一、塑膠的分類
塑膠種類很多,到目前為止世界上投入生產的塑膠大約有三百多種。塑膠的分類方法較多,常用的有兩種:
1、根據塑膠受熱後的性質不同分為熱塑性塑膠和熱固性塑膠
熱塑性塑膠分子結構都是線型結構,在受熱時發生軟化或熔化,可塑製成一定的形狀,冷卻後又變硬。在受熱到一定程度又重新軟化,冷卻後又變硬,這種過程能夠反復進行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。熱塑性塑膠成型過程比較簡單,能夠連續化生產,並且具有相當高的機械強度,因此發展很快。
熱固性塑膠的分子結構是體型結構,在受熱時也發生軟化,可以塑製成一定的形狀,但受熱到一定的程度或加入少量固化劑後,就硬化定型,再加熱也不會變軟和改變形狀了。熱固性塑膠加工成型後,受熱不再軟化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑膠、環氧樹脂等都屬於此類塑膠。熱固性塑膠成型工藝過程比較複雜,所以連續化生產有一定的困難,但其耐熱性好、不容易變形,而且價格比較低廉。
2、根據塑膠的用途不同分為通用塑膠和工程塑料
通用塑膠是指產量大、價格低、應用範圍廣的塑膠,主要包括聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑膠五大品種。人們日常生活中使用的許多製品都是由這些通用塑膠製成。
工程塑料是可作為工程結構材料和代替金屬製造機器零部件等的塑膠。例如聚醯胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS樹脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚碸、聚醯亞胺等。工程塑料具有密度小、化學穩定性高、機械性能良好、電絕緣性優越、加工成型容易等特點,廣泛應用於汽車、電器、化工、機械、儀器、儀錶等工業,也應用於宇宙航行、火箭、導彈等方面。

 

二、塑膠的成分
我們通常所用的塑膠並不是一種純物質,它是由許多材料配製而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑膠的主要成分,此外,為了改進塑膠的性能,還要在聚合物中添加各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤滑劑、穩定劑、著色劑等,才能成為性能良好的塑膠。
1、合成樹脂
合成樹脂是塑膠的最主要成分,其在塑膠中的含量一般在40%~100%。由於含量大,而且樹脂的性質常常決定了塑膠的性質,所以人們常把樹脂看成是塑膠的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑膠、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑膠是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用於製造塑膠,而且還是塗料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑膠除了極少一部分含100%的樹脂外,絕大多數的塑膠,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質。
2、填料
填料又叫填充劑,它可以提高塑膠的強度和耐熱性能,並降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉後可大大降低成本,使酚醛塑料成為最廉價的塑膠之一,同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類,前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等,後者如玻璃纖維、矽藻土、石棉、炭黑等。
3、增塑劑
增塑劑可增加塑膠的可塑性和柔軟性,降低脆性,使塑膠易於加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶,無毒、無臭,對光、熱穩定的高沸點有機化合物,最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑膠時,若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑膠,若不加或少加增塑劑(用量〈10%),則得硬質聚氯乙烯塑膠。
4、穩定劑
為了防止合成樹脂在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,要在塑膠中加入穩定劑。常用的有硬脂酸鹽、環氧樹脂等。
5、著色劑
著色劑可使塑膠具有各種鮮豔、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。
6、潤滑劑
潤滑劑的作用是防止塑膠在成型時不粘在金屬模具上,同時可使塑膠的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
除了上述助劑外,塑膠中還可加入阻燃劑、發泡劑、抗靜電劑等,以滿足不同的使用要求。

 

三、塑膠的特性
1、塑膠具有可塑性
顧名思義,塑膠就是可以塑造的材料。所謂塑膠的可塑性就是可以通過加熱的方法使固體的塑膠變軟,然後再把變軟了的塑膠放在模具中,讓它冷卻後又重新凝固成一定形狀的固體。塑膠的這種性質也有一定的缺陷,即遇熱時容易軟化變形,有的塑膠甚至用溫度較高的水燙一下就會變形,所以塑膠製品一般不宜接觸開水。
2、塑膠具有彈性
有些塑膠也像合成纖維一樣,具有一定的彈性。當它受到外力拉伸時,捲曲的分子就由柔韌性而被拉直,但一旦拉力取消後,它又會恢復原來的捲曲狀態,這樣就使得塑膠具有彈性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜製品。但是有些塑膠是沒有彈性的。
3、塑膠具有較高的強度
塑膠雖然沒有金屬那樣堅硬,但與玻璃、陶瓷、木材等相比,還是具有比較高的強度及耐磨性。塑膠可以製成機器上堅固的齒輪和軸承。
4、塑膠具有耐腐蝕性
塑膠既不像金屬那樣在潮濕的空氣中會生銹,也不像木材那樣在潮濕的環境中會腐爛或被微生物侵蝕,另外塑膠耐酸堿的腐蝕。因此塑膠常常被用作化工廠的輸水和輸液管道,建築物的門窗等。
5、塑膠具有絕緣性
塑膠的分子鏈是原子以共價鍵結合起來的,分子既不能電離,也不能在結構中傳遞電子,所以塑膠具有絕緣性。塑膠可用來製造電線的包皮、電插座、電器的外殼等。
 
常用塑膠的種類有:
①聚氯乙烯(PVC)
它是建築中用量最大的一種塑膠。硬質聚氯乙烯的密度為1.38~1.43g/cm3,機械強度高,化學穩定性好,使用溫度範圍一般在-15~+55℃之間,適宜製造塑膠門窗、下水管、線槽等。
②聚乙烯(PE)
聚乙烯塑膠在建築上主要用於給排水管、衛生潔具。
③聚丙烯(PP)
聚丙烯的密度在所有塑膠中是最小的,約為0.90左右。 聚丙烯常用來生產管材、衛生潔具等建築製品。
④聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯為無色透明類似玻璃的塑膠。 聚苯乙烯在建築中主要用來生產泡沫隔熱材料、透光材料等製品。
⑤ABS塑膠
ABS塑膠是改性聚苯乙烯塑膠,以丙烯睛(A)、丁二烯(B)及苯乙烯(S) 為基礎的三組分所組成。ABS塑膠可製作壓有花紋圖案的塑膠裝飾板等。

 

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