塑料的基本概念

塑料的基本概念

（一）塑料的定义及组成

塑料是以树脂为主要成分，加入各种能够改善其加工或使用性能的添加剂（助剂），在一定温度、压力和溶剂作用下，能够塑制成设计要求的形状，并可在常温、常压下保持此形状的一类材料。共同的特点是：

①在一定条件下具有塑性，即连续变形的能力；

②主体成分为树脂；

③常温、常压下为具有一定强度和固定形状的塑性和刚性材料。

树脂是塑料的主要成分，为纯聚合物，由小分子单体聚合而成，它决定着塑料的主要功能。按其来源可分为天然树脂和合成树脂。

来至大自然的树脂叫做天然树脂，它包括沥青、蛋白质、虫胶、松香等等。

合成树脂种类繁多，可上千种。组成物质的分子质量在10000以上的聚合物，就是我们常说的高分子材料。

高分子材料包括：塑料、橡胶、纤维等三大类。

决大多数塑料中都加入各种添加剂（助剂），以改善其性能（加工和使用性能）。

添加剂又称助剂，常用的有：

增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、填料及发泡剂等等。

不加助剂的塑料称为单组分塑料，否则叫做多组分塑料。

（二）塑料的分类

①根据热行为不同（按加热性质分类）：可分为热塑性材料；热固性材料。

1.热塑性材料：塑料加热到一定程度时，可以软化，甚至熔融流动，冷却后又能固化成一定形状，这种过程可以反复进行。

常见的品种有：PE、PP、PA、POM、SP、PTFE等等（以上为结晶树脂），PVC、PS、PC、PMMA、ABS、PSU等（以上为无定型树脂，又称非结晶型塑料）。

合成树脂一般为线型高分子的，属于热塑性材料，它在热作用下加工成型时的变化，是一种物理现象，它成型容易。

2．热固性材料：塑料加热到一定程度时，可以软化，甚至熔融流动成型，冷却固化后能保持其形状，但不能再热软化，只能是一次性加工，不可反复加工。

能用的热固性材料有：酚醛树脂—俗称电木或是贝克莱特、英文简称PF，具体分压缩粉、层压液和泡沫塑料。

环氧树脂—英文简称EP，具体分为层压、下班钢、浇铸和泡沫塑料四类。

不饱和树脂—英文简称UP，主要用于玻璃钢和仿大理石和陶瓷制品。

氨基树脂—英文简称AF，具体分为脲醋树脂（UF—花泥）和密胺树脂（MF—餐具）。

②按用途分类：分为通用塑料；工程塑料和特种塑料。

1．通用塑料，生产一般性的产品，用量大，用途广泛。常见的

有：

聚乙烯—软胶、英文简称PE，具体品种：LDPE、HDPE、MDPE、LLDPE、UHMWPE、mPE、EV A、CPE、PIE等等。

聚丙烯—百折胶、英文简称PP，具体品种均聚的有PP、Mpp、共聚的有PP—C、（PPR无规、PPB嵌段）。

聚氯乙烯—英文简称PVC，具体品种有悬浮PVC、乳浮PVC、HPVC、CPVC。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物—英文简称ABS。其他有AS（丙烯腈-苯乙烯）、BS（丁二烯-苯乙烯、K料）、ASA（丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈）。

