第三章塑料
食品包装学第三章
应用 真空、脱氧包装,可长效保持包装内环
境气氛稳定; 复合膜 采用云母填充EVAL树脂,对O2,CO2,N2阻
隔性更高。
六、离子键聚合物
目前常用乙烯和甲基丙烯酸共聚物引入钠离子或锌交 联而成的产品
特点: 极好的冲击强度,韧性弹性好,抗刺破性和耐折叠性; 阻气性优于PE,阻湿性差; 耐无机酸、碱和油脂性优良 ,但脂肪族烃及杂环化
合物对其有溶胀性; 透明性优良,光泽度高;
耐低温性好,高温易氧化老化(小于80℃) 极好的热封性,热封温度低,范围宽(100-160℃)
应用
形态复杂或带棱角的食品包装,特别适合 油脂性食品,可做普通包装,热收缩, 弹性,复合材料,热封层。
七、环境可降解塑料
定义: 特定环境下,化学结构发生明剂是甲基锡热稳 定剂(简称181),对硬质聚氯乙烯(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。
用途
中国对聚丙烯的需求量将很快超过美国. 聚丙烯塑料在食品中主要用于制作薄膜材料; 餐具;包装含油性食品,可代替玻璃纸,包装 点心,面包等;热收缩包装。在其他行业中主 要用于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;捆扎 绳、带等。
三、聚苯乙烯塑料 (PS)
由苯乙烯在引发剂存在下进行自由基聚合得到。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。
2. 化学稳定性好; 3. 阻气,阻油性,透明度,光泽度比PE好;
高中化学人教版选修一第三章第四节塑料、纤维和橡胶
性好,有的易导电、易导热等。
[跟随名师· 解疑难]
(1)复合材料必须符合以下四个条件: ①必须人工制造(此有别于一些已存在于自然界中的天 然复合材料,如木材)。
②必须由两种或两种以上性能不同的物质组成。
③每一组成物质均具有三度空间的体积(因为由薄片相 压或焊接所成者不属此类)。 ④必须具有一些特殊的性质,而此种性质不是各个组 成物质本来所有的。
பைடு நூலகம்
[剖析典例·探技法]
[例1] 聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、 应用最广的热塑性塑料之一。 (1)工业上用乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成 PVC: 一定条件 一定条件 一定条件 乙烯 ――→ 甲 ――→ 乙 ――→ PVC ① ② ③ 氯乙烯是PVC的单体,其结构简式为__________。 反应①的反应类型是____________。反应①的化学方程 式为_____________________________________。
故合金不属于复合材料。
有 机 高 分 子 材 料
主要成分:合成树脂 主要特点:密度小、强度高、化学性能稳定等 塑料 主要性能:热塑性和热固性 形成过程:聚合反应,如 催化剂 nCH ===CH ―――→ CH2—CH2 2 2 天然纤维:棉花、羊毛、麻、蚕丝等 人造纤维:人造棉 纤维合成纤维:“六大纶”涤纶、锦纶、腈纶、 维纶、丙纶、氯纶 天然橡胶主要成分:聚异戊二烯 橡胶合成橡胶 基体材料 复合材料 增强剂材料
(2)聚合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,
结构也很有规律性。 (3)聚合物与单体的化学性质有区别,如乙烯能使溴水 褪色,但聚乙烯不能使溴水褪色。
(4)当加热温度很高时,热固性塑料中链与链之间的共 价键会断裂,塑料制品就会损坏,无法继续使用。 (5)一般情况下塑料不易导电,是良好的电绝缘材料。 (6)有机玻璃不是玻璃而是塑料。
塑料成型工艺第三章 成型用的物料及配制(2)
测定溶液的稳定性
T
D:\wyh\zhj1\b
稳定
D:\wyh\zhj1\b
f er- o N m m0 2
de ma N
nac S m m0
%0
%01
%02 %03
%04
%05
%06 noi ssi ms nar T
f er- o N m m0 2
de ma N
nac S m m0
过筛:除去颗粒杂质 吸磁处理:除去金属杂质 干燥:除去水份
第四步 原料的输送
物料输送到混合器
问题:
如此多的组分添加到聚合物中,成型为整体的制品, 需要使多组分不均匀的体系变成为多组分均匀体系,保 证制品的性能,实现这个关键环节的就是混合
• 两种形式:
①简单混合 ②分散混合
3.2.7 原料的混合
混合的两个过程① 捏合 (kneading)
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.2017 :07:581 7:07Oc t-2020- Oct-20
加强交通建设管理,确保工程建设质 量。17:07:5817 :07:581 7:07Tu esday , October 20, 2020
安全在于心细,事故出在麻痹。20.10. 2020.1 0.2017:07:5817 :07:58 October 20, 2020
捏合机
特点: ♣ 低于流动温度 ♣ 剪切速率较缓和 ♣ 增加各组分之间的无规则程度 ♣ 不改变颗粒尺寸
设备: ♣ 捏合机 ♣ 高速混合机
加料顺序: ♣ 树脂 ♣ 增塑剂 ♣ 稳定剂 ♣ 其他
混合终点:由经验定
高速混合机
混合的两个过程② 塑化 (plasticizing)
