【文章內容簡介】 00％的樹脂外，絕大多數的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質。填料填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一，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，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。增塑劑增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶，無毒、無臭，對光、熱穩(wěn)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料時，若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量10％)，則得硬質聚氯乙烯塑料。穩(wěn)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，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹脂等。著色劑著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。潤滑劑潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求。三、塑料的特性塑料具有可塑性顧名思義，塑料就是可以塑造的材料。所謂塑料的可塑性就是可以通過加熱的方法使固體的塑料變軟，然后再把變軟了的塑料放在模具中，讓它冷卻后又重新凝固成一定形狀的固體。塑料的這種性質也有一定的缺陷，即遇熱時容易軟化變形，有的塑料甚至用溫度較高的水燙一下就會變形，所以塑料制品一般不宜接觸開水。塑料具有彈性有些塑料也像合成纖維一樣，具有一定的彈性。當它受到外力拉伸時，卷曲的分子就由柔韌性而被拉直，但一旦拉力取消后，它又會恢復原來的卷曲狀態(tài)，這樣就使得塑料具有彈性，例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是沒有彈性的。塑料具有較高的強度塑料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。塑料可以制成機器上堅固的齒輪和軸承。塑料具有耐腐蝕性塑料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(huán)境中會腐爛或被微生物侵蝕，另外塑料耐酸堿的腐蝕。因此塑料常常被用作化工廠的輸水和輸液管道，建筑物的門窗等。塑料具有絕緣性塑料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，所以塑料具有絕緣性。塑料可用來制造電線的包皮、電插座、電器的外殼等。一．按受熱時的行為分 塑料按受熱時的行為，可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料。 1．熱塑性塑料 加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復進行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯侵及其共聚物、聚諷、聚苯醚，氯化聚醚等都是熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結構，分子鏈之間無化學鍵產生，加熱時軟化流動．冷卻變硬的過程是物理變化。 2．熱固性塑料 第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產生化學反應一交鏈固化而變硬,這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。正是借助這種特性進行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進而固化成為確定形狀和尺寸的制品。這種材料稱為熱固性塑料。 熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學鍵，成為三度的網狀結構，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醒、環(huán)氧、不飽和聚酯、有機硅等塑料，都是熱固性塑料。 二、按樹脂合成時的反應類型分 　　 按塑料中樹脂合成時的反應類型，可將樹脂分為聚合型樹脂和縮聚型樹脂塑科分別稱為聚合型塑料和縮獲型塑料。 1．聚合型塑料 樹脂是由聚合反應制得。