塑料制品的组成及分类

本章主要介绍了塑料制品的组成、分类及相互的区别。通过本章的学习应该应达到以下的要求：1、初步了解什么是塑料及塑料与其他材料相比有什么特点；塑料的分类方法。3、学会用简单的方法区别各种塑料制品；理解几种易混塑料的鉴别依据。2掌握塑料组成的成分，塑料中加入各成分的目的；几种主要塑料如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的结构、特征、燃烧现象及性能。本 章 结 构3.1 塑料制品的组成与分类本 节 结 构塑料的概念 塑料是以合成树脂为主要成分，在一定温度和压力等条件下可以塑制成一定形状，在常温下保持形状不变的材料。塑料的主要性能及特点q （1）重量轻 （2）优良的化学稳定性 （3）优异的电绝缘性能 （4）热的不良导体具有消声、减震作用 （5）机械强度分布广和较高的比强度 塑料的发展趋势塑料的发展方向可概括为两方面：一是提高性能 二是发展功能 3.1.2 塑料的组成合成树脂概念：合成树脂是指以煤、电石、石油、天然气以及一些农副产品为主要原料，先制得具有一定合成条件的低分子化合物(单体)，进而通过化学、物理等方法合成的高分子化合物。这类化合物的特性类似天然树脂(如松香 见图、虫胶等)塑料助剂 （1）增塑剂 （2）阻燃剂 （3）稳定剂 （4）抗静电剂 （5）发泡剂 （6）着色剂 （7）润滑剂 （8）增强材料和填料 3.1.3 塑料的分类按塑料受热后的性能表现划分热固性塑料热塑性塑料按塑料的应用范围通用塑料工程塑料按可然程度划分难燃性塑料可燃性塑料易燃性塑料 常见的热塑性塑料有：硝酸纤维塑料、醋酸纤维塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。如，我们常见的矿泉水瓶、塑料袋等。常见的热固性塑料有：胶木、电玉、装饰板及不饱和聚酯塑料等。胶木的手柄套 电玉的纽扣 在许多塑料中，增强材料和填料占有相当的比重，尤其是增强塑料和钙塑材料。主要目的是：为了提高塑料制品的强度和刚性，一般加入各种纤维材料或无机物。最常用的增强材料有：玻璃纤维、石棉、石英、炭黑、硅酸盐、碳酸钙、金属氧化物等。润滑剂是为了改善塑料加热成型时的脱模性和提高制品的表面光洁度而加入的物质。常用的润滑剂有：硬脂酸及其盐类、石蜡、合成蜡等。石蜡 着色剂用于塑料的着色。主要起美化、修饰作用。塑料制品中约有80是经过着色后制成最终制品的。塑料发泡剂是一种在一定温度下可以气化的低分子有机物，如二氯二氟甲烷；或者受热时会分解出气体的有机化合物。这些气体留在塑料基体中便形成有许多细微泡沫结构的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亚硝基化合物等。常用的阻燃剂有氧化锑及铝、硼的化合物，卤化物和磷酸酯、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。氧化锑 当今性能最优秀的塑料稳定剂是甲基锡热稳定剂（简称181），对硬质聚乙烯（PVC）的压延，挤塑，注塑和吹塑成型都非常有效。又由于它安全性高，所以特别用于食品包装和高清晰度的硬质聚乙烯制品，同时，它也被普遍应用于塑料门窗，上水管道，装饰材料中，以取代其他高毒性的塑料热稳定剂。增塑剂能增加塑料的柔软性、延伸性、可塑性，降低塑料流动温度和硬度，有利于塑料制品的成型。我们最常见的是樟脑如图：（1）共聚复合包装膜：如欧美一些厂商采取以线性乙烯-烯共聚物与乙烯-醋酸乙烯共聚物混料PA袋，适于包装冰激凌、乳脂类等食品。国外塑料包装呈现以下发展趋势国外塑料包装呈现以下发展趋势（2）多功能性复合薄膜：例如：耐寒薄膜可耐-18、-20、-35低温环境；对PP作防潮处理制成的防潮薄膜，其系列产品可分为防潮、防结露、防蒸冷、可调节水分等几种类型；防腐膜可包装易腐、酸度大、甜度大的食品；摩擦薄膜堆垛稳定；特种PE薄膜耐化学、耐腐蚀；防蛀薄膜中添加了无异味防虫剂；以PP合成纸提高该包装的耐光性、耐寒性、耐热性、耐水性、耐潮性、抗油脂性、抗酸性、抗碱性以及抗冲击性能等。当前国外流行塑料杯、复合杯(外层PSP、内层PP、盖PS)包装冷、热饮料、酒、方便食品。法国用PE瓶包装果糖、酸奶，德国用PC瓶包装牛奶。我国用PE瓶包装药品等。如图 如聚氯乙烯如聚氯乙烯(PVC)(PVC)的导热系数仅为钢材的的导热系数仅为钢材的1/357,1/357,铝材的铝材的1/12501/1250。在隔热能力上，单玻塑。在隔热能力上，单玻塑窗比单玻铝窗高窗比单玻铝窗高40%,40%,双玻高双玻高50%50%。将塑料窗体与。