塑料原料与助剂绪论PPT课件

返回1 参考书参考书1.塑料原料与助剂塑料原料与助剂 科技出版社科技出版社 段予忠段予忠2.塑料工业塑料工业 石油化学出版社石油化学出版社 上海合成树脂研究所上海合成树脂研究所3.合成树脂及塑料手册合成树脂及塑料手册 化工部科技情报所化工部科技情报所4.橡胶塑料加工助剂橡胶塑料加工助剂 化工出版社化工出版社5.塑料加工技术应用手册塑料加工技术应用手册 机械出版社机械出版社 李祖德李祖德6.新型助剂新型助剂返回2v1.绪论v2.聚乙烯v3.聚氯乙烯v4.聚丙烯、聚苯乙烯v5.ABS、聚酰胺v6.聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯v7.聚甲醛、氨基塑料v8.环氧树脂、聚酰亚胺v9.热固性塑料v10.特种工程塑料v11.液晶、聚四氟乙烯v12.增塑剂v13.稳定剂v14.润滑剂、流变改性剂、阻燃剂v15.静电剂、增强、着色剂v16.填料、交联剂、母料、防雾滴剂课程的主要内容返回3第一章第一章 绪论绪论l 本章基本内容：本章基本内容：1、塑料的发展概况、定义和分类；、塑料的发展概况、定义和分类；2、塑料性能；、塑料性能；3、塑料的应用领域；、塑料的应用领域；4、本课程的主要内容和要求。、本课程的主要内容和要求。l 学习目的及要求：学习目的及要求：了解塑料的性能与应用领域。了解塑料的性能与应用领域。l 本章重点：本章重点：1.塑料的定义塑料的定义 2.塑料性能塑料性能 3.应用领域应用领域。l 学习方法：学习方法：掌握基本的、重点的内容，多联系实际。掌握基本的、重点的内容，多联系实际。返回4 人类社会的进步与材料的使用密切相关。人类要生存、人类社会的进步与材料的使用密切相关。人类要生存、要发展就离不开材料的使用。从石器时代、铜器和铁器时代要发展就离不开材料的使用。从石器时代、铜器和铁器时代发展到今天，人类使用的材料主要有四大类，即木材、硅酸发展到今天，人类使用的材料主要有四大类，即木材、硅酸盐（水泥、陶瓷）、钢铁、塑料。其中塑料是盐（水泥、陶瓷）、钢铁、塑料。其中塑料是20世纪才发世纪才发展起来的一大类新材料。塑料是高分子材料中最大的一类材展起来的一大类新材料。塑料是高分子材料中最大的一类材料，目前世界高分子材料的年产量中，塑料约料，目前世界高分子材料的年产量中，塑料约1.5 亿亿吨吨，合成纤维约合成纤维约0.3 亿亿吨吨，合成橡胶约，合成橡胶约0.1 亿亿吨吨，人类在远古时期已经开始使用天然高分子材料，并逐步学人类在远古时期已经开始使用天然高分子材料，并逐步学会对它们的加工。如用蚕丝、棉、毛织布，用木材、棉、麻会对它们的加工。如用蚕丝、棉、毛织布，用木材、棉、麻造纸。造纸。19 世纪世纪30年代末开始了对于然高分子的化学改性，年代末开始了对于然高分子的化学改性，如对天然橡胶的硫化，纤维素的硝化成为第一个塑料品种，如对天然橡胶的硫化，纤维素的硝化成为第一个塑料品种，方法是用硝酸将纤维素硝化，用樟脑作增塑剂制得方法是用硝酸将纤维素硝化，用樟脑作增塑剂制得硝酸纤维硝酸纤维素素塑料，俗称赛璐珞。塑料，俗称赛璐珞。1907 年人工合成了第一个高分子材年人工合成了第一个高分子材料料酚醛树脂（苯酚、甲醛路线）。酚醛树脂（苯酚、甲醛路线）。v前言前言返回51 1.基础定义基础定义 1.1 1.1 什么是塑料？什么是塑料？从广义上来说：凡能够塑成一定形状的材料，或者是从广义上来说：凡能够塑成一定形状的材料，或者是在一定温度或压力条件下，能够流动的材料在一定温度或压力条件下，能够流动的材料(如：石墨、玻如：石墨、玻璃、铜、铝等璃、铜、铝等)都可称为都可称为“塑料塑料”。狭义上来说：一般是指以合成树脂为基本成分的高分子狭义上来说：一般是指以合成树脂为基本成分的高分子有机化合物，在一定条件有机化合物，在一定条件(如温度、压力等如温度、压力等)可塑成一定形可塑成一定形状的、并且在常温下保持形状不变的材料。状的、并且在常温下保持形状不变的材料。多数塑料是以合成树脂为基础，并根据用途的不同，多数塑料是以合成树脂为基础，并根据用途的不同，添加不同的助剂，如：填料、增塑剂、抗氧剂、抗静电剂、添加不同的助剂，如：填料、增塑剂、抗氧剂、抗静电剂、爽口剂等。