常用塑料的認(rèn)識及鑒定

1、一 常用塑料的認(rèn)識及鑒定1. 塑料基本概念1.1） 塑料是指以有機(jī)合成樹脂為主要成分，加入或不加入其它配合材料而構(gòu)成的人造材料。1.2） 樹脂這個名稱取自天然樹脂，如人們早年制油漆的樹脂，制唱片的蟲膠，制首飾的琥珀等。這些物質(zhì)共同點(diǎn)是受熱而逐漸軟化，不溶于水，卻溶于有機(jī)溶劑，化學(xué)上稱有機(jī)高分子物質(zhì)。人工制成的有機(jī)高分子物質(zhì)或稱高分子材料，是由為數(shù)眾多的低分子有機(jī)化合物以共建結(jié)構(gòu)聚合而成的分子量較大的化合物。1.3） 現(xiàn)在塑料已發(fā)展至多元化，多種類及多級數(shù)，而新的品種還因市場不同需求而不斷發(fā)明中。2. 塑料的分類按照受熱性能，塑料可分成熱塑性塑料和熱固性塑料。熱固性塑料是經(jīng)加熱固化后不再在熱的作

2、用下變軟而重復(fù)成型的塑料，特點(diǎn)是質(zhì)地堅(jiān)硬，耐熱性好，尺寸比較穩(wěn)定，不溶于溶劑。熱固性塑料大多以分子結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀的縮聚樹脂為基礎(chǔ)，加入各種漆加成分制成，常見的有酚醛塑料，即常用的電木。熱塑性塑料是可以多次重復(fù)加熱變軟，冷卻結(jié)硬成型，主要由分子結(jié)構(gòu)為線狀或鏈狀的聚合樹脂構(gòu)成。常用的有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯晴ASABS、尼龍、有機(jī)玻璃亞克力PMMA、聚碳酸酯（PC）、聚氨酯（PU）、沙林料、K料、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、PETG、硅橡膠等。這類塑料在一定的塑化溫度范圍和適當(dāng)?shù)募庸毫ο履芊奖愠尚汀?-1，塑料瓶的底部都有一個帶箭頭的三角形，三角形里面有一個數(shù)字，以

3、下這些塑料瓶底三角形中的數(shù)字，指代的是該瓶子包含的成分和該成分對人體健康的影響：1）PET：常見于礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等。溫度達(dá)到70時易變形，且有對人體有害的物質(zhì)融了。1號塑料品使用10個月后，可能釋放出致癌物DEHP。這類瓶子不能放在汽車內(nèi)曬太陽，不能裝酒、油等物質(zhì)。2）HDPE：常見于白色藥瓶、清潔用品、沐浴產(chǎn)品。不要用來做水杯，或者做儲物容器裝其他物品。3）PVC：常見于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性優(yōu)良，價(jià)錢便宜，故使用很普遍，耐熱至81 時達(dá)到頂點(diǎn)，高溫時容易產(chǎn)生有害物質(zhì)，很少被用于食品包裝。難清洗、易殘留，不要循環(huán)使用。4）單體PE：常見于保鮮膜、塑料膜等。高溫時有有害物質(zhì)

4、產(chǎn)生，有毒物質(zhì)隨食物進(jìn)入人體后，可能引起乳腺癌、新生兒先天缺陷等疾病。5）PP：常見于豆?jié){瓶、優(yōu)酪乳瓶、微波爐餐盒，熔點(diǎn)高達(dá)167，是唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料制品，可在小心清潔后重復(fù)使用。需要注意的是，有些微波爐餐盒，盒體以5號PP制造，但盒蓋卻以1號PET制造，由于PET不能抵受高溫，故不能與盒體一并放進(jìn)微波爐。6）PS：常見于碗裝泡面盒、快餐盒。不能放進(jìn)微波爐中，以免因溫度過高而釋放出有害化學(xué)物質(zhì)。避免用快餐盒打包滾燙的食物，別用微波爐煮碗裝方便面。7）PC其他類3. 塑料的特性優(yōu)點(diǎn)：1）部件的生產(chǎn)率高； 2）可進(jìn)行大量生產(chǎn)； 3）以每單位計(jì)的人工成本較低； 4）注塑工序可易于實(shí)行自動化；

