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塑料知识
塑料常识
一．塑料的通常分类
塑料目前尚无确切的分类，一般分类如下：
1．按塑料的物理化学性能分
热塑性塑料：
在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。
如PE塑料、PVC塑料。
热固性塑料：
因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。
如酚醛塑料、环氧塑料等。
2．按塑料用选分
通用塑料：
-般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
工程塑料：
-般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。
如ABS、尼龙、聚矾等。
特种塑料：
-般指具有特种功能（如耐热、自润滑等），应用于特殊要求的塑料。
如氟塑料、有机硅等。
3．按塑料成型方法分
模压塑料：
供模压用的树脂混合料。
如一般热固性塑料。
层压塑料：
指浸有树脂的纤维织物，可经叠合、热压结合而成为整体材料。
注射、挤出和吹塑塑料：
-般指能在料筒温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合科。
如一般热塑性塑料。
浇铸塑料：
能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。
如MC尼龙。
反应注射模塑料：
一般指液态原材料，加压注入模腔内，使其反应固化制得成品。
如聚氨脂类。
可参见下图：
二．塑料的简称和英文名：
简称
塑料（树脂）化学名
英文名称
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
acrylonltrile-butadiene-styrenecopolymer
A/S
丙烯腈-苯乙烯共聚物
acrylonltrile-styrene-copolymer
A/S/A
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物
acrylonitrile-styrene-acrylatecopolymer
A/MMA
丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物
acrylonitrile-methylmethacrylatcopolymer
CA
乙酸纤维素
celluloseacetate
CAB
乙酸-丁酸纤维素
celluloseacetatebutyrate
CAP
乙酸-丙酸纤维素
celluloseacetatepropionate
CF
甲酚-甲醛树脂
cresol-formaleehyderesin
CMC
甲羧基纤维素
carboxymethylcellulose
CN
硝酸纤维素
cellulosenitrate
CP
丙酸纤维素
cellulosepropionate
CS
酪素塑料
caseinplastics
CTA
三乙酸纤维素
cellulosetriacetate
EC
乙基纤维素
ethylcellulose
EP
环氧树酯
epoxideresin
E/P
乙烯-丙烯共聚物
ethylene-propylenecopolymer
E/P/D
乙烯-丙烯-二烯三元共聚物
ethylene-propylenedleneterpolymer
E/TFE
乙烯-四氟乙烯共聚物
ethylene-tetrafluoroethylenecopolymer
E/VAC
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
ethylene-vinylacetatecopolymer
E/VAL
乙烯-乙烯醇共聚物
ethylene-vinylalcoholcopolymer
PEP
四氟乙烯-六氟丙烯共聚物
perfluorinatedethylene-propylenecopolymer
GPS
普通聚苯乙烯
generalpolystyrene
GRP
玻璃纤维增强塑料
glassfibrereinforcedplastics
HDPE
高密度聚乙烯
highdensitypolyethylene
HIPS
高冲击强度聚苯乙烯
highimpactpolystyrene
LDPE
低密度聚乙烯
low densitypolyethylene
MC
甲基纤维素
methylcellulose
MDPE
中密度聚乙烯
middledensitypolyethylene
MF
三聚氰胺-甲醛树脂
melamine-formaldehyderesin
MPF
三聚氰胺-酚醛树脂
melamine-phenol-formaldehyderesin
PA
