塑料概述講義課件

WELCOMETOPLANETPOLYMERCompanyLogo2本節(jié)課內(nèi)容：課程目的了解塑料常用品種掌握常用塑料的結(jié)構(gòu)式、主要性能及用途能夠根據(jù)塑料制品的外形確定成型加工方法塑料

概述

塑料是在玻璃態(tài)下使用的、具有可塑性的高分子材料。它以樹(shù)脂為主要組分，加入各種添加劑，能在一定溫度和壓力下加工成形的各種材料的總稱。

塑料的組成：1）樹(shù)脂:

塑料的主要組分。它膠粘著塑料中的其它一切組成部分，并使其具有成型性能。絕大多數(shù)塑料就是以所用樹(shù)脂命名的。

2）填充劑（填料）:

提高塑料的力學(xué)、電學(xué)性能或降低成本等。它在塑料占有相當(dāng)大的比例。如加入鋁粉可提高光反射能力和防老化；加入二硫化鉬可提高潤(rùn)滑性。

常用填充劑有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化鋁粉、木屑、玻璃纖維、碳纖維等。

3）增塑劑:

提高塑料的可塑性和柔軟性。常用熔點(diǎn)低的低分子化合物來(lái)增加大分子鏈間距離，從而達(dá)到增加大分子鏈的柔順性的目的。常用增塑劑有甲酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。

塑料4）穩(wěn)定劑:

提高塑料對(duì)熱、光、氧等的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命。常用熱穩(wěn)定劑有硬酯酸鹽、環(huán)氧化合物和鉛的化合物等。光穩(wěn)定劑有炭黑、氧化鋅等遮光劑。5）潤(rùn)滑劑:

提高塑料在加工成形過(guò)程中的流動(dòng)性和脫模能力，同時(shí)可使制品光亮美觀。常用潤(rùn)滑劑有硬酯酸、鹽類等。塑料6）抗靜電劑:

通過(guò)降低電阻來(lái)減少摩擦電荷，從而減少或消除制品表面靜電荷的形成?？轨o電劑一般是有機(jī)氮化物或具有醚結(jié)構(gòu)的化合物7）阻燃劑：用以減緩塑料燃燒性能的助劑。8）著色劑:賦予塑料制品各種色彩。常用的著色劑是一些有機(jī)染料和無(wú)機(jī)顏料。有時(shí)也采用能產(chǎn)生熒光或磷光的顏料。塑料9）發(fā)泡劑:

是一類受熱時(shí)會(huì)分解放出氣體的有機(jī)化合物，它是制備泡沫塑料的助劑。

10）偶聯(lián)劑：增強(qiáng)劑或填料用偶聯(lián)劑處理后可提高其效能，改善塑料制品的性能。常用的偶聯(lián)劑有有機(jī)硅、有機(jī)鈦酸酯等。11）固化劑:

與樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使受熱可塑的線型結(jié)構(gòu)變成熱穩(wěn)定好的體型結(jié)構(gòu)。常用的固化劑如六次甲基四胺、過(guò)氧化二苯甲酰等。塑料塑料的分類1：熱固性塑料與熱塑性塑料按照受熱特性分類熱固性塑料塑料–只能被加熱一次，冷卻后形成永久的形狀，不能循環(huán)再用熱塑性塑料塑料–受熱后軟化，冷卻后能再變硬成型，可重復(fù)多次熱固性塑料與熱塑性塑料聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚四氟乙烯等。酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂11/111PE-HDPE-LDPCRF-PPm-PPOPTFEPETPBTPAPOMPESPEIPEEKPVCPPSUPAIPE-UHMWPMMAPPABSPPSPSUPBIamorphoussemi-crystallinePS300oF148.9℃200oF93.3℃400oF204.4℃PIPU塑料的的分類類2：通用用塑料料、工工程塑塑料與與功能能塑料料通用塑塑料Classifiedasmaterialswithoperatingtemperaturesbelow200°FGenerallyhavelowphysicalpropertiesGoodchemicalresistanceinmostcasesUsedaslightdutystructuralparts,mediatransfercomponentssuchaspumpbodies,valvebodies,tubingGenerallylowcostattheresinlevel––$0.50to2.50perlb.五大通通用塑塑料：PE，PVC，PP，PS，ABS工程塑塑料Classifiedasmaterialswithcontinuousoperatingtemperaturesupto300°°FGenerallymuchstrongerandmoreversatilethancommodityplastics.UsedinstructuralandwearapplicationsAvailablewithenhancementstofitbroaderdemandsforserviceCostsrunbetween$1.50––25.00perpoundHighPerformanceMaterialsClassifiedasmaterialsthatwillperformabove300°FAssociatedwiththemostextremeoperatingconditionsTemperaturesupto850°FBroadchemicalresistanceSuperiorphysicalstrengthwithsomematerialsbetterthan7:1strengthtoweightratiosExcellentinherentwearpropertiesThermallystableCostsrangefrom$25-200.00perpound通常指具具有某些些特殊機(jī)機(jī)能的塑塑料材料料，如導(dǎo)導(dǎo)電塑料料、磁性性塑料、、抗菌塑塑料、緩緩釋塑料料、吸水水性樹(shù)脂脂等。功能塑料料塑料制品品分類3，品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)按幾何形形狀：管管、膜、、片、板板按用途：：繩、帶帶、袋、、人革、、日用制制品、泡泡沫塑、、電纜、、建材……物理性能能指標(biāo)：：密度、、吸水性性、光學(xué)學(xué)性能、、熱性能能、電性性能、防防磁性、、消音性性等機(jī)械性能能指標(biāo)：：抗張強(qiáng)強(qiáng)度、抗抗彎強(qiáng)度度、沖擊擊強(qiáng)度、、疲勞強(qiáng)強(qiáng)度、剪剪切伸長(zhǎng)長(zhǎng)、伸長(zhǎng)長(zhǎng)率、彈彈性模量量、耐磨磨性、硬硬度等穩(wěn)定性能能指標(biāo)：：耐老化化性、耐耐化學(xué)品品性、耐耐熱性、、耐燃性性、耐生生物作用用性能等等塑料及其其應(yīng)用HighDensityPolythene

