第一章塑料原料與助劑緒論

1、塑料原料與助劑塑料原料與助劑 高分子材料與工程教研室高分子材料與工程教研室返回*2 參考書參考書參考書：參考書：1.塑料原料與助劑塑料原料與助劑 科技出版社科技出版社 段予忠段予忠2.塑料工業(yè)塑料工業(yè) 石油化學(xué)出版社石油化學(xué)出版社 上海合成樹脂研究所上海合成樹脂研究所3.合成樹脂及塑料手冊合成樹脂及塑料手冊 化工部科技情報所化工部科技情報所4.橡膠塑料加工助劑橡膠塑料加工助劑 化工出版社化工出版社5.塑料加工技術(shù)應(yīng)用手冊塑料加工技術(shù)應(yīng)用手冊 機(jī)械出版社機(jī)械出版社 李祖德李祖德返回*3緒論緒論v基本內(nèi)容：基本內(nèi)容： 1、塑料的發(fā)展概況、定義和分類、塑料的發(fā)展概況、定義和分類;2、塑料性能、塑料性

2、能; 3、塑料的應(yīng)用領(lǐng)域、塑料的應(yīng)用領(lǐng)域; 4、本課程的主要內(nèi)容、本課程的主要內(nèi)容和要求和要求; 5、聚乙烯種類、性能與應(yīng)用領(lǐng)域；、聚乙烯種類、性能與應(yīng)用領(lǐng)域；6、聚乙烯簡、聚乙烯簡單識別單識別學(xué)習(xí)目的及要求：學(xué)習(xí)目的及要求：了解塑料的性能與應(yīng)用領(lǐng)域，聚乙烯種了解塑料的性能與應(yīng)用領(lǐng)域，聚乙烯種類、應(yīng)用與識別。類、應(yīng)用與識別。v本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：1. 塑料的定義塑料的定義 2. 塑料性能塑料性能 3.應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域。v學(xué)習(xí)方法：學(xué)習(xí)方法：掌握基本的、重點(diǎn)的內(nèi)容，多聯(lián)系實(shí)際。掌握基本的、重點(diǎn)的內(nèi)容，多聯(lián)系實(shí)際。 返回*4 人類社會的進(jìn)步與材料的使用密切相關(guān)。人類人類社會的進(jìn)步與材料的使用密切相

3、關(guān)。人類要生存、要發(fā)展就離不開材料的使用。從石器時代、要生存、要發(fā)展就離不開材料的使用。從石器時代、銅器和鐵器時代發(fā)展到今天，人類使用的材料主要銅器和鐵器時代發(fā)展到今天，人類使用的材料主要有四大類，即木材、硅酸鹽（水泥、陶瓷）、鋼鐵、有四大類，即木材、硅酸鹽（水泥、陶瓷）、鋼鐵、塑料。其中塑料是塑料。其中塑料是20世紀(jì)才發(fā)展起來的一大類新世紀(jì)才發(fā)展起來的一大類新材料。塑料是高分子材料中最大的一類材料，目前材料。塑料是高分子材料中最大的一類材料，目前世界高分子材料的年產(chǎn)量中，塑料約世界高分子材料的年產(chǎn)量中，塑料約2 億億噸噸，合成，合成纖維約纖維約0.5億億噸噸，合成橡膠約，合成橡膠約0.2 億

4、億噸噸， v前言前言返回 人類在遠(yuǎn)古時期已經(jīng)開始使用天然高分子材人類在遠(yuǎn)古時期已經(jīng)開始使用天然高分子材料，并逐步學(xué)會對它們的加工。如用蠶絲、棉、料，并逐步學(xué)會對它們的加工。如用蠶絲、棉、毛織布，用木材、棉、麻造紙。毛織布，用木材、棉、麻造紙。19 世紀(jì)世紀(jì)30年代末年代末開始了對天然高分子的化學(xué)改性，如對天然橡膠開始了對天然高分子的化學(xué)改性，如對天然橡膠的硫化，纖維素的硝化成為第一個塑料品種，方的硫化，纖維素的硝化成為第一個塑料品種，方法是用硝酸將纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制得法是用硝酸將纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制得硝酸纖維素硝酸纖維素塑料，俗稱賽璐珞。塑料，俗稱賽璐珞。1907 年人工合成

