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塑料是什么?有哪些分类?可以做耐高温周转箱吗?

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塑料是什么?有哪些分类?可以做耐高温周转箱吗?

发布日期:2019-05-30 作者: 点击:


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塑料基(ji)本(ben)知(zhi)识(shi)
一、塑料的定义
塑料是以树脂为(wei)主(zhu)要成(cheng)分,在一定(ding)温度(du)和(he)压力(li)下塑造成一定形状(zhuang),并在常温下能(neng)保持(chi)既(ji)定形(xing)状的高分(fen)子(zi)有机(ji)材(cai)料。
树(shu)脂是指(zhi)受热时(shi)通(tong)常有转(zhuan)化(hua)或熔融(rong)范围(wei),转化时受外力作用具(ju)有(you)流(liu)动(dong)性,常(chang)温(wen)下呈固态(tai)或(huo)半固态或液态的有机聚合(he)物,它(ta)是塑料基本的,也是重(zhong)要的成分。广义(yi)地(di)讲,在塑料工业中(zhong)作为塑料基本材料的任(ren)何(he)聚合物都可称(cheng)为树脂。
二、塑料的分类
塑料目前(qian)尚(shang)无确(que)切(qie)的分类,一般(ban)分类如下:
1.按(an)塑料的物(wu)理(li)化学(xue)性(xing)能分
热塑性塑料: 在特定温度范(fan)围内能反(fan)复加(jia)热软化和冷(leng)却(que)硬(ying)化的塑料。如聚(ju)乙(yi)烯(xi)塑料、聚氯(lv)乙烯塑料。
热固(gu)性塑料: 因受(shou)热或其(qi)它条(tiao)件能固化成不熔(rong)不(bu)溶(rong)性物料的塑料。如酚醛(quan)塑料、环氧塑料等。
2.按塑料用选(xuan)分
通用塑料: -般指产量(liang)大、用途(tu)广、成型性好(hao)、价廉的塑料。如聚乙烯、聚丙(bing)烯、聚氯乙烯等。
工(gong)程(cheng)塑料: -般指能承(cheng)受一定的外力作(zuo)用,并(bing)有良好的机械(xie)性能和尺(chi)寸(cun)稳定性,在高(gao)、低(di)温下仍(reng)能保持其优(you)良性能,可(ke)以(yi)作为工程结(jie)构件(jian)的塑料。如(ru)ABS、尼(ni)龙、聚矾等(deng)。
特种塑料: -般指具有特种功(gong)能(如耐(nai)热、自润(run)滑(hua)等),应(ying)用于(yu)特殊(shu)要求(qiu)的塑料。如氟塑料、有机硅等。
3.按塑料成型(xing)方(fang)法分
模压(ya)塑料: 供模压用(yong)的树脂混合料。如一般热固性塑料。
层(ceng)压塑料: 指浸(jin)有树脂(zhi)的纤(xian)维织物,可经叠合、热(re)压结合而成为整体(ti)材料。
注射(she)、挤出(chu)和吹(chui)塑塑料: -般指能在料筒(tong)温度下熔融、流动,在模(mo)具中迅(xun)速(su)硬化的树脂混(hun)合科(ke)。如一般热塑性塑料。
浇(jiao)铸(zhu)塑料: 能在无(wu)压或稍加压力的情(qing)况(kuang)下,倾注(zhu)于模具中能硬化成一定形状制品的液(ye)态树脂混合料。如MC尼龙。
反应注射模塑料: 一般指液态原材料,加压注入模腔内(nei),使(shi)其反应固化制得(de)成品(pin)。如聚氨脂类。
4.按塑料半制(zhi)品和制品分
模塑粉: 又称塑料粉(fen),主要(yao)由(you)热固性树脂(如酚(fen)醛)和填(tian)料等经(jing)充(chong)分混合、按压、粉碎(sui)而(er)得。如酚(fen)醛塑料粉。
增强塑料: 加有增(zeng)强材料而某(mou)些力学性能比(bi)原(yuan)树脂有较(jiao)大提高的一类塑料。
泡沫塑料: 整(zheng)体内合有无数(shu)微(wei)孔(kong)的塑料。
薄(bao)膜: 一般指厚度在O.25毫米(mi)以下的平(ping)整而柔(rou)软(ruan)的塑料制品。
此(ci)外(wai),工程塑料、增强塑料和泡(pao)沫塑料又(you)有其不同的类别,见(jian)下表(biao):
工程塑料的分类
类 别 聚 合 物
通用工程塑料 尼龙(long)、聚甲醛、聚碳酸(suan)酯、改性聚苯醚(mi)、热塑性聚酯、
