一、塑料的定義
塑料是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑,著色劑等添加劑為輔助成分,在加工過程中能流動成型的材料。
塑料主要有以下特性:
①大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)穩(wěn)定性好,不會銹蝕;
②耐沖擊性好;
③具有較好的透明性和耐磨耗性;
④絕緣性好,導(dǎo)熱性低;
⑤一般成型性、著色性好,加工成本低;
⑥大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;
⑦尺寸穩(wěn)定性差,容易變形;
⑧多數(shù)塑料耐低溫性差,低溫下變脆;
⑨容易老化;
⑩某些塑料易溶于溶劑。
二、塑料的分類
塑料的分類體系比較復(fù)雜,各種分類方法也有所交叉,按常規(guī)分類主要有以下三種:一是按使用特性分類;二是按理化特性分類;三是按加工方法分類。
1、按使用特性分類
根據(jù)名種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。
⑴通用塑料
一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。
⑵工程塑料
一般脂能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩(wěn)定性較好,可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料,如聚酰胺、聚砜等。
在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。
通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。
特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有:聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)等。
⑶特種塑料
一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。
①增強塑料。增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質(zhì)可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。
②泡沫塑料。泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形,應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀;軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀,殘余變形較小;半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)他軟質(zhì)泡沫塑料之間。
2、按理化特性分類
根據(jù)各種塑料不同的理化特性,可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。
⑴熱固性塑料
熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。
甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。
其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。
⑵熱塑料性塑料
熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。
①烴類塑料。屬非極性塑料,具有結(jié)晶性和非結(jié)晶性之分,結(jié)晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非結(jié)晶性烴類塑料包括聚苯乙等。
②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外,大多數(shù)是非結(jié)晶型的透明體,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數(shù)可以采用游離基型催化劑進行聚合。
③熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個范圍內(nèi)。
④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。
3、按加工方法分類
根據(jù)各種塑料不同的成型方法,可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類型。
膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料;層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物,經(jīng)疊合、熱壓而結(jié)合成為整體的材料;注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料;澆鑄塑料是指能在無壓或稍加壓力的情況下,傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹脂混合料,如MC尼龍等;反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料,加壓注入膜腔內(nèi),使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料,如聚氨酯等。