5、年人工合成了第一個高分子材料了第一個高分子材料酚醛樹脂（苯酚、甲醛酚醛樹脂（苯酚、甲醛路線）。路線）。返回*61.11.1 塑料定義：塑料定義： 從廣義上來說：凡能夠塑成一定形狀的材料，從廣義上來說：凡能夠塑成一定形狀的材料，或者是在一定溫度或壓力條件下，能夠流動的材或者是在一定溫度或壓力條件下，能夠流動的材料料(如：石墨、玻璃、銅、鋁等如：石墨、玻璃、銅、鋁等)都可稱為都可稱為“塑料塑料”。 狹義上來說：一般是指以合成樹脂為基本成分狹義上來說：一般是指以合成樹脂為基本成分的高分子有機(jī)化合物，在一定條件的高分子有機(jī)化合物，在一定條件(如溫度、壓力如溫度、壓力等等)可塑成一定形狀的、并且在常溫下

6、保持形狀不可塑成一定形狀的、并且在常溫下保持形狀不變的材料。變的材料。 多數(shù)塑料是以合成樹脂為基礎(chǔ)，并根據(jù)用途的多數(shù)塑料是以合成樹脂為基礎(chǔ)，并根據(jù)用途的不同，添加不同的助劑，如：填料、增塑劑、抗不同，添加不同的助劑，如：填料、增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑、爽口劑等。氧劑、抗靜電劑、爽口劑等。 返回*7 1.2 塑料的分類塑料的分類 1.2.1 1.2.1 塑料的種類很多，基本可分為十八大類樹脂，塑料的種類很多，基本可分為十八大類樹脂，二百多個品種（有資料介紹有二百多個品種（有資料介紹有300多品種），但其中多品種），但其中常用的品種有二十幾種。各有其特殊的物理、化學(xué)、常用的品種有二十幾種。各有其特

7、殊的物理、化學(xué)、電和機(jī)械等性能。分類方法有兩種：電和機(jī)械等性能。分類方法有兩種： a 根據(jù)塑料受熱后的變化分為：根據(jù)塑料受熱后的變化分為：熱塑性塑料和熱固性熱塑性塑料和熱固性塑料。塑料。 b根據(jù)塑料的根據(jù)塑料的組分性質(zhì)組分性質(zhì)分為：纖維素塑料、蛋白質(zhì)塑分為：纖維素塑料、蛋白質(zhì)塑料和合成樹脂塑料。料和合成樹脂塑料。返回 1.2.2熱塑性塑料熱塑性塑料 熱塑性塑料，是以熱塑性樹脂為基本成分的熱塑性塑料，是以熱塑性樹脂為基本成分的塑料。這種塑料主要具有塑料。這種塑料主要具有鏈狀的線性鏈狀的線性結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是是受熱受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或熔融成粘后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或熔融成粘流體

8、狀，在壓力的作用下，可塑成所需要的形狀，流體狀，在壓力的作用下，可塑成所需要的形狀，在在常溫常溫下不變形，但加熱后可軟化，這個過程可下不變形，但加熱后可軟化，這個過程可以以反復(fù)多次反復(fù)多次塑制，而塑料分子結(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化。塑制，而塑料分子結(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化。如：聚乙烯、尼龍等。如：聚乙烯、尼龍等。返回*9 1.2.31.2.3熱固性塑料熱固性塑料 熱固性塑料是以熱固性樹脂為基本成分的塑熱固性塑料是以熱固性樹脂為基本成分的塑料。成形后具有料。成形后具有網(wǎng)狀的體型網(wǎng)狀的體型結(jié)構(gòu)，受結(jié)構(gòu)，受熱熱后后不再不再軟軟化，強(qiáng)熱后會分解破壞，化，強(qiáng)熱后會分解破壞，不能不能反復(fù)塑制。如：酚反復(fù)塑制。如：酚醛塑料、

