第一章 第一节高分子材料基本加工工艺

高分子材料首页上一页下一页末页第一章常用高分子材料塑料橡胶纤维热塑性弹性体第一节塑料我被高分子包围了呀！酚醛塑料聚氯乙烯聚苯乙烯聚四氟乙烯塑料聚丙烯塑料的用途•塑料巳被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。•农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网等。•工业方面：绝缘材料和封装材料；传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品；在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其它防腐材料；•在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。•一、塑料的组成•塑料的概念•塑料是由合成树脂加入（或不加）填料、增塑剂及其他添加剂，经过加工而成的塑性材料或固化交联形成的刚性材料。塑料的组成•1）树脂:塑料的主要组分。它胶粘着塑料中的其它一切组成部分，并使其具有成型性能。绝大多数塑料就是以所用树脂命名的。•2）填充剂（填料）:提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。它在塑料占有相当大的比例。常用填充剂有云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、木屑、玻璃纤维、碳纤维等。•3）增塑剂:提高塑料的可塑性和柔软性。•4）稳定剂:提高塑料对热、光、氧等的稳定性，延长使用寿命。••5）增色剂:赋予塑料制品各种色彩。•常用的着色剂是一些有机染料和无机颜料。有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。•6）润滑剂:提高塑料在加工成形过程中的流动性和脱模能力，同时可使制品光亮美观。•7）固化剂:与树脂发生交联反应，使受热可塑的线型结构变成热稳定好的体型结构。•8）其他:还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。二、塑料的分类•1）按塑料热性能分类：•热塑性塑料：受热时软化或熔融、冷却后硬化，韧性好，可反复成形。它包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚甲醛、聚四氟乙烯等。••热固性塑料：在加热、加压并经过一定时间后即固化为不溶、不熔的坚硬制品，不可再生。具有更好耐热性和抗蠕变能力。常用热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、呋喃树脂等。•2）按塑料的功能和用途分类：•通用塑料：产量大用途广价格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料•等，产量占塑料总产量的75%以上。•工程塑料：具有较高性能，能替代金属制造机械零件和工程构件的塑料。聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂等。•功能塑料：导电塑料、导磁塑料、感光塑料等。三、几种常见塑料•世界五大塑料品种：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)•1.聚乙烯•聚乙烯塑料是乙烯单体的聚合物。生产原料是石油、焦炉气或酒精。聚乙烯的英文缩写为PE（polyethylene）。目前产量居世界塑料首位。•（一）聚乙烯的分类•（1）LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯•（2）LLDPE：线形低密度聚乙烯•（3）HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯•（4）UHMWPE：超高分子量聚乙烯（二）、聚乙烯的结构与性能•右图：•（a）高密度PE分子链•（b）低密度PE分子链•（c）线性低密度PE分子链nCH2CH2（三）、聚乙烯的用途低密度聚乙烯(LDPE)：日用制品、薄膜、软质包装材料、层压板、电线电缆包覆等。高密度聚乙烯(HDPE)：小负荷齿轮和轴承、化工管道、阀门、高频电缆绝缘层、硬质包装材料等。2.聚丙烯•（一）、聚丙烯（PP-polypropylene）的结构•等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯结构单元：——CH2—CH——［］CH3│（二）、聚丙烯的性能•无毒、无味、无臭、白色蜡状固体。密度小，是常用塑料中密度最小的。力学性能高于聚乙烯；耐热性、耐水性良好，化学稳定性好；但不耐芳香族和氯化烃溶剂，耐寒性差，易老化。（三）、聚丙烯的用途主要用于家庭厨房用具、包装薄膜、医疗器械、高频绝缘材料；化工管道、家用电器部件等，以及汽车及机械零部件，如车门、方向盘、齿轮、接头等；做海上用品，如缆绳、渔网；制作衣衬、毯子、棉制品、工作服、地毯、滤布，防水布等。（一）、3.聚苯乙烯（PS-polystyrene）产量居第三位，仅次于聚乙烯和聚氯乙烯（二）、聚苯乙烯的性能：无毒、无味、无色透明状固体。电绝缘性优良，介电损耗极小；耐化学腐蚀性优良，但不耐苯、汽油等有机溶剂；强度较低，硬度高，脆性大，不耐冲击，耐热性差，易燃。（三）、聚苯乙烯的应用•通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。低发泡塑料可制成合成木材做家具等。4.聚氯乙烯•（一）聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。英文缩写为PVC。•纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。•（二）用途•软质聚氯乙烯可制成较好的农用薄膜，常用来制作雨衣、台布、窗帘、票夹、手提袋等。•硬质聚氯乙烯能制成透明、半透明及各种颜色的珠光制品。常用来制作皂盒、梳子、洗衣板、文具盒、各种管材等。性能：无毒、无味，易溶于酮、醛、酯等有机溶剂。耐磨性、抗冲击性能好用途：用于家用电器、箱包、装饰板材、汽车收音机等零部件(CH2CH)x(CH2CH=CHCH2)y(CH2CH)zCNn5.ABS塑料典型结构式:作业•教材：P707,8,9