用途分類:
①通用塑料
一般是指產量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑
顆粒
料有五大品種,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS)。這五大類塑料占據了塑料原料使用的絕大多數,其余的基本可以歸入特殊塑料品種,如:PPS、PPO、PA、PC、POM等,它們在日用生活產品中的用量很少,主要應用在工程產業、國防科技等高端的領域,如汽車、航天、建筑、通訊等領域。塑料根據其可塑性分類,可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。通常情況下,熱塑性塑料的產品可再回收利用,而熱固性塑料則不能,根據塑料的光學性能來分,可分為透明、半透明及不透明原料,如PS、PMMA、AS、PC等屬于透明塑料,而其它大多數塑料都為不透明塑料。
常用塑料品種性能及用途
1.聚乙烯:常用聚乙烯可分為低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HD
特種塑料
PE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。三者當中,HDPE有較好的熱性能、電性能和機械性能,而LDPE和LLDPE有較好的柔韌性、沖擊性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包裝用薄膜、農用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比較廣泛,薄膜、管材、注射日用品等多個領域。
2.聚丙烯:相對來說,聚丙烯的品種更多,用途也比較復雜,領域繁多,品種主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和無規共聚聚丙烯(rapp),根據用途的不同,均聚主要用在拉絲、纖維、注射、BOPP膜等領域,共聚聚丙烯主要應用于家用電器注射件,改性原料,日用注射產品、管材等,無規聚丙烯主要用于透明制品、高性能產品、高性能管材等。
3.聚氯乙烯:由于其成本低廉,產品具有自阻燃的特性,故在建筑領域里用途廣泛,尤其是下水道管材、塑鋼門窗、板材、人造皮革等用途最為廣泛。
4.聚苯乙烯:作為一種透明的原材料,在有透明需求的情況下,用途廣泛,如汽車燈罩、日用透明件、透明杯、罐等。
5.ABS:是一種用途廣泛的工程塑料,具有杰出的物理機械和熱性能,廣泛應用于家用電器、面板、面罩、組合件、配件等,尤其是家用電器,如洗衣機、空調、冰箱、電扇等,用量十分龐大,另外在塑料改性方面,用途也很廣。
②工程塑料
一般指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩定性較好,可以用作工程結構的塑料,如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。工程塑料在機械性
工程塑料(2張)
能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面能達到更高的要求,而且加工更方便并可替代金屬材料。工程塑料被廣泛應用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備、機械、航空航天等行業,以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。
通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。
特種工程塑料又有交聯型的非交聯型之分。交聯型的有:聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯聚酰亞胺、耐熱環氧樹指等。非交聯型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)等。
③特種塑料
一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應用領域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。
a.增強塑料:
增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。
b.泡沫塑料:
泡沫塑料可以分為硬質、半硬質和軟質泡沫塑料三種。硬質泡沫塑料沒有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達到一定應力值才產生變形,應力解除后不能恢復原狀;軟質泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應力解除后能恢復原狀,殘余變形較??;半硬質泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質與軟質泡沫塑料之間。
理化分類:
根據各種塑料不同的理化特性,可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩種類型。
(1)熱塑性塑料
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←→固態),是所謂的物理變化。通用的熱塑性塑料其連續的使用溫度在100℃以下,聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并稱為四大通用塑料。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。受熱時變軟,冷卻時變硬,能反復軟化和硬化并保持一定的形狀??扇苡谝欢ǖ娜軇?,具有可熔可溶的性質。熱塑性塑料具有優良的電絕緣性,特別是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數和介質損耗,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負荷、環境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點,滿足在空間技術、新能源開發等領域應用的需要,各國都在開發可熔融成型的耐熱性樹脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性,能熱成型和焊接,層間剪切強度比環氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復合材料,耐疲勞性超過環氧/碳纖維。它的耐沖擊性好,在室溫下具有良好的耐蠕變性,加工性好,可在240~270℃連續使用,是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復合材料在 200℃具有較高的強度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性;無毒,不燃,發煙最少,耐輻射性好,預期可用它作航天飛船的關鍵部件,還可模塑加工成雷達天線罩等。
甲醛交聯型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。
塑料薄膜
其他交聯型塑料包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。
(2)熱固性塑料
熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、環氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯型和其他交聯型兩種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其樹脂分子由線型結構交聯成網狀結構。再加強熱則會分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優點。缺點是機械強度一般不高,但可以通過添加填料,制成層壓材料或模壓材料來提高其機械強度。
以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料,如酚醛模壓塑料(俗稱電木),具有堅固耐用、尺寸穩定、耐除強堿外的其他化學物質作用等特點??筛鶕煌猛竞鸵?,加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種,可采用云母或玻璃纖維為填料;如要耐熱的品種,可采用石棉或其他耐熱填料;如要求抗震的品種,可采用各種適當的纖維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以制成酚醛層壓板,其特點是機械強度高,電性能良好,耐腐蝕,易于加工,廣泛應用于低壓電工設備。氨態樹脂混合料,如MC尼龍等;反應注射塑料是用液態原材料,加壓注入膜腔內,使其反應固化成一定形狀制品的塑料,如聚氨酯等。
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