塑料是一种常用的化工原料,是由某一种或几种单体在一定反应条件下聚合而成的高分子有机材料,由于其质轻、价廉、优性能的特点,在国民经济中占据了重要的组成部分。
一、塑料的常规品种及分类 在日常生活中,我们能直接接触或感知到的塑料,多数是常规的通用塑料,主要包括五大类:PE、PP、ABS、PVC、PS,这五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数,其余的基本可以归入特殊塑料品种,如:PPS、PPO、PA、PC、POM等,它们在日用生活产品中的用量很少,主要应用在工程产业、国防科技等高端的领域,如汽车、航天、建筑、通讯等领域。塑料根据其可塑性分类,可分为热塑性塑料和热固性塑料。
通常情况下,热塑性塑料的产品可再回收利用,而热固性塑料则不能,根据塑料的光学性能来分,可分为透明、半透明及不透明原料,如PS、PMMA、AS、PC等属于透明塑料,而其它大多数塑料都为不透明塑料。塑料的分类方式还有很多种,这里不一一介绍了。
二、常用塑料品种性能及用途 1、聚乙烯:常用聚乙烯可分为低压聚乙烯(HDPE)、高压聚乙烯(LDPE)和线性高压聚乙烯(LLDPE)。三者当中,HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能,而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。
LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等,而HDPE的用途比较广泛,薄膜、管材、注射日用品等多个领域。 2、聚丙烯:相对来说,聚丙烯的品种更多,用途也比较复杂,领域繁多,品种主要有均聚聚丙烯(homopp),嵌段共聚聚丙烯(copp)和无规共聚聚丙烯(rapp),根据用途的不同,均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域,共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件,改性原料,日用注射产品、管材等,无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。
3、聚氯乙烯:由于其成本低廉,产品具有自阻燃的特性,故在建筑领域里用途广泛,尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。 4、聚苯乙烯:作为一种透明的原材料,在有透明需求的情况下,用途广泛,如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。
5、ABS:是一种用途广泛的工程塑料,具有杰出的物理机械和热性能,广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等,尤其是家用电器,如洗衣机、空调、冰箱、电扇等,用量十分庞大,另外在塑料改性方面,用途也很广。 三、常用塑料的辨别方式 1、密度法:考查各种塑料的密度,以液体为介质,检验其塑料在液体介质中的沉浮,以粗略辨别塑料的大类,如一块塑料放在水中,浮在水面可断定,原料不是PVC(因PVC的密度>1)。
2、燃烧法:主要考查火焰的颜色和燃烧时发出的气味和烟雾,一般来讲,聚烯烃类的原料燃烧火焰多是蓝色或淡蓝色,气味比较温和及淡、烟雾呈白色,而多数带苯或氯的原料燃烧后容易冒黑烟,气味浓烈。另外,如PE、PP有滴燃现象,而PVC等则无滴燃,但有自熄现象。
3、光学法:主要考查原料的透明性,一般常用透明原料为:PS、PC、PMMA、AS;半透明原料为:PE、无规共聚PP、均聚PP、软质PVC、透明ABS等,其它的原料基本上不透明。 4、色辨法:一般来讲,不加助剂的原料,如果本身含有双键,则颜色会显略黄,如ABS,因有丁二烯共聚,聚合后聚合物中仍含有双键,因此会显略黄。