聚酰胺
polyamide
PAA
聚丙烯酸
poly（acrylicacid0
PAN
聚丙烯腈
polyacrylonitrile
PB
聚丁烯-1
polybutene-1
PBTP
聚对苯二甲酸丁二醇酯
poly（butyleneterephthalate）
PC
聚碳酸酯
polycarbonate
PCTFE
聚三氟氯乙烯
polychlorotrifluoroethylene
PDAP
聚邻苯二甲酸二烯丙酯
poly（diallyl）phthalate）
PDAIP
聚间苯二甲酸二烯丙酯
poly（diallylisophthatate）
PE
聚乙烯
polyethylene
PEC
氯化聚乙烯
chlorinatedpolyethylene
PEOX
聚氧化乙烯：
聚环氧乙烷
poly（ethyleneoxide0
PETP
聚对苯二甲酸乙二醇酯
poly（ethyleneterephthalate）
PF
酚醛树脂
thenol-formaldehyderesin
PI
聚酰亚胺
polyimide
PMCA
聚a-氯代丙烯酸甲酯
poly（methyl-a-chloroacrylate0
PMI
聚甲基丙烯酰亚胺
polymethacrylimide
PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯
polym（ethylmeethacrylate）
POM
聚甲醛
polyformaldehyde（polyoxymethylene）
PP
聚丙烯
polypropylene
PPC
氯化聚丙烯
chlorinatedpolypropylene
PPO
聚苯醚
poly（phenyleneoxide）
PPOX
聚氧化丙烯
poly（propyleneoxide）
PPS
聚苯硫醚
poly（phenylenesulfide0
PPSU
聚苯砜
poly（phenylenesulfide0
PS
聚苯乙烯
polystyrene
PSU
聚砜
polysulfone
PTFE
聚四氟乙烯
polytetrafluoroetyylene
PUR
聚胺酯
polyurethane
PVAC
聚乙酸乙烯酯
poly（vinylacetate）
PVAL
聚乙烯醇
poly（vinylalcohol）
PVB
聚乙烯醇缩丁醛
poly（vinylbutyral）
PVC
聚氯乙烯
poly（vinylchloride）
PVCA
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
poly（vinylchloride-acetate）
PVCC
氯化聚氯乙烯
chlorinated（polyviny chloride）
PVDC
聚偏氯乙烯
poly（vinylidenechloride）
PVDF
聚偏氟乙烯
poly（vinylidenefinoride）
PVF
聚氟乙烯
poly（vinylfluoride）
PVFM
聚乙烯醇缩甲醛
poly（vinylformal）
PVK
聚乙烯基咔唑
poly（vinylcarbazole）
PVP
聚乙烯基吡咯烷酮
poly（vinylpyrrolidone）
RP
增强塑料
reinforcedplastics
RF
间苯二酚-甲醛树酯
resoreinol-formaldehydevesin
S/AN
苯乙烯-丙烯腈共聚物
styrene-acrylonitrilecipolymer
SI
聚硅氧烷
silicone
S/MS
苯乙烯-a-甲基苯乙烯共聚物
styrene-a-methylstyrenecopolymer
UF
脲醛树酯
urea-formaldehyderesin
UHMWPE
超高分子量聚乙烯
ultra-highmolecularweightpolyethglene
UP
不饱和聚酯
unsaturatedpolyester
VC/E
氯乙烯-乙烯共聚物
vinylchloride-ethylenecopolymer
VC/E/MA
氯乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
vinylchloride-ethylene-methylacrytatecopolymer
VC/E/VAC
氯乙烯-乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
vinylchloride-ethylene-vinylacetatecopolymer
VC/MA
氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
vinylchloride-methylacrylatecopclymer
VC/MMA
氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物
