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塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物(macromolecules),其抗形變能力中等,介于纖維和橡膠之間,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。
塑料的主要成分是樹(shù)脂。樹(shù)脂是指尚未和各種添加劑混合的高分子化合物。樹(shù)脂這一名詞最初是由動(dòng)植物分泌出的脂質(zhì)而得名,如松香、蟲(chóng)膠等。樹(shù)脂約占塑料總重量的40%~100%。塑料的基本性能主要決定于樹(shù)脂的本性,但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹(shù)脂所組成,不含或少含添加劑,如有機(jī)玻璃、聚苯乙烯等。
成分簡(jiǎn)介
我們通常所用的塑料并不是一種單一成分,它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹(shù)脂)是塑料的主要成分,此外,為了改進(jìn)塑料的性能,還要在高分子化合物中添加各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑等,才能成為性能良好的塑料。
塑料助劑又叫塑料添加劑,是聚合物(合成樹(shù)脂)進(jìn)行成型加工時(shí)為改善其加工性能或?yàn)楦纳茦?shù)脂本身性能所不足而必須添加的一些化合物。例如,為了降低聚氯乙烯樹(shù)脂的成型溫度,使制品柔軟而添加的增塑劑;又如為了制備質(zhì)量輕、抗振、隔熱、隔音的泡沫塑料而要添加發(fā)泡劑;有些塑料的熱分解溫度與成型加工溫度非常接近,不加入熱穩(wěn)定劑就無(wú)法成型。因而,塑料助劑在塑料成型加工中占有特別重要的地位。
合成樹(shù)脂
合成樹(shù)脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且樹(shù)脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì),所以人們常把樹(shù)脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹(shù)脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹(shù)脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹(shù)脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹(shù)脂是一種未加工的原始高分子化合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹(shù)脂外,絕大多數(shù)的塑料,除了主要組分樹(shù)脂外,還需要加入其他物質(zhì)。
填料
填料又叫填充劑,它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能,并降低成本。例如酚醛樹(shù)脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成為最廉價(jià)的塑料之一,同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。填料可分為有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料兩類(lèi),前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等,后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。填充劑在塑料中的含量一般控制在40% 以下。
增塑劑
增塑劑,或稱塑化劑可增加塑料的可塑性和柔軟性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑劑(塑化劑) 一般是能與樹(shù)脂混溶,無(wú)毒、無(wú)臭,對(duì)光、熱穩(wěn)定的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,最常用的是鄰苯二甲酸酯類(lèi)。例如生產(chǎn)聚氯乙烯塑料時(shí),若加入較多的增塑劑便可得到軟質(zhì)聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑劑(用量
穩(wěn)定劑
穩(wěn)定劑主要是指保持高聚物塑料、橡膠、合成纖維等穩(wěn)定,防止其分解、老化的試劑。為了防止合成樹(shù)脂在加工和使用過(guò)程中受光和熱的作用分解和破壞,延長(zhǎng)使用壽命,要在塑料中加入穩(wěn)定劑。常用的有硬脂酸鹽、環(huán)氧樹(shù)脂等。穩(wěn)定劑的用量一般為塑料的0.3~0.5%。
著色劑
著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無(wú)機(jī)顏料作為著色劑。合成樹(shù)脂的本色大都是白色半透明或無(wú)色透明的。在工業(yè)生產(chǎn)中常利用著色劑來(lái)增加塑料制品的色彩。
潤(rùn)滑劑
潤(rùn)滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)粘在金屬模具上,同時(shí)可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
抗氧劑
防止塑料在加熱成型或在高溫使用過(guò)程中受熱氧化,而使塑料變黃,發(fā)裂等。
除了上述助劑外,塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑、導(dǎo)電劑、導(dǎo)磁劑、相容劑等。以滿足不同的使用要求。
抗靜電劑
塑料是卓越的絕緣體,所以很容易帶靜電,而抗靜電劑可以賦予塑料以輕度 至中等的電導(dǎo)性,從而可防止制品上靜電荷的積聚。
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