爽口剂等。返回61 1.塑料的定义塑料的定义 1.2 什么是树脂什么是树脂?树脂是无定形的固体或半固体的有机物质。一般是高分树脂是无定形的固体或半固体的有机物质。一般是高分子物质。呈透明或半透明乳白色。无固定熔点，但有软子物质。呈透明或半透明乳白色。无固定熔点，但有软化或熔融范围，受热变软逐渐熔化，在力的作用下可流化或熔融范围，受热变软逐渐熔化，在力的作用下可流动。大多不溶于水，有的可溶于有机溶剂。动。大多不溶于水，有的可溶于有机溶剂。根据来源分为：根据来源分为：天然树脂和合成树脂。天然树脂和合成树脂。根据受热后表现分为：根据受热后表现分为：热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂和热塑性树脂。根据溶解度分为：根据溶解度分为：水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树脂。脂。返回7 1.3 塑料与树脂的区别塑料与树脂的区别返回8 2.塑料的分类塑料的分类塑料的种类很多，基本可分为十八大类树脂，二百多个品种，（有资塑料的种类很多，基本可分为十八大类树脂，二百多个品种，（有资料介绍有料介绍有300多品种），但其中常用的品种有二十几种。各有其特殊的多品种），但其中常用的品种有二十几种。各有其特殊的物理、化学、电和机械等性能。分类方法有三种：物理、化学、电和机械等性能。分类方法有三种：2.1 根据塑料受热后的变化分为：热塑性塑料和热固性塑料。根据塑料受热后的变化分为：热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料热塑性塑料：以热塑性树脂为基本成分的塑料。这种塑料主要具有链以热塑性树脂为基本成分的塑料。这种塑料主要具有链状的线性结构，特点是受热后发生物态变化，由固体软化或熔融成粘状的线性结构，特点是受热后发生物态变化，由固体软化或熔融成粘流体状，在压力的作用下，可塑成所需要的形状，在常温下不变形，流体状，在压力的作用下，可塑成所需要的形状，在常温下不变形，但加热后可软化，这个过程可以反复多次塑制，而塑料分子结构并不但加热后可软化，这个过程可以反复多次塑制，而塑料分子结构并不发生变化。如：聚乙烯、尼龙等。塑料软包装用的基材属于此类。发生变化。如：聚乙烯、尼龙等。塑料软包装用的基材属于此类。热固性塑料：热固性塑料：以热固性树脂为基本成分的塑料。成形后具有网状的体以热固性树脂为基本成分的塑料。成形后具有网状的体型结构，受热后不再软化，强热后会分解破坏，不能反复塑制。如：型结构，受热后不再软化，强热后会分解破坏，不能反复塑制。如：酚醛塑料、氨基塑料等。其中松香改性酚醛树脂，可以制造亮光油墨酚醛塑料、氨基塑料等。其中松香改性酚醛树脂，可以制造亮光油墨和铅印油墨。和铅印油墨。返回92.22.2 根据塑料的组分性质分为：纤维素塑料、蛋白质塑料和合成根据塑料的组分性质分为：纤维素塑料、蛋白质塑料和合成树脂塑料。树脂塑料。纤维素塑料：纤维素塑料：以纤维素的衍生物为基本成分的塑料。如：硝酸纤以纤维素的衍生物为基本成分的塑料。如：硝酸纤维维(素素)塑料，醋酸纤维塑料，醋酸纤维(素素)塑料，乙基纤维塑料，乙基纤维(素素)塑料等。包装印刷常塑料等。包装印刷常用的玻璃纸、摄影胶片、制版用的软片等皆属于这类塑料。用的玻璃纸、摄影胶片、制版用的软片等皆属于这类塑料。蛋白质塑料：蛋白质塑料：以蛋白质为基本成分的塑料。如：大豆蛋白质塑料以蛋白质为基本成分的塑料。如：大豆蛋白质塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作为改性剂。等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作为改性剂。合成树脂塑料：合成树脂塑料：是由单体经聚合而成的树脂，种类很多。有的能是由单体经聚合而成的树脂，种类很多。有的能溶于水或有机溶剂介体。有的加热软化。有的受热后变为不溶不熔状溶于水或有机溶剂介体。有的加热软化。