塑料的组成与性能

常用塑料的用途一、塑料的含义：塑料是以相对分子质量高的合成树脂为主要成分，加入其它添加剂，可在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。

二、塑料的组成：1.树脂：树脂是在受热时软化，在外力作用下有流动倾向的聚合物。

它是塑料中起粘结作用的成分，也叫粘料。

树脂主要决定塑料的基本类型（热塑性和热固性）和基本决定塑料的主要性能（机械性能、化学性能、导电性能等）。

2.添加剂：(1)填料：主要起改善塑料性能的作用。

常用的有粉状的木粉、滑石粉、铁粉、石墨粉等，纤维状的玻璃纤维、石棉纤维等，片状的麻布、棉布、玻璃布等。

(2)增塑剂：改善塑料的性能和提高柔软度。

常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类，癸二酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。

(3)稳定剂：能阻缓材料变质的成分。

常用的稳定剂有二盐基性亚磷酸铅、三盐基性硫酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸钡等。

三、塑料的特性：1.重量轻：塑料的密度一般在0.9-2.3g/ml之间，约为铝的一半，铜的1/6。

2.比强度和比刚度高。

(见表1-1)3.化学稳定性好：对酸碱等化学物质有良好的抗腐蚀性。

4.电绝缘性好:塑料有优越的电绝缘性和耐电弧特性。

5.性和性能好。

6.消声和吸震性能好。

7.自润滑性好。

四、常用热性塑料的使用性能和用途:常用热性塑料的使用和使用用途如下：(1) 硬聚氯乙烯(HPVC)性能：机械强度高，硬度大，绝缘性优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，组热性好，印刷及焊接性好，但软化点低。

用途：适应制造型材，管材，棒材，板材，片材，丝类，中空瓶，焊条及注射制品(管件和阀门等)，代替木材和金属材料。

(2) 软聚氯乙烯(SPVC)性能：制品柔软，断裂伸长率大，机械强度﹑耐腐蚀性﹑电绝缘性均低于硬聚氯乙烯，且易老化。

用途:适与制作大棚薄膜，盐膜，日用膜，电线电缆绝缘层，革类，鞋类，软管，软片及密封材料等。

(3) 聚乙烯(PE)性能：耐腐蚀性，电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良，可以氯化，辐照改性，可用玻璃纤维增强。