第三章_塑料制件设计原则2019
四.塑料制件的结构设计---1.形状
塑件的形状在满足使用要求的前提下,应使其有利于 成型,特别是尽量不采用侧向抽芯机构,因此塑件设计时尽 可能避免凹凸形状或侧孔。
图3-2 改变塑件形状图
侧向分型与抽芯机构的模具结构不仅提高了模具设计与制 造成本,而且会在塑件分型面上留下飞边,增加后续工作量。 下面就这一案例做具体分析,塑件如图3-3所示。
图3-19 加强筋错排
Hale Waihona Puke 除采用加强筋外,对于薄壁容器或壳类件,可以通过适 当改变其结构或形状达到提高其刚度、强度和防止变形的目的。 (1) 将薄壳状的塑件设计为球面,拱曲面等,可以有效地增 加刚性、减少变形。
图3-20 改变形状提高强度(a)
(2) 薄壁容器的边缘是强度、刚性薄弱处易于开裂变形损 坏,可按照图3-20(b)所示方法给予加强。
图3-13 塑件成型
为了便于塑件脱模,防止脱模时擦伤塑件,必须在塑件
内外表面脱模方向上留有足够的斜度α,在模具上称为脱模斜 度。
脱模斜度取决于 塑件的形状、壁厚 及塑料的收缩率,
一般取30 ′~
1°30′。
图3-14 脱模斜度
图3-15 脱模斜度示意图
外形以大端为基准,斜度由缩小方向取得 内形以小端为基准,斜度由扩大方向取得
图3-20 改变形状提高强度(b)
❖ 容器边缘的增强 ❖ 容器侧壁的增强
加强筋尺寸设计:
❖ 高度L=(1~3)t ❖ 筋条宽A=(1/4~1)t ❖ 收缩角α=2°~5° ❖ 根部圆角R=(1/8~1/4)t ❖ 顶部圆角r=t/8
图3-21 加强筋示意图
5 支承面
支承面:用于放置物体的平面,要求物体放置后平稳。
经常拆装或受力大的螺纹,要采用金属螺纹 嵌件来成型。
第三章 塑料注射模具设计-1
3、具有侧向抽芯时的最大开模行程校核
Hc
H1
H2
第四节
浇注系统设计
1)将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而
平稳地输送到型腔,同时使型腔内的气 体能及时顺利排出。输送流体
作用
2)在塑料熔体填充及疑固的过程中,将 注射压力有效地传递到型腔的各个部位, 以获得形状完整、内外在质量优良的塑 料制件。传递压力
分类
普通流道浇注系统
无流道浇注系统
主流道 组成 分流道 浇口 冷料穴
浇注系统的 设计原则
布局
尽可能采用平衡式布置 型腔布置和浇口开设部位尽 可能对称,防偏产生溢料 尽可能紧凑,减小模具尺寸
热量及压力损失要小:浇注系统的流程尽可能短,尺寸尽可能大。减少折弯、提 高光洁度; 浇注系统应按型腔布局设计,尽量与模具中心线对齐; 制品投影面较大时,应避免在模具单面开设浇口,否则会造成注射时受力不均;
(3)塑化能力
注塑机的塑化能力是影响模腔数目的另一个重要因素。将射出机 的塑化能力(P)除以每分钟估计的射出次数 (X)和塑件重量 (W), 即可计算出模腔数目。 模腔数目 = P / ( X × W) 模腔数目 = (K*M*T/3600- m浇)/ mi
M是注塑机的公称塑化量(g/h);T是注射成型周期(s)
课本中的模具
(5)组合活动镶块 & & &
四、其他模具 (1)定模设有推出机构的模具;
(2)弹簧分型拉杆定距式双分 型面模具;¥ (3)带自动脱螺纹机构的模具; 螺纹脱模机构动画.swf
定模设有推出机构
(4)带双向推出机构的模具;
(5)其它
带自动卸螺纹机构
马达固定板 感应开关 水路接头 垃圾钉 滑块镶针 滑块镶针 波 滑 珠 块 未 未 未
高中化学人教版选修1课件第三章 第四节 塑料、纤维和橡胶
二、
常见纤维 棉纤维
蚕丝
羊毛 人造纤 维 合成纤 维
常见纤维的组成和性能比较
知识精要
化学组成 纤维素,天然有机高 分子化合物 蛋白质,天然有机高 分子化合物 蛋白质,天然有机高 分子化合物
纤维素(黏胶纤维)
各种线型有机高分 子
主要性能
吸水性好,易干,穿着舒适,不 起静电,不耐磨 吸水性好,手感柔和,有光泽, 不起静电,不起球 弹性好,隔热性、保暖性好, 水洗后收缩
,单体是异戊二烯。 (2)合成橡胶: ①通用橡胶:如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。 ②特种橡胶 :耐热、耐酸碱 的氟橡胶,耐高温和耐严 寒的硅橡胶。 (3)结构特点:橡胶一般为线型结构,可塑性好,但强度和韧性差, 为改善其性能,可采用硫化的方法,使橡胶形成体型结构,以增强橡胶 的强度、韧性、弹性和化学稳定性。 预习交流 3 有机玻璃是玻璃吗? 提示:有机玻璃是塑料,不是玻璃。
属于线型高分子
化合物。对于 C,结合生活实际,可知车辆内胎均可采用热补法(亦可
以从自行车内胎具有弹性上判断该物质为线型高分子材料)。对于
D,其结构简式为������CH2—CH2������,为线型材料。对于 B,电木插座不
具有弹性,应为体型高分子材料。 答案:B
迁移应用 现有两种高聚物 A、B,A 能溶于氯仿等有机溶剂,B 不溶于任 何溶剂,加热不会变软或熔化,则下列叙述不正确的是( ) A.高聚物 A 可能具有弹性,而高聚物 B 一定没有弹性 B.高聚物 A 一定是线型高分子材料 C.高聚物 A 一定是体型高分子材料 D.高聚物 B 一定是体型高分子材料 解析:A 溶于氯仿等有机溶剂说明一定不是体型高分子,而是线 型高分子;B 不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔化,则一定是体型高 分子材料。 答案:C
