开元体育·(中国)官方网站高分子材料之工程塑料

　　开元体育·(中国)官方网站高分子材料之工程塑料1. 定义: 是以合成树脂为基本材料，再按一定比例 定义: 是以合成树脂为基本材料， 加入填料、增塑剂、固化剂、 加入填料、增塑剂、固化剂、着色剂及其他助剂 等经加工而成的材料。 等经加工而成的材料。 2.组成: 它是由合成树脂、填充料、增塑剂、着色 组成: 它是由合成树脂、填充料、增塑剂、 组成 固化剂等组成。 剂、固化剂等组成。 是树脂，占总质量的40 (1) 塑料的主要成分是树脂，占总质量的40 100％。单一组分塑料含树脂100% ％。单一组分塑料含树脂100%， ％ ~ 100％。单一组分塑料含树脂100%，多组分 塑料含树脂30 30塑料含树脂30-70% 。

　　6) 抗静电剂 塑料制品电气性能优良开元体育·(中国)官方网站，缺点是在加 工和使用过程中由于摩擦而容易带有静电。 掺加抗静电剂其根本作用是给予导电性， 即使塑料表面形成连续相，以提高表面导 电度，迅速放电，防止静电的积聚。 注意: 要求电绝缘的塑料制品，不应进 行防静电处理。

　　（1）优良的加工性能 塑料可以加工成各种形状的塑料制品、 塑料可以加工成各种形状的塑料制品、建筑型 可机械化大规模生产,生产效率高. 材。可机械化大规模生产,生产效率高. （2）比强度高 塑料的强度远远超出混凝土，接近钢材。 塑料的强度远远超出混凝土，接近钢材。比强 度即单位密度的强度高,玻璃钢的比强度高过钢材 度即单位密度的强度高, 和木材. 和木材.

　　3.合成树脂 是塑料的基本组成材料（含量约为3060%） 作用:在塑料中起胶结作用，能将其他的材 料牢固的胶结在一起。 分类:按生产时化学反应的不同，合成树脂 分聚合树脂（如聚乙烯、聚氯乙烯等）和 缩聚树脂（如酚醛、环氧聚脂）; 按受热时性能改变的不同，又分为热塑 性树脂和热固性树脂。

　　（4）刚度小 塑料是一种粘弹性材料，弹性模量小， 塑料是一种粘弹性材料，弹性模量小， 只有钢材的1/10~1/20 1/10~1/20， 只有钢材的1/10~1/20，且在荷载长期作用下 易产生蠕变，因此，用于承重结构时应慎重。 易产生蠕变，因此，用于承重结构时应慎重。 但塑料中的纤维材料，其强度可以大大提高， 但塑料中的纤维材料，其强度可以大大提高， 甚至超过钢材，在航空结构中广泛应用。 甚至超过钢材，在航空结构中广泛应用。

　　2)润滑剂 2)润滑剂 在塑料成型加工过程中， 在塑料成型加工过程中，为了改善熔融 物料的流动性， 物料的流动性，并使之不粘附在金属设备或 模具上， 模具上，同时使脱模容易所加入的添加剂称 润滑剂。 为润滑剂。常用的润滑剂由硬脂酸及其盐类 等 。 3)稳定剂 为防止或抑制塑料制品的性能劣化而加 入的添加剂称为稳定剂 稳定剂。 入的添加剂称为稳定剂。具有代表性的有热 稳定剂、光稳定剂和抗氧剂。 稳定剂、光稳定剂和抗氧剂。

　　软聚氯乙烯塑料很柔软，有一定的弹性。 软聚氯乙烯塑料很柔软开元体育·(中国)官方网站，有一定的弹性。 硬聚氯乙烯塑有较高的机械性能和良好的 耐腐蚀性能、耐油性和抗老化性，易焊接， 耐腐蚀性能、耐油性和抗老化性，易焊接， 可进行粘结加工。 可进行粘结加工。 多用做百叶窗、各种板材、楼梯扶手、波 多用做百叶窗、各种板材、楼梯扶手、 形瓦、门窗框、地板砖、给排水管、 形瓦、门窗框、地板砖、给排水管、止水 及用于防水工程的变形缝处。 带，及用于防水工程的变形缝处。

