨性高,其1000转时的模量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。PPS的机械性能对温度的敏感性能小。

(3):热学性能:PPS又有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐性与PI相当,仅次于F4塑料,这是在热固性塑料中也不多见。

(4):电学性能:PPS的电性能十分突出,与其它工程材料相比,其介电常数与介电耗损角成切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;PPS的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。PPS常用于电器绝缘材料,这在热固性材料中也不多见;其用量占30%左右。

(5): 环境性能:PPS最大的特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性仅次于F4:

PPS对大多酸。酯、铜、酚、及脂肪经、芳香经、氯代经等稳定,不耐氯代v 联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。PPS耐辐射性好。

『叁』 PF-G是什么材料

这个问题应该到专业网站或论坛上问

『肆』 pf是什么材料的缩写

PF,是phenolicresin的简称,中文意思是酚醛树脂,分为固体酚醛树脂和液体酚醛树脂。
1、固体酚醛树脂
为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右。易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
2、液体酚醛树脂
为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。用途:用作氯丁胶粘剂的增粘树脂、丁基橡胶的硫化剂等。上游原料:对叔丁基苯酚、甲醛。下游产品:酚醛模塑料、酚醛模塑料、酚醛粒状注塑料、松香改性酚醛树脂、PET改性酚醛树脂、酚醛石棉耐摩擦塑料、酚醛石棉耐磨擦塑料、酚醛石棉耐酸塑料、酚醛玻璃纤维模塑料、聚苯硫醚、酚醛泡沫塑料板、酚醛玻璃钢、酚醛塑料轴瓦、输送机用托辊等。

『伍』 塑料的种类有几种

用途分类:
①通用塑料
一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑
颗粒
料有五大品种,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)。这五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数,其余的基本可以归入特殊塑料品种,如:PPS、PPO、PA、PC、POM等,它们在日用生活产品中的用量很少,主要应用在工程产业、国防科技等高端的领域,如汽车、航天、建筑、通讯等领域。塑料根据其可塑性分类,可分为热塑性塑料和热固性塑料。通常情况下,热塑性塑料的产品可再回收利用,而热固性塑料则不能,根据塑料的光学性能来分,可分为透明、半透明及不透明原料,如PS、PMMA、AS、PC等属于透明塑料,而其它大多数塑料都为不透明塑料。
常用塑料品种性能及用途
1.聚乙烯:常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HD
特种塑料
PE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。三者当中,HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能,而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比较广泛,薄膜、管材、注射日用品等多个领域。
2.聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。
3.聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。
4.聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。
5.ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。
②工程塑料
一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。工程塑料在机械性

工程塑料(2张)
能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求,而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业,以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。

通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。
特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有:聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)等。
③特种塑料
一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。
a.增强塑料:
增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。
b.泡沫塑料:
泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性,压缩硬度很大,只有达到一定应力值才产生变形,应力解除后不能恢复原状;软质泡沫塑料富有柔韧性,压缩硬度很小,很容易变形,应力解除后能恢复原状,残余变形较小;半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质与软质泡沫塑料之间。
理化分类:
根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑性塑料两种类型。
(1)热塑性塑料
热塑性塑料(Thermo plastics ):指加热后会熔化,可流动至模具冷却后成型,再加热后又会熔化的塑料;即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态←→固态),是所谓的物理变化。通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下,聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。受热时变软,冷却时变硬,能反复软化和硬化并保持一定的形状。可溶于一定的溶剂,具有可熔可溶的性质。热塑性塑料具有优良的电绝缘性,特别是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗,宜于作高频和高电压绝缘材料。热塑性塑料易于成型加工,但耐热性较低,易于蠕变,其蠕变程度随承受负荷、环境温度、溶剂、湿度而变化。为了克服热塑性塑料的这些弱点,满足在空间技术、新能源开发等领域应用的需要,各国都在开发可熔融成型的耐热性树脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它们作为基体树脂的复合材料具有较高的力学性能和耐化学腐蚀性,能热成型和焊接,层间剪切强度比环氧树脂好。如用聚醚醚酮作为基体树脂与碳纤维制成复合材料,耐疲劳性超过环氧/碳纤维。它的耐冲击性好,在室温下具有良好的耐蠕变性,加工性好,可在240~270℃连续使用,是一种非常理想的耐高温绝缘材料。用聚醚砜作为基体树脂与碳纤维制成的复合材料在 200℃具有较高的强度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐冲击性;无毒,不燃,发烟最少,耐辐射性好,预期可用它作航天飞船的关键部件,还可模塑加工成雷达天线罩等。
甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。
塑料薄膜
其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。
(2)热固性塑料
热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高,但可以通过添加填料,制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。
以酚醛树脂为主要原料制成的热固性塑料,如酚醛模压塑料(俗称电木),具有坚固耐用、尺寸稳定、耐除强碱外的其他化学物质作用等特点。可根据不同用途和要求,加入各种填料和添加剂。如要求高绝缘性能的品种,可采用云母或玻璃纤维为填料;如要耐热的品种,可采用石棉或其他耐热填料;如要求抗震的品种,可采用各种适当的纤维或橡胶为填料及一些增韧剂以制成高韧性材料。此外还可以采用苯胺、环氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇缩醛等改性的酚醛树脂以满足不同用途的要求。用酚醛树脂还可以制成酚醛层压板,其特点是机械强度高,电性能良好,耐腐蚀,易于加工,广泛应用于低压电工设备。
氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它们具有质地坚硬、耐刮痕、无色、半透明等优点,加入色料可制成彩色鲜艳的制品,俗称电玉。由于它耐油,不受弱碱和有机溶剂的影响(但不耐酸),可在70℃下长期使用,短期可耐110~120℃,可用于电工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高,有更好的耐水、耐热、耐电弧性,可作耐电弧绝缘材料。
以环氧树脂为主要原料制成的热固性塑料品种很多,其中以双酚A型环氧树脂为基材的约占90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性,收缩率和吸水率小,机械强度好等特点。
不饱和聚酯和环氧树脂都可以制成玻璃钢,具有优异的机械强度。如不饱和聚酯的玻璃钢,其机械性能良好,密度小(只有钢的1/5至1/4,铝的1/2),易于加工成各种电器零件。以苯二甲酸二丙烯酯树脂制成的塑料的电性能和机械性能均优于酚醛和氨基热固性塑料。它吸湿性小,制品尺寸稳定,成型性能好,耐酸碱及沸水和一些有机溶剂。模塑料适于制造结构复杂的、既耐温又有高绝缘性的零件。一般可在-60~180℃的温度范围长期使用,耐热等级可达F级到H级,比酚醛和氨基塑料的耐热性都高。
聚硅醚结构形式的有机硅塑料在电子、电工技术中的应用较多。有机硅层压塑料多以玻璃布为补强材料;有机硅模压塑料多以玻璃纤维和石棉为填料,用以制造耐高温、高频或潜水电机、电器、电子设备的零部件等。这类塑料的特点是介电常数和tgδ值较小,受频率影响小,用于电工和电子工业中耐电晕和电弧,即使放电引起分解,产物是二氧化硅而不是能导电的碳黑。这类材料有突出的耐热性,可以在250℃连续使用。聚硅醚的主要缺点是机械强度低,胶粘性小,耐油性差。已开发出许多改性有机硅聚合物,例如聚酯改性有机硅塑料等在电工技术上得到应用。有的塑料既是热塑性又是热固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般为热塑性塑料,日本已研制出一种新型液态聚氯乙烯是热固性的,模塑温度为60~140℃;美国一种叫伦德克斯的塑料,既有热塑性加工的特征,又有热固性塑料的物理性能。
①烃类塑料。属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。
②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。
③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。
④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。
加工方法分类:
根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。
膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而结合成为整体的材料;注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料;浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料,如MC尼龙等;反应注射塑料是用液态原材料,加压注入膜腔内,使其反应固化成一定形状制品的塑料,如聚氨酯等。