第三章塑料制品工艺
广东省技师学院 邓万国主编 电子工业出版社出版
2006.6.1
第三章 塑料制品的工艺性
3.1 塑料制品的结构工艺性
3.1.4 塑料制品的壁厚 2. 减小壁厚差的方法:
(1)将塑件制品过厚部分挖空; (2)将塑件制品分解; (3)为保证顶部质量,应使a>b,
以保证顶部不产生熔接痕。
广东省技师学院 邓万国主编 电子工业出版社出版
2006.6.1
第三章 塑料制品的工艺性
3.1 塑料制品的结构工艺性
3.1.5 圆角
塑料制品的面与面之间一般均应采用圆弧过渡,这样不仅可避免塑 料制品尖角处的应力集中,提高塑料制品强度,而且可改善物料的 流动状态,降低充模阻力,便于充模。塑料制品转角处的圆角半径 通常不要小于0.5~1mm,在不影响塑料制品使用的前提下应尽量 取大些。对于内外表面的转角处,
3.1.6 支承面
当塑料制品需有一个支承 面时,在使用时不宜采用整个底面 作为支承面,因为稍许的翘曲或变 形就会使整个底面不平,影响塑料 制品的使用性能。应该注意环形凸 边支承面或支承底脚高度不应小于 0.5mm,否则底面变形也会使塑料 制品不能平稳地放置。
当塑料制品底部有加强筋时, 支承面的高度应高于加强筋0.5mm。
形状复杂、不易脱模的制品,应取较大的脱模斜度; 制品上的凸起或加强筋 单边应有4°~5°斜度。
侧壁带皮革花纹应有4°~6°的斜度; 每0.025mm花纹深度要取1°以上的脱 模斜度;制品壁厚大的应选较大的脱模斜度。
壳类塑料制品上有成排网格孔板时,要取4°多,成本增加,成型周期长;
过大: 易产生气泡、缩孔、凹痕、翘曲等.
热固性塑料:小型件:1~2mm,大型件:3~8mm;
塑件壁厚的取值
第3章 聚烯烃塑料
。
34
第一节
聚乙烯树脂(PE)及塑料
三、聚乙烯的结构、性能、用途 2. 聚乙烯的 性能 (1)一般性能
(2)力学性能
力学性能一般,拉伸 强度较低,耐冲击性 好。冲击强度LDPE >LLDPE>HDPE, 其他力学性能LDPE <LLDPE<HDPE。 主要受密度、结晶度 和相对分子质量的影 响。耐穿刺性好,其 中LLDPE最好。
200
100 0 0.4 0.6 0.8 聚合压力,MPa 聚合压力对聚合速率的影响 0.2
1
0
31
第一节
聚乙烯树脂(PE)及塑料
3. 乙烯低压聚合工 艺流程
精制循环 轻组分 精 馏 塔 回 馏 罐 分 馏 塔
(三)乙烯低压聚合工艺
干燥 三乙基铝 催化剂 配制 稀 释 剂 稀释剂 反 应 器 闪 蒸 闪 蒸
乙烯,% 丙烯,% 乙烷及甲烷,% 丁二烯,% 乙炔,% 丙酮,% 甲醇,% 氨,% >99 <0.02 <1 <0.0002 <0.0001 <0.0005 <0.0005 <0.001 NO及NO2,% N2O,% 总硫量,% 水,% O2,% CO2,% CO,% <0.0005 <0.0002 <0.0002 <0.0005 <0.0005 <0.0002 <0.0002
(2)工艺 条件
合适的温度 范围为6070℃
第一节
聚乙烯树脂(PE)及塑料
(三)乙烯低压聚合工艺
2. 聚合的工 艺条件
500
(2)工艺 条件
对采用高活 性催化剂影响较 小,对采用低活 性催化剂影响较 大。合适的范围 控制在0-981kPa 。
× 400 300
高活性催化剂 × ×
第三章 塑料的力学性能-课.ppt课件
编辑版pppt
3
第一节 概述
塑料是一种高聚物材料。高聚物材料是所有已知材料中 力学性能变化范围最宽的材料,包括从液体(熔体)、高 弹体到刚硬的玻璃体,不同状态下其力学行为差别很大。
如聚苯乙烯制品往往很脆,一敲就碎;尼龙制品则很坚 韧,不易变形也不宜破碎;而聚乙烯塑料薄膜则非常柔软。 高聚物力学性能的这种多样性,为其不同场合的应用提供 了广阔的选择余地。然而,与金属材料相比,高聚物是典 型的粘弹性材料,即同时具有粘性液体和弹性固体的双重 力学性能,其力学行为对温度和时间的依赖性很强。高聚 物的粘弹性使高聚物的力学性能变化复杂,并对高聚物制 品的加工和使用产生重要影响。
性质,表征它们力学性能的材料常数远不止上述 几项。如单轴取向的材料,有5个独立的弹性模量, 包括纵向杨氏模量、横向杨氏模量、纵向剪切模
量、横向剪切模量和体积模量。此外还有纵向泊 松比和横向泊松比。
编辑版pppt
14
第2节 塑料力学性能对时间的依赖性
凡有时间依赖性的性质称为松弛特性,也称为弛 豫特性。高聚物力学行为的特性之一就是具有强 烈的时间依赖性,也就是说,高聚物的力学性能 随外力作用的时间而发生改变。时间t是评价高聚 物力学行为中不可或缺的重要参数。与时间有关 的材料的力学行为主要有蠕变及其回复、应力松 弛。
特
向相反,作用在同 向相反的两个力。 一直线上的两个力。
点
编辑版pppt
10
应变 应力
张应变:
l l0 l0
真应变:
l dl i
l l0 i
张应力:
F
真应力: A 0
F A
切应变:
压缩应变:
第三章塑料制件的设计原则
三、塑料(sùliào)制件的表面质量
表面质量包括:表面粗糙度和表观(biǎo ɡuān)质量。
塑件表面粗糙度的高低,主要与模具型腔表面的粗糙度 有 关 。 目 前 , 注 射 成 型 塑 件 的 表 面 粗 糙 度 通 常 为 Ra0.02— 1.25μm,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的l/2,即Ra0.0l~