超高分子量聚乙烯、甲基戊(wu)烯聚合物、乙烯醇(chun)共(gong)聚物等
特(te)种(zhong)工程塑料 非交联型 聚矾、聚醚矾(fan)、聚苯(ben)硫醚、聚芳(fang)酯(zhi)、聚酰亚(ya)胺、聚醚醚酮(tong)、氟(fu)树脂等
交联型 聚氨基双(shuang)马(ma)来酰(xian)胺(an)、聚三嗪(qin)、交(jiao)联聚酰亚胺、耐热环(huan)氧(yang)树脂等
增强(qiang)塑料的分类
按增强材料
的外形分类 粒(li)状增强塑料 如钙(gai)塑塑料
纤维增强塑料 如玻(bo)璃纤维(wei)或玻璃布(bu)增强塑料
片状增强塑料 如云母(mu)增强塑料
按增强材料
的材质分类 布基、石棉(mian)增强塑料 如碎布增强塑料
无机矿物填充塑料 如石(shi)英(ying)、云(yun)母填充塑料
玻纤增强塑料 如预(yu)浸渍(zi)料,SMC、BMC等
特种纤维增强塑料 如碳(tan)纤维、凯芙拉(la)纤维增强塑料
金(jin)属纤维增强塑料 如钢丝增强塑料
泡沫塑料的分类
类 别(bie) 定 义
硬质泡沫(mo)塑料 无柔韧(ren)性,压缩硬度大,应力达到一定值(zhi)方产(chan)生(sheng)变(bian)形,解除(chu)应力后本能恢(hui)复原状的泡沫塑料
半硬质泡沫塑料 柔韧性介于硬质和软质泡沫塑料之间的泡沫塑料
软质泡沫塑料 富(fu)有柔韧性,压缩硬度很小,应力解除后(hou)能恢复(fu)原状,残(can)余变形较小的泡抹塑料
三(san)、塑料的基本性能
1.质(zhi)轻、比强度高。塑料质(zhi)轻,一般塑料的密(mi)度都在0.9 ~ 2.3克(ke)/厘(li)米3之(zhi)间(jian),只(zhi)有钢(gang)铁的1/8 ~1/4、铝(lv)的1/2左右,而各种泡沫塑料的密度更(geng)低,约(yue)在0.01 ~ O.5克(ke)/厘(li)米3之(zhi)间(jian)。按单(dan)位质量计(ji)算(suan)的强度称为比强度,有些增强塑料的比强度接近(jin)甚(shen)至超(chao)过(guo)钢材。例如合金钢材,其单位(wei)质量的拉伸(shen)强度为160兆(zhao)帕(pa),而用玻璃(li)纤维增强的塑料可达到(dao)170 ~ 400兆(zhao)帕(pa)。
2.优异(yi)的电绝(jue)缘性能。几乎所有的塑料都具有优异(yi)的电绝(jue)缘性能,如极(ji)小的介(jie)电损(sun)耗和优良的耐电弧特性,这些性能可与(yu)陶(tao)瓷媲美。
3.优良的化学稳(wen)定性能。一般塑料对(dui)酸碱(jian)等化学药(yao)品均(jun)有良好的耐腐蚀能力,特别是聚四(si)氟乙烯的耐化学腐(fu)蚀(shi)性能比黄(huang)金还(hai)要好,甚至(zhi)能耐"王水(shui)"等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为"塑料王(wang)"。
4.减(jian)摩(mo)、耐磨(mo)性能好。大多数塑料具有优良的减(jian)摩(mo)、耐磨和自(zi)润滑特性。许多工程塑料制造(zao)的耐摩擦零(ling)件就(jiu)是利(li)用塑料的这(zhe)些特性,在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂(ji)和填料时,可降(jiang)低其摩擦(ca)系数或进(jin)一步(bu)提(ti)高其耐磨性能。
5.透光及(ji)防护(hu)性能。多数塑料都可以作为透(tou)明(ming)或半(ban)透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样(yang)透明。有机玻璃化学名(ming)称为聚甲(jia)基丙烯酸甲酯,可用作航(hang)空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜(mo)具有良好的透光和保(bao)暖(nuan)性能,大(da)量用作农用薄膜。塑料具有多种防(fang)护性能,因此常用作防护保装(zhuang)用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶(ping)等。
