通用高分子材料

通用高分子材料按用途一般将通用高分子材料分为五类，即塑料、橡胶、纤维、涂料和黏合剂。塑料分类塑料根据加热后的情况可分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后软化，形成高分子熔体的塑料称为热塑性塑料，主要的热塑性塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃）、聚氯乙烯（PVC）、尼龙（Nylon)、聚碳酸酯（PC）、聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（特富龙,PTFE）、聚对苯二甲酸乙二酯(PET，PETE）加热后固化，形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料，常见的有环氧树脂、酚醛塑料、聚酰亚胺、三聚氰胺甲醛树脂等。按塑料用途分：通用塑料(UniversalPlastics)：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。工程塑料(EngineeringPlastics)：一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。特种塑料：一般指具有特种功能（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。聚乙烯（polyethylene，简称：PE）是日常生活中最常用的高分子材料之一，大量用于制造塑料袋，塑料薄膜，牛奶桶的产品，也是白色污染的主要原因。化学性质聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，例如硝酸。在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。聚乙烯分子物理性质聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯可分为：高密度聚乙烯（HDPE），又称低压聚乙烯，因为在低压下生产，含有较多长键，因此密度高。主要用于制造各种注塑、吹塑和挤出成型制品。中密度聚乙烯（MDPE,MediumDensityPolyethylene）低密度聚乙烯（LDPE)，用高压法（147.17—196.2MPa）生产，支链较多，强度低，多用来生产薄膜制品。线性低密度聚乙烯（LLDPE）等多种产品。塑料分类标志中，高密度聚乙烯（HDPE）代码是2。塑料分类标志中，低密度聚乙烯（LDPE）代码是4。线性低密度聚乙烯（LLDPE）线性低密度聚乙烯是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。聚乙烯水箱PE制品水马（路障）聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。澳洲二十元纸币。因为是用塑胶制，所以透光度很高，而且有部份地方完全透明。性质聚丙烯的结构和聚乙烯接近，因此很多性能也和聚乙烯类似。但是由于其存在一个甲基构成的侧枝，聚丙烯更易在紫外光和热能作用下氧化降解。分类根据支链原子的位置，聚丙烯可以分为无规立构，等规立构，间规立构。无规立构无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧，其结构如下图所示。等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧，其结构如下图所示。间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧，其结构如图所示。商品聚丙烯通常为90%以上的等规立构和少量无规立构的混合体。资源回收再利用：塑胶分类标志中，PP代码是5。塑料本体底部或包装上须列明，以便消费者及回收商能分类妥当。聚氯乙烯（英文为PolyVinylChloride，经常被称作PVC）是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料性质聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在高温下的燃烧过程中会释放出氯化氢、氯气和其他有毒气体。聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然后在400-470℃发生碳的燃烧。物理和化学性质稳定；不易被酸、碱腐蚀；比较耐热。聚氯乙烯资源回收再利用：塑胶分类标志中，PVC代码是3（3字在三个循环再用箭号中心）塑料本体底部或包装上须列明，以便消费者及回收商能分类妥当。生产与应用聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品：电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装……聚碳酸酯（Polycarbonate，简称PC）是一种无色透明的无定性热塑性材料。其名称来源于其内部的CO3基团。化学性质聚碳酸酯耐酸，耐油；不耐紫外光，不耐强碱。物理性质聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。和性能接近的PMMA相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。不能长期接触60℃以上的热水；聚碳酸酯燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，但不着火，离火源即熄灭，发出稀有薄的苯酚气味，火焰呈黄色，发光淡乌黑色，温度达140℃开始软化，220℃熔解，可吸红外线光谱。聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。生产与应用聚碳酸酯是日常常见的一种材料。由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有CD/VCD光盘，桶装水瓶，婴儿奶瓶，防弹玻璃，树脂镜片、银行防子弹之玻璃、车头灯罩、动物笼子、登月宇航员的头盔面罩等等。聚碳酸酯不属于六种塑胶回收商循环再造的物料，所以回收码是7号。一个用聚碳酸酯为原料的环保碗的底部酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，因电气设备使用较多，也俗称电木。耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好，易于切割，分为热固性塑料和热塑性塑料两类。合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂，具有不同的优良特性，如耐碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等制法苯酚和甲醛在酸触媒或碱触媒条件下进行缩聚，生成酚醛树脂和水。热塑性酚醛树脂需用乌洛托品作固化剂。nC6H5OH+nHCHO→[C6H3OHCH2]n+nH2O酚醛树脂的结构简式酚醛树脂的重要性能高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业。酚醛树脂耐火材料粘结强度酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。高残碳率在温度大约为1000℃的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。低烟低毒与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生的烟相对少，毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域，如矿山，防护栏和建筑业等。抗化学性交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油，石油，醇，乙二醇和各种碳氢化合物。板材为三聚氰胺抗倍特板（酚醛树脂高压板）塑料回收标志