『陆』 PF是什么材料

酚醛塑料,插花用的插花泥就是用酚醛塑料制作的!

『柒』 PF是什么材料的缩写(塑料制品)

PF,是phenolic resin的简称,中文意思是酚醛树脂。
phenolic resin,简称PF.酚醛树脂,分为固体酚醛树脂和液体酚醛树脂
1、固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
2、液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。CAS号 9003-35-4用途:用作氯丁胶粘剂的增粘树脂、丁基橡胶的硫化剂等。上游原料:对叔丁基苯酚、甲醛,下游产品:酚醛模塑料、酚醛模塑料(PF2C3-631)、酚醛粒状注塑料(SP2501J)、松香改性酚醛树脂(2118型)、PET改性酚醛树脂、酚醛石棉耐摩擦塑料、酚醛石棉耐磨擦塑料(JL24-66)、酚醛石棉耐酸塑料、酚醛玻璃纤维模塑料、聚苯硫醚、酚醛泡沫塑料板(FD-20型)、酚醛玻璃钢、酚醛塑料轴瓦、输送机用托辊等

『捌』 知道塑料性质的请进

塑料的来源、定义及性质

一、塑料的来源

塑料工业属于高分子工业,是石化工业的一环,具有高度关联性,是多层次加工特性之产业。塑料是以石油或天然气为原料,经提炼、裂解成各种石化基本原料(单体)后,再经聚合反应(加成聚合或缩合聚合)而得的高分子树脂。各类塑料经过逐步加工衍生出各种下游制品,包括橡胶、涂料、接着剂、人造纤维、合成树脂等。

二、塑料的定义

塑料是以石油或天然气为原料,经过合成反应而得到的高分子树脂。所谓高分子树脂是指单体化合物经过聚合反应,聚合合成高分子聚合体,其分子量可达到数千甚至数百万。在高分子领域的分类上,分子量未达1000者称为低分子,介于1000~10000者称为准高分子或寡聚合体(Oligomer),大于一万以上者称为高分子(Polymer)。一般常用来做成型加工的塑料,其分子量大约在10000~1000000之间,而分子量低于一万的寡聚合体则常用来做纺织用树脂、涂料、接着剂、合成树脂等。所以,并非所有高分子聚合体均可作为塑料的用途,事实上要看其分子量、分子结构、官能基、玻璃转移温度(Glass transition temperature ,简称Tg)等种种因素,塑料随温度与分子间键结而呈现玻璃态、橡胶态、熔胶态等变化。

塑 料 名 称分 子 量 M/W.C
聚 乙 烯 PE4000
聚异丁烯 PIB17000
聚乙烯醇 PVA29200
聚苯乙烯 PS38000
压克力 PMMA10400

三、塑料的种类

一般而言,塑料可大分为两大类:热塑性塑料(Thermoplastic)及热固性塑料(Thermosetting)。

热塑性塑料在常温下通常为颗粒状,加热到一定温度后变成熔融状,将其冷却后则固化成型,若再次加热则又会变成熔融状,可进行再次的塑化成型。因此,热塑性塑料可经加热熔融而反复固化成型,所以热塑性塑料的废料通常可回收再利用,即有所谓的「二次料」之称。热塑性塑料分通用塑料(如PE、PP、PS、PVC、ABS等)、工程塑料(如PC、PA、POM、PBT、PPO、PPS、LCP等)和合金(如PC/ABS等)。

热固性塑料则是加热到一定温度后变成固化状态,即使继续加热也无法改变其状态。因此,热固性塑料无法经再加热来反复成型,所以热固性塑料的废料通常是不可回收再利用的。

四、工程塑料的定义及其特性

工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高阅芩芰希�腿刃栽?00℃以上,主要运用在工业上”,其性能包括:

