【大學(xué)課件】高分子材料 塑膠簡介

高分子材料——塑膠簡介高分子材料的定義長鏈結(jié)構(gòu)高分子材料是由許多小分子單體通過化學(xué)鍵連接而成的大分子。重復(fù)單元這些大分子具有重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元，稱為單體。高分子材料的特點(diǎn)高分子量高分子材料是由許多小分子單體通過化學(xué)鍵連接而成的，因此它們的分子量非常大。結(jié)構(gòu)復(fù)雜高分子鏈可以是直鏈、支鏈或交聯(lián)結(jié)構(gòu)，它們的結(jié)構(gòu)決定了材料的性能。性能多樣高分子材料具有各種各樣的性能，如強(qiáng)度、韌性、耐熱性、耐腐蝕性等。高分子材料的分類合成高分子由人工合成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。天然高分子來自自然界，例如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等。塑膠的定義聚合物塑膠是由合成或天然聚合物制成的材料，通常具有可塑性。高分子材料塑膠是高分子材料的一種，具有長鏈狀結(jié)構(gòu)，分子量很大。有機(jī)材料塑膠主要由碳、氫、氧、氮等元素組成，屬于有機(jī)材料。塑膠的特性輕便塑膠重量輕，易于加工和運(yùn)輸，適用于各種應(yīng)用。耐腐蝕塑膠具有優(yōu)異的耐腐蝕性，能夠抵抗多種化學(xué)物質(zhì)和環(huán)境因素的侵蝕。絕緣塑膠是一種絕緣材料，可用于電氣和電子設(shè)備中，防止電流泄漏。可塑性塑膠具有良好的可塑性，能夠通過加熱和加壓進(jìn)行成型，制成各種形狀和尺寸的制品。塑膠的優(yōu)勢輕便塑膠重量輕，易于運(yùn)輸和安裝。耐用塑膠擁有良好的耐腐蝕性和耐磨性?？伤苄运苣z具有可塑性，可以制成各種形狀和尺寸的制品。成本低塑膠生產(chǎn)成本較低，價格較為經(jīng)濟(jì)。塑膠的劣勢1環(huán)境污染塑膠難以自然分解，會造成環(huán)境污染。2健康風(fēng)險某些塑膠含有有害物質(zhì)，可能對人體健康造成危害。3耐用性不足塑膠的耐高溫和耐磨性不如金屬等材料。常見的通用塑料聚乙烯(PE)輕便、柔軟，耐化學(xué)腐蝕，應(yīng)用于包裝、薄膜、瓶子等。聚丙烯(PP)耐高溫、耐沖擊，應(yīng)用于容器、家具、纖維等。聚氯乙烯(PVC)耐腐蝕、耐磨，應(yīng)用于管道、地板、窗框等。聚苯乙烯(PS)透明、易加工，應(yīng)用于一次性餐具、包裝等。聚乙烯（PE）聚乙烯是最常見的通用塑料之一，具有優(yōu)異的耐化學(xué)性、低密度、低成本等特性。它是通過乙烯單體的聚合反應(yīng)制備的，可分為高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）和線性低密度聚乙烯（LLDPE）。HDPE具有高強(qiáng)度、高剛度和高熔點(diǎn)，常用作包裝材料、管道和容器。LDPE具有較好的柔韌性和耐沖擊性，通常用作薄膜、食品包裝和玩具。LLDPE則結(jié)合了HDPE和LDPE的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的韌性和抗撕裂性，常用于薄膜、包裝袋和購物袋。聚丙烯（PP）聚丙烯(PP)是一種半透明、無味、無毒的熱塑性塑料，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐化學(xué)性好、耐熱性強(qiáng)，熔點(diǎn)約為165℃。PP通常具有良好的耐沖擊強(qiáng)度，但其抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度不如其他一些塑料。它還具有良好的抗疲勞性和抗蠕變性，并且在高溫下能夠保持良好的尺寸穩(wěn)定性。聚氯乙烯（PVC）聚氯乙烯（PVC）是一種用途廣泛的通用塑料，具有良好的耐腐蝕性、耐候性、絕緣性以及機(jī)械強(qiáng)度。