其它的多数辨别方法就要借助各种仪器,如红外光谱、质谱,核磁共振、差热扫描、热分析等。 聚氯乙烯(PVC) 性能: 聚氯乙烯分软、硬两种: 硬聚氯乙烯,力学强度高,电器性能优良,耐酸碱的抵抗力极强,化学稳定性很好;缺点:软化点低。
软聚氯乙烯的抗拉强度、抗弯强度、冲击强度、冲击韧性等均硬聚硬乙烯为低,而破断时的伸长率较高。 用途: 硬聚氯乙烯制品有管及棒、板、焊条、离心泵、通风机、轮油管、酸碱泵的阀门及容器等。
软聚氯乙烯制品有贮槽、薄板、薄膜、电线绝缘层、窗封盖、耐酸碱软管等。 聚乙烯(PE) 性能: 分为高压、中压和低压聚乙烯三种。
高压聚乙烯质地柔韧;低压聚乙烯质地坚硬,耐寒性能良好,在-70℃时还保持柔软。化学稳定性很高,能耐酸碱及有机熔剂。
有很突出的电气性能和良好的耐辐射性。用火焰喷涂法或静电喷涂法涂于金属表面,可以达到减摩和防腐蚀的目的。
缺点是力学强度不高,热变形温度很低,故不能承受较高的载荷。 用途: 化工设备与贮槽的耐腐蚀衬里,化工耐腐蚀管道、阀件、衬套、滚柱框,以代替铜和不锈钢。
高频水底电缆或一般电缆的绝缘层。晶体管收音机磁棒天线夹架。
聚苯乙烯(PS) 性能: 具有一定的力学强度,化学稳定性及电气性能都较优良,透光性好,着色性佳,并易于成形,它的特点是差不多完全能耐水,缺成是耐热性较低,性较脆,而且其制品由于内应力容易碎裂,仅能于低负荷和不高的温度(60~75℃)下使用。 用途: 各种仪表外壳,骨架、仪表指示灯,灯罩,汽车灯罩,化工贮酸槽,酸输送槽(特别如氢氟酸),化学仪器零件,电讯零件,由于透明度好、可用作光学仪器零件及透镜。
高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 性能: 与聚苯乙烯。
塑料制品是20世纪最伟大的发明之一,塑料是尼龙后化工领域的又一大发明。
我们的生活中到处都有塑料制品:塑料餐具、塑料杯、塑料碗、保鲜盒,塑料衣夹、保鲜盒、塑料罐盖还有每天离不开的塑料袋。 你会使用塑料制品吗?什么样的塑料制品可以盛放热水,什么样的塑料制品不能倒热水,什么样的塑料制品可以用于微波炉加热,什么样的塑料制品可以盛放刚烧出来的菜。
其实这些都不难,在塑料制品的底部都标有一个带数字的三角形符号。这个三角形符号就是塑料制品的回收标识。
根据构成塑料制品的材料的不同,三角形内部的数字也不同。如果某一种塑料制品是由几种不同塑料原料制成的,那么在三角形内部的数字应该显示这个塑料制品最主要的、基本的材料。
在三角形内部的数字是从1-7中的其中一个数字,不同数字表示不同的含义。 下面简要介绍一下三角形中不同数字所代表的含义: “01”———PETE(聚对苯二甲酸乙二醇酯) 有的读者应该碰到过这样的情况,在矿泉水瓶内倒入开水,矿泉水瓶会很快变形。
其实矿泉水瓶是由PETE(聚对苯二甲酸乙二醇酯)做成的。聚对苯二甲酸乙二醇酯能够承受最高70摄氏度,不适合于装开水或温度过高的热水,只适合装比较暖和的或者是冷冻的饮品。
装温度很高的液体或者加热时容易变形,会产生对人体有害的物质。 矿泉水瓶、碳酸饮料瓶都是用这种材料做成的。
专家指出,饮料瓶不能循环使用装热水,这种材料耐热至70℃,只适合装暖饮或冻饮,装高温液体或加热时易变形,会产生对人体有害的物质。而且PETE不适合循环使用,经过研究发现,聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料制品在使用超过10个月后会释放出对人体有害、有毒性的致癌物。