9、氨基塑料等。其中松香改性酚醛樹脂，醛塑料、氨基塑料等。其中松香改性酚醛樹脂，可以制造亮光油墨和鉛印油墨?？梢灾圃炝凉庥湍豌U印油墨。返回 1.2.4 1.2.4 纖維素塑料纖維素塑料 纖維素塑料是以纖維素的衍生物為基本成纖維素塑料是以纖維素的衍生物為基本成分的塑料。如：硝酸纖維分的塑料。如：硝酸纖維(素素)塑料，醋酸纖維塑料，醋酸纖維(素素)塑料，乙基纖維塑料，乙基纖維(素素)塑料等。包裝印刷常用塑料等。包裝印刷常用的玻璃紙、攝影膠片、制版用的軟片等皆屬于的玻璃紙、攝影膠片、制版用的軟片等皆屬于這類塑料。這類塑料。 返回*111.2.5 蛋白質(zhì)塑料蛋白質(zhì)塑料 蛋白質(zhì)塑料是以蛋白質(zhì)為基本成分的塑

10、料。如：大蛋白質(zhì)塑料是以蛋白質(zhì)為基本成分的塑料。如：大豆蛋白質(zhì)塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用豆蛋白質(zhì)塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作為改性劑。作為改性劑。1.2.6 合成樹脂塑料合成樹脂塑料 合成樹脂塑料，即合成樹脂，又稱人造樹脂。是合成樹脂塑料，即合成樹脂，又稱人造樹脂。是由單體經(jīng)聚合而成的樹脂，種類很多。有的能溶于水由單體經(jīng)聚合而成的樹脂，種類很多。有的能溶于水或有機(jī)溶劑。有的加熱軟化。有的受熱后變?yōu)椴蝗懿换蛴袡C(jī)溶劑。有的加熱軟化。有的受熱后變?yōu)椴蝗懿蝗蹱顟B(tài)，根據(jù)化學(xué)組成分為；乙烯基樹脂、丙烯酸樹熔狀態(tài)，根據(jù)化學(xué)組成分為；乙烯基樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂等。各有

11、其物理、化學(xué)和脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂等。各有其物理、化學(xué)和電性能。電性能。返回*121.2.7什么是什么是樹脂樹脂 樹脂是樹脂是無定形的半固體無定形的半固體、固體或假固體固體或假固體的有機(jī)物的有機(jī)物質(zhì)。一般是大分子物質(zhì)。呈透明或半透明乳白色。質(zhì)。一般是大分子物質(zhì)。呈透明或半透明乳白色。無固定熔點(diǎn)，但有軟化或熔融范圍，受熱變軟逐漸無固定熔點(diǎn)，但有軟化或熔融范圍，受熱變軟逐漸熔化，在力的作用下可流動。大多不溶于水，有的熔化，在力的作用下可流動。大多不溶于水，有的可溶于有機(jī)溶劑?？扇苡谟袡C(jī)溶劑。根據(jù)來源分為：天然樹脂和合成樹脂。根據(jù)來源分為：天然樹脂和合成樹脂。根據(jù)根據(jù)受熱受熱后表現(xiàn)分為后表現(xiàn)分為

12、:熱固性熱固性樹脂和樹脂和熱塑性熱塑性樹脂。樹脂。根據(jù)根據(jù)溶解度溶解度分為分為:水溶性樹脂、醇溶性樹脂和油溶水溶性樹脂、醇溶性樹脂和油溶性樹脂。性樹脂。返回*131.2.8什么是工程塑料什么是工程塑料 工程塑料是指具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐沖工程塑料是指具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、剛性、耐沖擊等物理性能，可以代替金屬材料應(yīng)用于各種工程擊等物理性能，可以代替金屬材料應(yīng)用于各種工程機(jī)械設(shè)備上的一種塑料。如尼龍、聚碳酸酯、聚醚機(jī)械設(shè)備上的一種塑料。如尼龍、聚碳酸酯、聚醚酮等。酮等。返回 1.2.9什么特種塑料什么特種塑料 特種塑料是指具有某一特性特別優(yōu)良的塑料。特種塑料是指具有某一特性特別優(yōu)良的塑料。如：