有的受热后变为不溶不熔状态，根据化学组成分为；乙烯基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚态，根据化学组成分为；乙烯基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。各有其物理、化学和电性能，上列树脂是制造塑料包装印酯树脂等。各有其物理、化学和电性能，上列树脂是制造塑料包装印刷用薄膜和塑料油墨的重要原料。刷用薄膜和塑料油墨的重要原料。返回102.3 根据使用性能和范围分为：通用塑料、工程塑料和特种根据使用性能和范围分为：通用塑料、工程塑料和特种塑料。塑料。通用塑料：通用塑料：力学性能和耐热性能较低不能作为结构材料但量大面广的力学性能和耐热性能较低不能作为结构材料但量大面广的塑料。五大通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、塑料。五大通用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS。工程塑料：工程塑料：具有优良的机械强度、刚性、耐冲击等物理性能，可以代具有优良的机械强度、刚性、耐冲击等物理性能，可以代替金属材料应用于各种工程机械设备上的一种塑料。如尼龙、聚碳酸替金属材料应用于各种工程机械设备上的一种塑料。如尼龙、聚碳酸酯、聚醚酮等。酯、聚醚酮等。特种塑料：特种塑料：具有某一特性特别优良的塑料。如：能耐具有某一特性特别优良的塑料。如：能耐500以上高温的以上高温的，或者能在一，或者能在一100以下低温寒冷条件下使用的，或者能应用于高能射以下低温寒冷条件下使用的，或者能应用于高能射线幅照强环境中使用的塑料。近年，国际上研究的塑料包装材料，能线幅照强环境中使用的塑料。近年，国际上研究的塑料包装材料，能够抑制热、声、光、静电、电磁技能量穿透的塑料，也属于特种塑料够抑制热、声、光、静电、电磁技能量穿透的塑料，也属于特种塑料。如氟塑料、聚酰亚胺塑料、有机硅树脂和环氧树脂等。如氟塑料、聚酰亚胺塑料、有机硅树脂和环氧树脂等。返回11五大通用塑料：五大通用塑料：PEPE、PPPP、PVCPVC、PSPS、ABSABS 五大工程塑料：五大工程塑料：PAPA、PCPC、POMPOM、PPOPPO、PBTPBT返回12n 与金属相比较，塑料材料具有以下与金属相比较，塑料材料具有以下优点优点：v比重小，比强度高；比重小，比强度高；密度一般在一般在0.92.3之间，有些增强塑料的比之间，有些增强塑料的比强度接近或超过钢材，例如玻璃钢。强度接近或超过钢材，例如玻璃钢。v化学稳定性好：化学稳定性好：一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐腐蚀性比黄金还好，甚至能耐“王水”腐蚀，称为“塑料王”。v优良的电绝缘性能：优良的电绝缘性能：几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能。几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能。尼龙等极性塑料例外。尼龙等极性塑料例外。v优良的耐磨、减磨和自润滑性能；优良的耐磨、减磨和自润滑性能；v透光及防护性能透光及防护性能：多数塑料为透明或半透明，如多数塑料为透明或半透明，如PS、PMMA。v优良的吸震性、抗冲击性、抗疲劳性及消声性能；优良的吸震性、抗冲击性、抗疲劳性及消声性能；v耗能少。耗能少。3.塑料的特点塑料的特点返回13n不足之处：不足之处：v机械强度和硬度不及金属材料高；机械强度和硬度不及金属材料高；v耐热性也低于金属、陶瓷等材料；耐热性也低于金属、陶瓷等材料；v导热性差；导热性差；v吸湿性比金属大；吸湿性比金属大；v易老化；易老化；v蠕变性以及膨胀收缩变形较大。蠕变性以及膨胀收缩变形较大。返回144.