vinylchloride-methylmethylacrylatecopolymer
VC/OA
氯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物
vinylchloride-octylacrylatecopolymer
VC/VAC
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物
vinylchloride-vinylacetatecopolymer
VC/VDC
氯乙烯-偏氯乙烯酯共聚物
vinylchloride-vinylidenechloridecopolymer
三．常用塑料介绍
（1）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的介绍
聚甲基丙烯酸甲酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯自由基聚合而得，有本体聚合（浇铸）、悬浮聚合（模塑料）、溶液聚合（涂料和粘合剂）、乳液聚合（胶乳织物处理剂）和共聚改性等聚合工艺。
聚甲基丙烯酸的英文名称为：
Polymethylmecrylate，简称PMMA，俗称有机玻璃和压加力。
聚甲基丙烯酸甲酯树脂和是丙烯酸类树脂中最主要的品种，它与聚丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯，聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯，聚丙烯酸及其共聚物，聚丙烯酰胺、聚氰基丙烯酸甲酯等统称为丙烯酸树脂。
聚甲基丙烯酸甲酯树脂在这一类的树脂中性能最突出，产量和用途最大。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的特性与应用
一．特性
PMMA是无色、透明，透光率是塑料中最好的，比玻璃高，光的透过范围大；反射率随入射角而变，对光的吸收率小，可做全反射。
当PMMA载体（板、棒）弯曲度<48o时可传导光线；聚合物为无规立构型，但存在着相互隔离的短程有序排列，因而拉伸定向产品有结晶构型，有良好的抗银纹性，抗银纹增长和冲击韧性；质轻、坚韧，常温下有较高的机械强度，而且受温度的影响小，只有当接近软化点和Tg时强度才急剧下降；表面光泽优良，着色力强，尺寸稳定性好，但表面硬度和抗刻痕性差，冲击强度较低，电性能良好，但随频率的增大而下降，吸水性小，耐水溶性无机盐及某些稀酸，耐长链烷烃、醚、脂肪、油类，不耐碱；抗老化性好，无毒，燃烧时无火焰。
二．应用
PMMA可以用于航空、宇航、汽车、船舶用防弹玻璃、窗玻璃、仪表配件、坐舱盖、信号灯、指示灯、光学器具，如眼镜、放大镜及各种透镜。
建筑材料如彩色板、高级装饰材料、家具、窗玻璃、隔板。
医疗器械如整形外科假肢、假鼻、假眼、医用导光管、牙托粉。
文具、日用品，如笔杆、制图用具、示教模型、标本、灯具、纽扣、发夹、糖果盘等。
PMMA通过注塑、挤出、浇铸、流延、涂覆、粘接等成型工艺加工成型。
（2）聚丙烯（PP）的介绍
聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。
聚丙烯英文名为Polypropylene，简称PP（以下或简称PP），俗称百折胶。
聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。
而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。
聚丙烯的改性
聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。
如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。
聚丙烯（PP）的特性与应用
一．聚丙烯特性
（1）物理性能：
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。
它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。
成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。
制品表面光泽好，易于着色。
（2）力学性能：
聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。
PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑下，不如尼龙。
（3）热性能：
PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。
脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。