因此,矿泉水瓶使用之后应该丢弃不要再用来作为水杯,或者用来做储物容器盛装其他物品。 常见的使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为原料的塑料制品还有碳酸饮料瓶、果汁瓶和运动饮料等。
“02”———HDPE(高密度聚乙烯) 塑料袋是现在家庭生活中不可缺少的东西,我们知道表明食品用的塑料袋可以用来盛放刚烧制的食物。塑料袋就是利用高密度聚乙烯生产的。
高密度聚乙烯安全无毒,无味。熔点为130摄氏度,高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性,化学性质很稳定。
使用高密度聚乙烯生产的塑料制品除了塑料袋还有洗涤剂的容器、沐浴露的容器、洗发水的容器。带有2标识的塑料容器可以在仔细清洁之后循环使用,但是由于材料本身的原因,这些塑料容器清洁起来比较困难,容易滋生细菌,所以最好在使用完之后丢弃。
“03”——— PVC (聚氯乙烯) 聚氯乙烯由于在在生产过程中存在没有被完全聚合的单分子氯乙烯以及使用的增塑剂中存在有害物质,这两种物质在高温或者遇到油脂的时候容易从塑料制品中析出。所以很少用于食品包装容器(保鲜盒、塑料餐盒、塑料饭盒)的生产。
04”———LDPE(低密度聚乙烯) 保鲜膜是现代家庭餐桌上不可或缺的塑料制品,有人在生活中会把保鲜袋连同食物一起放到微波炉里加热。其实这样做是不正确的。
保鲜膜是利用低密度聚乙烯也就是LDPE制成的。这种材料的耐热性不强,特别是温度较高的油脂对低密度聚乙烯有破坏作用。
通常,合格的PE保鲜膜在温度超过110℃时会出现热熔现象,会留下一些人体无法分解的塑料制剂。用保鲜膜包裹食物加热的时候,油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。
除了保鲜膜生活中的塑料薄膜和一些医疗器具都是利用低密度聚乙烯生产加工的。 “05”——— PP (聚丙烯) 聚丙烯是家用塑料制品当中使用比较广泛的一种塑料原料,聚丙烯简称PP,它安全无、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。
但低温时变脆、不耐磨、易老化.常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食品级的塑料制品如塑料餐盒、塑料刀、塑料叉的生产。 “06”——— PS (聚苯乙烯) 聚苯乙烯常用于制造泡面盒、发泡快餐盒。
聚苯乙烯耐热抗寒,但不能放进微波炉中,也不能用于盛装强酸、强碱性物质,因为会分解出对人体有害的聚苯乙烯。 “07”———PC(聚碳酸酯)及OTHER(其他类) PC多用于制造奶瓶、水壶、太空杯等。
聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油,不耐紫外光,不耐强碱。主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。
和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。所以使用聚苯乙烯生产的塑料产品时不要加热,不要在阳光下直射。
塑料杯 /。
你好,塑料最简单的鉴别方法是燃烧鉴别法,以下是几种塑料的燃烧特征,你可以用镊子夹住一小块塑料,点燃后观察其燃烧特征。
聚乙烯:容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰呈上端黄色,下端蓝色,有熔融滴落现象并有石蜡燃烧的气味。聚丙烯:容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰呈上端黄色,下端蓝色,少量黑烟,有熔融滴落现象并有石油味。