塑料的应用领域塑料的应用领域4.1 农业农业 薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，养殖薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，养殖 管材和管件：灌溉，自来水供水管材和管件：灌溉，自来水供水 网：养殖，育苗，运动草皮，沙漠绿化网：养殖，育苗，运动草皮，沙漠绿化4.2 包装：包装：包装容器，代替金属、陶瓷、玻璃、木材等包装容器，代替金属、陶瓷、玻璃、木材等 保鲜软装罐头、果汁、化装品保鲜软装罐头、果汁、化装品 防震：防震：PS、PU、PE泡沫塑料泡沫塑料 日常包装：袋，编织袋，捆扎绳，打包带日常包装：袋，编织袋，捆扎绳，打包带4.3 交通运输：主要用于汽车、轮船的零部件及装修上（交通运输：主要用于汽车、轮船的零部件及装修上（比强度大）比强度大）4.4 电气工业：电线、电缆、录音机、录像机、电视机等电气工业：电线、电缆、录音机、录像机、电视机等4.5 化学工业：塑料容器和管道、耐腐蚀化学工业：塑料容器和管道、耐腐蚀 返回154.6 仪表工业：制造辅件仪表工业：制造辅件4.7 建筑工业：化学建材，代替木材，水泥砖瓦，顶棚，地板建筑工业：化学建材，代替木材，水泥砖瓦，顶棚，地板4.8 航空材料：飞机上用塑料件，减轻重量航空材料：飞机上用塑料件，减轻重量4.9 国防与尖端工业：卫星、火箭及原子能工业中做烧蚀材料国防与尖端工业：卫星、火箭及原子能工业中做烧蚀材料、耐腐蚀材料，武器中做零部件，塑料地雷，隐身飞机、耐腐蚀材料，武器中做零部件，塑料地雷，隐身飞机4.10 家具：桌椅家具：桌椅4.11 体育用品和日用品：钓鱼竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐体育用品和日用品：钓鱼竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、体育器械等。、鞋、衣、塑料跑道、体育器械等。4.12 医疗卫生：一次性注射器，输液器，人造骨骼及气管、血医疗卫生：一次性注射器，输液器，人造骨骼及气管、血管等管等。返回*16返回17返回18返回19返回*20返回21返回22返回23返回24返回25返回265 5 塑料原料与助剂的主要内容塑料原料与助剂的主要内容通用塑料通用塑料1.1.聚乙烯（聚乙烯（HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE ULDPE mPE)ULDPE mPE)。2.2.聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）（）（悬浮聚合、乳液聚合）悬浮聚合、乳液聚合）3.3.聚丙烯（全同、简同、无规）（聚丙烯（全同、简同、无规）（PP-R PP-H PP-B)4.聚苯乙烯（聚苯乙烯（GPS HIPS EPS )5.ABS(苯乙烯类聚合物）苯乙烯类聚合物）5.15.1 原料部分原料部分工程塑料工程塑料1.1.聚酰胺（聚酰胺（PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MCPA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MC2.2.聚酯树脂（聚酯树脂（PET PBT)PET PBT)3.3.聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC)PC)4.4.聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)PMMA)5.5.聚氨酯（聚氨酯（PU)PU)6.POM6.POM返回27特种工程塑料特种工程塑料普通双酚普通双酚A型聚砜型聚砜 聚砜（聚砜（PSU）改性聚砜（双酚改性聚砜（双酚A与与PMMA及及ABS共聚物）共聚物）非双酚非双酚A性聚砜（或称聚苯醚砜）性聚砜（或称聚苯醚砜）聚醚砜（又称聚芳醚）聚醚砜（又称聚芳醚）聚酰亚胺（聚酰亚胺（PI）聚苯醚（聚苯醚（PPO）聚苯硫醚（聚苯硫醚（PPS）聚醚酮聚醚酮PEK聚芳醚酮聚芳醚酮 聚醚酮铜（聚醚酮铜（PEKK）聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEK）聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)液晶聚合物（液晶聚合物（LCP）