纤维素塑料—硝酸纤维素（CN）、又叫赛璐珞，主要用作眼镜架子，制图仪器，乒乓球，是以天然树脂为主体的塑料。醋酸纤维素（CA）。

有机硅—SI

醇酸树脂—AK

烯丙树脂—DAP

2．工程塑料：主要用在工程上，这类塑料有：

聚碳酸酯—防弹玻璃、简称PC。

聚酰胺—尼龙或锦纶、简称PA，具体品种PA6、PA66、PA1010（中国开发）、PA610、PA46、PA6T、PA9、PA12等。

聚甲荃—赛钢、简称POM，具体品种分均聚和共聚。

聚苯醚—简称PPO（日本称为PPE），具体品改性PPO（MPPO、PPO/HIPS）。

聚对苯二甲酸丁二醇酯—简称PBT。

聚对苯二甲酸乙二醇酯—简称PET。

聚甲基丙烯酸甲酯—有机玻璃，英文简称PMMA，又叫亚克力、亚加力，透明性好，与PS、PC号称三大透明塑料。

聚氨脂—PU，主要用作泡沫塑料（海棉）、浇铸塑料（跑道）、弹性体（鞋料、表带）。

3．特殊用途塑料

聚酰亚酡—PI、耐的热达360℃。

聚苯硫醚—PPS、耐热达260℃。

聚砜—PSF、耐热达260℃。

聚芳酯—PAR、耐热达175℃。

聚芳醚酮—PEEK、耐热达260℃。

液晶聚合物—LCP、耐的热达340℃。

氟塑料—聚四氟乙烯（F4、PTFE）、属单组分塑料，就是未加助剂的塑料，也就是纯树脂，聚四氟乙烯-乙烯共聚物（F40、ETFE）、聚氟乙烯（PV A）、聚三氟氯乙烯（F3、PCTFE）、聚全氟乙丙烯（F46、FEP）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、聚偏氟乙烯（F2、PVDF）。

氯化聚醚—耐用腐蚀性仅次于氟塑料。

阴隔—EVOH、PVDC、PEN、PA-MXD6。

导电—聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯等。

降解—聚乳酸等。

4．热塑性弹性体（TPE或TPR）

热塑性弹性体材料的定义为兼有塑料和橡胶特性的材料，在常温下

显示橡胶的高弹性，而在高温下加工成型方面又具备塑料的易成型性（人们通常把这种材料叫做橡塑）。它是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶。

苯乙烯类（TPS）—SBS、SEBS、SIS、SEPS

聚烯烃类（TPO）—TPV（EPDM/PP）、POE

聚氨脂类（TPU）—TPU

聚氯乙烯类（TPVC）—TPVC

聚酰胺类（TPA）—TPA

聚酯类（TPEE）—TPEE。

（三）改性塑料概况

塑料改性是在树脂中加入添加剂或其他方法，赋予树脂原来不具有的性能。

按改性效果不同，可将塑料的改性分为加工改性和功能改性。

①加工改性

是在树脂中加入加工助剂，以改善其加工性能的一类改性。

主要的加工改性包括：热稳定性、流动性、熔体粘度、熔体特性、脱模性、开口性等。

所用不着添加剂品种有：热稳定剂、抗热氧剂、增塑料剂、润滑剂、脱模剂、开口剂、爽滑剂、增粘剂、降粘剂、抗铜剂等。

②功能改性

指在树脂中加入功能性添加剂，以提高其原有性能的一类改性。

主要的功能改性包括：力学性能如强度、韧性、刚性、耐磨性、磨

擦性等，热学性能如耐热温度、燃烧性、热膨胀系数等，寿命性能如抗老化性、降解性等，电磁性能如绝缘性、抗静电性、导电性、磁性等，其他如尺寸稳定性、透明性、阻隔性、着色性。

具体涉及的添加剂有：抗老化剂（抗氧剂、光稳定剂、防蚁剂、防鼠剂、防霉剂），降解剂（生物降解剂如淀粉、光降解剂），阻燃剂（有卤阻燃剂、环保无卤阻燃剂）、消烟剂、防滴落剂、防雾剂、光转换剂、抗静电剂、导电剂、磁粉，填充剂（碳酸钙、滑石粉、云母、硅灰石、高岭土、硅藻土），增强剂（玻璃纤维、碳纤维），增韧剂（PP-POE、PS-SBS、PVC-CPE），着色剂，增白剂，发光剂，发泡剂，消泡剂，交联剂（橡胶中称为硫化剂），相溶剂（提高有机材料/无机材料溶合性），偶联剂（提高无机材料/有机材料相溶性），耐磨剂，磨擦剂（增加磨擦性、降低磨擦性），成核剂，光亮剂，消光剂等。

（四）塑料选材原则

塑料的选材是指对于某一具体塑料制品，如何选择合适的塑料品种。这是一项十分复杂的工作，需要考虑的因素很多，有些树脂在性能上很接近，究竟选用哪种塑料材料最合适？可从以下因素中考虑；

①制品要求的使用性能：

制品的使用条件—电能状况、透过性、透明性、精度及外观等；

制品的使用环境—包括环境环境温度、环境湿度、接触介质及环境的光、氧、辐射等。

②原料的可加工性：

加工难易性；

加工成本；

加工废料；

加工精度。

③制品的成本：塑料材料的价格；材料来源地与加工厂的路程。