1. 热性质:玻璃转移温度(Tg)及熔点(Tm)高;热变形温度(HDT)高;长期使用温度高(UL-746B);使用温度范围大;热膨胀系数小。

2. 机械性质:高强度、高机械模数、低潜变性、强耐磨损及耐疲劳性。

3. 其它:耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。

被当做通用性工程塑料者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly PhenyleneOxide, 变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯,热硬化性塑料则有不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料等。它们的基本特性为拉伸强度均超过50Mpa,抗拉强度在500kg/cm²以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm²,负载挠曲温度超过100℃,硬度、老化性优。聚丙烯若改善其硬度和耐寒性,也可列入工程塑料的范围。此外,还包括较特殊者的强度弱、耐热耐药品性优的氟素塑料,耐热性优的硅溶融化合物,以及聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、变性蜜胺塑料、BTResin、PEEK、PEI、液晶塑料等。

各工程塑料的化学构造不同,所以它们的耐药品性、摩擦特性、电机特性等有所差异。由于各工程塑料的成型性不同,因此有的适用于任何成型方式,有的只能以某种成型方式进行加工,这样就造成了应用上的局限。热硬化型工程塑料的耐冲击性较差,因此大多添加玻璃纤维。工程塑料除了聚碳酸酯等耐冲击性大外,通常具有硬、脆、延伸率小的性质,但如果添加20~30%的玻璃纤维,则它的耐冲击性将有所改善。

五、结晶性塑料的定义及其特性

结晶是指分子排列的规则,冷却后成为结晶构造。一般塑料的结晶构造是由许多线状、细长的高分子化合物组成的集合体,依分子成正规排列的程度,称为结晶化程度(结晶度),亦谓每条分子只有部分排列整齐,所以结晶性树脂其实只有部分是结晶。结晶部分占有的比例,即为结晶度。而结晶化程度可用X线的反射来量测。有机化合物的构造复杂,塑料构造更复杂,且分子链的构造(线状、毛球状、折迭状、螺旋状等)多变化,致其构造亦因成形条件不同而有很大的变化。结晶度大的塑料为结晶性塑料,分子间的引力易相互作用,而成为强韧的塑料。为了要结晶化及规则的正确排列,故体积变小,成形收缩率及热膨胀率变大。因此,若结晶性越高,则透明性越差,但强度越大。

结晶性塑料有明显熔点(Tm),固体时分子呈规则排列,强度较强,拉力也较强。熔解时比容积变化大,固化后较易收缩,内应力不易释放出来,成品不透明,成形中散热慢,冷模生产后收缩较大,热模生产后收缩较小。相对于结晶性塑料,另有一种为非结晶性塑料,其无明显熔点,固体时分子呈不规则排列,熔解时比容积变化不大,固化后不易收缩,成品透明性佳,料温越高色泽越黄,成形中散热快,以下针对两者物性进行比较。

结晶性塑料的特性如下:

1. 分子在结晶构造中紧密的靠在一起,所以结构就更坚实。密度、强度、钢度、硬度就增加,但透明度降低。

2.结晶性树脂在熔点温度时产生了急剧的比容下降,非结晶性树脂比容在熔点温度没有急剧改变。比容是指单位质量的体积,单位是/g。结晶度依树脂种类,冷却速度而异,硬质聚乙烯结晶度高达90%,耐龙的结晶度仅20~30%左右。冷却速度愈慢,结晶度愈高。

A. 结晶性与非结晶性塑料的物性对比

物 性结晶性非结晶性 物 性结晶性非结晶性
比重较高较低耐磨耗性较佳较低
拉伸强度较高较低抗潜变性(Creep)较佳较低
拉伸模数较高较低硬度较硬较低
延展性或伸长率较低较高透明性较低较高
耐冲击性较低较高加玻纤补强效果较高较低
最高使用温度较高较低尺寸安定性较差较佳
脆 性较脆-翘曲性较易-
收缩率较高较低着色性较难较易
流动性(MI)较佳较低耐热性较高较低
耐化学药品性较高较低折动性较佳较差

B. 热塑性塑料依结晶性与非结晶性区分

结晶性塑料非结晶性塑料



料聚乙烯
(Polyethylene, PE)
聚丙烯
(Polypropylene, PP)聚氯乙烯
(Polyvinyl Chloride, PVC)
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物 (Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)
通用级聚苯乙烯
(General purpose polystyrene,GPPS)
压克力
(Acrylic Resin, PMMA)






料尼龙
(Polyamide, PA-6, PA-66, PA-46, PA-11, PA-12)
聚对苯二甲酸乙酯
(Polyethylenephthalate, PET)
聚对苯二甲酸丁酯
(Polybutylenephthalate, PBT)
聚缩醛
(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)
变性
(,PPO)
聚碳酸酯
(Polycarbonate, PC)
变性氧化二甲苯
(Polyphenylene Oxide PPO)





料聚苯硫醚
(Polyphenylene Sulfide, PPS)
液晶
(Liquid Crystal Polymer, LCP)
聚二醚酮
(Polyether Ether Ketone, PEEK)
氟碳树脂
(Polytetrafluorcethylene, PTFE)
聚氧苯甲酯
(Polyoxybenzylene, POB)
聚醚
(Polyphenylene Sulfide, PES)
聚讽
(Polysulfone, PSF)
聚芳香酯
(Polyarylate, U-Polymer, PAR)
聚醚酰亚胺
(Polyetherimide, PEI)
聚酰胺酰亚胺
(Polyamideimide, PAI)

六、塑料的性质

塑料虽有许多优良性质,但并非每一种塑料均能具备所有的优良性质。材料工程师与工业设计家都必须深入了解各类塑料的性质,才能设计出完美的塑胶制品。塑料的性质,大体可分为基本物性、机械性质、热性质、化学性、光学性及电气性等六类,下文将逐项加以讨论。