13、能耐如：能耐500以上高溫的，或者能在一以上高溫的，或者能在一100以以下低溫寒冷條件下使用的，或者能應(yīng)用于高能射下低溫寒冷條件下使用的，或者能應(yīng)用于高能射線幅照強(qiáng)環(huán)境中使用的塑料。近年，國際上研究線幅照強(qiáng)環(huán)境中使用的塑料。近年，國際上研究的塑料包裝材料，能夠抑制熱、聲、光、靜電、的塑料包裝材料，能夠抑制熱、聲、光、靜電、電磁能量穿透的塑料，也屬于特種塑料。電磁能量穿透的塑料，也屬于特種塑料。返回 1.2.10什么是聚烯烴塑料什么是聚烯烴塑料 聚烯烴塑料是烯烴類聚合物的總稱。烴類是聚烯烴塑料是烯烴類聚合物的總稱。烴類是含有元素種類最少的有機(jī)化合物，由含有元素種類最少的有機(jī)化合物，由碳和氫碳和氫

14、兩種兩種元素組成。種類繁多，有廣泛的天然資源。如：元素組成。種類繁多，有廣泛的天然資源。如：天然氣、石油分餾產(chǎn)物、煤干餾產(chǎn)物、天然橡膠天然氣、石油分餾產(chǎn)物、煤干餾產(chǎn)物、天然橡膠等的主要成分都屬于烴類。烴類塑料如等的主要成分都屬于烴類。烴類塑料如聚乙烯、聚乙烯、聚丙烯聚丙烯等是塑料包裝印刷用量最多的塑料。等是塑料包裝印刷用量最多的塑料。返回*162塑料的塑料的特點(diǎn)特點(diǎn)2.1質(zhì)輕、比強(qiáng)度高質(zhì)輕、比強(qiáng)度高 一般在一般在0.92.3之間，有些增強(qiáng)之間，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近或超過鋼材，例如玻璃鋼。塑料的比強(qiáng)度接近或超過鋼材，例如玻璃鋼。2.2優(yōu)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)的電絕緣性電絕緣性能能 幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異

15、幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍等例外。的電絕緣性能。尼龍等例外。2.3優(yōu)良的優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性能能 一般塑料對酸堿等化學(xué)藥一般塑料對酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐腐蝕性比黃金還好，甚至能耐腐蝕性比黃金還好，甚至能耐“王水王水”腐蝕，稱為腐蝕，稱為“塑料王塑料王”。v2 塑料的特點(diǎn)塑料的特點(diǎn)返回 2.4減摩、耐磨性減摩、耐磨性能能好。好。 2.5透光及防護(hù)透光及防護(hù)性能性能 多數(shù)塑料為透明或半透明，其多數(shù)塑料為透明或半透明，其中中PS、PMMA為典型的代表。為典型的代表。2.6減震、消音減震、消音性能性能。

16、2.7加工性能良好加工性能良好2.8不足不足：耐熱性比金屬差，熱膨脹系數(shù)比金屬大：耐熱性比金屬差，熱膨脹系數(shù)比金屬大35倍，易蠕變、老化等。倍，易蠕變、老化等。返回*18v3 塑料的應(yīng)用領(lǐng)域塑料的應(yīng)用領(lǐng)域3.1農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè) 薄膜薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，養(yǎng)殖：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，養(yǎng)殖 管材和管件管材和管件：灌溉，自來水供水：灌溉，自來水供水 網(wǎng)網(wǎng)：養(yǎng)殖，育苗，運(yùn)動草皮，沙漠綠化：養(yǎng)殖，育苗，運(yùn)動草皮，沙漠綠化3.2包裝：用途廣泛包裝：用途廣泛 包裝包裝容器容器，代替金屬、陶瓷、玻璃、木材等，代替金屬、陶瓷、玻璃、木材等 保鮮保鮮,軟裝罐頭、果汁、化裝品軟裝罐頭、果汁、化裝品 防震防震：

