改性工程塑料行业培训教程-2塑 料 的 成分 Microsoft PowerPoint 幻灯片

杂链高分子：分子主链由两种或两种以上原子如： 杂链高分子：分子主链由两种或两种以上原子如：O，N， S，C等以共价键相连的高分子，如： 等以共价键相连的高分子， 等以共价键相连的高分子
CH2
O
n
O
聚甲醛
O
CH3 C CH3
O
O S
O
O
n
聚砜
O R' C n 聚酯
O
R
O
C
O NH R NH C R'
O C 聚氨酯 n
这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性， 这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性， 易水解，醇解或酸解。 易水解，醇解或酸解。 优点：耐热性好，强度高； 优点：耐热性好，强度高； 缺点：易水解； 缺点：易水解； 这类聚合物主要用作工程塑料
元素高分子：分子主链含 元素高分子：分子主链含Si，P， Al， Ti， As， Sb， Ge 等元素的高分子。如硅橡胶： 等元素的高分子。如硅橡胶：
树脂
合成树脂：聚乙烯 合成树脂：聚乙烯(PE)、聚丙烯 、聚丙烯(PP)......
塑料的成分
树脂约占塑料总重量的40%～100%。 ～ 树脂约占塑料总重量的 。 有些塑料基本上是由合成树脂所组成， 有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或 少含添加剂， 有机玻璃(PMMA)、聚苯乙烯 少含添加剂，如有机玻璃 、聚苯乙烯(PS)等。 等 塑料的基本性能主要取决于树脂的本性， 塑料的基本性能主要取决于树脂的本性，但是 添加剂也起着十分重要的作用(强化或改性 强化或改性)。 添加剂也起着十分重要的作用(强化或改性)。 所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种， 所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形 状跟天然树脂中的松树脂相似， 状跟天然树脂中的松树脂相似，但它是经过化学 反应合成得到的具有可塑性的材料， 反应合成得到的具有可塑性的材料，而被称之为 塑料。 塑料。
CH3 Si CH3 O
n
特点：是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。 特点：是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。 但强度较低。 但强度较低。
早期： 早期：以煤焦油产品和电石碳化钙为主 合成树脂 原 料
（来源丰富） 来源丰富）
现代：以石油和天然气的产品为主， 现代：以石油和天然气的产品为主， 如乙烯、丙烯、 甲醛及尿素等， 如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等， 本体聚合 悬浮聚合
塑料的成分
通常所用的塑料并不是一种纯物质， 通常所用的塑料并不是一种纯物质，它的主 要成分是合成树脂 合成树脂。 要成分是合成树脂。 它是由合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、 它是由合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、 合成树脂 抗氧剂、色料等添加剂组成的 等添加剂组成的。 抗氧剂、色料等添加剂组成的。 除了上述助剂外，塑料中还可加入阻燃剂、 除了上述助剂外，塑料中还可加入阻燃剂、 阻燃剂 发泡剂、抗静电剂等 以满足不同的使用要求。 发泡剂、抗静电剂等，以满足不同的使用要求。
二、热固性塑料 1、定义：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产 、定义：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度， 生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆 不可逆的 生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的。 正是借助这种特性进行成型加工， 正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的 塑化流动，在压力下充满型腔， 塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺 寸的制品。这种材料称为热固性塑料。 寸的制品。这种材料称为热固性塑料。 2、固化原理：热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的， 、固化原理：热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的， 固化后分子链之间形成化学键，成为三度的网状结构， 固化后分子链之间形成化学键，成为三度的网状结构，不仅 不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。 不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。 3、常用的热固性塑料：酚醛树脂、三聚氰胺甲醛、环氧、不 、常用的热固性塑料：酚醛树脂、三聚氰胺甲醛、环氧、 饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 4、主要用途：主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在 、主要用途：主要用于隔热、耐磨、绝缘、 恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料， 恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料，最常用的是 炒锅锅把手和高低压电器的壳体及绝缘件。 炒锅锅把手和高低压电器的壳体及绝缘件。
合成树脂 生产方法
乳液聚合 溶液聚合 熔融聚合 界面缩聚等
线型结构 树脂的分子结构 体型结构
线型高分子
一、线型结构
支链高分子
具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物； 具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物； 有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。 有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。 线型结构（包括支链结构）高聚物的特点： 线型结构（包括支链结构）高聚物的特点： 由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在某些 由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性， 弹性 溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。 溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。 线型高分子材料制成的是热塑性塑料。 线型高分子材料制成的是热塑性塑料。 热塑性塑料
二、体型结构
具有这种结构的高分子 化合物称为体型高分子化合 物。有些高分子虽然分子间 有交联，但交联较少， 有交联，但交联较少，称为 网状结构，亦属于体型结构 体型结构。 网状结构，亦属于体型结构。
体型高分子
体型结构高聚物的特点： 体型结构高聚物的特点： 由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性， 由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性， 不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。 不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。 由体型高分子制成的是热固性塑料 热固性塑料。 由体型高分子制成的是热固性塑料。
碳链 按主链结构 杂链 非碳链---元素有机高分子 非碳链 元素有机高分子 按其热行为 热塑性 热固性
碳链高分子： 碳链高分子：分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分 大多由加聚得到） 子（大多由加聚得到）如：
CH2 CH2 n
X
Cl
CH3
COOCH3
X
特点：不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。 特点：不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。
塑料的成分
塑料的主要成分是合成树脂。 塑料的主要成分是合成树脂。
何为树脂？ 何为树脂？
树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名， 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。 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。 目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。 天然树脂：松香、虫胶 天然树脂：松香、虫胶......