(一)基本物性

基本物性是指塑胶原料的基本物理性质,常见的有比重、假比重、粒径、粘度、分子量、游离单体含量、吸水率及透气率。

1、比 重

比重是指物质密度与水密度的比值(水密度为1),所谓密度是指单位体积的重量。目前所知塑料中比重较轻的为聚甲基戊烯(0.83),较重的为铁氟龙(2.3),其它的多在1左右。比重可用来估算制品所需原料的重量,而要减轻塑料的用量或重量可采用发泡的方式解决。比重的测定可依ASTM D792水中置换法测得。

2、分子量

一般化合物的分子量是不变的,而聚合体的分子量则是大小不均,所以必须采用平均值及分布度表示。常用的分子量表示法为重量平均分子量MW及数目平均分子量MN,其比值MW/MN称为分子量分布。这些的测定可依ASTMD3598的胶粒穿透色层分析法得到。

3、黏 度 黏度常用来显示胶塑体(Plastisol)及胶溶体(Organosol)的特性,一般可依ASTM D1823及ASTMD1824的方法测得。

4、假比重及粒径分布 这两项常用来显示塑料原料的颗粒大小及填塞紧密状况。粒径分布可依ASTMD1921的筛分法测得,假比重可依ASTM D1895的方法测得。

5、游离单体(Free monomer)

游离单体含量可表示树脂聚合的程度,一般以?或ppm表示。用做食品容器的塑料,或单体聚有毒性的塑料对游离单体含量管制较严。

6、吸水率(Water absorption)

吸水率表示塑料吸收水份的程度。其测量方法是将样品烘干后称重,再浸入水中24或48小时,然后取出来再称重,计算重量增加的百分比,即为吸水率。酚醛树脂、尿醛树脂、尼龙、纤维素树脂等吸水率较高,PE、PP等吸水率较低。一般吸水率大者,其机械强度与尺寸稳定性易受影响。

7、透气率 透气率表示塑料膜或塑料板气体穿透难易的程度,可依ASTM D1434的方法测得。

8、熔融指数(Melt Flow Index,MI)

熔融指数,全称熔液流动指数,是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。它是美国量测标准协会(ASTM)根据美国杜邦公司(DuPont)惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是先让塑料粒在一定时间(10分钟)内、一定温度及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为2.1mm圆管所流出的克(g)数。其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。最常使用的测试标准是ASTM D 1238,该测试标准的量测仪器是熔液指数计(MeltIndexer)。测试的具体操作过程是:将待测高分子(塑料)原料置入小槽中,槽末接有细管,细管直径为2.095mm,管长为8mm。加热至某温度后,原料上端藉由活塞施加某一定重量向下压挤,量测该原料在10分钟内所被挤出的重量,即为该塑料的流动指数。有时您会看到这样的表示法?MI25g/10min,它表示在10分钟内该塑料被挤出25克。一般常用塑料的MI值大约介于1~25之间。MI愈大,代表该塑料原料粘度愈小及分子重量愈小,反之则代表该塑料粘度愈大及分子重量愈大。

(二)机械性质

机械性质是指塑料的各种机械性能强度,主要可分下列各项:

1、抗张强度(Tensile strength)及伸长率(Elongation)

抗张强度又称抗拉强度,是指将塑胶材料拉伸到某一程度,所需力量的大小,通常以每单位面积多少力来表示,而其所拉伸长度的百分比即为伸长率。拉伸强度试片其拉伸的速度通常为5.0~6.5mm/min。详细测试方法依ASTM D638。Strain)。

2、弯曲强度(Flexual strength或Bending strength )

弯曲强度又称折曲强度,主要用来测定塑料耐折的能力,可依照ASTMD790的方法测试,常以每单位面积多少力来表示。一般塑料以PVC、美腊明树脂、环氧树脂及聚酯类弯曲强度为佳。玻璃纤维也常用来提升塑料的耐折性。

弯曲弹性率是指将试片弯曲时(测试方法如弯曲强度),在弹性范围内,单位变形量所产生的弯曲应力。一般弯曲弹性率越大,则表示该塑胶材料的刚性越好。

3、压缩强度(Compressive strength)

压缩强度是指塑料承受外来压缩力的能力,其测试值可依照ASTMD695方法测定。聚缩醛、聚酯、压克力、尿权树脂和美腊明树脂在这方面性能较突出。

4、冲击强度(Impact strength)

冲击强度是指塑料受外力打击所能承受的强度,其测试值可依照ASTMD256测试,其中有夏比(Charpy)法及艾氏(Izod)法两种。计算方法是将破坏试片所需的能量值除以试片的宽度。一般塑料以PVC、PE、PP、ABS等冲击强度较高。

5、硬度(Hardness)

一般塑料的硬度常采用Rock Well Durometer(洛氏硬度)及Shore Durometer(萧氏硬度)法来测试。其中Shore A常用来测定较软的塑料,如TPE等弹性体或橡胶;Shore D则用来测定较硬的塑料;而Rock Well几乎都是测定较硬之工程塑料或高性能工程塑料。它们的公式换算为Shore D + 50 = Shore A。普通PE、MF、UF、FRP等塑料较硬,PE类较软。

6、弹性系数(Molus)

弹性系数是指塑料受外力作用变形后恢复原来形状的能力,一般以应力对应变的比值表示。弹性值愈大表示塑料材料的刚性(Rigidity)愈好。

(三)热性质

热性质是指塑料在温度变化的影响下,各种形性改变的程度。通常热性质与塑料加工的关系最为密切。现将重要的项目分述如下:

1、玻璃转移点(Glass Transition Point,Tg)

当塑料的温度达到玻璃转移点时,其分子键的分枝开始局部脉动,塑料便由玻璃状变成橡胶状。也就是说,当聚合物的温度在Tg时,会由较高温下呈现的橡胶态,转至低温下所呈现的具坚硬易脆性质的玻璃状。结晶性塑料有明显的Tg及潜热值,聚合物是呈现橡胶态还是玻璃状全视Tg与当时使用时的温度而定,故Tg为聚合物在使用上的重要指针。以下列举数种塑料的Tg值:

塑料名称Tg (℃)

塑料名称Tg (℃)
PVC (rigid)80~212聚碳酸酯
(Polycarbonate, PC)39~150
HDPE-120PET79
LDPE-120PBT20
Polypropylene, PP-10~-18PI410
聚苯乙烯
(Polystyrene, PS)63~112PPS85
PMMA100~120PSF190
ABS88~105PESF230
PA57PEEK143
聚缩醛
(Polyacetal, POM)-50~-85U Polymer190
PEI217~220PAI280
Nylon 650~59Nylon 6, 649~261
Nylon 4678聚乙烯
(Polyethylene, PE)
-120~-125
Polyvinyl chloride60~76Polysulfone146~273
聚丙烯
(Polypropylene, PP)-10~-18ASA104
HIPS100PES230
SAN100PU120

2、塑料的熔点(Melting Point,Tm)

塑料的熔点是指塑料由固体状态变成熔融状态时的温度,此时结晶性塑料的比容显着增加,此温度又称可加工温度。下表为一些塑料的Tm值:
塑 料 名 称Tm (℃)

塑 料 名 称Tm (℃)
HDPE130~135PET250~265
LDPE107~120PBT225~230
Polypropylene, PP165~176POB450
PA220PEEK334
聚缩醛
(Polyacetal, POM)175~181PPS285~290
PTFE327Nylon 6215~225
Nylon 46295Nylon 11184~187
聚碳酸酯
(Polycarbonate, PC)220Nylon 12177~178
PMMA160Nylon 6, 6225~265
PVC (rigid)212Nylon 6, 10213
ACETAL160聚乙烯
(Polyethylene, PE)115~176
Nylon 6, 12210~220聚丙烯
(Polypropylene, PP)176

3、热变形温度(Heat distortion temperature,HDT)

热变形温度显示塑胶材料在高温受压下能否保持不变的外形,一般用来表示塑料的短期耐热性。若考虑安全系数,短期使用的最高温度应保持低于热变形温度10℃左右,以确保不致于因温度而使材料变形。最常用的热变形测定法为ASTM
D648试验法,即将试片在一定压力及一定加温速度下,弯曲到一定程度时的温度。例如,在一标准试片(127×13×3mm)的中心,置放在455kPa或1820kPa负载下,并以2℃/min条件升温直到变形量为0.25mm时的温度。对非结晶塑料,HDT比Tg小10~20℃;对结晶塑料,HDT则接近于Tm。通常加入纤维补强后,塑料的HDT会上升,因为纤维补强可以大幅提升塑料的机械强度,以致在升温的耐挠曲测试时,会呈现HDT急剧升高的现象。下表列举几项常用塑料的热变形温度比较:
塑料名称HDT1820Kpa(℃) 塑料名称HDT1820Kpa(℃)
结晶性非结晶性
聚乙烯
(Polyethylene, PE)29~126硬质 PVC54~79
聚丙烯
(Polypropylene, PP)40~152聚苯乙烯
(Polystyrene, PS)63~112
PBT60~65ABS66~107
PET80~100压克力 PMMA
(Acrylic Resin)68~99
尼龙6PA-663~80PPO100~128
Homopolymer POM125~136聚碳酸酯
(Polycarbonate, PC)39~148
Copolymer POM110H-PVC54~74
PI315~360PSF175
HDPE43~49PAR175
MDPE32~41PES205
尼龙6, 6PA-6, 662~261GPPS96
HDPE43HIPS96
LDPE32PS+20~30%GF103
尼龙6-10PA-6-1057AS88~104
尼龙6-12PA-6-1260Poly
(vinyl chloride)60~76
尼龙11PA-1155Polysulfone146~273
尼龙12PA-1255

4、热膨胀系数(Heat Expansion coefficient)

热膨胀系数是指塑料加热时尺寸膨胀的比率,可依ASTM D696的试验法测定。由于一般塑料的热膨胀系数比金属大2~10倍,因此在设计模具、塑料与金属并用的器具、塑料的钳核物时,必须详加考虑,以防止因内部应力而造成产品的龟裂变形。

5、收缩率(Shrinkage)

收缩率是指塑胶制品经冷却、固化并脱模成形后,其尺寸与原模具尺寸之差的百分比,可依ASTM D955方法测得。在塑料模具设计时,收缩率是首先必须考虑的,以免造成成形品尺寸的误差。

因结构不同的关系,结晶性塑料与非结晶性塑料的收缩率存在明显的差异。一般地,结晶性塑料的收缩率比非结晶性塑料的收缩率大上好几倍(如下表所示)。同时有添加玻璃纤维或其它强化剂的塑胶材料,其收缩率可降低好几倍。影响成型收缩的因素有热收缩、结晶度(热塑性)或硬化度(热固性)、弹性回复、分子配向、与成型条件等因素。
(1)热塑性塑料
塑料
名称成形收缩率(%)
塑料
名称成形收缩率(%)
塑料
名称成形收缩率(%)
ABS0.3~0.8PA0.6~2.5POM0.8~3.5
AS0.2~0.7PA-60.5~2.2PP1.0~2.5
CA0.3~0.8PA-660.5~2.5PPO0.5~0.7
CAB0.4~0.5PA-6101.2PPS0.6~1.4
CAP1PA-6121.1PS0.2~1.0
CP0.4~0.5PA-111.2PVA0.5~1.5
EC0.4~0.5PA-120.3~1.5PVAC0.5~1.5
EPS0.4PAR0.8~1.0PVB0.5~1.5
FEP3.0~4.0PBT1.3~2.4硬质PVC0.1~0.5
FRP0.1~0.4PC0.4~0.7软质PVC1.0~5.0
EVA0.5~1.5PCTFE0.2~2.5PVCA1.0~5.0
HDPE1.2~2.2PE0.5~2.5PVDC0.5~2.5
HIPS0.2~1.0PET2.0~2.5PVFM0.5~1.5
LCP0.1~1.0PES0.5~1.0SAN0.2~0.6
LDPE1.5~3.0PMMA0.2~0.8SB0.2~1.0

