蝦米的個(gè)人空間

塑料簡(jiǎn)介與分類(lèi) (Introduction and Classification)
  熱固性與熱塑性塑料(Thermosets and Thermoplastics)

  由高分子塑料的分子結(jié)構(gòu)及交聯(lián)(crosslinking)情形，可將高分子塑料大分為熱固性及熱塑性?xún)纱箢?lèi):

  1．熱固性塑料(Thermosets)
塑料在加工過(guò)程中受熱發(fā)生聚合反應(yīng)(polymerization)，透過(guò)交聯(lián)劑(或稱(chēng)做架橋劑，crosslinker)的作用分子鏈間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)(chemical crosslinking)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(network structure)。交聯(lián)反應(yīng)本身是不可逆(irreversible)的化學(xué)反應(yīng)，因此熱固性塑料在加工后并不會(huì)如熱塑性塑料般會(huì)受熱軟化，若溫度過(guò)高則發(fā)生裂解而不會(huì)有軟化變形的現(xiàn)象，如圖1所示。



圖1

  常見(jiàn)的熱固性塑料包括環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)、酚系樹(shù)脂(phenolics)、聚酯樹(shù)脂(polyester)、PU(Polyurethane)等。

  2．熱塑性塑料(Thermoplastics)

  熱塑性塑料的高分子鏈間并無(wú)永久性的化學(xué)交聯(lián),只有微弱的物理作用力 (interaction)以及由于鏈間糾纏所造成的暫時(shí)性物理交聯(lián) (physical crosslinking)，此交聯(lián)會(huì)隨加工過(guò)程而有糾纏及去纏的現(xiàn)象，因此熱塑性塑料會(huì)隨加熱而有軟化變形乃至于流動(dòng)的現(xiàn)象:隨溫度下降則有固化變硬的情形，為可逆過(guò)程 (reversible process)，如圖2所示。



圖2

  3．結(jié)晶性與無(wú)定形塑料(Crystalline and Amorphous Thermoplastic)

  熱塑性塑料隨其分子鏈排列情形叉可以分做結(jié)晶性及不定形兩大類(lèi):

  （l）結(jié)晶性(Crystalline)塑料

  塑料高分子鏈排列整齊，在凝固過(guò)程中有晶核(nuclei)到晶球(spherulites)的生成過(guò)程，并依照固定樣式排列高分子鏈。一般而言，由于具備晶格結(jié)構(gòu)(lattice structure)，因此在發(fā)生相變化如熔解時(shí)，須突破結(jié)構(gòu)的能量障壁(energy barrier)，使晶格結(jié)構(gòu)崩潰。因此結(jié)晶性塑料具備明顯的相轉(zhuǎn)移溫度及潛熱(latent heat)值。結(jié)晶性塑料的特性為不透明(opacity)、在鏈排列方向及垂直排列方向不均勻的物理性質(zhì)(各向異性，anisotropic)，以及明顯而狹窄的相變化區(qū)域。

  常見(jiàn)的結(jié)晶性塑料包括:PE(Xc=80%)、PP(Xc=5O%)、POM(Xc=99%)、PEO、PPO、Nylon(Xc=35%)等等。

  （2）不定形或非晶性(Amorphous)塑料

  塑料高分子鏈凌亂排列糾纏，未形成井然有序的排列結(jié)構(gòu)，在凝固過(guò)程中沒(méi)有晶核及晶粒生長(zhǎng)過(guò)程，僅是自由的高分子鏈被"凍結(jié)"(frozen)的現(xiàn)象。就巨觀而言，非結(jié)晶性塑料沒(méi)有明顯的相持移溫度，熔化過(guò)程為一區(qū)域而非固定熔點(diǎn)。多具透明外觀，各方向性質(zhì)差異不大、物理性質(zhì)較為均勻。常見(jiàn)的非結(jié)晶性塑料包括PS、AccyIics、PC、以及PVC等等。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

塑料是指以樹(shù)脂(或在加工過(guò)程中用單體直接聚合)為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過(guò)程中能流動(dòng)成型的材料。
塑料為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹(shù)脂。
塑料的成分】

我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱(chēng)合成樹(shù)脂)是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

1、合成樹(shù)脂

合成樹(shù)脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且樹(shù)脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì)，所以人們常把樹(shù)脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹(shù)脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹(shù)脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹(shù)脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹(shù)脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100％的樹(shù)脂外，絕大多數(shù)的塑料，除了主要組分樹(shù)脂外，還需要加入其他物質(zhì)。

2、填料

填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹(shù)脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價(jià)的塑料之一，同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。填料可分為有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料兩類(lèi)，前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等，后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑劑

增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹(shù)脂混溶，無(wú)毒、無(wú)臭，對(duì)光、熱穩(wěn)定的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，最常用的是鄰苯二甲酸酯類(lèi)。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時(shí)，若加入較多的增塑劑便可得到軟質(zhì)聚氯乙烯塑料，若不加或少加增塑劑(用量<10％)，則得硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。

4、穩(wěn)定劑

為了防止合成樹(shù)脂在加工和使用過(guò)程中受光和熱的作用分解和破壞，延長(zhǎng)使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹(shù)脂等。

5、著色劑

著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無(wú)機(jī)顏料作為著色劑。

6、潤(rùn)滑劑

潤(rùn)滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)不粘在金屬模具上，同時(shí)可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
除了上述助劑外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足不同的使用要求.
融化后可以再制作出新的塑料制品.