這種樹脂一般是由合有不飽和鍵，雙鍵打開生成的：反應過程中無低分子產物釋出。聚烯烴、聚鹵代烯烴、聚苯乙烯、聚甲醛、丙烯釀類塑料都屬于聚合型塑料。聚合型塑料都是熱塑性塑料。 2．縮聚型塑料 樹脂是由縮聚反應制得。這種樹胎一般是由含有某種官能團(一般最少含有兩個官能團)的單體．借官能團之間的反應使單體連接起來而形成的：聚酰胺、聚碳酸配、聚苯醚、聚礬、酚醛、環(huán)氧、氨基塑料等都是縮聚類塑料?？s聚類塑料的部分品種是熱固性塑料，另一些品種是熱塑性塑料，樹脂合成過程中有低分子產物擇出。 三、按塑樹中樹陽大分子的有序狀態(tài)分 按樹脂大分子的有序狀態(tài)，可將塑料分為無定形和結晶型兩類。 1．無定形塑料 　　樹脂大分子的排列是無序的。這種塑料，由于樹脂分子鏈的結構持點，或因熱力學原因，或成型過程工藝條件范圍的限制，分子鏈不會產生有序的整齊堆砌形成結晶結構，而呈現無規(guī)則的隨機排列。在純樹脂狀態(tài)，這種塑料是透明的。 2．結晶型塑料 　　樹脂大分子排列呈現出三向遠程有序。從熔融狀態(tài)冷卻變?yōu)橹破愤^程中，樹脂的分子鏈能夠有序地緊密堆砌產生結晶結構。一般所謂的結晶型塑料，實際上都是半結晶的．不像低分子晶體(例如Nacl)那樣能產生100％的結晶度。樹脂大分子鏈排列呈現出無定形相與結晶柏共存的狀態(tài)。成型條件對結晶皮和晶態(tài)結構有明顯影響，從而對制品性能有明顯影響。結晶結構只存在于熱塑性塑料中。 四、按性能和應用范圍分 按性能相應用范圍，可將塑料分為通用塑料、工程塑料、特種塑料 1．通用塑料 　　通用塑料是指生產量大、貨源廣，價格低．適于大量應用的塑料。通用塑料一股皆具有良好的成型工藝性，可采用多種工藝成型出多種用途制品。一殷說，通用塑料不具有突出的綜合力學性能和耐熱性，不宜用于承載要求較高的結構件和在較高溫度下工作的耐熱件。但通用塑料的各品種，都有各自的某些優(yōu)異性能，使它具有廣泛用途。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料合稱五大通用塑料。其它聚烯烴、乙烯菇 塑料及其共聚物與改性樹料、丙烯酸塑料、氨基塑料等也都屬于通用塑料。 2．工程塑料 　　工程塑料是指那些具有突出力學性能、耐熱性，或優(yōu)異耐化學試劑、耐溶劑性．或在變化的環(huán)境條件下可保持良好絕緣介電性能的塑料。工程塑料一般可以作為承載結構件，升溫環(huán)境下的耐熱件和承載件，升溫條件、潮濕條件、大范圍的變頻條件下的介電制品和絕緣用品。工程塑料的生產批量小，價格也較昂貴，用途范圍相對狹窄，一般都是技某些特殊用途生產一定批量的材料?，F有的工程塑料主要品種有聚酰胺、聚碳酸 gS、聚甲醛、聚苯醚、朋S、PET、PBT、聚礬、聚苯硫醚、氯化聚醚、聚酰亞胺、聚醚醚溺、氟塑料、超高分子量聚乙烯、環(huán)氧塑料和不飽和聚配等。 3．特種塑料 　　具有某種特殊功能，適于某種特殊用途的塑料，例如用于導電、壓電、熱電、導磁、感光、防輻射、光導纖維、液晶、高分子分離膜、專用于摩擦磨損用途等塑料。持種塑料又稱功能塑料。特種塑料的主要成分是樹脂，有些是專門合成的特種樹脂，但也有一些是采用上述通用塑料或工程塑料用樹脂經特殊處理或改性后獲得特殊性能的。塑料的概念 ◆聚合物(polymer)，又可稱為高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗稱的塑料(plastics)或樹脂(resin)。所謂塑料，其實它是合成樹脂中的一種，形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似，但因又經過化學的力量來合成，而被稱之為塑料。 ◆根據美國材料試驗協(xié)會所下的定義，塑料乃是一種以高分子量有機物質為主要成分的材料，它在加工完成時呈現固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以借流動(flow)來造型。 因此，經由此說明我們可以得到以下幾項了解： ●它是高分子有機化合物 ●它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等 ●它可以成形(moldable) ●種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料 ●用途廣泛產品呈現多樣化 ●具有不同的性質 ●可以用不同的加工方法(processing method ) 塑料的分類 聚合物是由許多較小而結構簡單的小分子(monomer)，借共價鍵來組合而成的。聚合物的種類繁多，一般若是以對熱之變化來分類，它可以分為兩大類：◆熱固性塑料（Thermoset Plastics )：指的是加熱后，會使分子構造結合成網狀型態(tài)。