塑料的组成1 .塑料与聚合物( 1)聚合物。

塑料的主要成分是树脂。

树脂是一种高分子有机化合物，其特点是无明显的熔点，受热后逐渐软化，可溶解于有机熔剂，不溶解于水。

树脂分天然树脂和合成树脂两种。

从松树分泌出的松香、从热带昆虫分泌物中提取的虫胶、石油中的沥青等都属于天然树脂。

天然树脂不仅在数量上，而且在性能上都远远不能满足工业产品的生产需要;于是人们根据天然树脂的分子结构和特性，用化学合成的方法制备了各种合成树脂。

合成树脂既保留了天然树脂的优点，同时又改善了成型加工工艺性和使用性能等，因此在现代工业生产中得到了广泛应用。

目前，石油是制取合成树脂的主要原料。

常用的合成树脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。

( 2 )聚合物的分子结构及性能。

聚合物的分子结构有三种形式：线型、带支链线型及体型。

线型即大分子链呈线状，如图2 一1 ( a )所示。

在性能上，线型聚合物具有弹性和塑性，在适当的溶剂中可溶胀或溶解，升高温度时则软化至熔化而流动，而且，可反复多次熔化成型。

高密度聚乙烯、聚苯乙烯等聚合物分子链属此种结构形式。

如果在大分子链之间有一些短链把它们相互交联起来，成为立体网状结构.则称为体型聚合物(或称为网型聚合物)，如图2 一1 ( b )所示。

体型聚合物脆性大，硬度高，成型前是可溶与可熔的，一经成型硬化后，就成为既不溶解又不熔融的固体，所以不能再次成型。

此外，还有一些聚合物的大分子主链上带有一些或长或短的小支链，整个分子链呈枝状，如图2 一1 ( c )所示，称为带支链的线型聚合物。

因为存在支链，结构不太紧密，因此，聚合物的机械强度较低，但溶解能力和塑性较高。

低密度聚乙烯等聚合物分子链属此种结构形式。

聚合物不但分子链很长，具有不同结构，而且其分子的排列也具有不同的几何特点。

据此，可将聚合物的分子排列分为两种聚集态：一种是聚合物的分子有规则紧密的排列，称为结晶型聚合物;另一种是聚合物的分子排列处于无序状态，称为无定形聚合物。

第一节塑料的基本概念一、塑料的定义可塑性材料：以树脂(有时用单体在加工过程中直接聚合)为主要成分，一般含有添加剂，并在加工过程中可流动成型的材料，但不包括弹性体。

组成：基体材料-----合成树脂(高分子化合物)）辅助材料------助剂(添加剂)二、高分子化合物的概念1.高分子化合物（聚合物）：分子量很高的分子组成的化合物，由许多相同的、简单的基本单元通过共价键重复连接而成聚合反应：单体高分子，聚合物，高聚物2.聚合机理：（1）连锁聚合：聚合过程由链引发、链增长、链终止几步基元反应组成反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物（2）逐步聚合：在低分子转变成聚合物的过程中反应是逐步进行的聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成大部分的缩聚反应（反应中有低分子副产物生成）属于逐步聚合单体通常是含有官能团的化合物（如二元酸、二元醇等）第二节聚合物的特性1.树脂分子结构对性能的影响：（1）分子链的化学结构对性能的影响：分子链中含有不稳定结构，聚合物的稳定性差。

例：PP易氧化，PC、PET易水解（2）分子链柔性对性能的影响：链段：高分子链上能独立运动的最小单元。

柔性好的分子，链段短，容易运动，熔体黏度小。

制品拉伸强度低、抗冲击强度高（3）分子链规整性的影响：分子链规整性好的，可结晶。

如：PE、PP成型加工条件影响聚合物结晶度及结晶状况，影响制品性能2.树脂分子量对塑料性能的影响：分子量↑：拉伸强度↑伸长率↑抗冲击强度↑熔体流动性↓溶解性↓第三节塑料成型基础一、聚合物的流动和流变行为：流变学：研究材料流动和变形规律的一门科学。

高聚物分子量大，结构及热运动复杂。

故流动情况复杂：不仅存在不可逆的塑性形变，且存在可逆的弹性形变。

流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。

1.高聚物熔体流动特性：(1)高聚物流动时的运动单元为链段。

塑料的基本组成塑料是一种由合成树脂和其他添加剂组成的材料，具有轻质、坚固、耐腐蚀等特点，广泛应用于各个领域。

下面将从塑料的基本组成、合成树脂和添加剂三个方面进行介绍。

一、塑料的基本组成塑料的基本组成可分为合成树脂和添加剂两部分。

合成树脂是塑料的主要成分，占据了塑料总质量的70%以上。

合成树脂通常是由有机高分子化合物聚合而成，其分子链具有较高的相互吸引力，使塑料具有坚固的结构和一定的柔韧性。

添加剂是为了改善塑料的性能而加入的，包括增塑剂、稳定剂、填充剂等。

添加剂的种类很多，可以根据不同的需求进行选择和调整。

二、合成树脂合成树脂是塑料的主要成分，其种类繁多。

常见的合成树脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

聚乙烯是一种常见的合成树脂，其分子链上的碳原子通过单键相连，形成了一个线性结构。

聚乙烯具有良好的韧性和耐腐蚀性，广泛应用于包装材料、塑料袋等领域。

聚氯乙烯是另一种常见的合成树脂，其分子链中含有氯原子，使其具有较好的耐候性和耐化学腐蚀性，被广泛用于制造水管、电线电缆等。

聚苯乙烯则是一种无色、透明的合成树脂，常用于制造塑料杯、塑料箱等。

三、添加剂添加剂是为了改善塑料的性能而加入的。

常见的添加剂有增塑剂、稳定剂、填充剂等。

增塑剂是一种能够增加塑料柔韧性和延展性的添加剂，常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类物质。