精品资料
③对于较浅的侧凹槽并带有圆角的制件,若制件在脱模温度下具 有(jùyǒu)足够的弹性,可采用强制脱模的方法将制件脱出,图3— 14,而不必采用组合型芯的方法。塑件材料:聚甲醛、聚乙烯、 聚丙烯。图中,A与B的关系应满足
AB10% 05% B
精品资料
(3-1)
7.螺纹 (luówén)设计 ①塑件上的螺纹既可以直接用模具(mújù)成型,也可以在 成型后用机械加工获得,对于需要经常装拆和受力较大的 螺纹,应采用金属螺纹嵌件。
重点(zhòngdiǎn)掌握 一、塑料制件的选材 二、塑料制件的尺寸精度
三、塑料制件的表面质量 四、塑料制件的结构设计
精品资料
塑件设计原则:
①在保证使用要求的前提下尽量选用价格低廉和成型性能较好的 塑料。
②力求结构简单、壁厚均匀(jūnyún)、成型方便,利于模 具分型、排气、补缩和冷却。
③塑件结构应能使其模具的总体(zǒngtǐ)结构尽可能简化,避免 模具侧抽芯和简化脱模机构。
图3—4(a)中的加强筋因 排列不合理,在加厚集 中的地方容易出现缩孔 和气泡,可改用图3— 4(b)所示的排列形式。
精品资料
图3—5采用加强筋 改 善 制 品 ( z h ìp ǐ n ) 壁厚与刚度的,图 3—5(a)为不合理, (b)为合理。
精品资料
4.支承(zhī chénɡ)面
3第三章 塑料二次成型与加工
3
二、单丝成型
第 三 章 塑 料 二 次 成 型 与 加 工
挤出后冷却,在玻璃化温度之上进行的拉延加工,单丝的
主要用途是做诸如鱼网、窗纱、过滤网之类的织物和绳索等,
国外研究了一种超高强度聚乙烯纤维,可制成防弹背心、钓鱼 杆、高尔夫球杆或网球拍等。
图3-2 聚乙烯单丝生产工艺流程图 1-挤出机 2-机头 3-冷却水箱 4-橡胶压辊 5-第一牵引辊 6-热牵伸水箱 7-第二牵引辊 8-热处理烘箱 9-热处理导丝辊 10-卷取辊筒 4
性恢复性能,经过机械加工之后,其尺寸会发生变化,如钻孔或攻丝的孔眼
直径小于刀具的直径,车削后的工件尺寸,在存放中会发生收缩等。
17
1.裁切
裁切是指对塑料板、棒、管等型材和模塑制品上的多余部分进行切断
第 三 章 塑 料 二 次 成 型 与 加 工
和割开的机械加工操作。塑料常用的裁切方法是冲切、锯切和剪切,生产 中有时也使用电热丝、激光、超声和高压液流裁切塑料。 电热丝切割 此法主要用于热塑性泡沫塑料的直线或曲线截断,也可用于热塑性薄
图3-15法 灌沙热弯法 1-管材 2-木模 3-木塞 4-施力方向
15
2)管材扩口图
塑料管的连接常采用承插式连接,
3)异型管件的热冲压
热冲压加工过程如图3-17所示,以 硬聚氯乙烯管材为例,先将管材加热至 120~130℃,再置于加热至110~130℃ 的阴模内,然后,阳模以适当的压力向 下冲压而使其在压力下成型,冲压设备 可用螺旋压机或其他压机。此法可成型 各种形状的带螺纹或不带螺纹的管件。 对不同热塑性塑料制管件操作除温度不 同外,其他类同。
子取向结构。虽然可以将厚片或筒坯的挤出成型与大幅度拉伸作业在 同一条生产线上连续进行,但在大幅度拉伸前仍须将已定型的片、膜
第三章塑料的力学性能-课
第2节 塑料力学性能对时间的依赖性
凡有时间依赖性的性质称为松弛特性,也称为弛 豫特性。高聚物力学行为的特性之一就是具有强 烈的时间依赖性,也就是说,高聚物的力学性能 随外力作用的时间而发生改变。时间t是评价高聚 物力学行为中不可或缺的重要参数。与时间有关 的材料的力学行为主要有蠕变及其回复、应力松 弛。
性 模
E F A0 l l0
量 泊淞比:
m m l l
G=s F r A0tg
B P PV0 V
横向单向单位宽度的 纵向单位宽度的增加
柔 拉伸柔量: 切变柔量: 可压缩度:
量
D 1
E
J 1 G
1 B
xE 1x(yz)
高聚物的力学松弛现象与模型
应力松弛 蠕变 滞后 力学损耗
静态粘弹性 动态粘弹性
二、应力松弛
1、定义:恒温恒应变下,材料的内应变随时间的延长而衰 减的现象。
2、应力松弛曲线:
应力 σ0
σ (∞)
交联物
线形物
时间t
3、原因
材料拉伸过程中应力的衰减是由于分子运动随时间而变 化引起的,即应力松弛的本质是比较缓慢的链段运动所导致 的分子间相对位置的调整。
普弹性 高弹性 High elasticity
粘性 Viscosity
线性粘弹性
静态 Static
粘弹性
Linear viscoelasticity
viscoelasticity
动态 Dynamic
非线性粘弹性
Non-Linear viscoelasticity
应力松弛 蠕变 滞后 力学损耗
塑料聚合物的形变行为
所以高聚物常称为粘弹性材料,这是聚合物材料的 又一重要特征。
人教版选修一第三章第四节塑料、合成纤维、合成橡胶教案
第三章第四节《塑料、纤维和橡胶》教案(人教版选修1)教案2、纤维(1)天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等(2)合成纤维:如腈纶(人造羊毛) 、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(的确良)和丙纶等“六大纶”(3)合成纤维原料:石油、天然气、煤等3、橡胶(1) 天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯:(2)合成橡胶:通用橡胶和特种橡胶(3) 硫化橡胶:具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。