5、 5）注塑成品所需加工極少，甚至不需加工； 6）可生產(chǎn)出各種表面構(gòu)形、顏色及光潔度的產(chǎn)品； 7）產(chǎn)品可進(jìn)行高質(zhì)表面加工； 8）對于不同形狀的生產(chǎn)來說，此工序最具經(jīng)濟(jì)性； 9）工序可用來生產(chǎn)以前難于用其他方法大量生產(chǎn)的細(xì)小部件； 10）流道、澆口及廢品均可打碎及再次使用，因此廢料量減至最少； 11）同一款產(chǎn)品可用不同的物料注塑成，在某些情形下甚至不需要更換機(jī)器或模具便可進(jìn)行生產(chǎn)； 12）尺寸公差能保持緊密； 13）注塑部分可加上金屬嵌片； 14）可將不同塑料結(jié)合或加入玻璃、石棉、滑石或碳等原料來注塑不同產(chǎn)品； 15）注塑物料本身已具有多項(xiàng)優(yōu)良性質(zhì)，例如高強(qiáng)度/重量比例、耐腐蝕性、強(qiáng)度及透明度等。

6、缺點(diǎn)：1）由于工業(yè)競爭激烈，因此利潤水平降低； 2）提高競爭能力通常要輪班操作（日夜班或三班制）； 3）模具成本高； 4）注塑機(jī)械及輔助設(shè)備成本高； 5）工序程序并不完善； 6）工序素質(zhì)很多時候由于技術(shù)差而受影響；7）很多時候都難于立刻確定所用材料組成； 8）由于對工序的基本概念缺乏認(rèn)識，引致問題發(fā)生； 9）由于對物料的長期性能缺乏認(rèn)識，因而導(dǎo)致部分的長期耐用性破壞而無法察覺。4.塑料的毒性一般說來，在沒有助劑或原料的前提下，塑料是沒有毒性的，也沒有刺激性，所以，塑料的毒性實(shí)際上主要是指在加工環(huán)境下發(fā)生的化學(xué)變化對人體健康的危害作用。不同的塑料，裂解的產(chǎn)物不同，污染空氣的程度也不同，比如聚乙烯

7、和聚丙烯燃燒分解時會聞到石蠟或煤油的氣味，聚氯乙烯和ABS受熱分解時釋放出來的氯乙烯、氯化氫或丁二烯等，對人體有較大的刺激性，無論裂解成什么氣味，對人體都不會有好處。一般裂解出來的低分子有機(jī)物是會經(jīng)呼吸道侵入人體內(nèi)的，同時空氣中有害成分對五官特別是眼粘膜有刺激和麻醉作用。長時間在帶有這類有害成分的空氣環(huán)境下工作，可能會引起胸悶、惡心、頭痛、乏力、嘔吐。雖然純粹的塑料對人無害，但如果做食物、飲料的包裝材料時，必須考慮添加成分劑或單體殘留成分對人體健康的影響。（例如：穩(wěn)定劑中可能有鉛鹽、鋇鹽，塑料劑中可能有鄰苯酸酯類化合物，著色劑中可能有鉻化物等。為了避免健康損害事故，生產(chǎn)崗位應(yīng)力求環(huán)境清潔，正確

