几种主要塑料简介

几种主要塑料

一、聚乙烯塑料

（一）简介

聚乙烯塑料是乙烯单体的聚合物。生产原料是石油、焦炉气或酒精。工业生产聚乙烯一般由乙醇脱水、乙炔催化加氢或高温裂解制得。它的商品名称简称为“乙塑”；英文缩写为PE 。由于聚乙烯密度大小不同，分为低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯。

（二）聚合方法

1． 低密度聚乙烯

又称“高压软塑料”。它是由乙烯单体用微量氧作引发剂，在1200～2000大气压、温度为100～300℃条件下，用氧、有机过氧化物或偶氮化合物为引发剂进行聚合而成。

2．中密度聚乙烯

在30～70大气压、温度为l00～250℃条件下，用氧化铬或氧化钼作催化剂合成中密度聚乙烯。

3．高密度聚乙烯

它是在常压10个大气压和60～80℃条件下，用烷基铝和四氯化钛为主的催化剂聚合而成的。

（三）性能

1. 物理机械性能

聚乙烯为乳白色腊状半透明体材料，比水轻、无嗅无味无毒； 聚乙烯耐低温性能是通用塑料中最好的，脆裂温度-70℃，但不耐高温；HDPE 的强度、硬度较好，但冲击强度、弹性较差、透明度低；而LDPE 则相反。

2. 耐化学腐蚀性

聚乙烯塑料常温下能耐一般酸、碱、盐，但不耐浓的H 2SO 4、HNO 3，在60℃以下能耐绝大多数有机溶剂，在脂肪烃、芳香烃和氯代烃中溶胀。

3. 耐老化性能

聚乙烯在空气中O 2作用下缓慢降解；受热、紫外线、高能辐射的作用，降解加速。

（四）燃烧特征

易燃，离火后继续燃烧，并放出与石蜡燃烧时相同的气味；燃烧时，火焰尖部呈黄色，底部呈蓝色；烟少；燃烧时边熔、边燃、边滴落。

（五）用途

低密度聚乙烯的用途非常广泛，用挤出吹塑法可以生产薄膜、中空容器，用挤出法可以生产管材，用挤出压延法、以牛皮纸为底基可以生产复合薄膜，用注射法可以生产各种日用品，如奶瓶、皂盒、玩具、杯子、塑料花等。

中密度聚乙烯主要用于制作各种瓶类制品、中空制品、电缆用制品以及高速自动包装用薄膜。

高密度聚乙烯塑料强度高、耐磨性好，所以主要用于制造绳索、打包带等，还可制作盒、桶、保温瓶壳等。

二、聚丙烯塑料

（一）简介

聚丙烯塑料是由丙烯在甲烷基铝和三氯化钛催化剂作用下，在20个大气压和50℃的条件下，以汽油为溶剂进行聚合而制得的。它的商品名称简称“丙塑”，英文缩写为：PP 。

（二）识别特征

未着色时为乳白色半透明体，质软；相对密度小于水，能浮于水平面上；沸水中软化不显著，不变型，软化温度110℃；手摸润滑，但无油腻感，质地挺硬有韧性。

（三）燃烧特征

易燃，离火后可继续燃烧，有特殊气味逸出；火焰尖部呈黄色，烟少，边燃烧、边熔化、边滴落。

（四）结构与性能

聚丙烯的结构式为：[—CH 2—CH(CH3) —]n ，属于线型大分子，但聚丙烯的甲基侧链有三种不同的排列方式，使其具有较高的结晶度。由于甲基侧链的影响，使聚丙烯与聚乙烯塑料的性质有所区别，主要表现在以下几个方面：