将塑料窗体与中空玻璃结合起来后中空玻璃结合起来后,在住宅、写字楼、病房、在住宅、写字楼、病房、宾馆中使用宾馆中使用,冬天节省暖气、夏季节约空调开支冬天节省暖气、夏季节约空调开支,好处十分明显。好处十分明显。它的化学稳定性甚至胜过黄金，放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。由于F4具有优异的化学稳定性，是理想的耐腐蚀材料。如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料:塑料王聚四氟乙烯（F4）普通塑料都是电的不良导体，如塑料可以做绝缘控制电缆的外皮 3.2 几种主要塑料 本 节 结 构聚乙烯塑料简介 聚乙烯塑料是乙烯单体的聚合物。它的商品名称简称为“乙塑”；英文缩写为PE。根据聚乙烯密度大小不同，分为低密度聚乙烯PE(L)、中密度聚乙烯PE(M)和高密度聚乙烯PE(H)。聚合方法 1低密度聚乙烯 它是由乙烯单体用微量氧作引发剂，在1200一2000大气压、温度为100一300条件下，用氧、有机过氧化物或偶氮化合物为引发剂进行聚合而成。2中密度聚乙烯 在3070大气压、温度为l00250条件下，用氧化铬或氧化钼作催化剂合成中密度聚乙烯。3高密度聚乙烯 它是在常压10个大气压和6080条件下，用烷基铝和四氯化钛为主的催化剂聚合而成的。性能 1.物理机械性能（颜色、密度、耐高低温性、硬度、弹性等）2.耐化学腐蚀性3.耐老化性能4.绝缘性能5.粘结、印刷、着色性差燃烧特征 易燃，离火后继续燃烧，并放出与石蜡燃烧时相同的气味；燃烧时，火焰尖部呈黄色，底部呈蓝色；烟少；燃烧时边熔、边燃、边滴落。教师现场演示用途 低密度聚乙烯的用途非常广泛，用挤出法可以生产管材，用挤出压延法、以牛皮纸为底基可以生产复合薄膜，用注射法可以生产各种日用品，如奶瓶、皂盒、玩具、杯子、塑料花等。中密度聚乙烯主要用于制作各种瓶类制品、高速自动包装用薄膜。高密度聚乙烯塑料主要用于制造绳索、盒、桶、保温瓶壳等。聚丙烯塑料简介 商品名称简称“丙塑”，英文缩写为PP。聚丙烯塑料是由丙烯在甲烷基铝和三氯化钛催化剂作用下，在20个大气压和50的条件下，以汽油为溶剂进行聚合而制得的。识别特征 颜色 密度 质地 易燃，离火后可继续燃烧，有特殊气味逸出；火焰尖部呈黄色，烟少，边燃烧、边熔化、边滴落。燃烧特征教师现场演示结构与性能 CH3聚丙烯的结构式为：CH2CH n 性能：1化学稳定性较聚乙烯好 2耐热性突出 3透气性和透水性低于聚乙烯。4刚性、拉伸强度比聚乙烯好。5定向拉伸6 6.耐老化性较聚乙烯差改性 1共聚改性 2共混改性 3填充增强改性 4拉伸改性 5交联改性用途 中国对聚丙烯的需求量将很快超过美国.聚丙烯塑料主要用于制作餐具；医疗器械的杀菌容器；日用品如水桶、热水瓶壳等；还可制作文具盒、仪器盒等。聚苯乙烯塑料 简介 商业名称简称“苯塑”，英文缩写为PS。聚苯乙烯的合成常采用块状聚合法与乳液聚合法。识别特征 透明度 着色力 色泽 质地 冲击强度 敲击时，声音燃烧现象 燃烧性能好，易燃，离火后继续燃烧，并有苯乙烯臭味放出。火焰呈黄色、冒黑烟；燃烧时软化、起泡。教师现场演示性能 1质地、光泽好、透光率、着色性。2软化温度 3成型、化学稳定性 4避免接触油类及长时间在太阳光下 5易溶于氯仿、二氯甲烷、甲苯、醋丁 酯等有机溶剂中改性 1韧性聚苯乙烯 2.氯化苯乙烯 3.苯乙烯与丙烯猜共聚物(AS)4.苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚物(ABS)用途 聚苯乙烯塑料广泛应用于光学仪器、化工部门及日用品方面，用来制作茶盘、糖缸、皂盒、烟盒、学生尺、梳子等。由于具有一定的透气性，当制成薄膜制品时，又可做良好的食品包装材料。聚氯乙烯简介 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。商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC。识别特征 透明度 色泽 气味 触觉 相对密度燃烧性能 聚氯乙烯的燃烧性能不好，离火即灭，属于难燃性塑料；燃烧时，有刺激性的氯化氢臭味放出，燃烧时软化。教师现场演示教师现场演示性能 1耐热性。2电绝缘性、抗压强度和抗弯强度。3化学稳定性。4脆度、色泽。5吸水性 脲醛塑料主要制作钮扣、餐具、皂盒、瓶盖等，也用于工业和民用的电器元件和外壳等。有机玻璃ABS产品聚苯乙烯原料PP产品 HDPE塑料管LDPE塑料品种的简易鉴别方法 通过本章的学习同学们应该掌握塑料制品的组成、分类及相互的区别。并且学会用简单的方法区别各种塑料制品；理解几种易混塑料的鉴别依据。