塑料浅谈

塑料浅谈

概述：

我们在日常生活中会接触到大量的塑料制品，比如：杯子、各种家电的外壳等等。那么什么是塑料，塑料的特性有哪些，塑料在我们产品中的运用有哪些？本文将针对这些问题展开阐述。

自1907年比利时人贝兰克注册了酚醛树脂的专利以来，塑料制品便以惊人的速度发展着，并与纤维、橡胶统称为三大高分子材料。

从日常生活用品到电子设备、汽车零部件、建筑材料等，塑料制品可谓无处不在，不仅与我们的生活息息相关也与国家的建设和发展密切相连。

塑料基本特性

一、塑料的定义：

根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动(flow)来造型。

根据以上描述我们可以得到以下结论：

1.它是高分子有机化合物

2.可以以多种形式存在如液态、固态、胶体熔融态

3.种类繁多，不同的单体及其组成可以合成不同的塑料

4.可以有不同的加工方法

5.可以呈现多种物理特性

二、塑料的成分：

塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

塑料本身可以看成是一种混合物，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在聚合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等，

另外根据产品的需要，为了得到某种性能，塑料中还可加入抗氧化剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、导电剂等。

三、塑料的分类：

（一）按不同的使用特性可分为：通用塑料、工程塑料、特种塑料。

（二）按塑料理化特性可分为：热固性塑料、热塑性塑料。

通用塑料：

特性：产量大、用途广、成型性好、价格便宜。有四大品种：即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)

（1）聚乙烯（PE）分为高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性高压聚乙烯（LLDPE）。 LDPE和LLDPE主要用于包装薄膜、农用薄膜。HDPE用于薄膜、管材、注射日用品等多个领域

（2）聚丙烯（PP）应用领域有与PE交叉的部分，只是用途更复杂领域更广泛。（3）聚氯乙烯(PVC)，价格低廉且具有自阻燃特性，在建筑领域应用广泛。如下水道管材、塑钢门窗、建筑板材等，也用于人造皮革

（4）聚苯乙烯(PS)，是一种透明材料，应用在汽车灯罩、透明杯、日常透明件等方面。

工程塑料：

一般指能满足一定的工程要求，可以用作工程结构的塑料：能承受一定的外力作用、具有良好的机械性能、耐高低温、尺寸稳定性较好。如聚酰胺、聚砜等。

常用的工程塑料有：丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS）、聚碳酸脂（PC）、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）等。

（1） ABS是用途最为广泛的工程塑料，以致有人把它也归为通用塑料。具有良好的物理机械和热性能，应用于家用电器的外壳、面板、组合件、配件等。在

洗衣机、空调、冰箱、电扇上用量十分庞大。另外在塑料改性方面应用也很

广。

（2） PC 既具有有色金属的强度，又具有良好的延展性和强韧性；耐冲击强度极高，

能经受电视机荧光屏的爆炸；透明度也很好；由于具有这些特性，PC被用于

各种安全灯罩、信号灯、透明防护板、汽车反光镜、飞机座舱玻璃、摩托车安

全帽、DVD光盘等。另外在电子产品中如果需要有良好的耐冲击性，PC也是不

错的选择

（3）聚酰胺（PA）俗称尼龙，具有高抗拉强度、耐磨、自润滑性能好、冲击韧性优异、加工简单（即可注塑成型也可以直接机加工）等特性。其刚柔兼济的性能

赢得了人们的重视，在汽车及交通运输领域得到广泛应用，如泵叶轮、风扇叶

轮、轴承、汽车电器仪表、阀座等。

尼龙的缺点是吸湿性强、尺寸稳定性差，可以通过改性来改善。

（4）聚甲醛（POM）也被称为“赛钢”。具有类似金属的强度、硬度和刚性；在很宽的温度范围内具有良好的自润滑性；优良的耐磨性；良好的耐疲劳性；可以取代黄铜、锌、铝和钢制作很多的部件。由于具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。

聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，

聚甲醛的缺点：不耐强碱；不耐紫外线；易燃烧，且燃烧产生刺激性气味；高温分解（分解温度为240度）分解产生腐蚀性气体。

（5）聚苯醚（PPO）它具有刚性大、耐热性高、难燃，强度较高电性能优良等优点。

另外，PPO还具有耐磨、无毒、耐腐蚀等优点。PPO的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度，湿度的影响。可用于低、中、高频电场领域（介电常数越小，绝缘性越好）PPO的负荷变形温度可达190℃以上，脱化温度-170℃。可在120℃蒸汽中使用。

PPO 吸湿性小，耐水性优异；尺寸稳定性好；具有自阻燃性；且无毒。可用于食品、医药行业。

需要指出的是杭州竞达的一些塑料壳的水表就是用PPO做的。质量轻、外观造型灵活、没有铸铁表壳和铜表壳的二次污染问题，是其显著优点。但目前市场认知度不高，可以适当关注。

另外工程塑料还可以通过共聚、共混制成改性工程塑料。例如PC和ABS共混就是我们常用到的PC+ABS。PPO也可以与ABS,HDPE,PPS,PA,HIPS、玻璃纤维等进行共混改性处理

改性工程塑料有：耐磨改性工程塑料、导电改性工程塑料、抗辐射类改性工程塑料。特种塑料

一般是指具有特种性能，可用于航空航天领域的塑料。如氟塑料、有机硅。增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能也被划入特种塑料的范畴。

四、塑料的成型工艺

塑料按理化性能可分为热固性和热塑性塑料，两种塑料的成型工艺是不同的。

热固性塑料的特点是成型后形态不可逆，典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基等材料。

塑料的主要成型工艺包括：

（一）、注射成型

也就是通常我们说的注塑，是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。几乎所有的热塑性塑料（氟塑料除外）均可采用此法，也可用于某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的 30%左右，它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点；但设备和模具费用较高，主要用于大批量塑料件的生产。

（二）、挤出成型

挤出成形是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。挤出成形占塑料制品的 30%左右，主要用于截面一定、长度大的各种塑料型材，如塑料管、板、棒、片、带、材和截面复杂的异形材。它的特点是能连续成形、生产率高、模具结构简单、成本低、组织紧密等。除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都能挤出成形，部分热固性塑料也可挤出成形。

（三）、压制成型

压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等，是将固态的粒料或预制的片料加入模具中，通过加热和加压方法，使其软化熔融，并在压力的作用下充满模腔，