1．化学稳定性较聚乙烯好

除发烟硝酸和发烟硫酸以外，耐其它化学腐蚀性很好，实验室中80%硫酸和浓盐酸可达100℃而不破坏聚丙烯。

2． 耐热性突出

可在100～120℃的长期使用；但低温时抗冲击强度急剧降低，0℃时的抗冲击强度是20℃时的一半。

3．透气性和透水性低于聚乙烯。

4．刚性、拉伸强度比聚乙烯好。

5．定向拉伸

拉伸方向强度提高，抗弯曲性好，柔韧性增大，对折弯曲100万次被弯处不变白。

6． 耐老化性较聚乙烯差

聚丙烯长链有甲基叔碳原子，不稳定，使用中严防与铜长期接触产生“铜害”。

（五）改性

聚丙烯塑料的使用性能存在一定的缺点，如耐寒性差、抗冲击强度低、耐老化性差等。为了克服这些缺点，常常采用改性措施。

1． 共聚改性

与氯乙烯、丙烯酸等单体共聚，可改进聚丙烯的耐寒性、易燃性、成型流动性等。

2． 共混改性

和其它热塑性塑料、弹性体共混，制备共混物，可改进聚丙烯的耐寒性。

3． 拉伸改性

通过拉伸使分子定向，提高机械强度，如聚丙烯经双轴拉伸后，强度可以提高3倍。

4． 交联改性

聚丙烯的线型结构交联成网状结构，可提高耐热性、机械强度。

三、聚苯乙烯塑料

（一）简介

聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成的线型结构的塑料。它的商业名称简称“苯塑”，英文缩写为PS 。聚苯乙烯的合成常采用块状聚合法与乳液聚合法。

1． 块状聚合法

将苯乙烯在惰性气体中，温度控制在60～90℃范围内，用过氧化二苯甲酰为催化剂进行聚合，可得到透明块状树脂。该种树脂纯度较高，透明度与光泽较好。

2． 乳液法

在催化剂作用下，将苯乙烯单体的水乳液温度控制在80～95℃条件进行聚合，然后将聚合物从母液中分出，经处理后获粉状树脂。成品耐热性略高于块状聚合树脂，但电绝缘性及透明度略差。

（二）识别特征

表面硬而光滑，透明度好，着色力强，色泽鲜艳；质地发脆、冲击强度低、易磨划、易破碎；敲击时，声音清脆，拗折时容易碎裂；相对密度大于l ，略沉于水中。

（三）燃烧现象

燃烧性能好，易燃，离火后继续燃烧，并有苯乙烯臭味放出。火焰呈黄色、冒黑烟；燃烧时软化、起泡。

（四）性能

聚苯乙烯的结构式属线型结构， 但分子链碳原子上有连续间隔的庞大苯基基团，这种结构决定了聚苯乙烯的特殊性能。

1．质地刚硬，抗冲击强度较低；无规构型的聚苯乙烯光泽好、透光率大、着色性好。

2．软化温度为80℃，在80℃以下它是硬如玻璃的固体，在80℃以上则变成较软的物体，有类似橡胶的性质，应避免高温下使用。

3．接触油类、防虫药剂常出现开裂、变色和发粘溶化现象，在光、氧、热的作用下易老化、发黄。

4．易溶于氯仿、二氯甲烷、甲苯、醋丁酯等有机溶剂中，保管中切忌与上述溶剂接触。

（五）改性

聚苯乙烯因有脆性大、软化温度低、易产生龟裂等缺点，严重影响了它的使用。为消除它的缺点，出现了改性聚苯乙烯：

1． 韧性聚苯乙烯

为了改进聚苯乙烯质脆易碎的缺点，采取与橡胶(丁苯或丁腈) 等弹性体共混的办法，制成韧质改性聚苯乙烯，提高了聚苯乙烯的抗冲击强度，但降低了产品的透明度和电性能。

2． 氯化苯乙烯

在苯乙烯结构上引入两个氯原子，制成二氯苯乙烯单体，然后聚合成二氯苯乙烯合成树脂。这种改性的聚苯乙烯仍是透明物体，耐热性能提高很大，抗冲击强度也有所提高。

3． 苯乙烯与丙烯猜共聚物(AS)

由于丙烯腈单体的引入，可提高材料的化学抗蚀性、耐热性、机械强度，并不产生裂纹，是一种较理想的材料。

4． 苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚物(ABS)