　　4)着色剂 4)着色剂 建筑塑料特别是装饰塑料制品， 建筑塑料特别是装饰塑料制品，是否受 到消费者得欢迎， 到消费者得欢迎，除了看其物理性能是否优 良外，还要看其着况。 良外，还要看其着况。为了美化和装饰 塑料而在物料中加入的含色料的添加剂称为 着色剂。 着色剂。 着色剂的种类按其在着色介质中或水中 的溶解性分为染料和颜料两大类。 染料和颜料两大类 的溶解性分为染料和颜料两大类。 染料是溶解在溶液中， （1）染料 染料是溶解在溶液中，靠离子 化学反应作用产生着色的化学物质。 化学反应作用产生着色的化学物质。 （2）颜料 颜料是基本不溶的微细粉末状 物质。 物质。

　　5)填料 5)填料 填料又称填充剂， 填料又称填充剂，它是绝大多数塑料中 又称填充剂 不可缺少的原料， 不可缺少的原料，通常占塑料组成材料的 40%~70%。 40%~70%。 其作用是提高塑料的强度、韧性、 其作用是提高塑料的强度、韧性、耐热 提高塑料的强度 耐老化性、抗冲击性等， 性、耐老化性、抗冲击性等，同时也降低塑 料的成本，常用的填料有滑石粉 硅藻土、 有滑石粉、 料的成本，常用的填料有滑石粉、硅藻土、 石灰石粉、云母、石墨、石棉、玻璃纤维等， 石灰石粉、云母、石墨、石棉、玻璃纤维等， 还可用木粉、纸屑、废棉、废布等。 还可用木粉、纸屑、废棉、废布等。

　　塑料产生老化是因为其制品在热、空气、 塑料产生老化是因为其制品在热、空气、阳 光及环境介质中酸、 盐等作用， 光及环境介质中酸、碱、盐等作用，分子结构发 生递变，增塑剂等组分被挥发，化合健断裂， 生递变，增塑剂等组分被挥发，化合健断裂，机 械性能变化，甚至发生硬脆、破坏等现象。 械性能变化，甚至发生硬脆、破坏等现象。 经过改进后的塑料制品寿命大大延长。 经过改进后的塑料制品寿命大大延长。如：经 过改进得聚氯乙烯塑料管， 过改进得聚氯乙烯塑料管，其使用寿命比铸铁管 的还要长。 的还要长。

　　塑料的品种很多， 塑料的品种很多，分类方法也 很多，通常按树脂的合成方法 树脂的合成方法及 很多，通常按树脂的合成方法及树 脂在受热作用时的性质不同进行塑 脂在受热作用时的性质不同进行塑 料的分类。 料的分类。

　　1)缩合物塑料 缩合物塑料 凡两个或两个以上不同分子化合时， 凡两个或两个以上不同分子化合时，放 出水或其他简单物质， 出水或其他简单物质，生成一种与原来分子 完全不同的生成物， 完全不同的生成物，称为缩合物 如：酚醛塑料、有机硅塑料、聚脂塑料 酚醛塑料、有机硅塑料、

　　2)聚合物塑料 聚合物塑料: 聚合物塑料 凡许多相同的分子连接而成的庞大的分 并且基本组成不变的生成物， 子，并且基本组成不变的生成物，称为聚 合物。 合物。 聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、 如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲 基丙烯酸甲脂塑料

　　混凝土的1/40。密实塑料:0.12～0.80w/mk(瓦每 混凝土的1/40。密实塑料:0.12～0.80w/mk(瓦每 米度,泡沫塑料是良好绝热材料 泡沫塑料是良好绝热材料. 米度 泡沫塑料是良好绝热材料

　　添加剂有 增塑剂、润滑剂、稳定剂、 (2) 添加剂有：增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色 剂、填料。 填料。 (3）添加剂（也称助剂）特定功能: (3）添加剂（也称助剂）特定功能: 1)可以改进加工或使用性能; 1)可以改进加工或使用性能; 可以改进加工或使用性能 2)有时仅仅作为增量剂使用， 2)有时仅仅作为增量剂使用，以降低制造成本 有时仅仅作为增量剂使用

　　（2）耐热性差 塑料一般都具有热变形的问题， 塑料一般都具有热变形的问题，甚至产 生分解。热塑性塑料热变形温度仅80--120 80--120º 生分解。热塑性塑料热变形温度仅80--120ºc, 热固性塑料耐热性能较好, 热固性塑料耐热性能较好,热变形温度可 150ºc. 150º （3）易燃 塑料不仅可以燃烧开元体育·(中国)官方网站， 塑料不仅可以燃烧，燃烧时发烟产生有毒 气体。 气体。可以通过加阻燃剂等改进配方制成自 熄和难燃甚至不燃的产品。 熄和难燃甚至不燃的产品。