（4）化学稳定性：
聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。
（5）电性能：
聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。
它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。
抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。
（6）耐候性：
聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
聚丙烯用途
（1）薄膜制品：
聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等
（2）注塑制品：
可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。
（3）挤塑制品：
可做管材、型材、单丝、渔用绳索。
打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。
吹塑中空成型制品各种小型容器等。
（4）其它：
低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。
聚丙烯（PP）成型加工
聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。
其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。
预干燥温度在80℃左右。
应避免PP长时间与金属壁接触
聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。
（3）聚乙烯（PE）的介绍
聚乙烯英文名为：
Polythylene或polythene，简称PE（以下或称PE）。
PE为乳白色半透明至不透明的热塑性树脂。
以密度的大小分为：
低密度聚乙烯（LDPE），密度为0.910~0.925g/cm2，因其为高压法（ICI）聚合所得的聚乙烯，也称为高压聚乙烯；高密度聚乙烯（HDPE），密度为0.941~0.965g/cm2；因其为低压聚合（齐格勒法）所得的聚乙烯，也称为低压聚乙烯，也可以采用中压法（菲利普法）制得，密度在0.965g/cm2以上；中密度聚乙烯（MDPE），密度为0.916~0.940g/cm2；此外还有线型低密度聚乙烯（LLDPE）、超高分子量聚乙烯（HMW-HDPE），甚低密度聚乙烯（VLDPE）等。
当前，世界聚烯烃聚合物的产量有35000万吨，其中聚乙烯占65%，而占总塑料产量的30%以上。
为最大的通用塑料产品之一。
聚乙烯的各种性能与其密度、分子量分布和熔融指数有着密切的关系。
一般说来，它的物理机械性能优良，可用多种加工方法和成型设备生产不同用途的制件。
但不同的聚乙烯品种应用的领域也有所不同。
聚乙烯（PE）特性、应用和成型加工
一．低密度聚乙烯
低密度聚乙烯分子链上有长短支链，结晶度较低，分子量一般在5~50万，一种乳白色呈半透明的腊状固体树脂，无毒，软化点较低，柔韧性好，抗冲击韧性，耐低温性很好，可在-60℃~-80℃下工作，电绝缘性优秀。
LDPE的机械强度较差，耐热性不高，抗环境应力开裂性、粘附性、印刷性较差，需经过表面处理改善其性能。
LDPE的吸水性很低，几乎不吸水，化学稳定性优秀，如对酸、碱、盐、有机溶剂都较稳定。
对二氧化碳、有机臭气渗透性大，但对水蒸气、空气渗透性差。
易燃烧，燃烧有石蜡味，在日光和热作用下容易老化降解而变色。
LDPE主要的用途是用于薄膜产品，如农业用薄膜、地面覆盖薄膜，农膜，蔬菜大棚膜；包装用膜如糖果、蔬菜、冷冻食品等包装；液体包装用如吹塑薄膜；重包装袋，收缩包装袋、一般工业包装薄膜和食品袋等等。
还可用于注塑制品；挤塑管材、电线电缆；吹塑中空容器。
LDPE适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好，如注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热封焊、热焊接等。
二．中密度聚乙烯
中密度聚乙烯（MDPE），密度在0.916~0.940g/cm2，结晶度75%，刚性、耐磨性，透气性介于LDPE和HDPE之间，拉伸强度较HDPE差。
MDPE用途不如LDPE和HDPE广泛，适合挤塑管材，蒸煮袋的内衬薄膜和包装等制品。
三．高密度聚乙烯
高密度聚乙烯（HDPE）呈乳白色半透明的蜡状固体，HDPE支链化程度最小，分子能紧密地堆砌，故密度大，结晶度高。
HDPE有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，电绝缘性、抗冲击性及耐寒性都很好。
