有關(guān)塑料的研究

有關(guān)塑料的研究作者：師佩【摘要】：塑料是指以樹脂為主要成分，以增塑劑，填充劑，潤滑劑，著色劑等添加劑為主要成分，在加工過程中能流動成型的材料，是合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑料是20世紀(jì)的產(chǎn)物，自從它被開發(fā)以來，各方面的用途日益廣泛。【關(guān)鍵字】：塑料高分子樹脂分類性質(zhì)正文：塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間，受力能發(fā)生一定形變。軟塑料接近橡膠，硬塑料接近纖維。塑料為合成的高分子化合物聚合物，又可成為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹脂。樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質(zhì)而得名。目前樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或少含添加劑，如有機(jī)玻璃。所謂塑料其實(shí)是合成樹脂中的一種，形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似，但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成，而被稱之為塑料。塑料的結(jié)構(gòu)成分分析。合成樹脂是塑料的主要成分，其在塑料中的含量一般在40%到100%。由于含量大，而且樹脂的性質(zhì)常常決定于塑料的性質(zhì)，所以人們常把樹脂看成塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，他不僅用于制造塑料，而且還是涂料膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少數(shù)部分含100%樹脂外，絕大多數(shù)塑料除了主要組分外還需要添加其他物質(zhì)。填料填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價(jià)的塑料之一，同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。填料可分為有機(jī)填料和無機(jī)填料兩大類。前者如木粉，碎布，紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維，石棉，炭黑等，填充劑在塑料中的含量一般低于40%。穩(wěn)定劑為了防止合成樹脂在合成加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽，環(huán)氧樹脂等。穩(wěn)定劑的用量一般為塑料的0.3%到0.5%。著色劑著色劑可使塑料具有各種鮮艷，美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無機(jī)染料作為著色劑。合成樹脂的本色大都是白色半透明或無色透明的。在工業(yè)生產(chǎn)中常利用著色劑來增加塑料制品的色彩。潤滑劑潤滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)不粘在金屬模具上，同時(shí)可使塑料的外表光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等?？寡鮿┛寡鮿┓乐顾芰显诩訜岢尚突蛟诟邷厥褂眠^程中受熱氧化而使塑料變黃，發(fā)裂等?？轨o電劑塑料是卓越的絕緣體，所以很容易帶靜電，而抗靜電劑可以賦予塑料以輕度至中等的電導(dǎo)性，從而可防止靜電荷在制品上的積累。塑料高分子結(jié)構(gòu)基本有兩種類型，第一種是線性結(jié)構(gòu)，具有這種高分子結(jié)構(gòu)的化合物稱為線性高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為體型高分子化合物；有些高分子帶有支鏈稱為支鏈高分子，屬于線性結(jié)構(gòu)。有些高分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)比較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。兩種不同結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出兩種相反的性能，線性結(jié)構(gòu)高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性，可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體形結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨(dú)立的大分子存在，所以沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)高分子都有，由線性高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。塑料的主要特性大多數(shù)料質(zhì)輕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會銹蝕；耐沖擊性好；具有較好的透明性和耐磨耗性；絕緣性好，導(dǎo)熱性低；一般成型性，著色性好，加工成本低；大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；尺寸穩(wěn)定性差，易變形；多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；容易老化；某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點(diǎn)塑料的優(yōu)點(diǎn)主要是，硬度小，比強(qiáng)度高，可代替木材，水泥磚瓦等大量應(yīng)用于建筑材料；耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，可制作化工設(shè)備；電絕緣性和隔熱性好，用于制造電子元器件，可與陶瓷橡膠相比；摩擦系數(shù)小，耐磨性好有消毒減震的作用，用其代替金屬制造的軸承和齒輪，可在無潤滑條件下高速運(yùn)轉(zhuǎn)；易加工成型，易著色，采用不同的原料和不同的加工方法可制的堅(jiān)韌，剛硬，柔軟，輕盈透明的各種制品，廣泛應(yīng)用于日常生活，包裝材料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用薄膜，管材和零配件；塑料在航空和軍事尖端工業(yè)中具有其他材料不能取代的作用，碳纖維增強(qiáng)塑料代替鋁，鈦合金可減輕飛機(jī)重量；耐瞬時(shí)高溫，耐輻射的塑料用于火箭，導(dǎo)彈，人造衛(wèi)星，原子核反應(yīng)堆等。