PVC在建筑、管道、電線電纜、包裝材料、醫(yī)療用品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚苯乙烯（PS）一次性餐具聚苯乙烯是一種常見的塑料，用于制造一次性餐具，如杯子、盤子和餐盒。包裝材料聚苯乙烯的輕質(zhì)和緩沖特性使其成為保護(hù)性包裝材料的理想選擇。絕緣材料聚苯乙烯泡沫塑料具有良好的絕緣性能，用于建筑物的保溫和隔熱。聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）PET是一種熱塑性聚酯，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)性、耐熱性和透明性。廣泛應(yīng)用于飲料瓶、食品包裝、服裝纖維、電子器件等領(lǐng)域。特種工程塑料高性能特種工程塑料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐熱性、耐化學(xué)性等性能，適用于各種苛刻的應(yīng)用環(huán)境。多樣化特種工程塑料種類繁多，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求選擇合適的材料，滿足各種性能要求。應(yīng)用廣泛特種工程塑料廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域。聚酰胺（PA）聚酰胺（PA）是一種重要的工程塑料，又稱尼龍。它具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、耐化學(xué)性和自潤滑性等特點(diǎn)。PA廣泛應(yīng)用于汽車、電子、機(jī)械、紡織、包裝等行業(yè)，例如汽車零部件、電子元件、機(jī)械齒輪、尼龍繩、食品包裝袋等。聚碳酸酯（PC）聚碳酸酯，簡稱PC，是一種無定形透明熱塑性樹脂。它具有優(yōu)異的透明度、耐沖擊性、耐熱性和阻燃性，以及良好的電絕緣性能。聚碳酸酯在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。例如，汽車車燈、手機(jī)外殼、安全玻璃、醫(yī)療器械外殼等。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）透明度高光線透過率高，可用于光學(xué)器件和展示耐候性好抗紫外線，耐酸堿，適合戶外應(yīng)用加工性能優(yōu)易于切割、打磨、粘接，加工成本低熱塑性彈性體兼具橡膠的彈性和塑料的加工性能可反復(fù)塑化，易于回收利用耐油、耐溶劑、耐低溫性能優(yōu)異熱固性塑料不可逆轉(zhuǎn)一旦成型，無法再次熔融或重塑。交聯(lián)結(jié)構(gòu)分子之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，具有高強(qiáng)度、耐熱性和耐化學(xué)性。應(yīng)用廣泛用于制造汽車零件、電子元件、復(fù)合材料等。塑膠成型工藝1擠出成型將塑膠原料加熱熔融后，通過模具擠出成型。2注射成型將塑膠原料加熱熔融后，注射到模具中冷卻成型。3吹塑成型將塑膠原料加熱熔融后，吹入模具中形成中空制品。4壓縮成型將塑膠原料加熱后，放入模具中壓縮成型。擠出成型加熱將塑料顆粒加熱至熔融狀態(tài)。擠出將熔融塑料通過模具擠出成型。冷卻冷卻塑造成型品。切割將塑造成型品切割成所需長度。注射成型1熔融塑料將塑料顆粒加熱至熔融狀態(tài)。2注射模具將熔融塑料注入模具中。3冷卻固化在模具中冷卻固化成型。4脫模從模具中取出成型好的產(chǎn)品。壓縮成型1熱固性塑料酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等2模具預(yù)熱溫度均勻3粉末壓制高溫高壓4冷卻定型塑件成型吹塑成型1加熱將塑料坯料加熱到可塑狀態(tài)。2吹塑用壓縮空氣將加熱后的坯料吹脹成型。3冷卻將吹脹成型的塑料制品冷卻，使其固化。塑膠制品的應(yīng)用領(lǐng)域包裝食品包裝、飲料瓶、日用品包裝等電子產(chǎn)品手