(2)热固性塑料
塑料名称成形收缩率(%) 塑料名称成形收缩率(%)
EP0.1~0.5SP0.0~0.5
MF0.5~1.5UF0.6~1.4
PDAP0.1~0.5UP0.1~1.2
PF0.4~0.9DAP0.1~0.5
PU0.6~0.8BMC0.0~0.2

(3)各类塑料对超音波融接的难易
材 质适宜融着技术的难易强 度
PS(一般用)优优优
Polyester
(tetoron dacron)优优优
AS良良优
ABS良良良
PC良良优
Polyactal
(Delrin,Duracon)良良优
亚克力
(Acrylic)可可可
PVC
(硬质)可可良
PP不可可良
PE不可不可不可
Polyamide
(尼 龙)不可不可不可

『玖』 塑料袋的成分是什么

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,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。

常用的食品塑料袋多为聚乙烯薄膜制成,该薄膜无毒,故可用于盛装食品。还有一种薄膜为聚氯乙烯制成,聚氯乙烯本身也无毒性,但根据薄膜的用途所加入的添加剂往往是对人体有害的物质,具有一定的毒性。

(9)聚苯硫醚酚醛树脂扩展阅读:

塑料危害:

塑料袋回收价值较低,在使用过程中除了散落在城市街道、旅游区、水体中、公路和铁路两侧造成视觉污染外,还存在着潜在的危害。

塑料结构稳定,不易被天然微生物菌降解,在自然环境中长期不分离。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收,将在环境中变成污染物长期存在并不断累积,会对环境造成极大危害。

进入生活垃圾中的废塑料制品如果将其填埋,200年的时间才能将其降解。而且,塑料袋以石油为原料,不仅消耗了大量资源,还不能被分解,埋在地下会污染土地、河流。

『拾』 请提供一些环保塑料的类型及特点

不是
塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。
塑料为合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。

塑料主要有以下特性:
①大多数塑料质轻,化学稳定性,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。

塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可一再重复生产。

塑料高分子的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链,称为支链高分子,属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联,但交联较少,称为网状结构,属于体型结构。

两种不同的结构,表现出两种相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。

【塑料与其它材料比较有如下的特性】

〈1〉 耐化学侵蚀
〈2〉 具光泽,部份透明或半透明
〈3〉 大部份为良好绝缘体
〈4〉 重量轻且坚固
〈5〉 加工容易可大量生产,价格便宜
〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部份耐高温

塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。

塑料的优点

1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
2、塑料制造成本低。
3、耐用、防水、质轻。
4、容易被塑制成不同形状。
5、是良好的绝缘体。
6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。

塑料的缺点

1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。
2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。
3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。

【塑料的成分】

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,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。

1、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聚合物,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。

2、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。

3、增塑剂

增塑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。

4、稳定剂

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。

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。

6、润滑剂

润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,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。
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。

【塑料的分类】

一、按使用特性分类

根据名种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

①通用塑料

一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯及ABS。它们都是热塑性塑料。

②工程塑料

一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。

在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。

通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有:聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)等

③特种塑料

一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。

a.强塑料:增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。

b.泡沫塑料:泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性,压缩硬度很大,只有达到一定应力值才产生变形,应力解除后不能恢复原状;软质泡沫塑料富有柔韧性,压缩硬度很小,很容易变形,应力解除后能恢复原状,残余变形较小;半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质他软质泡沫塑料之间。

二、按理化特性分类

根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

⑴热固性塑料

热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。受热时变软,冷却时变硬,能反复软化和硬化并保持一定的形状。可溶于一定的溶剂,具有可熔可溶的性质。热塑性塑料具有优良的电绝缘性,特别是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗,宜于作高频和高电压绝缘材料。热塑性塑料易于成型加工,但耐热性较低,易于蠕变,其蠕变程度随承受负荷、环境温度、溶剂、湿度而变化。为了克服热塑性塑料的这些弱点,满足在空间技术、新能源开发等领域应用的需要,各国都在开发可熔融成型的耐热性树脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它们作为基体树脂的复合材料具有较高的力学性能和耐化学腐蚀性,能热成型和焊接,层间剪切强度比环氧树脂好。如用聚醚醚酮作为基体树脂与碳纤维制成复合材料,耐疲劳性超过环氧/碳纤维。它的耐冲击性好,在室温下具有良好的耐蠕变性,加工性好,可在240~270℃连续使用,是一种非常理想的耐高温绝缘材料。用聚醚砜作为基体树脂与碳纤维制成的复合材料在 200℃具有较高的强度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐冲击性;无毒,不燃,发烟最少,耐辐射性好,预期可用它作航天飞船的关键部件,还可模塑加工成雷达天线罩等。

甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。

其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。

⑵热塑料性塑料

热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高,但可以通过添加填料,制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。
以酚醛树脂为主要原料制成的热固性塑料,如酚醛模压塑料(俗称电木),具有坚固耐用、尺寸稳定、耐除强碱外的其他化学物质作用等特点。可根据不同用途和要求,加入各种填料和添加剂。如要求高绝缘性能的品种,可采用云母或玻璃纤维为填料;如要耐热的品种,可采用石棉或其他耐热填料;如要求抗震的品种,可采用各种适当的纤维或橡胶为填料及一些增韧剂以制成高韧性材料。此外还可以采用苯胺、环氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇缩醛等改性的酚醛树脂以满足不同用途的要求。用酚醛树脂还可以制成酚醛层压板,其特点是机械强度高,电性能良好,耐腐蚀,易于加工,广泛应用于低压电工设备。
氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它们具有质地坚硬、耐刮痕、无色、半透明等优点,加入色料可制成彩色鲜艳的制品,俗称电玉。由于它耐油,不受弱碱和有机溶剂的影响(但不耐酸),可在70℃下长期使用,短期可耐110~120℃,可用于电工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高,有更好的耐水、耐热、耐电弧性,可作耐电弧绝缘材料。
以环氧树脂为主要原料制成的热固性塑料品种很多,其中以双酚A型环氧树脂为基材的约占90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性,收缩率和吸水率小,机械强度好等特点。
不饱和聚酯和环氧树脂都可以制成玻璃钢,具有优异的机械强度。如不饱和聚酯的玻璃钢,其机械性能良好,密度小(只有钢的1/5至1/4,铝的1/2),易于加工成各种电器零件。以苯二甲酸二丙烯酯树脂制成的塑料的电性能和机械性能均优于酚醛和氨基热固性塑料。它吸湿性小,制品尺寸稳定,成型性能好,耐酸碱及沸水和一些有机溶剂。模塑料适于制造结构复杂的、既耐温又有高绝缘性的零件。一般可在-60~180℃的温度范围长期使用,耐热等级可达F级到H级,比酚醛和氨基塑料的耐热性都高。
聚硅醚结构形式的有机硅塑料在电子、电工技术中的应用较多。有机硅层压塑料多以玻璃布为补强材料;有机硅模压塑料多以玻璃纤维和石棉为填料,用以制造耐高温、高频或潜水电机、电器、电子设备的零部件等。这类塑料的特点是介电常数和tgδ值较小,受频率影响小,用于电工和电子工业中耐电晕和电弧,即使放电引起分解,产物是二氧化硅而不是能导电的碳黑。这类材料有突出的耐热性,可以在250℃连续使用。聚硅醚的主要缺点是机械强度低,胶粘性小,耐油性差。已开发出许多改性有机硅聚合物,例如聚酯改性有机硅塑料等在电工技术上得到应用。有的塑料既是热塑性又是热固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般为热塑性塑料,日本已研制出一种新型液态聚氯乙烯是热固性的,模塑温度为60~140℃;美国一种叫伦德克斯的塑料,既有热塑性加工的特征,又有热固性塑料的物理性能。

①烃类塑料。属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。

②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。

③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。

④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。

三、按加工方法分类

根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而结合成为整体的材料;注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料;浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料,如MC尼龙等;反应注射塑料是用液态原材料,加压注入膜腔内,使其反应固化成一定形状制品的塑料,如聚氨酯等。

【塑料的成型加工】

塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。

压塑
压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。

挤塑
挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。

注塑
注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等。

吹塑
吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。

压延
压延是将树脂合各种添加剂经预期处理(捏合、过滤等)后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来, 再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯乙稀树脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。

【塑料引起的危害】

早在60年代中期,人们就发现聚氯乙烯塑料中残存的氯乙烯单体,能引起使前指骨溶化称为“肢端骨溶解症”的怪病。从事聚氯乙烯树脂制造的工人又常会出现手指麻木、刺痛等所谓白蜡症(雷诺氏综合症)。当人们接触氯乙烯单体后就会发生手指、手腕、颜面浮肿、皮肤变厚、变僵、失去弹性和不能用力握物的皮肤硬化症,同时还有人口现脾肿大、胃及食道静脉瘤、肝损伤,门静脉压亢进等症。70年代后又在一些聚氯乙烯生产厂中,发现有人患有一种极少见的肝癌—肝脏血管肉瘤。此后业昔虽然尽量控制聚氯乙烯树脂中单体含量,但并未彻底解决,故在1975年美国首先提出禁止用聚氯乙烯塑料包装食品和饮料。

由于塑料制品在动物体内无法被消化和分解,以致误食后即能引起胃部不适、行动异常、生育繁殖能力下降,甚至死亡。如我国的某些动物园就发生过动物误食游人丢弃的塑料食品袋致死的不幸事件。

1970年到1987年间,人们调查了太平洋海域的543头白额鹱等大型海鸟,由于它们分不清塑料与海草,竟在其中458头胃中找到了塑料类物品,海龟的胃中也有。

农田里的废农膜、塑料袋等同样会引起牲口误食因厌食而死亡。此外,当它们长期残留在农田中后,既会影响土壤透气性,阻碍水分流动和作物根系发育,还会缠绕农机,影响田间作业,长此下去又能影响深层土壤,使土壤环境恶化,进而威胁人类生存。

废弃塑料对海洋的污染已经成为国际性问题。海洋漂浮物中泡沫聚苯乙烯占22%,其它塑料占23%。这些废弃塑料不但会缠住船只的螺旋浆,损坏船身和机器引起事故和停驶,给航运造成重大损失,而每清除1吨海上垃圾要用去清除陆地垃圾10倍的花费。1995年香港为打捞4765.6吨海上垃圾,耗资1200万港元。

热固性塑料同样会严重污染环境。例如由玻璃纤维增强塑料(FRP)制成的中、小型船身,当它们一旦报废就很难处理。在日本每年约有3000只这类废船被丢弃在港岸,既影响观瞻,又影响渔业,成为日本沿海的一大公害。

塑料焚烧时会产生有毒气体二恶英,它包括210种化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。

白色污染

白色污染就是一次性难降解的塑料包装物,比如一次性泡沫快餐具还有我们常用的塑料袋等。它对环境污染很严重,埋在土壤中很难分解,会导致土壤能力下降,如果焚烧会导致大气污染,所以现在提倡不用或少用此物,购买东西时最好自备工具,减少它的利用。

一、“白色污染”的现状及其危害

塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点,在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料,1990-1995年塑料包装材料的年平均增长率为8.9%。

我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年,我国塑料产量为519万吨,进日塑料近600万吨,当年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧,不仅影响景观,造成“视觉污染”,而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。

“白色污染”,的主要危害在于“视觉污染”,和“潜在危害”:

1、“视觉污染”。在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成”视觉污染“。

2、“潜在危害”。废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

二、国内外防治“白色污染”的一般做法

1、国外防治”白色污染“的有关情况

早在1985年,美国入均消费塑料包装物就已达23.4公斤,日本为20.1公斤,欧洲为15公斤。进入九十年代,发达国家人均消费塑料包装物的数量更多(我国1995年人均消费塑料包装物和其它塑料制品为13.12公斤)。从消费量来看,似乎发达国家的“白色污染”应该很严重,实则不然。究其原因,一是发达国家很早就严抓市容管理,很少有人随手乱扔废旧塑料包装物,基本消除了“视觉污染”。二是发达国家生活垃圾无害化处置率较高。以美国为例,80年代以前,处置废塑料主要方式是填埋,后来发现塑料长期不降解,九十年代以后,他们转而走回收利用的路子。

美国制定了《资源保护与回收法》,对固体废物管理、资源回收、资源保护等方面的技术研究、系统建设及运行、发展规划等都做出了明确的规定。加利福尼亚、缅因、纽约等10个州先后出台了包装用品的回收押金制度。日本在《再生资源法》、《节能与再生资源支援法》、《包装容器再生利用法》等法律中列专门条款,以促进制造商简化包装,并明确制造者,销售者和消费者各自的回收利用义务。德国在《循环经济法》中明确规定,谁制造、销售、消费包装物品,谁就有避免产生、回收利用和处置废物的义务。德国的《包装条例》将回收、利用、处置废旧包装材料的义务与生产、销售、消费该商品的权利挂钩,把回收、利用、处置的义务分解落实到商品及其包装材料的整个生命周期的各个细微环节,因而具有较强的操作性和实效性。

2、我国防治”白色污染“的方法及其利弊分析

目前我国开始从行政和技术两个方面采取措施,防治“白色污染”。

在行政方面,一是加强管理。例如,社会上较为关注的铁路两侧的”白色污染“问题,通过加强管逗已取得显著改观。铁路部门从1994年下半年开始,在沿线分区划段包干。部分旅客列车采用袋装垃圾,禁止旅客向窗外抛弃废物。乘务员也不象以前那样,将车箱垃圾直接扫出窗外,而是将垃圾袋卸在车站,由车站集中处理。目前,采用袋装垃圾的列车越来越多,随意向车外扔垃圾的现象越来越少。已有2.9万公里的线路两侧基本消除了“白色污染”。实践证明,加强管理是防治“白色污染”的有效手段。

第三,强制回收利用。清洁的废旧塑料包装物可以重复使用,或重新用于造粒、炼油、制漆、作建筑材料等。回收利用符合固体废物处理的“减量化、资源化、无害化”的通用原则。回收利用不仅可以避免“视觉污染”,而且可以解决“潜在危害”,缓解资源压力,减轻城市生活垃圾处置负荷,节约土地,并可取得一定的经济效益。这是一个标本兼治的好办法。但回收利用应该在废旧塑料包装物进入垃圾之前。从垃圾场里重新分拣废旧塑料包装物,不仅费时费力,而且废塑料的利用价值也很低。因分拣出来的废塑料制品太脏,也难以按材质分类,质量无法保障。北京市环保局在开展调查研究的基础上,,确定了“回收利用为主,替代为辅,区别对待,综合防治”的技术路线。1997年6月1日,北京市环保局与市工商局联合发出了《关于对废弃的一次性塑制餐盒必须回收利用的通告》,要求在北京市生产、经销一次性塑质餐具(包括托盘、碗、杯等)的单位或个人必须负责回收利用废弃餐具,也可以委托其他单位回收利用。《通知》还规定1998年的回收率必须达到30%,1999年达到50%,2000年达到60%。《通告》发布后,生产、经销单位和个人立即到当地环保部门申报登记,提出自己的回收利用计划和具体保证措施。这是北京市解决“白色污染”的一个突破口。在取得实效后,将逐步增加强制回收利用的废塑料制品的种类和比例,最终消除“白色污染”。天津市环保局完成了《天津市防治“白色污染”工程可行性调研报告》,提出了一整套防治方案,确定通过回收再利用达到节约资源、消除污染的目的。目前正在制定“回收利用计划书”、“试点工作运行图”、“试点工作进度大纲”,并在筹备成立“天津市‘白色污染’防治产业协会”。

在技术方面,一是采取以纸代塑。纸的主要成份是天然植物纤维素,废弃后容易被土壤中的微生物分解,因此可以解决前面所说的“潜在危害”,但也会带来新的环境问题:首先造纸需要大量的木材,而我国的森林资源并不富裕;其次造纸过程中会带来水污染。另外,在性能、成本等方面,纸制品尚不能与塑料制品抗衡。目前,我国也有以甘蔗杆、稻草为原料生产一次性餐具的做法,但尚处于试验阶段。

二是采用可降解塑料。在塑料包装制品的生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等),使塑料包装物的稳定性下降,较容易在自然环境中降解。目前,北京地区已有19家研制或生产可降解塑料的单位。试验表明,大多数可降解塑料在一般环境中暴露3个月后开始变薄、失重、强度下降,逐渐裂成碎片。如果这些碎片被埋在垃圾或土壤里,则降解效果不明显。使用可降解塑料有四个不足:一是多消耗粮食;二是使用可降解塑料制品仍不能完全消除“视觉污染”;三是由于技术方面的原因,使用可降解塑料制品不能彻底解决对环境的“潜在危害”;四是可降解塑料由于含有特殊的添加剂而难以回收利用。

【常用的塑料】

1. 热塑性塑料的流动性分为三类:流动性好的,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素等;流动性中等的,如改性聚苯乙烯、ABS、AS、有机玻璃、聚甲醛、氯化聚醚等;流动性差的,如聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚矾、氟塑料等。 2.模具型腔侧壁和底板厚度的计算 :塑?/ca>

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