二、复合材料教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[投影][引入]你能找出有那些物品是合成材料吗?[板书] 第四节塑料、纤维和橡胶一、合成材料[讲]日常生活中我们接触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料,简称合成材料。
随着社会的发展和科技的进步,合成材料的运用越来越广泛,它们在社会生活中起了越来越重要的作用。
可以说人工合成材料的出现是材料史上的一次飞跃,推动人类社会的进步。
今天,我们将来学习合成材料的三大主要成员:塑料、合成纤维、合成橡胶。
[板书]1、塑料(plastic)1、塑料(plastic)(1)成分:主要成分和添加剂,合成树脂、增塑剂、防老化剂[ 投影][板书](2)制备:聚合反应[ 投影][板书](3)分类:①热塑性:有机高分子化合物(如聚乙稀)受热熔化成流动的液体,冷却后成固体,这种现象叫热塑性。
[ 投影][板书]②热固性:有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化,这种现象叫热固性。
如酚醛塑料。
[板书]③线型结构和体型结构[问]教师用力拉一下食品袋或橡皮筋,然后放松,问学生观察到什么现象?(弹性),又问为什么会具有弹性呢?在高分子化合物的结构中原子间、链节间是以共价键结合。
淀粉、纤维素是C—C、C—O单键,蛋白质是C—C,C—N单键,聚乙烯是C—C单键,这些键可以自由旋转,所以高分子是蜷曲的长链,弹性就可以证明了这一点,小分子短就不会具备这种性质。
[问]长链分子又怎样组成物质的呢?橡皮筋和硬橡皮的区别?[讲]①线型结构(直链或带支链),如淀粉、纤维素、聚乙烯等。
第三章:塑胶件设计指南
比重 1.25 1.39 1.58
比重 1.65 1.43 1.63 1.54
吸水率
标准:ASTM D570 ISO62
样品规格:1.圆片:直径50mm,厚度4mm
2.方片:60mm× 60mm× 1mm 3.条形:76.2mm× 25.4mm× 3.2mm
方法:
1. 把样品放到干燥箱干燥(条件50度/24小时), 移至干燥器中冷却 到室温,取出后测试每个样品的重量M1;
压缩模塑 压缩模塑又称模压,是模塑料在闭合模腔内借助加压的成型方法。通常,压缩模塑适用于热固性塑料,压缩模塑用的主 要设备是压机和塑模。压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产。
溢出式
半溢出式
不溢出式
吹塑成型 借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品,或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包 装容器和管式膜的制造。凡是熔流率为0.04 ~ 1.12的都是比较优良的中空吹塑材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚 苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等,其中以聚乙烯应用得最多。
常见塑料的比重
树脂 PA66 PA6 PC
PP PBT POM ABS PA46 LCP
比重 1.14 1.14 1.20
0.91 1.3 1.40 1.03 1.18 1.37
尼龙增强类 PA66+15%GF PA66+33%GF PA66+50%GF
卤素与无卤产品 FR285 NY NP216 BF509G6 NP516
注射成型(最常用) 注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中 成型的一种方法。注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射 成型的成型周期短(几秒到几分钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或 非金属嵌件的模塑品。
第三章 塑料材料及容器
• 随着石油工业的发展,推动并给塑料工 业带来丰富的原料.使塑料工业发展很 快,合成塑料在食品包装中大量的得到 应用.
•
二、塑料的分类和命名
• 分类 1、根据树脂在受热加工成制品时的性质,可 分为热塑料和热固性塑料。 热塑料:可多次熔融,重新塑制制品。 如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。 热固性塑料:只能塑制一次。 如酚醛树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯等。 2、根据用途可分为通用塑料、工程塑料和特 种塑料。 3、根据塑料是否加入填料可分为加填料塑料 和不加填料的塑料两类。
一 、概念
• 塑料是可塑性高分子材料的简称.
• 具有质地轻、耐腐蚀、机械性能好、适于 加工、易于着色等优点,易于加工成各种形状 的包装容器和形成多种特殊性能的包装材料.
•
• 塑料的主要成份是树脂,再配以填料、增塑剂、 着色剂、润滑剂,抗老化剂,固化剂、抗静电 剂等组成.树脂由天然树脂(树木分泌的脂质) 和合成树脂,后者价廉易取、性能优越已成为 基本的原料.
