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1、第一篇 塑料成型基础,第一节 塑料及其应用,塑料的概念 1）以高分子聚合物（有机高分子树脂材料，PLASTIC RESIN）为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成型的材料。2）高分子聚合物：指树脂，树脂分为天然树脂和合成树脂。3）塑料大多采用合成树脂。4)塑料成为四大工业基础材料（钢铁、木材、水泥、塑料）塑料的发展史,塑料工业是新兴的工业，是随着石油工业的发展应运而生的。经历了:,初创阶段（20年代以前）20世纪20年代以前，主要发展和利用热固性塑料;1868年硝化纤维产生;1877年用苯酚和甲醛合成酚醛树脂，1909年酚醛树脂实现工业化生产，制成电话机壳、绝缘用零件，第一次用人工合成树脂
2、制成的塑料，早期的塑料是用天然高分子混合生产所得，像酚醛树脂、电木、赛璐珞等。1920年氨基塑料（苯胺-甲醛）产生。发展阶段（20-40年代）2030年代，相继产生了聚氯乙烯、丙烯酸酯类、聚苯乙烯和聚酰胺，塑料工业的基础原料主要以煤和煤焦油为主。20 40年代后，随着石油、天然气的广泛开发和利用，塑料的产量和品种迅速发展，产生了聚乙烯、氟塑料、环氧树脂、聚甲醛、聚碳酸酯等。,飞跃阶段（50-60年代）1957年，塑料的主要原料（合成树脂）才改用石油提炼而成。60年代后，工程塑料成为研究的重点，能使结构简化、重量减轻、易于加工、节约成本。稳定增长阶段（70年代以后）,一、塑料的组成,合成树脂 塑
3、料的主要成分，决定塑料的主要性能，物理性能、化学性能、力学性能、电性能。天然树脂：松香、虫胶、沥青；合成树脂：按照天然树脂的分子结构和特性，用人工合成的方法制成的树脂 合成树脂有粉状、粒状、一般以粒状易于使用。塑料中的树脂含量为40%100%。,2、稳定剂,作用：抑制和防止塑料在加工或使用过程中发生降解。热稳定剂 1）抑制和防止塑料在加工或使用过程中受热发生降解。2）使用热稳定剂的塑料主要是聚氯乙烯 3）三盐基性硫酸铅是最普遍的一种聚氯乙烯稳定剂，硬 酯酸钡是聚氯乙烯的稳定剂兼润滑剂。抗氧化剂 1）树脂在加工、储存和使用过程中会发生氧化2）聚乙烯、聚丙烯、ABS易受氧化的塑料3）2.6-二叔丁
4、基对甲苯酚是有效的抗氧化剂,紫外线吸收剂 1）抑制和防止塑料在加工或使用过程中受热发生降解。2）聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯常加入紫外线吸收剂。3）2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮应用普遍的紫外线吸收剂.,3、填料,包括填充剂和增强剂填充剂：减少树脂含量，降低塑料成本，在树脂中掺入一些廉价的填充剂（如碳酸钙），起增量作用或改进塑料的性能。增强剂：玻璃纤维（FIBERGLASS）,4、增塑剂,作用：增加塑料的塑性、流动性和柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性增塑剂有使塑料的工艺性能和使用性能得到改善的一面，又有使塑料的某些性能如硬度、抗拉强度等降低的一面。硝酸纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯使用增塑剂最多的塑料
5、。,5、润滑剂,作用：防止塑料在成型过程中发生黏膜，同时改善塑料的流动性，提高塑料表面光泽程度。常用的润滑剂有硬酯酸、石蜡和金属皂类。,6、着色剂,作用：起装饰美观作用。同时还能提高塑料的光稳定性、热稳定性、耐候性。着色剂主要分颜料和染料两种。颜料分为有机颜料和无机颜料。配色着色可采用色粉直接加入树脂法和色母（色种）粒法,7、固化剂,又称硬化剂作用：促使合成树脂进行进行交联反应而形成体型网状结构或加快交联反应速度。,此外还有阻燃剂、发泡剂、抗静电剂。,二、塑料的分类,1、按制造方法分类：聚合树脂缩聚树脂,2、按成型性能分类热塑性塑料特点：加热后软化成为流动体，可成型加工，冷却后固化，再加热成为
6、固体，可循环使用（即再生性）例如：聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（PS）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃）(PMMA)聚酰胺(尼龙)(PA）聚甲醛（POM）聚碳酸酯（PC）聚砜（PSU）聚苯醚（PPO）聚四氟乙烯（PTFE）,热塑性塑料的环保,易于消费者辨识塑料或塑料包装材料的性质，使废品回收处理更为简便快速，规定塑料或塑料包装材料应标示材料名称及分类代码，例如：,热固性塑料 特点：在开始加热软化，成为流动体，但分子内部起变化，成为固体后不能再还原（即不可再生性）例如：酚醛塑料（PF）氨基塑料 环氧树脂（EP）有机硅塑料 硅酮塑料,3、按
7、用途分类 通用塑料:一般作为非结构材料使用主要有聚乙烯（PE）聚丙烯(PP）聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯(PS)酚醛塑料(PF)氨基塑料,三、塑料的性能与用途,工程塑料:作为工程结构材料,力学性能优良.主要有:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）聚酰胺（尼龙）(PA)聚甲醛(POM)聚碳酸酯(PC)聚砜(PSU)聚苯醚(PPO)热塑性聚酯(PBT和PET),特殊塑料 指具有某些特殊性能的塑料。如医用塑料、光敏塑料、导磁塑料、高耐热性塑料及高频绝缘性塑料。,三、塑料的性能和用途,质量轻,密度小:可以以塑代钢 1）一般在0.832.3g/cm32)最轻的是聚4-甲基戊烯-1；密度为0.83g/cm33)最重的是聚四氟乙烯；密度为2.3g/cm4）泡沫塑料其密度 可以小到0.01g/cm3比强度（b/）、比刚度（E/）高,耐化学腐蚀能力强，不容易被各种溶剂侵蚀；如：聚四氟乙烯，“王水”、强腐蚀剂五氟化铀都不起作用。绝缘性能好、耐水性、热传导性低、隔声性能好光学性能好、着色性好 加工性能好，经过机械加工容易制成复杂的制品,缺点：易燃，最大缺点 产生“蠕变现象”在光、热、氧、霉菌作用容易发生老化,
