合成树脂与塑料概论
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合成树脂及塑料性能简介引言合成树脂及塑料是当今社会中广泛应用的材料之一。
它们通过合成化学方法得到,并具有可塑性、可加工性和广泛的应用性能。
本文将对合成树脂及塑料的性能进行简单介绍。
合成树脂的分类合成树脂是合成化学方法得到的高分子化合物。
根据其来源和化学结构的不同,合成树脂可分为以下几类:聚合物树脂聚合物树脂是由单体分子通过聚合反应得到的高分子化合物。
聚合物树脂中常见的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
这些树脂具有良好的可塑性和可加工性,广泛应用于包装、建材、电子等领域。
酚醛树脂酚醛树脂是以酚和醛作为主要原料制得的合成树脂。
它们具有优良的耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能,常用于电器、汽车等领域。
不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂是由酸酐和酚醇类化合物反应制得的合成树脂。
它们具有良好的耐化学腐蚀性和机械性能,广泛应用于船舶、建筑等领域。
聚氨酯树脂聚氨酯树脂是由异氰酸酯与聚醚、聚酯等反应得到的合成树脂。
它们具有优良的强度、耐磨性和耐化学腐蚀性,常用于涂料、胶粘剂等领域。
塑料的分类塑料是合成树脂的一种常见形式,是由合成树脂通过加工方法制得的可塑性材料。
根据塑料的性质和用途,可以将其分为以下几类:热塑性塑料在一定温度范围内具有可塑性,可以塑性变形并保持形状,随着温度的升高而软化。
常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
热固性塑料热固性塑料在加热过程中会发生化学反应,形成不可逆的化学键,因此具有较高的热稳定性和机械性能。
常见的热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯等。
弹性体塑料具有较好的弹性恢复性能,可以在拉伸后恢复原状。
常见的弹性体塑料有丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等。
工程塑料工程塑料具有较高的强度、耐磨性和耐化学腐蚀性能,广泛应用于机械、电子、汽车等高要求领域。
常见的工程塑料有聚酮醚、聚酰亚胺、尼龙等。
合成树脂及塑料的性能特点合成树脂及塑料具有以下几个常见的性能特点:可塑性合成树脂及塑料具有较好的可塑性,可以通过加工方法进行成型,如挤出、注塑、压制等,可以制造各种各样的产品。
第八章合成树脂与塑料概论本章主要内容:8.1 合成树脂分类与用途8.2 塑料8.3 合成纤维8.4 粘合剂8.5 涂料8.6 离子交换树脂难点:无8.0 前言♦树脂定义树脂通常是指受热后有软化或熔融范围, 软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。
广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。
♦树脂分类树脂分为天然树脂和合成树脂:天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。
合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。
♦树脂的主要用途:当前在聚合物生产中以合成树脂产量最大,用途最为广泛。
以合成树脂为原料生产的塑料、合成纤维、涂料、粘合剂以及离子交换树脂等已广泛应用于工农业各领域和人民生活中。
8.1合成树脂分类与用途8.1.1 根据合成反应进行分类(1) 加成聚合合成树脂包括经自由基聚合、离子聚合、配位聚合等反应合成的聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
(2) 逐步聚合合成树脂包括经缩合聚合反应和逐步加成聚合反应合成的聚合物,酚醛树脂、脲醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯等。
8.1.2 根据受热后的变化行为进行分类(1) 热塑性合成树脂例如聚乙烯、聚酯、聚酰胺等。
(2) 热固性合成树脂例如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂等。
8.1.3 按聚合物主链结构和聚合物化学结构进行分类1.碳链合成树脂①聚烯烃,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯等。
②聚乙烯基化合物、聚醋酸乙烯及其衍生物:聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛等。
