1塑料原料与助剂绪论

塑料原料与助剂高分子学院塑料教研室黄兆阁13808986601E-mail:[e-mail][e-mail]王澜等主编，《高分子材料》，轻工业出版社，2009.12.宋卓颐编，《塑料原料与助剂》科学技术文献出版社，2002年3月出版其他参考书1.合成树脂及塑料手册化工部科技情报所2.橡胶塑料加工助剂化工出版社3.塑料加工技术应用手册机械出版社李祖德第一章绪论第二章聚乙烯第三章聚氯乙烯第四章聚丙烯、聚苯乙烯第五章ABS与聚酰胺第六章线性聚酯、PC第七章PU与PMMA第八章热固性塑料第九章特种塑料第十章塑料助剂18:387第一章绪论本章基本内容：1、塑料的发展概况、定义和分类2、塑料性能3、塑料的应用领域4、本课程的主要内容和要求学习目的及要求：了解塑料塑料的性能与应用领域本章重点：1.塑料的定义2.塑料性能3.应用领域。学习方法：掌握基本的、重点的内容，多联系实际。18:388人类社会的进步与材料的使用密切相关。人类要生存、要发展就离不开材料的使用。从石器时代、铜器和铁器时代发展到今天，人类使用的材料主要有四大类，即木材、硅酸盐（水泥、陶瓷）、金属、高分子（塑料）。其中塑料是20世纪才发展起来的一大类新材料。塑料是高分子材料中最大的一类材料，目前世界高分子材料的年产量中，塑料约2亿吨，合成纤维约0.5亿吨，合成橡胶约0.2亿吨。前言18:389人类在远古时期已经开始使用天然高分子材料，并逐步学会对它们的加工。如用蚕丝、棉、毛织布，用木材、棉、麻造纸。19世纪30年代末开始了对于然高分子的化学改性，如对天然橡胶的硫化，纤维素的硝化成为第一个塑料品种；用硝酸将纤维素硝化，用樟脑作增塑剂制得硝酸纤维素塑料，俗称“赛璐珞”。酚醛树脂（苯酚、甲醛路线）。1907年人工合成了第一个塑料品种18:3810Plastics：来源于希腊语“Plastikos”，原意为可造型的物质。我们所说的塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称，是以合成树脂为基本成分，再加配合剂（填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等）捏合、造粒塑制成一定形状的材料（弹性体、涂料、黏合剂除外）。1.1塑料定义：18:38111.1塑料定义从广义上来说：凡能够塑成一定形状的材料，或者是在一定温度或压力条件下，能够流动的材料(如：石墨、玻璃、铜、铝等)都可称为“塑料”。狭义上来说：一般是指以合成树脂为基本成分的高分子有机化合物，在一定条件(如温度、压力等)可塑成一定形状的、并且在常温下保持形状不变的材料。18:38121.2塑料的分类塑料的种类很多，基本可分为十八大类树脂，二百多个品种，（有资料介绍有300多品种），但其中常用的品种有二十几种。根据塑料受热后的变化分为热塑性塑料热固性塑料根据组分性质分为蛋白质塑料纤维素塑料合成树脂塑料18:38131.2.2热塑性塑料与热固性塑料区别热塑性塑料：分子链为链状的线性结构。受热后发生物态变化，由固体软化或熔融成粘流体状，在常温下不变形，但加热后可软化，这个过程可以反复多次塑制，而塑料分子结构并不发生变化。热固性塑料：分子链具有网状的体型结构，受热后不再软化，强热后会分解破坏，不能反复塑制。1.2塑料的分类纤维素塑料：纤维素塑料是以纤维素的衍生物为基本成分的塑料。如：硝酸纤维(素)塑料，醋酸纤维(素)塑料，乙基纤维(素)塑料等。包装印刷常用的玻璃纸、摄影胶片、制版用的软片等皆属于这类塑料。18:38151.2塑料的分类1.2.5蛋白质塑料?蛋白质塑料是以蛋白质为基本成分的塑料。如：大豆蛋白质塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作为改性剂。1.2.6合成树脂塑料?合成树脂塑料，即合成树脂，又称人造树脂。是由单体经聚合而成的树脂，种类很多。有的能溶于水或有机溶剂介体。有的加热软化。有的受热后变为不溶不熔状态，根据化学组成分为；乙烯基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。各有其物理、化学和电性能，上列树脂是制造塑料包装印刷用薄膜和塑料油墨的重要原料。18:3816塑料热塑性热固性通用塑料工程塑料PEPPPSABSPVCLDPE,LLDPE,MDPE,HDPE,LMPE,UHMWPE,CPE.EVA,POE等规（全同）PP、间规（间同）PP、无规PP通用GPS、HIPS、苯乙烯类（AS、SBS)悬浮（疏松型、紧密型）乳液PVC、本体透明、ASA、ACS、MBS通用工程塑料特种工程塑料聚酰胺类(PA6、A66、PA1010、PA11、PA12）；PC；POM；热塑性聚酯（PET、PBT）；PMMA；TPUPPO；PPS；PI；PSF；PEEK；LCP；PTFE；PES；合金PC/ABS；PPO/PS；PC/PBT；/PS/PP；PC/PETEP；PUR；UF；UP；PF；有机硅；醇酸树脂；呋喃树脂18:38171.2.7什么是树脂?树脂是无定形的半团体、团体或假固体的有机物质。呈透明或半透明乳白色。无固定熔点，但有软化或熔融范围，受热变软逐渐熔化，在力的作用下可流动。大多不溶于水，有的可溶于有机溶剂。根据来源分为：天然树脂和合成树脂。根据受热后表现分为；热固性树脂和热塑性树脂。根据溶解度分为；水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树脂。