稳定剂是一种能够提高塑料耐热性和耐候性的添加剂，常用的稳定剂有有机锡化合物和有机铅化合物。

填充剂是一种能够增加塑料硬度和强度的添加剂，常用的填充剂有玻璃纤维、碳纤维等。

塑料的基本组成为合成树脂和添加剂两部分。

合成树脂是塑料的主要成分，常见的合成树脂有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

添加剂是为了改善塑料性能而加入的，包括增塑剂、稳定剂、填充剂等。

通过合理选择和调整合成树脂和添加剂，可以制造出具有不同性能和用途的塑料制品。

塑料的广泛应用不仅改变了人们的生活方式，也对环境产生了一定的影响。

因此，在使用塑料制品的同时，也需要注意塑料的回收和环境保护。

材料学基础
一、塑料瓶的品种与化学成
品种：PET，聚对苯二甲酸乙二醇酯.塑料瓶主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后制成的。

饮料瓶多数是塑料制品，聚乙烯、聚丙烯这两种材料无毒无味，用来灌装饮料等对人体很安全。

但聚乙烯一旦受高温或是酸性腐蚀就会慢慢溶解，并释放出有机溶剂，就会对人体造成危害。

化学成分：塑料为合成的高分子化合物，是一种高分子材料塑料的主要成分是合成树脂。

树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。

树脂约占塑料总重量的40%～100%。

塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。

有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。

但是对于不同的功能的塑料来说其化学成分是不同的
二、塑料瓶的主要性能与用途
主要性能：塑料为合成的高分子化合物(聚合物)，又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料或树脂，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。

用途：塑料瓶方便携带、不怕摔、具有耐酸耐碱特性、生产方便，也利于回收。

常用塑料性能及用途1.聚乙烯（PE）：聚乙烯是一种常见的塑料，分为高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）。

聚乙烯具有良好的耐磨性、耐低温性、绝缘性和较高的拉伸强度。

它通常用于制造瓶子、奶瓶、垃圾袋、水管等。

2.聚氯乙烯（PVC）：聚氯乙烯是一种耐腐蚀的塑料，具有良好的阻燃性、绝缘性和耐候性。

它通常被用于制造水管、电线和各种家居用品，如塑料窗框、地板和家具。

3.聚丙烯（PP）：聚丙烯具有较高的熔融温度和热稳定性，耐酸碱腐蚀，并具有良好的化学稳定性。

它广泛应用于汽车配件、电池壳、家具、餐具、医疗器械等方面。

4.聚苯乙烯（PS）：聚苯乙烯是一种透明、易加工的塑料，具有良好的机械强度、电绝缘性和低吸湿性。

它被广泛应用于制造杯子、碗、餐盒、保鲜袋、电器外壳等。

5.聚烯烃（PP）：聚烯烃是一种具有良好的耐热性和耐化学性的塑料，具有良好的耐磨性和良好的绝缘性能。

它通常用于制造管道、化工容器、电缆绝缘层等。

6.聚碳酸酯（PC）：聚碳酸酯是一种具有良好的透明性、耐冲击性和耐高温性的塑料。

它常用于制造手机壳、光纤、安全眼镜、汽车零件等。

7.尼龙（PA）：尼龙是一种高强度、耐磨的聚合物材料，具有优良的耐冲击性、耐化学性和耐磨损性。

它广泛应用于制造锁具、缆绳、汽车零件、齿轮等。

8.聚氨酯（PU）：聚氨酯是一种具有优良物理和化学性能的塑料，具有良好的弹性和耐磨性。

它广泛应用于制造床垫、鞋底、悬浮球、密封制品等。

9.聚四氟乙烯（PTFE）：聚四氟乙烯是一种具有优良耐高温、低摩擦系数和优良的绝缘性能的塑料。

它被广泛应用于制造密封材料、防腐涂料、导管和电缆绝缘层等。

10.聚酰胺（PA）：聚酰胺是一种高强度、耐磨的塑料，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。

它经常被用于制造高温零件、轴承、刮刀、钳子等工具。

以上是常用塑料的一些性能及用途，不同的塑料材料在不同的领域有不同的应用。

塑料广泛应用于日常生活和工业生产中，给人们的生活和工作带来了很大的便利。