塑料材料基础简明手册
(未定稿)
目的:简要介绍现有常用工程塑料的名称、特性、价格、生产厂家等内容,为塑料材料的选用提供指导和帮助。
一、塑料的定义
1、塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂,着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。
1.1“树脂”(shùzhī)的英文是resin,指半固态、固态或假固态的无定形有机物质,一般是高分子物质,透明或半透明。“酯”(zhǐ)的英文是ester,为酸分子中能电离的氢原子被烃基取代而成的化合物。
1.2什么是高分子?
我们经常听到“高分子”、“大分子”、“聚合物”、“高聚物”这样的称谓,觉得神秘得不得了。
为了正确理解,我们要明白以下几点:首先,它们这几个名词是可以互相通用的,我们一概称之“高分子”就可以了!其次,高分子是有机化合物。有机化合物的特点是含有碳原子。碳原子与碳原子之间,碳原子与氢、氧、氮、氯等原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4 价,所以可以形成为数众多的、结构不同的有机化合物,已知的有机化合物的总数已经接近千万。
第一,高分子的分子量非常高!
高分子之所以称为高分子,就是因为其分子量高,至少在1万以上,高的可达几百万以至上千万。对比:低分子,例如水(H2O)、乙烷(CH3CH3)、二氧化碳(CO2),分子量分别只有18、30、44。
第二,高分子的性质千变万化!
分子量高所带来的性质上的变化,主要是使高分子化合物具有一定的机械强度。这样,高分子化合物就不同于一般有机化合物,而可以作为材料使用。
人们还可以根据高分子的结构特征,利用各种手段,改变这些结构,以制造出所需性能的产品;还可以引入具有功能性的基团,制出有功能的材料。
第三,高分子的产量非常巨大!
高分子材料有三大家族,塑料、合成纤维和合成橡胶(它们在未加工前也称为树脂)。高分子的产量非常巨大在全世界塑料的通用品种中,聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯四大品种的总产量在亿吨以上。
2、塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学稳定性好,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。
二、塑料的分类
按使用特性、理化特性、加工方法三种方式分类。
一、按使用特性分类:
根据名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。
①通用塑料
通用塑料:通用塑料指的是力学性能和耐热性能较低不能作为结构材料但量大面广的塑料。
五大通用塑料:聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC、ABS