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可用于航空、航天等特殊1号站应用领域的塑料

日期:2019/08/03 02:53

  塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)},又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin),可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。

  ①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。

  塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。这是由塑料高分子的结构决定的。塑料高分子结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链,称为支链高分子,属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联,但交联较少,称为网状结构,属于体型结构。 两种不同的结构,表现出两种相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,所以没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。

  ①耐化学侵蚀如塑料建材;②具光泽,部份透明或半透明;③大部分为良好绝缘体④质量轻且坚固;⑤加工容易可大量生产,价格便宜;⑥用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温。

  合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。

  填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。

  增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。

  为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。

  着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。 特种塑料

  润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。

  除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求

  根据各种塑料不同的使用特性,通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

  一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS)。

  1.聚乙烯:常用聚乙烯可分为低压聚乙烯(LDPE)、高压聚乙烯(HDPE)和线性高压聚乙烯(LLDPE)。三者当中,HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能,而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而HDPE 的用途比较广泛,薄膜、管材、注射日用品等多个领域。

  2.聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。

  3.聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。

  4.聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。

  5.ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。

  一般指能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,可以用作工程结构的塑料,如聚酰胺、聚砜等。

  在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。通用工程塑料包括:聚酰胺(尼龙、PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚(PPO、PPE)、热塑性聚酯(PET)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、甲基戊烯聚合物(?)、乙烯醇共聚物(EVAL)等。特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有:聚氨基双马来酰胺(PABM)、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指(EP)等。非交联型的有:聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚( PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等

  一般是指具有特种功能,可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用,增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能,这些塑料都属于特种塑料的范畴。 a.增强塑料: 增强塑料原料在外形上可分为粒状(如钙塑增强塑料)、纤维状(如玻璃纤维或玻璃布增强塑料)、片状(如云母增强塑料)三种。按材质可分为布基增强塑料(如碎布增强或石棉增强塑料)、无机矿物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纤维增强塑料(如碳纤维增强塑料)三种。 b.泡沫塑料: 泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性,压缩硬度很大,只有达到一定应力值才产生变形,应力解除后不能恢复原状;软质泡沫塑料富有柔韧性,压缩硬度很小,很容易变形,应力解除后能恢复原状,残余变形较小;半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质与软质泡沫塑料之间。