1.2塑料的分类塑料与树脂区别18:38191.2.8什么是工程塑料？工程塑料是指具有优良的机械强度、刚性、耐冲击等物理性能，可以代替金属材料应用于各种工程机械设备上的一种塑料。如尼龙、聚碳酸酯、等。这类塑料有的也是制作高强度的包装材料。1.2塑料的分类18:38201.2.9什么特种塑料？特种塑料是指具有某一特性特别优良的塑料。如：能耐500℃以上高温的，或者能在-100℃以下低温寒冷条件下使用的，或者能应用于高能射线幅照强环境中使用的塑料。近年，国际上研究的塑料包装材料，能够抑制热、声、光、静电、电磁技能量穿透的塑料，也属于特种塑料。18:38211.2.10什么是聚烯烃塑料?聚烯烃塑料是烯烃类聚合物的总称。烃类是含有元素种类最少的有机化合物，由碳和氢两种元素组成。天然气、石油分馏产物、煤干馏产物、天然橡胶等的主要成分都属于烃类。烃类塑料如聚乙烯、聚丙烯等是塑料包装印刷用量最多的塑料。18:38232.1质轻、比强度高一般在0.9~2.3之间，有些增强塑料的比强度接近或超过钢材，例如玻璃钢。2.2优质的电绝缘性能几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能。尼龙等例外。2.3优良的化学稳定性能一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐腐蚀性比黄金还好，甚至能耐“王水”腐蚀，称为“塑料王”。3.4减摩、耐磨性能好。3.5透光及防护性能多数塑料为透明或半透明，其中PS、PMMA为典型的代表。3.6减震、消音性能。3.7加工性能良好3.8不足耐热性比金属差，热膨胀系数比金属大3~5倍，易蠕变、老化等。2塑料的特点18:38243塑料的应用领域3.1农业①薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，养殖。②管材和管件：灌溉，自来水供水。③网：养殖，育苗，运动草皮，沙漠绿化。3.2包装：用途广泛。①包装容器，代替金属、陶瓷、玻璃、木材等。②保鲜软装罐头、果汁、化装品。③防震：PS、PU、PE泡沫塑料。④日常包装：袋，编织袋，捆扎绳，打包带3.3交通运输：主要用于汽车、轮船的零部件及装修上（比强度大）。3.4电气工业：电线、电缆、录音机、录像机、电视机等。3.5化学工业：塑料容器和管道、耐腐蚀。18:38253.6仪表工业：制造辅件3.7建筑工业：化学建材，代替木材，顶棚，地板3.8航空材料：飞机上用塑料件，减轻重量3.9国防与尖端工业：卫星、火箭及原子能工业中做烧蚀材料、耐腐蚀材料，武器中做零部件，塑料地雷，隐身飞机3.10家具：桌椅3.11体育用品和日用品：钓鱼竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、体育器械等。3.12医疗卫生：一次性注射器，输液器，人造骨骼及气管、血管等。3塑料的应用领域18:382618:382718:382818:382918:383018:383118:383218:383318:383418:38354塑料原料与助剂的主要内容通用塑料1.聚乙烯（HDPELDPELLDPEUHMWPECPEPOEVLDPEULDPEm-PE)。2.聚氯乙烯（PVC）（悬浮聚合、乳液聚合）3.聚丙烯（全同、间同、无规）（PP-RPP-HPP-B)4.聚苯乙烯（GPSHIPSEPS)(苯乙烯类聚合物）5.ABS18:38364塑料原料与助剂的主要内容工程塑料1.聚酰胺（PA6PA66PA1010PA11PA12MC2.聚酯树脂（PETPBT)3.聚碳酸酯（PC)4.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)5.聚氨酯（TPU)6.POM18:38374塑料原料与助剂的主要内容热固性塑料酚醛塑料（PF）:电绝缘、耐热性、耐酸性好，用于电器通信、涂料、胶粘剂。氨基塑料：电绝缘、耐热性、耐酸性好，用于绝缘材料、餐具等。环氧树脂（EP）：粘接效果、电绝缘性、耐药性好，用于粘合剂、涂料、电绝缘材料。脲醛（UF）:无色、着色容易，似酚醛，用于罩、按钮、涂料。三聚氰胺：硬度大，耐磨性、阻燃性、耐水性好。用于装饰板、强化地板、电器零件、涂料。18:38384塑料原料与助剂的主要内容特种工程塑料普通双酚A型聚砜聚砜（PSF）改性聚砜（双酚A与PMMA及ABS共聚物）非双酚A性聚砜（或称聚苯醚砜）聚醚砜（又称聚芳醚）聚酰亚胺（PI）聚苯醚（PPO）聚苯硫醚（PPS）聚醚酮PEK聚芳醚酮聚醚酮铜（PEKK）聚醚醚酮（PEEK）聚四氟乙烯(PTFE)夜晶聚合物（LCP）18:38394塑料原料与助剂的主要内容助剂1.柔软化与轻质化助剂-增塑剂（DOPDBP氯化石蜡环氧大豆油TOTMDOADOS）；发泡剂2.稳定化助剂（热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、防霉剂、金属钝化剂等）3.加工助剂（润滑剂、防粘剂、流变改性剂）4.表面性能相关助剂（着色剂、防雾滴、抗静电）5.阻燃剂6.力学性能助剂（相容剂与偶联剂、增强剂、交联剂、成核剂、填充与增韧剂）7.其他助剂18:38401.塑料定义？第一个塑料品种、第一个人工合成塑料？2.塑料的分类方法有几种？各如何分类？3.塑料结构与性能关系。4.塑料有哪些基本性能？5.塑料有哪些用途？思考题