8、掌握成型加工工藝條件，例如不要將塑料長時間停留在高溫料筒內(nèi)，生產(chǎn)過程料筒及噴嘴等接頭位置不應(yīng)有塑料外泄，加料料斗要加蓋，嚴(yán)格控制干燥烘箱溫度和清除漏料，破碎再生產(chǎn)料要設(shè)計(jì)合理力片并屏好破碎設(shè)備，用燃燒法清除機(jī)臺或模具的塑料資料時，應(yīng)在排氣良好的情況下進(jìn)行，生產(chǎn)車間有良好的避風(fēng)條件。PPPE耐酸堿性好但耐油性和酒精性較差，PS耐油、酒精性差，ABS不可直接接觸膏體。K料、PU耐酒精性好。5.常用熱塑性塑料的性能：a、聚氯乙烯PVC 由PVC加工成塑料制品往往要加入幾種添加劑，隨著添加劑品種和用量不同，可適應(yīng)多種成型方法而制成不同色澤、不同軟硬的制品。PVC有很好的耐腐蝕性，它的絕緣性能也相當(dāng)出色

9、，大量用作電線的絕緣層，但它不耐高溫，硬質(zhì)制品的韌性不夠理想，在光和熱的作用下，會加速老化，顏色變深，質(zhì)地變脆。B、聚苯乙烯PS（硬膠）PS光學(xué)性能好，其透光率高達(dá)88-92%，它的電氣性能良好，常用作電器元件材料。它的塑化能力強(qiáng)，加熱成型快，所以模塑周期短且尺寸穩(wěn)定性好。PS表面容易上色、印刷和金屬化處理，但其抗沖擊強(qiáng)度低，耐磨性差，這種材料熱脹數(shù)較大，熱承載力較差，同時此種塑料的制件老化現(xiàn)象較明顯，耐酸性能差。C、改性聚苯乙烯HIPS（不碎膠）HI除了具有PS易于加工易于著色等優(yōu)點(diǎn)外，還具有較強(qiáng)的韌性和沖擊強(qiáng)度，較大的彈性。D、丙烯丁二烯苯乙烯共聚塑料ABS（超不碎膠）ABS機(jī)械強(qiáng)度高，抗

10、沖擊能力強(qiáng)，有一定表面硬度，耐磨性好，摩擦系數(shù)低，電氣性能好，耐酸堿鹽、耐油耐水，不易燃著，還能實(shí)現(xiàn)電鍍，使制成的器件金屬化。但它的耐候性不好，不能在露天的環(huán)境下長期使用，否則容易老化變質(zhì)，它不溶于酒精，但長期接觸會發(fā)生部分溶脹。E、聚乙烯PEPE塑料外觀成蠟狀，手摸時有滑膩的感覺，特點(diǎn)是軟性、無毒、廉價(jià)、加工方便，化學(xué)穩(wěn)定性好，有一定的力學(xué)強(qiáng)度、耐寒性和絕緣性，低密度聚乙烯（LDPE）易于透氣透濕，有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學(xué)性能，柔軟性、伸長率、耐沖擊性能較好，但機(jī)械強(qiáng)度差。高密度聚乙烯（HDPE）其絕緣性、耐磨性、不透水性、抗化學(xué)藥品性都優(yōu)于LDPE，但LDPE和HDPE收縮率比其他塑料大

11、，易變形。F、聚丙烯PP（百折膠）PP在熔點(diǎn)下有較好的流動性，成型性能好，是常用塑膠中耐熱最高的一種，常溫時抗拉強(qiáng)度較大，屈服強(qiáng)度高，有較高的彎曲疲勞壽命，化學(xué)穩(wěn)定性高，電氣性能好。但耐沖擊強(qiáng)度隨溫度變化而變化，易縮水變形，剛性不足，不適宜作受力機(jī)械構(gòu)件，裝飾性差，防火安全性差，PP易受紫外線影響而老化，塑件容易硬裂，染色消退或發(fā)生遷移。G、尼龍PA尼龍機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度，耐疲勞性能很突出，表面光滑，摩擦系數(shù)小，耐磨十分耐堿和大多數(shù)鹽液，還耐弱酸、機(jī)油、汽油等溶劑，具有自潤滑性、噪音低、無毒，對生物腐蝕呈惰性，有優(yōu)良電氣性能，制件輕量，易染色，易成型，但易吸水，耐光性較