塑料—— 塑料
1、它是合成有机高分子化合物 ； 、 2、种类繁多，由不同的单体聚合而形成不同种类的塑料； 、种类繁多，由不同的单体聚合而形成不同种类的塑料； 3、它以多种型态存在，例如：液体、固体、胶体溶液等； 、它以多种型态存在，例如：液体、固体、胶体溶液等； 4、具有不同的性质； 、具有不同的性质； 5、可以用不同的加工方法成型 ； 、 6、产品呈现多样化，用途广泛。 、产品呈现多样化，用途广泛。
△
〔 CH2 －CH2 〕n
催化剂
nCH2 = CH + nCH2= CH─ CH = CH2 + nCH2 = CH CN ─ CH2─CH─ CH2─CH=CH─CH2 ─CH2─CH ─ CN n
催化剂
n HOCH(CH2)4CHNH2
[CH(CH2)4CHNH]
n
+nH2O
通常为粘稠液体或加热可软化的固体， 合成树脂 通常为粘稠液体或加热可软化的固体，受热时通 外 观 常有熔融或软化的温度范围，在外力作用下可呈 常有熔融或软化的温度范围， 塑性流动状态，冷却后固化成型。 塑性流动状态，冷却后固化成型。 主要是制造塑料 合成树脂还是制造合成纤维 塑料， 合成纤维、 合成树脂 主要是制造塑料，合成树脂还是制造合成纤维、 涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料 等的基础原料。 的 应 用 涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。 按合成反应特征 合成树脂 种 类 加聚型 缩聚型
合成树脂的分子结构与塑料性能
合成树脂： 合成树脂： 合成树脂为合成的高分子化合物， 合成树脂为合成的高分子化合物，是利用小分子单 高分子化合物 体原料通过加成聚合 缩合聚合反应而成的材料 加成聚合或 反应而成的材料。 体原料通过加成聚合或缩合聚合反应而成的材料。
例如： 例如： 塑料、 热塑性塑料、热固性塑料性质比较 热塑性塑料 分子结构 弹性 可塑性 溶解性 硬度 脆性 加热 线形高分子 好 有 可溶性 小 弱 可熔融 热固性塑料 体型高分子 差 无 溶胀性 大 强 不可熔融
热 塑性塑料与热固性塑料
一、热塑性塑料 1、定义：在加热时变软以至流动，冷却后变硬，这种过程是 、定义：在加热时变软以至流动，冷却后变硬， 可逆的，可以反复进行。 可逆的，可以反复进行。 2、原理：热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结 、原理： 分子链之间无化学键产生， 构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流 冷却变硬的过程是物理变化。 动。冷却变硬的过程是物理变化。 3、常用的热塑性塑料： 、常用的热塑性塑料： 聚烯烃：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯...... ⑴聚烯烃：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯 ⑵聚卤代烯烃：聚氯乙烯、聚四氟乙烯...... 聚卤代烯烃：聚氯乙烯、聚四氟乙烯 聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸酯类...... ⑶聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯晴、聚丙烯酸酯类 聚砜、聚苯醚、氯化聚醚......。 ⑷聚砜、聚苯醚、氯化聚醚 。
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培 训 教 程—（2）
塑 料 的 成 分