• 包括油墨颜料与塑料的相容性,印刷精度、 清晰度、印刷层耐磨性等。
•
第二节 食品包装常用的塑料树脂
一 聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP) • (一)聚乙烯(PE) • 聚乙烯树脂是由乙烯单体经加成聚合而成的
高分子化合物,为无臭、无毒,乳白色的蜡状 固体,其分子结构式为:[CH2一CH2]n。大分 子为线型结构,简单规整且无极性,柔顺性好, 易于结晶。聚乙烯塑料是由PE树脂加入少量的 润滑剂和抗氧化剂等添加剂构成。 •
(三)加工工艺性及主要性能指标
• 1.包装制品成型加工工性及主要性能指标 • 塑料包装制品大多数是塑料加热到黏流状态
后在一定压力下成型的,表示其成型工艺性好 坏的主要指标有:熔融指数(M1),成型温度及 温度范围(温度低、范围宽则成型容易)、成型 压力(MPa)、塑料热成型时的流动性、成型收 缩率。
第三章塑料增韧精品文档
Dow化学公司解决了这个问题:
在溶有SBR的苯乙烯溶液的聚合初期,采用 带有高剪切搅拌的聚合装置,以防止交联橡胶连 续相的生成。同时,分散的橡胶粒子又包藏了大 量的PS,形成了所谓“蜂窝结构”(Cellular Structure),极大强化了少量橡胶(约占总量5~10 %)的增韧效果。
•本体法:将橡胶溶于接枝单体混合物中,经 多阶段本体共聚合生产ABS树脂。
------
具体生产方法可分为:
• 乳液接枝共聚-共混法 • 乳液接枝共聚-乳液共混法 • 乳液接枝共聚-树脂共混法:接枝的母体ABS树
脂(接枝率35%)与AS树脂共混 • 乳液-悬浮接枝共聚-共混法 • 乳液-本体接枝共聚-共混法 • 本体-悬浮接枝共聚-共混法 • 连续本体接枝共聚-共混法
3.1.2 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的 增韧研究
• 在PMMA的增韧改性研究中,保持PMMA的高度 透明性是延续其材料竞争力的重要因素。
• 但在实际操作上,无论将PMMA和橡胶共混或是 在橡胶存在下进行MMA的聚合,由于橡胶相和塑 料相折光指数不同,在获得高韧性的同时必定丧 失透明性,失去透明性的PMMA尽管具有材料的 性能,但由于其价格较高,也就失去了它和HIPS 和ABS的竞争能力。
因此,比较理想的条件是,PVC与含有10%~20%AN的NBR共 混(具有最适宜起增韧作用的亚微观非均相形态)。
共混改性用的NBR:
1、固体块状NBR(需塑炼)
2、粉末状NBR(商品名:CHEMIGUM P83,专为 聚合物共混改性而生产)
P83是经过特殊处理的微交联的粉粒,其AN含量为33% 左右,而且粉粒表面还有各种隔离剂,可提高改性PVC 的耐挠曲性、增塑剂持久性、力学性能等。
塑料的挤出成型工艺
Ⅱ 若在螺帽上加一定压力,再旋转螺丝,则 螺帽就会随螺丝旋转而前移。
(2) 成型时,塑料与螺杆的摩擦力应小于塑 料与料筒的摩擦力,也即螺杆的光洁度应大于料筒 的光洁度。否则,塑料只能抱着螺杆空转打滑不能 前移。
整理ppt
25
图3-6-7 螺槽中固体输送的理想模型(a) 和固体塞移动速度的矢量图(b)
主要适用于聚酰胺、聚乙烯等结晶高聚物。 c. 鱼雷头型螺杆:
特点:计量段没有螺纹,剪切作用大,塑化效果好。 (但易使物料分解)
适用范围:PS、PE、PA、PMMA、PDVC等。
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Ⅱ. 等深不等距螺杆: A. 计量段h3太大,塑化效果不好。 原因:螺槽越深,物料受到的剪切作用越小。 B. 传热面积减小,不利于传热、塑化。 原因:因为螺距变小了。 C.生产率Q降低,料流不稳定。 D. 适用于L/D大的小型挤出机。 原因:因加料段d较大,螺杆强度高。
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18
2 双螺杆挤出机主要参数 (1)螺杆直径/mm: 国外多在28--340 mm。 (2)螺杆长径比: 整体式:过去多为7—18,有增大趋势。 组合式:可达36:1以上。 (3)螺杆的转向:同向(混料),异向(生产 制品)。 (4)螺杆承受的扭矩 (5)推力轴承的承载能力 (6)驱动功率、加热功率和加热段数。
则 Va=l×N。由图3-6-8中螺杆的几何关系可求出: πD=b1+b2= l·cotθ+l·cotφ= l(cotθ+ cotφ)
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30
πD 所以 l =
cotθ+cotφ
(3-6-3)
πDN
πDNtanθ·tanφ
高中化学 第三章 第4节 塑料、橡胶、纤维 第2课时 塑料教案化学教案
第三章第4节塑料橡胶纤维(1)【教材分析】本节是鲁科版化学必修二第三章第四节塑料橡胶纤维第一课时,在学生学习了淀粉、纤维素、蛋白质等天然有机高分子化合物之后,自然过渡到合成有机高分子化合物,首先由相对分子质量入手帮助学生认识有机高分子化合物,然后以聚乙烯、聚氯乙烯为例介绍有机高分子化合物的结构特点与基本性质,合成高分子材料在实际的生活和生产中有着重要应用,本节属于常识性介绍,教学要求层次比较低,但与前面学生已学习过的如烯烃的加成反应、羧酸的酯化反应等知识有紧密联系,以此帮助学生理解高分子化合物的性质、正确书写重要高聚物加聚反应的方程式、复习巩固已学习的有机化学知识,也为后续选修模块“有机化学反应基础”的学习奠定基础。
【教学目标】◆ 知识与技能目标:1、学生对生活中和学习过的材料能进行简单的归类2、了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质,会书写重要加聚反应的化学方程式3、了解高分子化合物在生产、生活和现代科技发展中的重要应用◆ 过程与方法1、通过图片的展示和学生的阅读导学,了解有机高分子化合物的分类和结构特点2、通过实验展示和归纳总结,使学生掌握有机高分子化合物的基本性质◆ 情感、态度和价值观引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染及防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素质。