12、差，縮水大而影響成型精度，不耐強(qiáng)酸和氯化劑。H、聚甲基丙烯酸甲酯亞加力（有機(jī)玻璃）PMMA亞加力在塑料中透明性最好，但堅(jiān)韌而不易破碎，質(zhì)輕而不易變形，它較難著火，但能緩慢燃燒，絕緣性能優(yōu)異但其質(zhì)較脆，表面硬度較低，容易為硬物擦傷而留下痕跡，對加工溫度很敏感。I、PC是有很高的耐沖擊性、耐熱性和耐氣候性也很好，成型精度高，尺寸穩(wěn)定性好，光學(xué)性能好，優(yōu)良電性低，吸水性低，耐稀酸、鹽類等有機(jī)溶劑，但注塑溫度高，壓力大，衡量的水分即會引起制作變色、起泡、破裂，對模具設(shè)計(jì)要求高。3）1.熱塑性塑料的加工 2.塑料的干燥 塑料原料中的水分有兩種存在形式：（1）吸收水分進(jìn)入基體內(nèi)部。如尼龍、PC、ABS、亞

13、克力屬于此類，必須要求高一些的干燥條件，時間會長一些。（2）表面帶潮，水分只披覆在基體外表，很少滲透性，如PE、PP屬于此類，這類原料一般不需進(jìn)行預(yù)先干燥，在塑料成型加工工程中，塑料原料中殘存的水分，會汽化成蒸汽，留存在制件內(nèi)部或表面，形成銀絲、斑紋、氣泡等缺陷，也會令制件表面失去原有的光澤。電鍍件，噴漆件會出現(xiàn)局部暗斑，對于螺桿式注塑機(jī)而言，過量的水汽還會導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。大量的水汽往料斗里排，低效了料斗內(nèi)塑料的自重，造成落料困難。常用的干燥方法有：（1）熱內(nèi)循環(huán)烘箱干燥；（2）遠(yuǎn)紅外線干燥；（3）熱風(fēng)料斗干燥。3.塑料著色在塑料加工過程中，很大一部分原料需要加入色粉，使之具有特定的色彩

14、或特定的光學(xué)性能，著色工藝不僅與選用的色粉有關(guān)，而且與塑料本身的性能、添加劑、加工手段有關(guān)。塑料著色過程有一步法和兩步法。A、 一步法將塑料和著色劑混合或混煉后成型加工，其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣、設(shè)備簡單、工序短、成本低、操作靈活，塑料在成型前少經(jīng)歷一次熱加工。缺點(diǎn)是分散效果不太好，成型制品色質(zhì)較差。B、 二步法將少量塑料和較大量色劑混煉成高濃度著色塑料，以母料形式和同種塑料一起成型加工，其優(yōu)點(diǎn)是簡化著色工藝，著色劑分散均勻，制件色澤鮮艷。二步法著色的基本要求是淺色母料中所含的塑料必須要和待著色的塑料原料同類，生產(chǎn)塑料制件的色質(zhì)取決于母料基色的好壞。用宏觀方法評價(jià)塑料著色質(zhì)量，主要是在適當(dāng)?shù)墓饩€條件

15、下對制品進(jìn)行檢視和對比，檢視時應(yīng)采用來自北面的自然光，在陽光照射下或日光燈、白熾燈下或光線暗淡的場合都不宜對著色效果進(jìn)行最后評價(jià)。4.塑料注射成型（參見圖1）塑料原料顆粒經(jīng)注射機(jī)料斗進(jìn)入料筒，受到熱力及剪切力的塑化作用，熔化成流動狀態(tài)，在注射機(jī)的塞或螺桿的推動下，以較高的溫度、壓力和較快的速度，通過一個狹小的噴嘴注射入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過模具的散熱冷卻，熔融體凝固硬化，當(dāng)開啟模具時，得到的是與模腔形狀一致的塑料制品。注型成型的優(yōu)點(diǎn)在于能生產(chǎn)出外形復(fù)雜、尺寸精確、色彩隨意，或帶有金屬及非金屬嵌件鑲件的制品，并對各種塑料的加工，包括熱固性塑料的加工有良好的適應(yīng)性。實(shí)現(xiàn)注塑成型的條件，其一是塑