HDPE在强度和老化性能优于PP，工作温度比PVC、LDPE高。
HDPE吸水性极微小，无毒，化学稳定性极佳，薄膜对水蒸气、空气的渗透性小。
高密度聚乙烯（HDPE）主要用途分为：
（1） 注塑制品：
有周转箱、瓶盖、桶类、帽、食品容器、盘、垃圾箱、盒，以及塑料花。
（2） 吹塑制品：
中空成型制品，如各种系列吹塑桶、容器、瓶类、盛放清洁剂、化学品、化妆品等，汽油箱、日用品等。
还有吹膜制品如食品包装袋，杂品购物袋，化肥内衬薄膜等。
（3） 挤塑制品：
管材、管件主要用在煤气输送，公共用水和化学品输送，如建材排水管、煤气管、热水管等；片材主要用于座椅、手提箱、搬运容器等
（4） 旋转成型：
注塑制品如大型容器、储藏罐、桶、箱等。
HDPE适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好，如注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热封焊、热焊接等。
四．线型低密度聚乙烯
线型低密度聚乙烯（LLDPE）实际上是乙烯与少量高级烯烃在催化剂下于高压或低压下聚合而成的共聚物。
是聚乙烯的第三大类品种。
线型低密度聚乙烯（LLDPE）具有HDPE的高度支化聚合物链组成的具有低密度的聚乙烯。
在LLDPE中，存在短侧基的线型分子链，使其结晶度低，密度小。
LLDPE透明性较差，表面光泽好，主链上有短支链，分子量分布窄，具有低温韧性，高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击性比LDPE有较大的提高。
LLDPE适合于注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、热熔焊接、涂覆等成型加工。
加工性能良好，主要用于薄膜，有良好的撕裂强度，穿刺强度、拉伸强度、抗冲击性、耐热性、耐低温性都很好，可以用于各类各种的包装。
LLDPE的另一种用途是可在掺混料，国内外各树脂生产厂家都有专用掺混料牌号。
还有其他用途是管材、注塑容器、型材、旋转成型的容器制品，纸、布、织物涂覆制品、瓦楞板、军用帐篷等；一般日用品、打包带、编织袋、绝缘制品等。
（4）聚碳酸酯（PC）的介绍
聚碳酸酯英文名称为Polycarbonate，简称PC（以下或简称PC）。
它是一类分子链中含有碳酸酯结构的高分子化合物及以它为基质而制得的各种材料的总称。
可以分为脂肪族、脂环族、芳香族和脂肪-芳香族等几大类型。
从原材料成本、制品性能及成型加工条件等多方面来综合考虑，现在只有芳香族聚碳酸酯才具有工业价值，尤其以双酚A型聚碳酸酯最为重要。
在无特别说明情况下，通常所说的聚碳酸酯都指双酚A型聚碳酸酯及其改性品种。
聚碳酸酯的综合性能优异，尤其具有突出的抗冲击性、透明性和尺寸稳定性，优良的机械强度和电绝缘性，较宽的使用温度范围（-60℃~120℃）等，是其他通用工程树脂无法比拟的。
目前世界聚碳酸酯产能已达160万~165万吨/年，年均需求量为120万-130万吨，年均产量110~120万吨，已在国民经济各个领域，包括电子、电气、汽车、建筑、办公机械、包装、运动器材、医疗保安、日用百货、食品等部门内获得普遍应用，并呈现出不断扩大的势头。
当前，聚碳酸酯的应用正迅速地扩展到航空、航天、电子计算机、光盘等许多高新技术领域，尤其在光盘的使用上，发展速度惊人。
在汽车窗玻璃的应用方面，夜将变成现实。
同时，聚碳酸酯还可以与其他许多树脂共混而形成共混物，改善其抗溶剂及耐磨性等较差的缺点，性能会更加完善，适应更多特定应用领域。
在五大工程塑料中，PC产量仅次于PA。
国内聚碳酸酯发展状况
聚碳酸酯发展已有120年，80年代聚碳酸酯在生产和市场需求均在迅速增长1981年~1988年间，聚碳酸酯的年均增长率高达13%，1989~1996年期间，聚碳酸酯生产的的年均增长率保持9%，估计今后几年还将以7%~8%的速度增长。
目前，世界上共有十大个国家或地区生产聚碳酸酯。
其中，又以六个国家或地区的11个厂家的产量较多，支配全球聚碳酸酯生产和消费格局。
位于前几名的是美国通用电气公司、德国拜耳公司、美国陶氏化学公司、日本帝人化成和三菱瓦斯化学公司。
我国的聚碳酸酯生产企业具有一定的规模，但由于装置达不到经济规模、技术经济差距越来越大，产量下降，生产萎缩。
已停产或转产。
美国通用电气公司已在广州番禺的生产厂已达2万t/a的聚碳酸酯合金系列产品。
我国台湾地区的聚碳酸酯工业在90年代也有很大的发展，有新光公司、南亚公司、台化、奇美公司的生产。
聚碳酸酯（PC）的特性与应用
一．特性
1．物化性能：
纯PC树脂是一种无定形、无味、无嗅、无毒、透明的热塑性聚合物，分子量一般的20000~70000范围内，相对密度1.18~1.20，玻璃化温度140~150℃，熔程220~230℃。
聚碳酸酯具有一定的耐化学腐蚀性，耐油性优
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