一旦結合成網狀聚合體，即使再加熱也不會軟化，顯示出所謂的非可逆變化，是分子構造發(fā)生變化(化學變化 )所致。 ◆熱塑性塑料(Thermo plastics )：指加熱后會熔化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會熔化的塑料；即可運用加熱及冷卻，使其產生可逆變化(液態(tài)←→固態(tài))，是所謂的物理變化?！癜凑账芰系膽们闆r，熱塑性塑料又可分為通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料等三類。通用的熱塑性塑料其連續(xù)的使用溫度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯并稱為四大通用塑料。即PE,PVC PP,PS工程塑料一般是指工作應力大于150MPa，連續(xù)工作溫度能超過150℃以上的塑料。通常把聚酰胺（尼龍）、聚碳酸脂、聚甲醛、聚苯醚和熱塑性聚酯稱為五大工程塑料。另一方面類說法主要指：聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚醯胺(尼龍, Polyamide, PA)、聚縮醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM聚甲醛)、改性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 變性PPE)、聚酯(PET，PBT)。（特種工程塑料的定義：是比普通工程塑料的耐溫、沖擊性能更好，但價格更貴的一些工程塑料。比如PAI、聚對苯二甲酸環(huán)乙酯 ( PCT )、聚醚酮 ( PEK )、聚醚醚酮 ( PEEK )、聚醚酰亞胺 ( PEI )、聚砜（PSF）、聚醚砜（PES）、聚酰亞胺 ( PI )、聚苯硫醚 ( PPS )等。綜合性能更高，長期使用溫度在150℃以上的工程塑料,主要用于高科技,軍事和宇航、航空等工業(yè) ）我司常用塑料的特性 ◆ABS的特性 丙烯腈 丁二烯 苯二烯(ABS)共聚物 結構式 性質 丙烯腈提供耐熱及抗化性，丁二烯提供韌性及耐沖擊性，苯乙烯提供延展性及加工性 優(yōu)點 堅硬，易押出易染色難燃耐沖擊表面性佳 缺點 耐溶劑性差低介電強度低拉伸率 用途 把手、外殼、行李箱、冰箱襯墊、家電制品 ◆PC（聚碳酸酯） 聚碳酸酯 ( PC ) 結構式 性質 為非結晶性熱塑性塑料 優(yōu)點 具高強度及彈性系數、高沖擊強度、使用溫度范圍廣高度透明性及自由染色性耐疲勞性佳耐候性佳電氣特性優(yōu)無味無臭對人體無害符合衛(wèi)生安全成形收縮率低、尺寸安定性良好 缺點 成形品設計不良易產生內部應力問題 用途 電子電器：CD片、開關、家電外殼、信號筒、電話機汽 車： 保險桿、分電盤、安全玻璃工業(yè)零件：照相機本體、機具外殼、安全帽、潛水鏡、安全鏡片◆POM（聚縮醛） 聚縮醛 ( POM ) 結構式 性質 為結晶性熱可塑性塑料，具明顯熔點165~175℃，性質最接近金屬，一般稱其為塑鋼 優(yōu)點 具高機械強度和剛性最高的疲勞強度環(huán)境抵抗性、耐有機溶劑性佳耐反復沖擊性強廣泛的使用溫度范圍(40℃~120℃)良好的電氣性質復原性良好具自已潤滑性、耐磨性良好尺寸安定性優(yōu) 缺點 加工過程若長時間高溫下易起熱分解無自熄性抗酸性差成形收縮率大 用途 電子電器：洗衣機、果汁機零件、定時器組件汽 車： 車把零件、電動窗零件工業(yè)零件：機械零件、齒輪、把手、玩具、螺桿 ◆PP（聚丙烯) 聚丙烯(PP) 結構式 性質 極輕之塑料，優(yōu)點 易染色耐濕性佳耐化性佳高鉸鏈特性耐沖擊性 缺點 復雜之異形押出不易易被紫外線分解不易接合易氧化 用途 水管、膠膜、膠布、電線蔽護材料、容器、汽車保險桿、儀表板、鉸鏈 ◆PA（尼龍） 聚酰胺(PA、尼龍Nylon) 結構式 [NH(CH2)m NHCO(CH2)n2CO] 性質 結晶性熱可塑性塑料，有明顯熔點，Nylon6 Tm為220~230℃，Nylon66則為260~270℃，Nylon本身具吸水基故有吸水性，成形前須干燥，溫度過高干燥則尼龍粒變色 優(yōu)點 具高抗張強度耐韌、耐沖擊性特優(yōu)自潤性、耐磨性佳、耐藥品性優(yōu)低溫特性佳具自熄性 缺點 尼龍吸濕性高、長期尺寸精密度及物性受影響。 用途 電子電器：連接器、卷線軸、定時器、護蓋斷路器、開關殼座汽 車： 散熱風扇、門把、油箱蓋、進氣隔柵、水箱護蓋、燈座工業(yè)零件：椅座、自行車框、溜冰鞋底座、紡織梭、踏板、滑輪 ◆PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 結構式 160