16、料必須以熔融狀能進(jìn)入模具；其二是塑料熔體必須具有足夠的壓力和流速，由于不同的塑料具有不同的流動性，必須相應(yīng)地改變注塑工藝條件來滿足要求。5.水口料留用的問題1）盡量用最快的時間把水口料打碎再用，以減少污染的機(jī)會；2）在大量使用翻模水口料前，先做實(shí)驗(yàn)找出最多能加入多少百分比的水口料而不影響成品本身的外觀與機(jī)械性能，然后再選用一個合適的分量；3）粉碎機(jī)內(nèi)部帶來其他雜物，如其他膠料、潤滑油等。在大量使用翻磨水口料時，一定要使用料斗磁石以防金屬碎進(jìn)入熔膠筒；4）塑料經(jīng)多次啤塑后，其中的添加劑如塑化劑、防腐劑、潤滑劑、顏料及UV穩(wěn)定劑等會受高溫影響而減少，令塑料變脆，色變淺。5）返用水口料的大小不一而造

17、成入料困難，除非翻磨水口再制粒或用網(wǎng)隔去水口粉末和除去太大的水口碎以免阻塞出口。4）1.常用塑料的識別特征 a.外觀識別法： 1）PE、PP、尼龍等塑料，有不同程度的可溶性，手觸有硬蠟樣滑膩感，敲擊時有軟性角質(zhì)類聲音； 2）PS或HIPS、ABS、PC等材料，無延展性，手觸有剛性感，敲擊時聲較清脆； 3）PE、PP比重均小于1，浮于水； 4）PS及其他絕大多類塑料，比重均大于1，沉于水，HDPE未染色前呈乳白色半透明狀，較軟，柔而韌，稍能伸長，LDPE未染色前也是乳白色，但不透明，質(zhì)地較硬，不易延伸； 5）PP未染色前呈白色，半透明，但比HDPE透明度略高且更輕，更為剛硬。尼龍未染色前色澤微黃

18、。 6）PS或HIPS、ABS的區(qū)別，主要是前者為脆性，后者為韌性。在彎折試驗(yàn)時，前者易脆裂，后者很難折斷裂。b燃燒觀察法： 1）用酚酞樹脂制成的電木，以及其他所有熱固性塑料，受熱火燃燒時都有發(fā)軟熔融過程，只會變脆和焦化； 2）PS及其他所有熱塑性塑料，受熱或燃燒時都必須先經(jīng)過加熱發(fā)軟熔融過程，但不同種類塑料有不同燃燒現(xiàn)象，（參見圖2）燃燒觀察必須在空曠地方，附近沒有易燃物品，并且確定火種熄滅后離去即可； 3）PE：容易燃燒，離火源后仍能繼續(xù)燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色。由于燃燒比較完全，黑煙甚少，在近火焰處，塑料有熔融滴落現(xiàn)象，火焰熄滅后，有較明顯的石蠟燃燒氣味； 4）PP：燃燒現(xiàn)象與聚乙烯（PE）大體相同，可能少量黑煙，火焰熄后，聞到的介乎煤油之類的石油味； 5）PA：不像PE或PP料那樣容易起燃，燃燒較為緩慢，移走火源后，如果溫度不太高，或有金屬附件將熱量帶走，維持燃燒的時間不太長，稍后會自行熄滅，火焰顏色也是上黃下藍(lán)。在近火焰處，塑料表面既熔融滴落，又會起泡，熄滅后有類似燒焦羊毛或指甲氣味； 6）HIPS：由于燃燒極不完全，火焰呈黃色，并夾有濃密黑煙炭束，隨煙氣飛逸，彌漫四周，不過煙束比ABS少一些