聚氯乙烯:难燃烧,离火后即熄灭,火焰呈上端黄色,下端绿色,有白烟,表面软化并有刺激性酸味。聚苯乙烯:容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰呈橙黄色,浓黑烟碳束,有软化、起泡现象并有特殊的苯乙烯单体气味。
有机玻璃:容易燃烧,离火后继续燃烧,火焰呈浅蓝色,顶端白色,有软化、起泡现象并有强烈花果臭和腐烂蔬菜臭。 下面介绍塑料简易鉴别法: 1. 塑料的外观鉴别 通过观察塑料的外观,可初步鉴别出塑料制品所属大类:热塑性塑料,,热固性塑料或弹性体。
一般热塑性塑料有结晶和无定形两类。结晶性塑料外观呈半透明,乳浊状或不透明,只有在薄膜状态呈透明状,硬度从柔软到角质。
无定形一般为无色,在不加添加剂时为全透明,硬度从硬于角质橡胶状(此时常加有增塑剂等添加剂)。热固性塑料通常含有填且不透料明,如不含填料时为透明。
弹性体具橡胶状手感,有一定的拉伸率。 2. 塑料的加热鉴别 上述三类塑料的加热特征也是各不相同的,通过加热的方法可以鉴别。
热塑性塑料加热时软化,易熔融,且熔融时变得透明,常能从熔体拉出丝来,通常易于热合。热固性塑料加热至材料化学分解前,保持其原有硬度不软化,尺寸较稳定,至分解温度炭化。
弹性体加热时,直到化学分解温度前,不发生流动,至分解温度材料分解炭化。 3. 塑料的溶剂处理鉴别 热塑性塑料在溶剂中会发生溶胀,但一般不溶于冷溶剂,在热溶剂中,有些热塑性塑料会发生溶解,如聚乙烯溶于二甲苯中,热固性塑料在溶剂中不溶,一般也不发生溶胀或仅轻微溶胀,弹性体不溶于溶剂,但通常会发生溶胀 4. 塑料的密度鉴别 塑料的品种不同,其密度也不同,可利用测定密度的方法来鉴别塑料,但此时应将发泡制品分别出来,因为发泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。
在实际工业上,也有利用塑料的密度不同来分选塑料的。 5.塑料的热解试验鉴别 热解试验鉴别法是在热解管中加热塑料至热解温度,然后利用石蕊试纸或pH试纸测试逸出气体的pH值来鉴别的方法。
6. 塑料的燃烧试验鉴别 燃烧试验鉴别法是利用小火燃烧塑料试样,观察塑料在火中和火外时的燃烧性, 同时注意熄火后,熔融塑料的落滴形式及气味来鉴别塑料种类的方法。 7.塑料的显色反应鉴别 通过不同的指示剂可鉴别某些塑料,在2ml热乙酸酐中溶解或悬浮几毫克试样,冷却后加入3滴50%的硫酸(由等体积的水和浓硫酸制成),立即观察显色反应,在试样放置10min后再观察试样颜色,再在水浴中将试样加热至100度,观察试样颜色。
用此法可鉴别下表中的塑料。 8.其他塑料鉴别法 塑料的分子结构中有的含有除碳,氢以外的杂原子。
通过杂原子的试验也可鉴别不同的塑料。
第一类是“PET”,制作该制品的塑料原料是聚酯,这种制品常用在我们的矿泉水瓶和碳酸饮料瓶上。它的使用温度范围:耐热至65℃,耐冷至-20℃。所以,只适合装暖饮或冻饮,装高温液体或加热则易变形,有对人体有害的物质融出。而且这种塑料品用了10个月后,可能释放出致癌物DEHP,对睾丸具有毒性。因此,这种饮料瓶不能循环使用,不能再用来做为水杯,或者用来做储物容器盛装其他物品,以免引发健康问题而得不偿失。
第二类是“HDPE”,制作该制品的塑料原料是高密度聚乙烯,常用于我们的清洁用品和沐浴产品包装。它们可以在小心清洁后重复使用。
HDPE塑料制品
第三类是“PVC”,制作该制品的塑料原料是聚氯乙烯,目前很少用于食品包装。这种材质高温时容易有有害物质产生,甚至连制造的过程中它都会释放,有毒物质随食物进入人体后,可能引起乳癌、新生儿先天缺陷等疾病。因此这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果万不得已非要使用,也千万不要让它受热。
PE保鲜膜