丁二烯是良好的弹性体，各种单体在共聚物中发挥了各自优良性能。所以，ABS 塑料的综合性能好，是一种理想的工程塑料。

（六）用途

聚苯乙烯塑料广泛应用于光学仪器、化工部门及日用品方面，用来制作茶盘、糖缸、皂盒、烟盒、学生尺、梳子等。由于具有一定的透气性，当制成薄膜制品时，又可做良好的食品包装材料。

四、聚氯乙烯塑料

（一）简介

聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。它的商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC 。

纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。聚氯乙烯，根据加入增塑剂量的多少分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯。

（二）燃烧性能

聚氯乙烯的燃烧性能不好，离火即灭，属于难燃性塑料；燃烧时，有刺激性的氯化氢臭味放出，燃烧时软化。

（三）性能

1．软质聚氯乙烯一般含增塑剂30～50%。由于质地柔软，强度较高；具有良好的气密性和不透水性。

2．硬质聚氯乙烯只加少量的增塑剂制成。其特点是质地坚硬，机械强度高，耐化学腐蚀性能好。

3．聚氯乙烯塑料耐热性差，强度受温度影响较大，-20℃时比20℃时的强度下降80%。

4．聚氯乙烯薄膜在加工时，为防止加热分解，需加入热稳定剂，由于热稳定剂含有铅盐等，使聚氯乙烯塑料有毒性，故不能用作食品包装物。

（四）用途

软质聚氯乙烯可制成较好的农用薄膜，常用来制作雨衣、台布、窗帘、票夹、手提袋等。还被广泛用于制造塑料鞋及人造革。

硬质聚氯乙烯能制成透明、半透明及各种颜色的珠光制品。常用来制作皂盒、梳子、洗衣板、文具盒、各种管材等。

五、酚醛塑料

（一）简介

酚醛塑料商业名称为“胶木”、“电木”，用PF 表示。它是以酚和醛为原料，在酸或碱性催化剂的作用下缩聚成酚醛树脂，加入木粉填充剂可制成塑料。

（二）性能

1．耐热性能好，不易传热，沸水中不变软，制品的形状不受温度的变化影响。

2．化学稳定性能好，耐各种溶剂和油类的浸渍，在强酸和各种有机溶剂中均比较稳定，但在碱性溶液中能发生溶解现象。

3．制品较硬脆，易破碎，制品韧性差，色泽不鲜艳，表面光泽不如其它塑料，树脂本身呈棕色、黑色。

4．因用木粉作填充剂，故制品吸水性较大，保管中需防潮，防敲击。由于固化程度不

一，容易析出游离苯酚和甲醛，故不宜用做饮食用具。

（四）用途

酚醛塑料广泛用于电讯、电器、仪表等方面，也用于制造日用品，如钮扣、皂盒等。

六、脲醛塑料

（一）简介

脲醛树脂是由脲素和甲醛合成的，加入纸浆可制成脲醛塑料。它的商业名称为“电玉”，简写的英文名称UF 。

（二）识别特征

脲醛塑料制品的外观多为浅色、半透明体，比电木制品光亮，色泽鲜艳；表面坚硬、质脆易碎，断面结构紧密；沸水浸泡不变软，相对密度1.47～1.52，难燃，离火时熄灭， 并有脲臭味逸出，火焰尖部呈浅绿色，与火焰接触部位发白开裂。

（三）性能

1．脲醛塑料的颜色较浅，可制成淡色制品。

2．制品表面坚硬、光滑、耐油浸、不发霉。

3．耐热性能好，耐热温度100℃以上。但当制品成型时的温度、时间不足时，所获得的制品若放在沸水中煮10～15分钟，表面会变成白色，煮后迅速干燥，表面会出现裂纹现象。

（四）用途

脲醛塑料主要制作钮扣、餐具、皂盒、瓶盖等，也用于工业和民用的电器元件和外壳等。

七、有机玻璃

（一）简介

有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯的俗称，它是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成的线型树脂，其英文缩写为PMMA

（二）性能

1．光学性能好， 透光率达92%，能使光线沿着弯曲的体形前进。

2．低温使用性能好，在-40℃条件下仍能保持较高的抗冲击强度。