合成树脂与塑料概论本章主要内容81合成树脂分类与用途

第八章合成树脂与塑料概论

本章主要内容：

8.1 合成树脂分类与用途

8.2 塑料

8.3 合成纤维

8.4 粘合剂

8.5 涂料

8.6 离子交换树脂

难点：无

8.0 前言

♦树脂定义

树脂通常是指受热后有软化或熔融范围, 软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲，可以

作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。

♦树脂分类

树脂分为天然树脂和合成树脂：天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。

合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。

♦树脂的主要用途：

当前在聚合物生产中以合成树脂产量最大，用途最为广泛。以合成树脂为原料生产的塑料、合成纤维、涂料、粘合剂以及离子交换树脂等已广泛应用

于工农业各领域和人民生活中。

8.1合成树脂分类与用途

8.1.1 根据合成反应进行分类

(1) 加成聚合合成树脂

包括经自由基聚合、离子聚合、配位聚合等反应合成的聚合物例如聚乙烯、聚

丙烯、聚氯乙烯等。

(2) 逐步聚合合成树脂

包括经缩合聚合反应和逐步加成聚合反应合成的聚合物，酚醛树脂、脲醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯等。

8.1.2 根据受热后的变化行为进行分类

(1) 热塑性合成树脂

例如聚乙烯、聚酯、聚酰胺等。

(2) 热固性合成树脂

例如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂等。

8.1.3 按聚合物主链结构和聚合物化学结构进行分类

1．碳链合成树脂

①聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯等。

②聚乙烯基化合物、聚醋酸乙烯及其衍生物：聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛等。

③聚丙烯酸及其衍生物

a．酸类聚合物：聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等。

b．酯类聚合物：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲

酯、丁酯等。

c．腈及酰胺衍生物：聚丙烯腈、聚丙烯酰胺等。

④聚卤代烃

a．聚氯代烃：聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯

b．聚氟代烃：聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯等

⑤聚烯丙基化合物：聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氰脲酸三烯丙酯等。

2．碳-氧链合成材脂

①聚缩醛、聚甲醛。

②聚醚：聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧树脂、氯代聚醚、聚苯醚等。

③酚醛树脂：苯酚-甲醛树脂。

④聚酯：聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、不饱和聚酯、

芳香族聚酯、醇酸树脂等。

3. 碳-硫链合成树脂

①聚琉化合物：聚苯硫醚。

②聚砜、聚芳砜。

4.碳-氮链合成树脂

①聚亚胺

②氨基树脂

③聚酰胺：聚酰胺6，聚酰胺66，聚酰胺1010，聚芳酰胺等。

④聚酰亚胺

8.2 塑料

♦概述

塑料：以合成树脂为主要原料，添加稳定剂、着色剂、润滑剂以及增塑剂等组分得到的合成材料。

性能评价：

机械性能——强度、坚韧性、刚性、抗蠕变性和抗疲劳性能、耐磨性、硬度、摩擦系数等。

热性能——主要是长时间连续使用条件下的最低和最高温度限，热膨胀系数、导热系数等。

电性能——主要是介电性或绝缘性能。

其他——耐化学腐蚀与老化行为以及对透明性、透气性、燃烧性等。

8.2.1 塑料的性能

□塑料的基本性能

♦密度

塑料的实体相对密度约在0.83-2.2范围，多数介于1-1.5之间。塑料的密度与其中填料的种类和数量有关。相对密度小于1者为聚烯烃类塑料(无填料)。密度最轻者为聚4-甲基1-丁烯(相对密度0.83)，最高者为聚四氟乙烯。

♦吸水性

塑料是有机材料，所以其吸水性高于金属、陶瓷、玻璃、无机材料等。但低于木材，其测试方法一般是将一定大小的试样置于水中浸24h后，测定其重量增

加的百分数。塑料的吸尔性一般为0.01％-3％，亲水性较大的品种，例如醋酸纤维素则高达7％左有。吸水性高低与高聚物的化学结构和填料种类有关。

□机械性能

塑料品种不同，其机械性能差别可能甚大，例如有些品种是刚性材料，如聚苯乙烯、酚醛塑料等，有些品种则是柔性材料，如低密度聚乙烯，软聚氯乙烯等。□热性能

♦塑料的热性能主要从它的耐热性、导热系数、热膨胀系数、比热、耐寒性等方面进行评价。塑料的耐热性，用在一定负荷下受热，形状变化达规定范围时的温度来表示。

♦国际上通用的有马丁耐热温度，维卡耐热温度、以及热扭变温度等三种测定塑料形状稳定温度的方法。

□电性能

一般的塑料是不良导体，因此其重要用途之一是用作绝缘材料。

塑料与其他绝缘材料如玻璃、陶瓷相比较，除具有某些优良的工艺性能，例如质轻、柔软、脆性低、易加工，可以制成电缆包被层和薄膜，为玻璃、陶瓷所不及外。在电性能方面，由于塑料的介质常数较低、介质损耗较小，因此作为绝缘材料时减少了电能损耗。有些品种如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等在高频条件下，介质损耗仍甚低，因此适合用作高频或超高频绝缘材料。对于近代高频技术，雷达和电视技术的发展发挥了重大作用。

8.2.2 塑料分类、缩写代号与命名

□塑料的分类

根据分类角度的不同而有多种分类方法:

①根据受热后行为分为热塑性塑料和热固性塑料。

②根据化学组成分类，例如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、不饱和聚

酪塑料等。

③根据塑料制品形成分为模塑塑料、增强塑料、泡沫塑料、薄膜、人造革等。□树脂与塑料缩写代号

由于合成树脂与塑料名称较复杂，我国参照国际标准(ISO))编制了塑料及树脂缩写代号标准(GB l844-80)，举例如下：