LowDensityPolythenePolyvinylChloridePolystyreneNylonCelluloseAcetateAcrylicPolypropylene

ABSEpoxyResinMelamineFormaldehydePolyesterResin

GlassReinforcedPlasticCarbonFibrePlasticsElastomers1）結(jié)構(gòu)單元元：聚乙烯（PE－polyethylene）：——CH2—CH2——［］2）支化結(jié)構(gòu)構(gòu)：右圖：（（a）高密度度PE分子鏈（（b）低密度度PE分子鏈（（c）線性低低密度PE分子鏈Polythylene3）性質(zhì)：：①耐化學(xué)腐腐蝕；②良好的電電絕緣性性和高頻頻介電性性能；③韌性、耐耐寒性好好；④較低的摩摩擦系數(shù)數(shù)；⑤不易吸水水；⑥不耐熱，，不耐大大氣老化化。PolythyleneLowDensityPolytheneProperties:Soft,Flexiblegoodelectricalinsulator絕緣體.MostLDPEapplicationisfilmbased.Industryusesalsoincludewireandcablecoating,injectionandBlowmolding.isusedforPlasticbags,BottlesHighDensityPolytheneProperties:Tough,FeelsWaxy,Resistanttochemicals.HDPEisusedforBuckets(水桶),Basins盆,Bottles,ContainersandisextensivelyusedinbothBlowMouldingandInjectionMouldingprocessesBack1）結(jié)構(gòu)單元：2）性質(zhì)：無(wú)毒、無(wú)味、、無(wú)臭、半透透明蠟狀固體體。密度小，，力學(xué)性能高于聚聚乙烯；耐熱熱性、耐水性性良好，化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性好；但不耐芳芳香族和氯化化烴溶劑，耐耐寒性差，易易老化?！狢H2—CH2——［］CH3│PolypropylenePolypropyleneProperties:Rigid,Goodfatigueresistance,GoodchemicalresistancePolypropyleneisoneofthemoreflexibleplasticsandisusedforPlastichinges,Crates,Rope&YarnBack1）結(jié)構(gòu)單單元：：2）性質(zhì)：：具有較較高的的強(qiáng)度度、剛剛性；；良好好的電電絕緣緣性、、耐化化學(xué)腐腐蝕性；；能溶溶于四四氫呋呋喃和和環(huán)已已酮等等有機(jī)機(jī)溶劑劑；具具有阻阻燃性；但但熱穩(wěn)穩(wěn)定性性較差差，使使用溫溫度較較低，，介電電常數(shù)數(shù)、介介電損耗較較高。?！狢H2—CH2——［］Cl│PolyvinylChloridePolyvinylChlorideProperties:Rigid,Weatherresistant.PVCisusedforGutters(水槽槽),Windowframes&Drainpipes.ItisoftenusedintheExtrusionprocess.Back1）結(jié)構(gòu)單元：丙烯晴(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體（共共聚生成）2）性質(zhì)：丙烯晴能提高強(qiáng)度、、硬度、耐熱熱性和耐腐蝕蝕性，丁二烯能提高韌性，，苯乙烯能提高電性能能和成型加工工性能。ABS塑料具有較好好的抗沖擊性性能、尺寸穩(wěn)穩(wěn)定性和耐磨磨性，成型性性好，不易燃燃，耐腐蝕性性好，但不耐耐酮、醛、酯酯、氯代烴類類溶劑。AcrylonitrileButadieneStyreneAcrylonitrileButadieneStyreneProperties:StrongandTough.Impactresistant,Scratchresistant,Chemicalresistant.Comesinawiderangeofcolours.ABSisusedextensivelyforinjectionmolding,TypicalproductswouldbeCarbumpers,Kitchenware,Cases,helmetsetcBack1）結(jié)構(gòu)：尼龍的品種種很多，如如尼龍6、尼龍66、尼龍610等。數(shù)字表表示基本單單元中的碳碳原子數(shù)目目。