第四类是“LDPE”,制作该制品的塑料原料是低密度聚乙烯,常用于保鲜膜、塑料膜等。这类塑料制品耐热性不强,合格的PE保鲜膜在遇温度超过110℃时会出现热熔现象,留下一些人体无法分解的塑料制剂。而且用保鲜膜包裹食物加热,食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此,食物放入微波炉前,一定先要取下包裹着的保鲜膜。
第五类是“PP”,制作该制品的塑料原料是聚丙烯,部分制品能耐100℃以上的温度。常用于微波炉餐盒、保鲜盒等。如果保鲜盒是透明PP而非专用PP,一般不能放入微波炉使用。
快餐盒
第六类是“PS”,制作该制品的塑料原料是聚苯乙烯,经常用于碗装泡面盒、快餐盒。虽说其耐热能达到60-70℃,但是其装热饮料(>70℃)会产生毒素,而且燃烧时还会释放苯乙烯。所以,千万别用微波炉煮碗装方便面,以免因温度过高而释出有毒化学物。而且它接触强酸(如柳橙汁)、强碱性物质时,会分解出对人体有害的聚苯乙烯,容易致癌。
第七类是“PC”,制作该制品的塑料原料是聚碳酸酯,经常用于水壶、水杯、奶瓶等。理论上,只要在制作PC的过程中,双酚A百分百转化成塑料结构,便表示制品完全没有双酚A,更谈不上释出。
制品质量要求的不断提高,都对注射成型工艺提出了更高的要求。
正确选择注射设备,并合理地设定成型工艺、优化工艺条件,是提高制品质量的关键。 正确选择注塑机 注塑机的性能直接影响注塑制品的质量,不同规格及性能要求的注塑机,价格也会相差很多。
注塑机规格选择 在选择注塑机规格时,首先要考虑到生产模具的状况,因为同一台注塑机往往要满足大小不同的多副模具生产,应根据制件重量、模具尺寸等来确定注塑机规格,即注塑机最大锁模力和最大注射量,然后根据注塑机厂商所提供的规格型号选择合适的机型。大部分厂商都提供客制化服务,这给选购注塑机提供了极大的方便;其次要考虑是否需要一些特殊配置,如生产PA、PC等材料时需选用专用螺杆,成型带有进抽芯或脱螺纹的模具时需配备相应的装置;再次,要根据模具结构、产品质量等方面的因素来确定是否需要选用一些具有特殊功能的注塑机,如成型薄壁长流动制品(一般指L/D 300)时,需选用高注射速度注塑机,精密电子配件需选用精密全闭环控制注塑机等。
锁模力设定 理论上,锁模力可按下式进行计算 s Fcm>=K * P平均 * A制品*10 式中 sFcm C锁模力,(KN) K C安全系数,一般取1-1.2 P平均 C模腔平均压力(MPa) A制品 C制品在模具分型面上的最大投影面积(cm2) 在实际生产中,锁模力的调整还应考虑模具在生产中受热膨胀所产生的影响,一般应留有0.1-0.2mm的余量;锁模力的设定原则是在保证产品质量的前提下以低锁模力为宜。 注塑工艺参数设定 料筒温度、模具温度 根据不同塑料材料的性能来设定螺杆料筒温度,料筒设定温度一般高於塑料熔点10℃-30℃。
必须注意,不同厂商所提供的材料因合成方法或添加助剂类型的不同,它们的熔点和在料筒中允许停留时间也会有差异。如下页表1,对Solutia公司的PA66(牌号为21SPC)和Rhodia公司的PA66(牌号为25AE1),它们的熔点和各温度下允许停留时间进行对比。
模具温度在设定时一般使用循环水冷却,但在生产精密尺寸或表面质量要求较高的制品时,应根据工艺要求使用能够进行准确控制的模温机。注射保压时间、冷却时间 注射时间、保压时间和冷却时间须根据产品厚度、模具温度、材料性能等进行设定。
注射时间设定一般以略大於螺杆完成注射行程移动的时间即可,过长的注射时间不但会产生机械磨损、能耗增加等负面影响,同时也会延长成型周期。保压时间设定根据产品厚度来设定,薄壁产品在成型时可不用保压时间;在设定保压时间时,只要产品表面无明显凹陷即可,也可用称重法来确定,逐步延长保压时间直至产品质量不再变化的时间即可定为最佳保压时间。