17、PS、PU、PE泡沫塑料泡沫塑料 日常包裝日常包裝：袋，編織袋，捆扎繩，打包帶：袋，編織袋，捆扎繩，打包帶返回 3.3交通運(yùn)輸：主要用于交通運(yùn)輸：主要用于汽車、輪船汽車、輪船的零部件及裝的零部件及裝修上（比強(qiáng)度大）修上（比強(qiáng)度大）3.4電氣工業(yè)：電線、電纜、錄音機(jī)、錄像機(jī)、電電氣工業(yè)：電線、電纜、錄音機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)等視機(jī)等3.5化學(xué)工業(yè)：塑料容器和管道、耐腐蝕化學(xué)工業(yè)：塑料容器和管道、耐腐蝕 返回*203.6儀表工業(yè)：制造輔件儀表工業(yè)：制造輔件3.7建筑工業(yè)：化學(xué)建材，代替木材，水泥磚瓦，頂建筑工業(yè)：化學(xué)建材，代替木材，水泥磚瓦，頂棚，地板棚，地板3.8航空材料：飛機(jī)上用塑料件，減輕重量航

18、空材料：飛機(jī)上用塑料件，減輕重量3.9國防與尖端工業(yè)：衛(wèi)星、火箭及原子能工業(yè)中做國防與尖端工業(yè)：衛(wèi)星、火箭及原子能工業(yè)中做燒蝕材料、耐腐蝕材料，武器中做零部件，塑料地?zé)g材料、耐腐蝕材料，武器中做零部件，塑料地雷，隱身飛機(jī)雷，隱身飛機(jī)返回 3.10 家具：桌椅家具：桌椅3.11 體育用品和日用品：釣魚竿、梳子、玩具、體育用品和日用品：釣魚竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、體育器械餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、體育器械等。等。3.12 醫(yī)療衛(wèi)生：一次性注射器，輸液器，人造骨醫(yī)療衛(wèi)生：一次性注射器，輸液器，人造骨骼及氣管、血管等骼及氣管、血管等。 返回*224 4塑料原料與助劑課程

19、主要內(nèi)容塑料原料與助劑課程主要內(nèi)容通用塑料通用塑料1.1.聚乙烯（聚乙烯（HDPE LDPE LLDPE UHMWPE HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE ULDPE mPE)CPE VLDPE ULDPE mPE)。2.2.聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）（）（懸浮聚合、乳液聚合）懸浮聚合、乳液聚合）3.3. 聚丙烯（全同、簡同、無規(guī)）（聚丙烯（全同、簡同、無規(guī)）（PP-R PP-H PP-B)4.聚苯乙烯（聚苯乙烯（GPS HIPS EPS )5.ABS(苯乙烯類聚合物）苯乙烯類聚合物）返回*234 4塑料原料與助劑的主要內(nèi)容塑料原料與助劑的主要內(nèi)容 工程塑

20、料工程塑料1.1.聚酰胺（聚酰胺（PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MC)MC)2.2.聚酯樹脂（聚酯樹脂（PET PBT)PET PBT)3.3.聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC)PC)4.4.聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)PMMA)5.5.聚氨酯（聚氨酯（PU)PU)6.POM6.POM返回*244 4塑料原料與助劑的主要內(nèi)容塑料原料與助劑的主要內(nèi)容 熱固性塑料熱固性塑料酚醛塑料（酚醛塑料（PFPF）: :電絕緣、耐熱性、耐酸性好，電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用于電器通信、涂料、膠粘劑。用于電器通信、涂料、膠粘劑。氨基塑料：電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用氨基塑料：電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用于絕緣材料、餐具等。于絕緣材料、餐具等。環(huán)氧樹脂（環(huán)氧樹脂（EPEP）：）：粘接效果、電絕緣性、耐粘接效果、電絕緣性、耐藥性好，用于粘合劑、涂料、電絕緣材料。藥性好，用于粘合劑、涂料、電絕緣材料。脲醛（脲醛（UFUF）: :無色、著色容易，似酚醛，用于