【教学重点】重要高聚物的加聚反应及其化学反应方程式【教学难点】有机高分子的化合物的基本性质;重要高聚物的加聚反应方程式;【教具准备】多媒体(电脑、投影仪)、实验仪器、球棍模型材料:聚乙烯保险膜、聚氯乙烯塑料袋、、电木片(废旧的白色电源插座外壳)等试剂:汽油、水、乳胶管(橡胶塞)仪器:每组试管(比乳胶管内径大)各4支、胶头滴管、镊子、酒精灯、火柴等【教学方法】本课时采用:自主学习→图片导引→观察对比→老师引导→交流研讨→启发诱导→实验验证→整合概括→拓展提升的方法【学习方法】结合本课时的特点和所涉及的教学方法,以图片导引的方式引领学生认识到高分子材料在生活中随处可见,以学习过甲烷、乙醇、乙酸、油脂等物质进行类比归纳认识高分子化合物,以聚乙烯、聚氯乙烯为例介绍高分子化合物的结构特点与基本性质,通过实验验证和生活常识,使学生主动参与知识的建构过程,从中体验到学习化学的乐趣。
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你留意过塑料杯底的“三角”标志吗
塑料制品底部三角形内的数字标志,相当 于塑料的身份证。三个箭头组成的三角形 意思是瓶子的材料“可回收再生利用”。
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“01”喝完就丢 数字"1",代表 PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯): 一般的矿泉水、碳酸饮料和功能饮料瓶都用这 一材质。除经特殊处理加工的耐热型PET瓶外, PET瓶一般不耐高温,70℃以上易变形,使用 10个月可能会释放出致癌物DEHP(邻苯二甲酸 酯),对睾丸具有毒性。 这种塑料瓶不能放 在汽车内晒太阳;不要装酒、油等物质。
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塑料用于食品包装仍存在的缺点是:
1.阻隔性能仍不如金属材料;
2.大部材料温度适应性不好; 3.易带静电、易造成污染及操作上困难; 4.个别塑料原料或添加剂是对人体不利的; 5.包装废弃物的回收和处理目前仍是问题。
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第一节
塑料的组成、分类和主要包装性能指标
一、塑料的组成
塑料=树脂+添加剂
其中树脂是最主要的组分,也是决定塑料类 型、性能和用途的根本因素。
环氧塑料
27
三、塑料材料主要包装性能及指标
(一)保护性能及其指标
保护性能:指能保护内容物,防止其质变、 被破坏,保证其内容物品质的性能。 1. 阻透性 2. 机械力学性能 3. 稳定性
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1、阻透性:
对水分、水蒸气、气体、光线、油脂等的阻隔性 能。 (1)透气度(Qg)与透气系数(Pg) (2)透湿度(Qv)与透湿系数(Pv) 透湿度:指一定厚度材料在一个大气压差条 件下,1m2面积24h内所透过的水蒸气的克数。 (3)透水度(Qw)与透水系数(Pw) (4)透光度(T)
2、稳定剂:是为提高树脂的抗老化性能,防止 或延缓高分子材料的老化变质。
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(二)塑料中常用的添加剂
3、填充剂:弥补树脂某些性能的不足,以改善塑 料的使用性能,如提高制品的尺寸稳定性、耐热性、 硬度、耐气候性等,同时可降低塑料成本。用量一 般为20—50%。 4、润滑剂:便于塑料制品成型加工时易脱模,同 时使制品表面光亮美观。
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“02”不建议作盛水用具 数字"2"代表HDPE(高密度聚乙烯):多用于 制造盛装清洁用品、沐浴产品的包装。比 较耐高温,但不易清洗,容易滋生细菌, 建议不要循环使用。
5
“03”千万不要让它受热
数字“3”代表PVC(聚氯乙烯):常用于雨衣、建材 、塑料膜、塑料盒等。很少用于食品包装。 这种材质可塑性优良,价钱便宜,故使用很普遍。 只能耐热81℃,高温时容易产生有害物质,甚至连制 造的过程中都会释放有毒物。若随食物进入人体,可 能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。这种材料的容 器已经较少用于包装食品。如果使用,千万不要让它 受热。难清洗易残留,不要循环使用。若装饮品不要 购买。注意: 不可用于食品的包装
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2、机械性能:
在外力作用下的材料表现出抵抗外力而不发生 变形和破坏的性能。
(1)刚性:材料具有抵抗外力作用而不发生 弹性变形的性能称为刚性。 (2)抗张强度、抗压强度、抗弯强度:材料在 拉、压、弯力缓慢作用下不破坏时,单位受力截面 所能承受的最大力分别为材料的抗张、抗压、抗弯 强度。
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2、机械性能:
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3、稳定性
(2)耐化学性
指塑料在化学介质中的耐受程度,主要是塑 料在介质中经一定时间后的质量、体积、强度、 色泽等的变化情况。 (3)抗老化性
指塑料在加工、贮存、使用过程中受到光、 热、氧、水、生物等外界因素作用下,保持其化 学结构和原有性能而不破坏的能力。
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(二) 卫生安全性
1、无毒性
塑料由于其组成、材料制造、成型加工以及与之相
(3)爆破强度: 使塑料薄膜袋破裂所施加的最小内压应力。
(4)撕裂强度:
材料沿缺口连续撕裂破坏的性能。 (5)戳刺强度: 材料被尖锐物刺破所需的最小力。
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3、稳定性
材料抵抗环境因素(温度、介质、光等)的影响 而保持其原有性能的能力。 主要包括:
(1)耐高低温性:
温度升高,塑料材料的强度刚性明显降低, (耐高温性能用温度为指标来表示)。 温度降低,会使塑料的塑性和韧性下降而变脆 (耐低温性用脆化温度表示)。
38
第二节
食品包装常用的塑料树脂
39
一、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)
(一)聚乙烯(PE)
主要组成成分是聚乙烯树脂,加少 量的润滑剂、抗老化剂等添加剂。 聚乙烯是无臭、无毒、外观呈乳白色 的蜡状固体。比重0.91—0.97。