冷却时间同样需根据产品厚度、模具温度、材料性能来确定,一般无定型聚合物所需冷却时间要比结晶型聚合物时间长。 注射压力、速度 注射压力设定要遵循宜低不宜高的原则,只要能提供足够动力达到所要求的注射速度、使熔体能够顺利充满型腔即可,过高的压力容易使制品内产生内应力;但在成型尺寸精度较高的制品时,为防止产品收缩过度,可以采用高压力注射以减少制品脱模后的收缩。
注射速度会影响产品的外观质量,其设定应根据模具的几何结构、排气状况等进行设定,一般在保证良好的外观前提下,尽量提高注射速度,以减少充填时间。在注射成型中,熔体在模具内流动时,模壁会形成固化层,因而降低了可流动通道的厚度,一般根据模具结构和注射速度不同,模壁会有0.2mm左右的固化层。
因此成型中通常采用较快的注射速度。 注射行程、多级注射参数 在成型中,首先须确定注射行程,理论上,注射行程可按下式计算 s S1=4(CVp+Va)/ρDs2 式中 sS1? C注射行程 Vp C产品体积 ρ C树脂密度 C C型腔数目 Va C浇口体积 Ds C螺杆直径 在实际生产中,若已知“产品+浇口”的总重量,则可用下式来计算注射行程 s S1=(M/Mmax)?Smax+(5~10)mm 式中 s S1---注射行程,mm M C“产品+浇口”总重量,g Mmax C注塑机最大注射量,g Smax C注塑机最大注射行程,mm 由於浇道系统及模具各部位几何形状不同,为满足产品质量要求,在不同部位对充模熔体的流动状态(主要指流动时压力、速度)有不同要求。
在一个注射过程中,螺杆向模具推进熔体时,要求实现在不同的位置上有不同的压力和速度,称之为多级注射成型。一般塑件在成型时至少设定三段或四段以上注射才是比较科学的,即主流道处为第一段,分流道至浇口处为第二段,产品充满型腔约90%为第三段,剩余部分为第四段,可用计算重量法来确定各段的切换位置点;实际生产中,应根据产品质量要求、流道结构、模具排气状况等对多级注射工艺参数进行科学分析,合理设定。
通常可采用调试观察法进行设定,将注射时所需找切换位置点的压力/速度设定为0,观察熔体的走向位置及产品缺陷状况,逐步进行调整,直至找出合理的位置点。但在调试观察的过程中必须注意欠注产品的脱模状况,以免在模具某些凹陷部位因欠注而发生粘模。
其它工艺参数 在注射成型中,除了成型温度、压力、速度、时间、多级注射切换位置等几个主要参数的设定以外,还有许多其它的。
1、聚氯乙烯(PVC)是最常用的热塑性塑料种类之一,它的产量目前在五大通用塑料中位于第二,仅次聚乙烯(PE);
2、PVC的工业化生产始于1931年,也是热塑性塑料中最早实现工业化生产的;
3、PVC塑料是由PVC树脂及添加剂共同组成,其中树脂是主要组份,含量依软硬制品不同,占50~90%,其余为添加剂(助剂);
4、、PVC树脂本身是无色无味的白色粉末,受热熔融后的PVC应是微黄、脆硬及透明的塑料,实际使用中的PVC因添加了不同的添加剂,会呈现出从软到硬、从无色透明到各种颜色的状态;
5、PVC本身是无毒的,但由于生产PVC所使用的VCM(氯乙烯单体)是有致癌作用,而聚合反应中可能会有反应不完全的VCM残留,所以非工业用PVC应选用卫生级树脂,即VCM含量少于1ppm(百万分之一)的;
6、因PVC生产中需添加各种添加剂,而大部分添加剂都有安全或环保方面的潜在危险,因此在使用中要注意加以选择;
7、因结构中含有氯元素,PVC具有阻燃、离火自熄性;
8、PVC有绝缘性,目前使用的低频绝缘材料大多数是PVC,如电线电缆等;
9、PVC稳定性差,易分解,特别是在热作用下极易分解,分解时伴 随颜色变化:白—-黄—-红—-棕—-黑(碳化),同时放出HCl气体;
10、PVC性脆,不耐寒,低温韧性差;
11、PVC易受热分解,其熔融温度与分解温度仅相差约10℃,且熔融后流动性也很差,因此加工困难;