塑料的分類按使用特性分為通用塑料，工程塑料，和特種塑料。通用塑料一般是指產(chǎn)量大，用途廣，成型性好，價(jià)格便宜的塑料。通常塑料有五大品種，即聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，及聚苯乙烯。這五大塑料占據(jù)了塑料原料使用的絕大多數(shù)，其余的可基本歸于特殊的塑料品種。它們在日常生活的產(chǎn)品用量很少，主要應(yīng)用于工程產(chǎn)業(yè)，國防科技等高端領(lǐng)域。工程塑料一般能承受一定的外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高低溫性能，尺寸穩(wěn)定性好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料。特種塑料一般具有特種功能，可用于航空航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。按理化性質(zhì)可把塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。熱塑性塑料是指加熱能融化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱又會融化的塑料，即運(yùn)用加熱和冷卻使其產(chǎn)生可逆變化。熱塑性塑料又分烴類，含極性基因的乙烯基類，工程類，纖維素類等多種類型。受熱時(shí)變冷，冷卻時(shí)變硬，能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀。熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不容特性的塑料，如酚醛塑料，環(huán)氧塑料。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。熱加工成型后形成具有不熔的固化物，其樹脂分子由線性結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。按加工方法分類，根據(jù)各種塑料成型的方法可分為模壓，層壓，注射，擠出，吹塑，澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類型。膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料，層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物，經(jīng)疊合，熱壓而結(jié)合成為整體的材料。注射，擠出和吹塑多為物性和加工和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料。澆鑄塑料是指在無壓或稍加壓力的情況下，傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹脂混合料。反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料，加壓注射膜腔內(nèi)，使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料。常用的塑料聚乙烯，常用聚乙烯可分為低密度聚乙烯，高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯，這三種中低密度聚乙烯具有較好的熱性能，電性能，機(jī)械性能。而高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯具有較好的柔韌性，沖擊性能，成模型等。聚丙烯，相對來說聚丙烯的種類更多，用途也比較復(fù)雜，領(lǐng)域繁多，品種主要有均聚聚丙烯，嵌段共聚聚丙烯和無規(guī)共聚聚丙烯根據(jù)用途的不同，均聚主要用在拉絲，纖維，注射等領(lǐng)域；共聚聚丙烯主要用在家電注射件，日用注射產(chǎn)品等，無規(guī)聚丙烯主要用在透明制品。聚氯乙烯，由于其成本低廉，產(chǎn)品具有自阻燃的特性，故在建筑領(lǐng)域用途廣泛，尤其是下水道管材人造皮革等用途最為廣泛。聚苯乙烯，作為一種透明的原材料，在有透明的需求下用途廣泛，如汽車燈罩，日用透明件，透明杯，罐等。ABC是一種用途廣泛的工程塑料，具有杰出的物理機(jī)械和熱性能，廣泛用于家用電器，面板，面罩，組合件，配件等，尤其是家用電器如洗衣機(jī)，空調(diào)等最為廣泛。中國塑料行業(yè)歷史進(jìn)程產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展。中國塑料工業(yè)經(jīng)過長期的奮斗和面向全球的開放，已形成門類較齊全的工業(yè)體系，成為與鋼鐵，水泥，木材并駕齊馭的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，成為一種新型材料，其使用領(lǐng)域已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越上述幾種材料。進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國塑料工業(yè)取得了令世人矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。作為輕工行業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一的塑料行業(yè)，近幾年增長速度一直保持在10%以上。在保持較快發(fā)展速度的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益也有新的提高。塑料制品行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)總額在輕工19個(gè)主要行業(yè)中位居第三，高于輕工業(yè)平均水平。從合成樹脂，塑料機(jī)械和塑料制品