其分子结构式: -[CH2-CH2]-n
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1、主要包装特性
(1)阻透性:阻水、阻湿性能好,但阻气和阻有机 蒸汽性能差;
塑料的起源与发展:
第一次世界大战后,无线电、收音机等电气工业 迅猛发展,增加了对电木的需求; 塑料工业的真正兴起是第二次世界大战爆发,直 到现在塑料工业一直蓬勃发展,塑料已成为现代 世界占领导地位的新材料。 近30年来世界上发 展最快的包装材料。
塑料的定义
塑料,照字面上讲,是具有可塑性的材料;
化学意义上,塑料是一种以高分子聚合物— —树脂为基本成分,再加入一些用来改善其 性能的各种添加剂制成的高分子材料。
(二)塑料中常用的添加剂
5、固化剂:用于热固性塑料,使其 耐热、坚硬。 6、其他添加剂:着色剂、发泡剂、 抗静电剂、阻燃剂、防雾剂等。
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二、塑料的分类 塑料的品种很多,分类方法也很多,通
常按塑料在加热、冷却时呈现的性质不同,
把塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
(一)热塑性塑料(thermoplastic)
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(二)热固性塑料(thermosetting plastic)
热固性塑料主要以缩聚树脂为基料,再加入填 料、固化剂及其他添加剂而构成。 优点:耐热性好、刚硬、不熔等 缺点:较脆且不能反复成型。
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(二)热固性塑料(thermosetting plastic) 常用种类的有: 氨基塑料 酚醛塑料
第三章
第一节
塑料包装材料及其包装容器
塑料的组成、分类和主要包装性能
第二节
第三节 第四节
食品包装常用的塑料树脂
软塑料包装材料 塑料包装容器及制品
第五节
塑料包装材料的选用
1
本章学习目标
1、掌握塑料基本概念、组成及主要性能和卫 生安全性。 2、掌握食品包装常用的塑料树脂及主要包装 性能。 3、掌握食品包装塑料薄膜和复合软包装材料 的包装性能及适用场合。 4、熟悉常用塑料包装容器的种类及其选用方 法。
(1)熔融系数(MI)
(2)成型温度及温度范围 (3)成型压力(MPa) (4)塑料热成型时的流动性 (5)成型收缩力
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(三)加工工艺性及主要性能指标
2、包装操作工艺性
(1)机械性能 包装强度、刚性等;
(2)热封性能 包括热封温度、封合压力、热 封强度等。
3、印刷适应性 印刷油墨与塑料的相容性,印刷精度、清晰 度,印刷层耐磨性等。
接触的食品之间的相互关系等原因,存在着有毒单体 或催化剂残留,有毒添加剂及其分解老化产生的有毒 产物等物质的溶出污染食品而不安全的问题。 目前国际上都采用模拟溶媒溶出试验来测定塑料包
装材料中有毒有害物的溶出量。
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(二) 卫生安全性
2.抗生物侵入性 塑料包装材料无缺口和孔隙缺陷时,材料本身就 可抗环境微生物的侵入渗透,但要完全抵抗昆虫、老 鼠等生物的侵入则较困难。其能力与其强度有关。 虫害侵害率 虫害入侵率
35
(二) 卫生安全性
侵害率:指用一定厚度某材料制成的容器内 装食品后密封,存放环境中存放至被昆虫侵 入包装时所经过的平均周数。
入侵率:指用一定厚度某材料制成的容器装 入食品后密封,存放环境中存放时每周侵入 包装的昆虫的个数。
(三)加工工艺性及主要性能指标
1、包装制品成型加工性 表示其成型性好坏的主要指标:
热塑性塑料主要是以加聚树脂为基料,加入少量 添加剂而构成。
优点:受热易软化,冷却即变硬,加热冷却可重 复多次,其基本性能不变。成型加工简单,包装性 能良好,废料可回收再成型; 缺点:刚硬性低,耐热性不高。
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(一)热塑性塑料(thermoplastic)
常用品种:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、 聚乙烯醇、聚酰胺、聚碳酸酯、聚偏二氯 乙烯等类塑料。
9
“07”小心用,便可避免“双酚A”
数字“7”代表PC(聚碳酸酯或其他类):常 见水壶、太空杯、奶瓶。这种塑料制品硬 度比较高,透明度好,比较耐用,使用时 不要加热,不要在阳光下直晒。但是如果 水杯有破损或变色现象,有可能造成塑料 里面的有害物质释放,建议不再使用。
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塑料瓶在遇热或老化的情况下,都会有 有毒物质释放。一般的塑料瓶在使用半年后 会老化,即使是最耐用的微波饭盒,在使用 一年之后也会出现老化现象,同样也会对健 康造成影响。我们消费者在选购塑料用品时 应选购正规厂家生产的合格产品,同时要严 格按照产品说明书进行使用。
(2)具有良好的化学稳定性:常温下与一般酸、碱 不起作用,但耐油性差。 (3)机械性能:有一定的抗拉强度和撕裂强度,柔 韧性好。 (4)耐高低温性: 耐低温性很好,能适应食品冷 藏冷冻需要;耐高温性能差,不能随食品蒸煮。
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1、主要包装特性
(5)光学性能:光泽度、透明度不高;
(6)成型加工性:成型方便;
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(一)聚合物树脂
塑料中聚合物树脂占40%—100%,目前塑料中所 用树脂基本上是人工合成的高分子聚合物。
按合成方法可分为:
1、加聚树脂:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯树脂 等;这是构成食品包装用树脂的主体。
2、缩聚树脂:酚醛、环氧、氨基树脂等;在食 品包装上应用较少。
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(二)塑料中常用的添加剂
1、增塑剂:提高树脂可塑性和柔软性的添加剂。 如:PVC常用增塑剂DOP(邻苯二甲酸二辛 酯)。