6.减震(zhen)、消音(yin)性能优良。某些塑料柔韧而富于弹(dan)性,当它受到外界(jie)频繁的机械冲(chong)击(ji)和振动时,内部(bu)产生粘性内耗(hao),将(jiang)机械能转变成热能,因(yin)此,工程上用作减震(zhen)消(xiao)音材料。例如,用工程塑料制作的轴(zhou)承和齿可减小(xiao)噪(zao)音,各(ge)种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震(zhen)消(xiao)音材料。
上述(shu)塑料的优良性能,使它在工农(nong)业(ye)生产和人们(men)的日(ri)常生活中具有广泛(fan)用途;它已(yi)从(cong)过去(qu)作为金属、玻璃、陶瓷(ci)、木(mu)材和纤维等材料的代用品,而一跃(yue)成为现(xian)代(dai)生活(huo)和尖(jian)端(duan)工业不可缺(que)少(shao)的材料。
然而,塑料也(ye)有不足(zu)之处(chu)。例如,耐热性比金属(shu)等材料差,一般塑料仅(jin)能在100℃以下温度使用,少数200℃左(zuo)右使用;塑料的热膨(peng)胀系数要比金属大3 ~ 10倍(bei),容易(yi)受温度变化而影响尺寸的稳定性;在载荷(he)作用下,塑料会缓慢(man)地产生粘(zhan)性流动或变形,即蠕变现象(xiang);此外,塑料在大气(qi)、阳(yang)光(guang)、长期(qi)的压力或某些质作用下会(hui)发生老(lao)化,使性能变坏等。塑料的这些缺点(dian)或多或少地影(ying)响或限(xian)制了它的应用。但是,随(sui)着(zhe)塑料工业的发(fa)展和塑料材料研(yan)究(jiu)工作的深(shen)入(ru),这些缺点正被(bei)逐(zhu)渐克服,性能优异的新(xin)颖塑料和各种塑料复合材料正(zheng)不断涌(yong)现。
四、塑料的制造和树脂的合成方法(fa)
(一) 塑料的制造
塑料的基础(chu)原料,是以农副(fu)产品为主,从本世(shi)纪(ji)20年(nian)代起转向(xiang)以煤(mei)和煤焦油(you)产品为主,从50年代起(qi)逐渐(jian)转向以石油和天然(ran)气为主。
塑料工业包括(kuo)三个(ge)生产系统(tong):塑料原料(树脂或半成品及助剂)的生产,塑料制品的生产,塑料成型机械(包(bao)括模具)的制造。前两者(zhe)的关(guan)系可示意(yi)如下:
从示(shi)意图中可看(kan)出三个生产系统就是塑料工业的三个组(zu)成部分,三者互(hu)相(xiang)依存(cun),缺一不可。
(二) 树脂的合成方法
1.缩(suo)聚反应。单体分子间脱(tuo)掉(diao)水或其它简(jian)单分子键(jian)合成聚合物的化学反应。可分为均缩(suo)聚反应和共缩(suo)聚反应。
(1) 均缩聚反应: 带(dai)有两(liang)个官能团的一种单体进行的缩聚反应。
(2) 共缩聚反应: 两种或两种以上的双官能团(tuan)单体进行(xing)的缩聚反应。
2.加聚反应。由不饱和或环状单体分子加成聚合生成聚合物的一种化学反应。反应中没(mei)有水或其它低分子副产物的释(shi)出,而且(qie)所(suo)生成的聚合物元(yuan)素(su)成分与原用单体的成分相同(tong)。按参(can)加反应的单体种类和聚合物本身(shen)的构(gou)型,可分为均聚合反应、共聚合反应和定向聚合反应。
(1) 均聚合反应: 一种不饱(bao)和或环状单体分子间进行的聚合反应。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
(2) 共聚合反应: 两种或两种以上不饱和或环状的单体键合的聚合反应。如丙烯脂一丁(ding)二(er)烯一苯乙烯共聚物(ABS)。由两种单体制得的共聚物,在聚合物链中可以有以下四种排列(lie)方式(shi):
交替共聚物 …… -A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A一……
无规(gui)共聚物 …… -A-A-B-A-B-B-B-A-A-B-A一……
嵌(qian)段(duan)共聚物 …… -A-A-A-B-B-B-B-B-A-A-A一……
接(jie)枝共聚物 …… -A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A一……

(3) 定向聚合反应: 在聚合过程中,控(kong)制反应条件,使单体聚合成具有定向有规则(ze)结构产物的反应,即(ji)全同立(li)构型或间同立构型的聚合反应。其聚合产物叫(jiao)做(zuo)定向聚合物。
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