所有尼尼龍分子結(jié)結(jié)構(gòu)單元中中都有一個(gè)個(gè)相同的特特征基團(tuán)－－酰胺基：：——C—N——［］‖OH│2）性質(zhì)：聚酰胺屬結(jié)結(jié)晶性塑料料，半透明明，乳白，，略帶黃色色。由于酰胺基基的存在，，分子之間間有很強(qiáng)的的氫鍵作用用，因此聚聚酰胺的強(qiáng)強(qiáng)度高，韌韌性好；另另外耐磨性和自自潤(rùn)滑性好好，摩擦系系數(shù)低；具具有良好的的耐油、耐耐溶劑性、、阻燃性；；但吸水性性大，熱膨膨脹系數(shù)大大，耐熱性性不高。NylonNylonProperties:Hard,tough,rigid.Self-lubricating.Resistanttopetrochemicals.NylonisusedforGearwheels,Bearings,Curtainrailspackaging,film,clothing,Back1）結(jié)構(gòu)單元：：2）性質(zhì)：①低溫沖擊韌韌性極佳；；②高模量、高高強(qiáng)度、抗抗蠕變，尺尺寸穩(wěn)定性性好；—O—C—O——［］│O———C—││CH3CH3③透光率高，，約為86～92％；④電絕緣性好好。PolycarbonatePolycarbonateProperties:highlytransparenttovisiblelight,withbetterlighttransmissionthanmanykindsofglassPolycarbonateisaversatile,toughplasticusedforavarietyofapplications,frombulletproofwindowstocompactdisks(CDs).Back1）結(jié)構(gòu)單元：：2）性質(zhì)：出色的耐熱熱、耐寒能能力（-180～+260℃℃長(zhǎng)期使用）；；摩擦系數(shù)極極低，有自潤(rùn)潤(rùn)滑效果；化化學(xué)穩(wěn)定性極極佳，俗稱“塑料王”；極好的電絕絕緣性和介電電性；但強(qiáng)度度低，抗蠕變變性較差，不不易加工成形形。——CF2—CF2——［］PolytetrafluoroethylenePolytetrafluoroethyleneProperties:PTFEisafluorocarbonsolid,asitisahigh-molecular-weightcompoundconsistingwhollyofcarbonandfluorine.PTFEishydrophobic,PTFEhasoneofthelowestcoefficientsoffriction摩擦againstanysolid.PTFEisusedasanon-stickcoatingforpansandothercookwareBackPolyethyleneterephthalateProperties:Hard,tough,flexiblePETisoneoftheolderplasticsandisusedforfilmmaking&PackagingBackPolystyreneProperties:Soft,Lightweight,GoodinsulatorPolystyreneisusedextensivelyinthepackagingindustry.ItisalsousedtoinsulatebuildingsBackAcrylicProperties:Stiff,Hard,Brittle,ScratcheseasilyAcrylicisusedforBaths,Signs,Lighting,Windows(Perspex)displaystandsBackEpoxyResinProperties:EpoxyResinisgenerallyusedasanadhesiveofasaliquidforcastingStrong(whenreinforced),ClearBackMelamineFormaldehydeProperties:MelamineFormaldehydecommonlyknownasFormicaisacompositematerialmadefromresinandlayersofpaper,CommonlyusedforkitchenworktopsClarity,Stabilitytoheat,light,chemicals,abrasionandfireBackPolyesterResinProperties:PolyesterResinisprimarilyusedwithGlassfibertoformGRPhoweveritcanbeusedonitsownforcastingandembeddingBrittle,ClearBackGlassReinforcedPlasticProperties