12、PVC与其它所有的塑料一样,在紫外线及氧的作用下会产生老化现象,但PVC对光和氧不敏感,老化周期较长;
13、改性:因PVC具有以上所描述的缺陷,在实际应用中必须对PVC进行改性, 通常使用的方法就是添加各种添加剂。
聚乙烯是目前产量最大的塑料,分为HDPE、LDPE、LLDPE、UHMWPE等,聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,外观为乳白色半透明,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。目前常用的塑料农膜、塑料袋等多为PE生产。
用于塑料成型加工品的一大类助剂,包括增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂(见颜料)、填充剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂等。
其中着色剂、增白剂和填充剂不是塑料专用化学品,而是泛用的配合材料。 塑料助剂是在聚氯乙烯工业化以后逐渐发展起来的。
20世纪60年代以后,由于石油化工的兴起,塑料工业发展甚快,塑料助剂已成为重要的化工行业。根据各国塑料品种构成和塑料用途上的差异,塑料助剂消费量约为塑料产量的8%~10%。
目前,增塑剂、阻燃剂和填充剂是用量最大的塑料助剂。 增塑剂 一类可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物,它们能够降低聚合物熔体的粘度以及产物的玻璃化温度和弹性模量。
其作用机理是基于增塑剂分子对聚合物分子链间引力的削弱。 增塑剂是最早使用的塑料助剂。
19世纪下半叶,就曾采用樟脑和邻苯二甲酸酯作硝酸纤维素的增塑剂。1935年聚氯乙烯工业化后,增塑剂得到广泛应用。
目前,约80%用于聚氯乙烯和氯乙烯共聚物,其余用于纤维素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、天然和合成橡胶。软质聚氯乙烯平均外加45%~50%(质量,下同)增塑剂。
由于不需或仅少量添加增塑剂的硬质聚氯乙烯的迅速发展,增塑剂在许多工业发达国家的增长率已低于聚氯乙烯。中国聚氯乙烯软质制品仍占很大比例,故增塑剂仍将有较快的发展。
邻苯二甲酸酯类是增塑剂的主体,其产量约占增塑剂总产量的80%左右,其中邻苯二甲酸二辛酯(简称DOP)是最重要的品种。生产规模较小的增塑剂有:己二酸和癸二酸的酯类(具有良好耐寒性),磷酸酯类(具有阻燃作用),环氧油和环氧酯类(与热稳定剂有协同作用),偏苯三酸酯和季戊四醇酯(耐热性较好),氯化石蜡(辅助增塑剂和阻燃增塑剂),烷基磺酸苯酯(辅助增塑剂)。
热稳定剂 主要功能是防止加工时的热降解,也有防止制品在长期使用过程中老化的作用。用量较大的是聚氯乙烯和氯乙烯共聚物的热稳定剂。
热稳定剂在软质制品中的用量为2%左右,而在硬质制品中为3%~5%。 热稳定剂的主要类别有盐基性铅盐、脂肪酸皂、有机锡、有机辅助稳定剂和复合稳定剂。
①盐基性铅盐(即碱式铅盐)如三盐基碳酸铅和二盐基亚磷酸铅,使用最早,目前仍大量采用。其耐热性、电绝缘性、耐候性均较好,价格低,但有毒,不透明,分散性差。
②脂肪酸皂,主要是硬脂酸和月桂酸的镉、钡、钙、锌、镁盐。通常将镉皂和钡皂,钙皂和锌皂并用,以产生协同效应。
镉皂毒性大,钡皂也有一定毒性,但钙皂和锌皂无毒。③有机锡,是近来发展最快的类别。
具有良好的透明性,许多品种的耐热性和耐候性十分突出,是硬质透明制品必不可少的热稳定剂。二巯基醋酸异辛酯、二正辛基锡是应用最广的无毒稳定剂。
④亚磷酸酯和环氧化合物,作为辅助稳定剂常用作复合稳定剂的组分。复合稳定剂有通用的镉-钡(锌)、耐硫化污染的钡-锌、无毒的钙-锌以及有机锡复合物等类型,多为液态。
