合成树脂与塑料概论

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。