③聚丙烯酸及其衍生物a.酸类聚合物:聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等。
b.酯类聚合物:聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、丁酯等。
c.腈及酰胺衍生物:聚丙烯腈、聚丙烯酰胺等。
④聚卤代烃a.聚氯代烃:聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯b.聚氟代烃:聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯等⑤聚烯丙基化合物:聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氰脲酸三烯丙酯等。
《塑料模具设计与制造》教案第一章塑料成形基础1.1 塑料概论1.1.1、聚合物的分子结构1.1.2塑料的组成与分类1、塑料的组成塑料以合成树脂为主要成分,它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。
(1)合成树脂合成树脂是塑料的基本成分,它决定塑料的类型和基本性能。
(2)填充剂(又称填料):添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量,从而降低制品成本;其次是改善塑料的加工性能和使用性能,填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。
(3)增塑剂:增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。
(4)增强剂增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。
但增强剂的使用会带来流动性的下降,恶化成型加工性,降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。
(5)稳定剂添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力,阻缓塑料在成型或使用过程中的变质。
稳定剂的用量一般为塑料的 0.3~0.5%。
(6)润滑剂润滑剂对塑料的表面起润滑作用,(7)着色剂合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。
在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。
对着色剂的要:耐热、耐光,性能稳定,不分解、不变色、不与其它成分发生不良化学反应,易扩散,着色力强,与树脂有良好的相溶性,不发生析出现象。
着色料添加量应< 2%。
(8)固化剂在热固性塑料成型时,有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。
(9)其它辅助剂根据塑料的成型特性与制品的使用要求,在塑料中添加的添加剂成分还有:阻燃剂、发泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。
2、塑料的分类(1)按合成树脂的分子结构与其成型特性分类1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物,在一定的温度下受热变软,成为可流动的熔体。
在此状态下具有可塑性可塑制成型制品,冷却后保持既得的形状;如再加热,又可变软塑制成另一形状,如此可以反复进行。
2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物,在加热之初,因分子呈线型结构,具有可熔性和可塑性,可塑制成一定形状的制品,但当继续加热温度达到一定程度后,分子呈现网状结构,树脂变成了不熔的体型结构,此时即使再加热到接近分解的温度,也不再软化。
合成树脂和塑料生产安全合成树脂是将有机原料用化学方法人工合成而得的,一类具有类似天然树脂性能的高分子量的聚合物,是一种无定形的半固体或固体有机物。
在合成树脂中加入适量的添加剂(增塑剂、稳定剂等),在一定的压力和温度下加工,就成为塑料。
塑料经过吹塑、挤压,延伸,注射等方法加工成形,即成为各种塑料制品。
合成树脂与塑料的区别为:树脂指未加工的原始聚合物,塑料则指成形加工后的合成材料及其制品。
广义上讲,合成树脂还是合成纤维、涂料和胶粘剂、绝缘材料的基础材料。
按主链结构有碳链、杂链和非碳链合成树脂之分;按合成反应特征有加聚型和缩聚型合成树脂之分;但一般常按加热成形后的性能变化,将其划分为热塑性树脂和热固性树脂,其中,热塑性树脂有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
热固性树脂有酚醛和脲醛树脂,环氧树脂,氟树脂,不饱和聚酯和聚胺酯等。