　　1)增塑剂: 1)增塑剂:增塑剂一般用一些不易挥发的高沸点的液 增塑剂 体有机化合物或低熔点的固体。 体有机化合物或低熔点的固体。 作用: 增加塑料的可塑性、柔软性、弹性、抗震性、 作用: 增加塑料的可塑性、柔软性、弹性、抗震性、 耐寒性及延伸率等，但会降低塑料的强度与耐热性。 耐寒性及延伸率等，但会降低塑料的强度与耐热性。 要求:是要与树脂的混溶性好，无色、无毒，挥发 要求: 要与树脂的混溶性好，无色、无毒， 性小。 性小。 常用的增塑剂:邻苯二甲酸二甲酯、 常用的增塑剂:邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二 丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯酯。 丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯酯。

　　是以部分结晶的工程塑料为基体， 是以部分结晶的工程塑料为基体，加入适当的增 强剂和润滑剂，经过双螺杆挤出机加工而成的热塑 强剂和润滑剂，经过双螺杆挤出机加工而成的热塑 性工程塑料。 性工程塑料。 特点： ）由于增强剂的加入使制品的刚性和高温机 特点：1）由于增强剂的加入使制品的刚性和高温机 械性能大大提高； 械性能大大提高； 2）线膨胀系数、成型收缩率和蠕变性能降低， 线膨胀系数、成型收缩率和蠕变性能降低， 从而提高了产品的尺寸稳定性， 从而提高了产品的尺寸稳定性，保持了基体工程塑 料原有的耐磨性、耐疲劳性和耐药性； 料原有的耐磨性、耐疲劳性和耐药性； 3）黏结作用较强，耐侵蚀性也较强，稳定性很 ）黏结作用较强，耐侵蚀性也较强， 高，在加入硬化剂之后，能与大多数材料胶合。 在加入硬化剂之后，能与大多数材料胶合。

　　它是由氯乙烯单体聚合而成。 它是由氯乙烯单体聚合而成。PVC的突出性 的突出性 能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、 能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电 绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、 绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制 品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。 品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。PVC 的缺点为热稳定性不好，加工性不好， 的缺点为热稳定性不好，加工性不好，耐冲击性 能差，耐老化及耐寒性差， 能差，耐老化及耐寒性差，通常的使用温度为 60-80度以下。 根据增塑剂的掺量不同，可制得 度以下。 度以下 根据增塑剂的掺量不同， 硬两种聚氯乙烯塑料。 软、硬两种聚氯乙烯塑料。

　　除少数与其他材料组合和（复合） 除少数与其他材料组合和（复合） 用作结构材料外， 用作结构材料外，绝大部分用作非结 构的装饰材料 主要有塑料壁纸、 装饰材料。 构的装饰材料。主要有塑料壁纸、塑 料地板、塑料门窗、塑料管道、 料地板、塑料门窗、塑料管道、塑料 吊顶、塑料卫生洁具、塑料灯具、 吊顶、塑料卫生洁具、塑料灯具、塑 料楼梯扶手等。 料楼梯扶手等。

　　1)热固性性塑料 热固性性塑料 树脂在加工过程中发生化学变化、 树脂在加工过程中发生化学变化、分子结构从加工 前的线性结构转变为网状体形结构、 前的线性结构转变为网状体形结构、成型后再加热 已不能软化流动的一类聚合物。 已不能软化流动的一类聚合物。 性能特点： 与热塑性塑料比）具有强度高、 性能特点：（与热塑性塑料比）具有强度高、耐蠕 变性好、耐热温度高、 变性好、耐热温度高、加工尺寸精度高及耐电弧性 好等优点。 好等优点。 缺点：为加工较难， 缺点：为加工较难，常规加工方法为模压和层压等 品种较少：目前只有酚醛树脂、氨基树脂、 品种较少：目前只有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树 脂及不饱和聚酯四种。 脂及不饱和聚酯四种。

　　生产能耗和使用能耗低,施工维护费用低. 生产能耗和使用能耗低,施工维护费用低. 是一 种消耗能源低，使用价值高的材料。 种消耗能源低，使用价值高的材料。

　　塑料的种类很多,通过改变配方和生产工艺, 塑料的种类很多,通过改变配方和生产工艺,可 以制成具有各种特殊性能的工程材料, 具有承重, 以制成具有各种特殊性能的工程材料,如:具有承重, 隔音,保温的复合材料, 隔音,保温的复合材料,柔软而富有弹性的密封防火 材料. 材料.