抗氧剂 即抗氧化剂。在室温和较高的温度下,大多数聚合物都会发生速度不等的自动氧化反应,它引起塑料发黄、降解和强度下降,凡能抑制或延缓此反应的物质均可称为抗氧剂。
1918年开始用酚类抑制橡胶的氧化。30年代烷基酚类、对苯二胺类等现代抗氧剂的最初品种陆续问世。
抗氧剂在塑料中虽用量较少(0.1%~1.0%),但却是聚烯烃、苯乙烯类树脂、聚氯乙烯、聚酰胺、聚缩醛等大吨位塑料的重要助剂。在橡胶工业中,抗氧剂仍习惯称为防老剂。
塑料用抗氧剂主要是酚类主抗氧剂和硫代二丙酸酯、亚磷酸酯等辅助抗氧剂。主抗氧剂又称链终止剂,其功能是捕获氧化降解中产生的活泼自由基,从而中断链式降解反应,其代表性品种是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂264)和四〔3-(3′,5′-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯(抗氧剂1010)。
辅助抗氧剂又称过氧化物分解剂,其作用是将氧化降解的中间产物分解为非自由基产物。硫代二丙酸二月桂酯和亚磷酸一苯二异辛酯是最常用的辅助抗氧剂。
主、辅抗氧剂通常并用,以发挥协同效应。 光稳定剂 塑料和其他聚合物吸收了紫外光能量,可引发自动氧化反应,并导致降解。
这一过程称为光氧化或光老化,能够抑制或延缓这一过程的物质称为光稳定剂。20世纪40年代,最先在醋酸纤维素中使用水杨酸苯酯作光稳定剂。
50年代初和60年代初,分别出现了二苯甲酮和苯并三唑类,70年代中期又出现了受阻胺类光稳定剂。光稳定剂主要用于聚烯烃,尤其是聚丙烯。
聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯也使用少量的光稳定剂,其用量约0.1%~0.5%。 按其作用机理,光稳定剂有紫外线吸收剂、猝灭剂、光屏蔽剂之分。
紫外线吸收剂强烈吸收290~400nm波长的紫外光,2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮(UV-531)和2-(3′,5′-二叔丁基-2′-羟基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-327)是效果最佳的两个品种。猝灭剂大多是镍的有机络合物。
它能迅速而有效地将吸收能量的激发态分子猝灭(回复到平衡态),从而避免引发光化学反应。光屏蔽剂可减弱紫外线的透射作用,通常用炭黑。
新型的受阻胺类光稳定剂主要是四。
对於塑料颗粒,不同性质行业不同公司有不同称谓:如抽粒、胶料、再生料等。
但总的来说它首先是一种热塑性塑料,而热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料,反复利用是最大的市场价值。我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酪,聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯侵及其共聚物、聚讽、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动.冷却变硬的过程是物理变化。
热塑性塑料本质是一些化工原料,原本都是粉末状居多,但对於生产日杂用品、器具等等时无论是运输、仓存、生产都很不方便,所以在进入流通渠道前大部份都制成2mm左右的颗粒,而且这样还方便包装、除湿、拆分重量,配调颜色等优点,所以就形成了我们须求的塑料颗粒 。
另塑料颗粒可分为原料(从未生产用过的)和再生料(循环回收利用的再料)
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