生产合成树脂的原料非常丰富,早期以煤为基础的焦油产品和电石乙炔为主,目前以石油和天然气为原料的已占绝大多数。
利用石油馏分加工而成的合成树脂品种异常繁多。
合成树脂的生产方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等。
虽具体的聚合方法各不相同,但可将其工艺过程概括为:备料、投料、聚合、出料、分离、干燥和后处理等七道工序。
合成树脂的主要品种及其简要工艺过程介绍如下:聚乙烯简称PE,是乙烯聚合制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯又分为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
聚乙烯生产又分为高压管式聚合法、高压釜式聚合法和低压淤浆法、低压溶液法、低压气相法聚合。
聚乙烯可用以制造薄膜、中压容器、管材、板材、电线电缆、日用杂品,并可以做电视、雷达的高频绝缘材料。
低压和高压聚乙烯生产工艺简介如下:(1)低压聚乙烯,其工艺过程是以高纯度乙烯为主原料,丙烯或丁烯—1为共聚单体和氢气混合,以己烷或90号溶剂油为溶剂,使用高活性的钛基催化剂和三乙基铝活化剂,分别用溶剂己烷稀释到规定的浓度后由泵打人聚合釜,在约85℃温度及0.3~0.6MPa的低压下进行淤浆聚合反应,经离心机分离、蒸汽干燥、造粒机造粒后,得到不同牌号的高密度聚乙烯颗粒产品。
塑料的成分、结构及特性简介塑料的重要成分是合成树脂。
树脂这一名词zui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%。
塑料的基本性能重要决议于树脂的本性,但添加剂也起侧紧要作用。
有些塑料基本上是由合成树脂所构成,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像,但因又经过化学的气力来合成,而被称之为塑料。
依据美国材料试验协会所下的定义,塑料乃是一种以高分子量有机物质为重要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加[1]工过程中,可以借流动(flow)来造型。
因此,经由此说明我们可以得到以下几项了解:●它是高分子有机化合物●它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等●它可以成形(moldable)●种类繁多由于不同的单体构成所以造成不同之塑料●用途广泛产品呈现多样化●具有不同的性质●可以用不同的加工方法(processingmethod)塑料和树脂这两个名词也常混用。
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,后者可一再重复生产。
塑料高分子的结构基本有两种类型:*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。
高分子的分子结构分类:(a)线型结构(b)线型结构(带有支链)(c)网状结构(分子链间少量交联)(d)体型结构(分子链间大量交联)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,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。
第三章合成树脂及塑料第一节塑料的分类与应用树脂:指遇热变软,具有可塑性的高分子化合物的统称。
无定形的透明或半透明的固体或半固体。
分类:天然树脂:如天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等按来源合成树脂:单体合成或天然高聚物改性而得→是制造合成塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等产品的主要原料。
塑料:以树脂为主要成分,适当加入(或不加)添加剂(如填料、增塑剂、稳定剂、颜料等),可在一定温度和压力下塑化成型,而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。
塑料与树脂区别:树脂→纯聚合物塑料→以树脂为主的聚合物制品一、塑料的分类1.按塑料受热后的性能变化分类(1)热塑性塑料是指成型后再加热可重新软化加工而化学组成不变的一类塑料。
如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、聚氨酯、氟塑料类、聚苯醚、聚砜、聚酰亚胺等。
主要成型方法:压制成型一定形状的模塑制品注塑成型合成树脂挤压成型→连续管、带、线状制品(线型高聚物)→混炼→造粒→热塑性塑料吹塑成型→空心瓶、桶、薄膜添加剂压延成型→塑料薄膜发泡成型→泡膜塑料人造革层压→板材(2)热固性塑料是指成型后不能再加热软化而重复加工的一类塑料。
酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、呋喃树脂、聚硅醚树脂等。
主要成型方法:合成树脂(活性低聚物)→混合→粉碎→压塑粉→模压→一定形状模塑制品→浸渍添加剂→干燥→层压成型→层压板、增强塑料2.塑料的应用分类(1)通用塑料产量大、应用范围广、成型加工好、成本低的一类塑料。
品种:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯及环氧树脂等。
应用:包装、建筑、农业及日用领域。
(2)工程塑料能在较宽温度范围内和较长使用时间,保持优良性能,并能承受机械应力作为结构菜料使用的一类塑料。
(3)一般塑料用量不大,应用范围不广、性能一般的一类塑料。
主要:聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、氟塑料类及氯化聚醚等。
《塑料基础知识综合性概述》一、引言塑料,作为一种在现代生活中无处不在的材料,对人类社会的发展产生了深远的影响。
从日常生活用品到工业制造、医疗领域、航天航空等,塑料以其独特的性能和广泛的适用性,成为了不可或缺的重要材料。
本文将深入探讨塑料的基础知识,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个全面而深入的了解。
二、塑料的基本概念1. 定义塑料是一种以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂,在一定温度和压力下可塑制成一定形状,在常温下能保持既定形状的高分子材料。
合成树脂是由低分子化合物通过聚合反应制成的高分子化合物,是塑料的主要成分,决定了塑料的基本性能。
添加剂则包括增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂等,用于改善塑料的加工性能、使用性能和外观。
2. 分类(1)按受热后的性能表现,可分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料在加热时软化并可流动,冷却后凝固成型,可反复加热和冷却,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
热固性塑料在加热时发生化学反应,固化成型后不能再加热软化,如酚醛树脂、环氧树脂等。
(2)按用途可分为通用塑料和工程塑料。
通用塑料产量大、价格低、用途广泛,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
工程塑料具有较高的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等,可用于制造机械零件、电子电器元件等,如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。
3. 特性(1)质轻:塑料的密度一般在 0.9~2.3g/cm³之间,比金属、玻璃等材料轻得多,便于运输和使用。
(2)耐腐蚀:塑料对酸、碱、盐等化学物质具有较好的耐腐蚀性,可用于制造化工设备、管道等。
(3)绝缘性好:塑料具有良好的绝缘性能,可用于制造电线电缆、电器外壳等。
(4)加工性能好:塑料可通过注塑、挤出、吹塑等多种加工方法制成各种形状的制品,生产效率高。
(5)外观美观:塑料可通过添加着色剂等方法制成各种颜色的制品,外观美观。
三、塑料的核心理论1. 高分子化学塑料是高分子材料的一种,高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用的学科。
合成树脂及塑料-共页课件 (一)合成树脂及塑料-共页课件合成树脂和塑料是现代化工材料的重要组成部分,广泛应用于各行各业。
本次课件将介绍合成树脂和塑料的概念、分类、性质以及应用。
一、概念1.合成树脂合成树脂指由石油化工产品及其附属品为原料,采用化学反应合成的高分子材料。
其特点是强度高、质量轻、成型性能好等。
2.塑料塑料是指一类具有可塑性和可成型性的高分子材料,主要有热塑性塑料、热固性塑料和弹性体塑料三种分类。
二、分类1.合成树脂分类(1)聚氨酯树脂:主要用于制作弹性体、粘合剂和涂料等。
(2)聚丙烯腈树脂:主要用于制作合成革、尼龙等纤维、汽车零部件等。
(3)聚酯树脂:主要用于制作缩微膜和光学薄膜等。
(4)环氧树脂:主要用于制作电器绝缘材料、涂料以及各种复合材料等。
2.塑料分类(1)热塑性塑料:具有良好的加工性、可塑性和热稳定性,可分为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
(2)热固性塑料:具有较高的强度和硬度,可分为酚醛树脂、环氧树脂、酚醇树脂、不饱和聚酯等。
(3)弹性体塑料:具有优良的弹性和柔软性,可分为聚氯丁橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、聚氨酯等。
三、性质1.合成树脂性质(1)机械性能:高强度、高韧性、高耐热性。
(2)化学性质:耐酸碱腐蚀性强。
(3)电学性能:介电常数小,绝缘性好。
2.塑料性质(1)物理性能:密度小,柔韧性好,可塑性强。
(2)机械性能:刚度、韧性差,易受外力影响。
(3)化学性质:热稳定性差,易老化。
四、应用1.合成树脂应用(1)制作钢铁、黄铜等合金的化学氧化剂。
(2)制作涂料、粘合剂、电气绝缘材料、铸造模具等。
(3)制作复合材料、碳纤维等。
2.塑料应用(1)制作塑料袋、塑料杯、杂物箱等日用品。
(2)制作电缆护套、塑料水管等电气设备用品。
(3)制作各类容器、外壳、机械零件等。
以上就是合成树脂及塑料的共页课件内容。
在日常生活中,合成树脂和塑料的应用非常广泛,成为了人们生产生活中不可或缺的材料。
合成树脂和塑料生产安全合成树脂和塑料是现代化工行业中使用广泛的材料,它们的应用范围非常广泛,从日常生活中的塑料袋、塑料瓶到汽车、飞机等高科技领域都有它们的存在。
由于合成树脂和塑料的生产涉及到一系列的化学反应,因此在生产过程中存在一定的安全隐患。
本文将从合成树脂和塑料生产的工艺流程、生产中存在的安全隐患以及预防措施等方面进行介绍。
合成树脂和塑料的生产工艺合成树脂和塑料的生产过程包括以下几个步骤:1.原料的配制和加工:生产合成树脂和塑料需要使用大量的各种原材料,包括有机物、无机物等。
这些原材料需要进行准确的配方和处理,以确保产品的质量。
2.反应器中反应:原料进入反应器中,在一定的条件下启动化学反应,形成所需的产品。
3.加工:反应后的化合物需要进行加工处理,如融化、进一步聚合等。
4.海绵化:将加工后的产品进行海绵化处理,以改善这些材料的物理性质。
5.成品:将海绵化处理后的材料通过标准化生产过程,生产成标准的产品。
合成树脂和塑料生产中存在的安全隐患在合成树脂和塑料的生产过程中,存在着一定的安全隐患。
下面是一些常见的安全隐患:1.蒸气泄漏:由于生产过程中需要使用大量有机溶剂和气体,当设备泄漏或操作不当时会产生蒸气泄漏,如果没有及时处理,可能会引起爆炸和火灾。
2.热辐射和火灾:由于塑料生产需要加热和加压,一旦出现漏电和操作不当等问题,便会产生热辐射和火灾。
3.有毒气体的产生:在塑料生产过程中,有些化学物质是有毒的,如苯、甲醛等,加工过程中产生的废气和废水也可能含有有毒物质。
4.静电:在塑料生产过程中,静电会产生很多问题,如蓄电池短路、静电放电引起的燃烧等。
5.废弃物处理:塑料生产的过程中,产生的废弃物需要经过处理,如果处理不当可能会污染环境、危害生命健康。
合成树脂和塑料生产的安全措施为了预防上述安全隐患,必须采取一定的安全措施,下面列出了一些常见的措施:1.安装安全设备:在生产的区域内部安装各种安全控制设备,如喷淋灭火系统,气体泄漏自动检测设备等。
塑料与树脂的概念塑料与树脂是两个相关但不完全相同的概念。
塑料是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料,而树脂则是塑料的一种主要组成部分。
首先来看塑料的定义。
塑料是一种可以通过加工和加热塑料原料(即塑料颗粒、片材、粉末等)而制成的可塑性材料。
它的基本特点是可以在一定温度范围内变形,成为各种形状。
塑料的可塑性使得它成为一种理想的材料,可以制成各种形状的制品,如电器外壳、日常用品、包装等。
塑料具有轻质、耐腐蚀、绝缘性能好、成本低等特点,因此被广泛应用于各个领域。
然而,塑料并不是一个单一的物质,而是由多种材料混合而成。
其中,树脂是塑料中最主要的组成部分。
树脂是指一类具有柔软固态或高黏度液态的有机物质,具有较强的附着力。
树脂的特性可以使塑料具有不同的性能。
根据不同的用途和要求,可以选择不同种类的树脂来制造塑料制品。
树脂可以分为天然树脂和合成树脂两类。
天然树脂是从植物或动物中提取得到的,如乳胶、松香等。
合成树脂则是通过化学反应从原料中合成而成,如聚乙烯、聚氯乙烯等。
合成树脂根据其分子结构的不同可以分为线性树脂和交联树脂。
线性树脂主要由线性大分子组成,分子间没有或几乎没有交联,使其具有较好的可塑性和可加工性,如聚乙烯、聚丙烯等。
而交联树脂则是由于分子间发生交联而形成的固体材料,具有较好的硬度和热稳定性,如环氧树脂、酚醛树脂等。
在制造塑料制品时,树脂通常需要添加其他辅助材料来调整其性能。
常见的添加剂包括增塑剂、阻燃剂、稳定剂等。
增塑剂可以提高塑料的柔韧性和可塑性,阻燃剂可以提高塑料的阻燃性能,稳定剂可以提高塑料的耐候性等。
这些添加剂的选择和添加量可以根据不同的需求进行调整。
总结起来,塑料与树脂是紧密相关但又不完全相同的概念。
塑料是一种可塑性材料,具有良好的可塑性和可加工性,可以制成各种形状的制品。
而树脂则是塑料的主要组成部分,具有附着力和粘附力,可以使塑料具有不同的性能。
根据不同的用途和要求,可以选择不同种类的树脂来制造塑料制品。