塑料的分類(lèi)及鑒別

1、一、按使用特性分類(lèi)根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類(lèi)型。 通用塑料一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格便宜的塑料。通用塑料有五大品種，即聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）及丙烯青一丁二烯一苯乙烯共聚合物（ABS）。它們都是熱塑性塑料。 工程塑料一般指能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。工程塑料在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類(lèi)。通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯

2、聚合物、乙烯醇共聚物等。特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有：聚氨基雙馬來(lái)酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹(shù)指等。非交聯(lián)型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等 特種塑料一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。a.強(qiáng)塑料：增強(qiáng)塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強(qiáng)塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強(qiáng)塑料）、片狀（如云母增強(qiáng)塑料）三種。按材質(zhì)可分為布基增強(qiáng)塑料（如碎布增強(qiáng)或石棉增強(qiáng)塑料）、無(wú)機(jī)礦物填充塑料

3、（如石英或云母填充塑料）、纖維增強(qiáng)塑料（如碳纖維增強(qiáng)塑料）三種。b.泡沫塑料：泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒(méi)有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形，應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀；軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀，殘余變形較??；半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)與軟質(zhì)泡沫塑料之間。二、按理化特性分類(lèi)根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類(lèi)型。（1）熱塑料性塑料熱塑性塑料（Thermoplastics）：指加熱后會(huì)熔化，可流動(dòng)至模具冷卻后成型，再加熱后又會(huì)熔化的塑料；即可運(yùn)用加熱及冷

4、卻，使其產(chǎn)生可逆變化（液態(tài)固態(tài)），是所謂的物理變化。通用的熱塑性塑料其連續(xù)的使用溫度在100C以下，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并稱(chēng)為四大通用塑料。熱塑料性塑料又分烴類(lèi)、含極性基因的乙烯基類(lèi)、工程類(lèi)、纖維素類(lèi)等多種類(lèi)型。受熱時(shí)變軟，冷卻時(shí)變硬，能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀。可溶于一定的溶劑，具有可熔可溶的性質(zhì)。熱塑性塑料具有優(yōu)良的電絕緣性，特別是聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）都具有極低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗，宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負(fù)荷、環(huán)境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑

5、性塑料的這些弱點(diǎn),滿足在空間技術(shù)、新能源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用的需要，各國(guó)都在開(kāi)發(fā)可熔融成型的耐熱性樹(shù)脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜（PES）、聚芳砜（PASU）、聚苯硫醚（PPS）等。以它們作為基體樹(shù)脂的復(fù)合材料具有較高的力學(xué)性能和耐化學(xué)腐蝕性，能熱成型和焊接，層間剪切強(qiáng)度比環(huán)氧樹(shù)脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹(shù)脂與碳纖維制成復(fù)合材料，耐疲勞性超過(guò)環(huán)氧碳纖維。它的耐沖擊性好，在室溫下具有良好的耐蠕變性，加工性好，可在240270C連續(xù)使用，是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹(shù)脂與碳纖維制成的復(fù)合材料在200C具有較高的強(qiáng)度和硬度，在-100C尚能保持良好的耐沖擊性;無(wú)毒，不燃，發(fā)煙最少

6、，耐輻射性好，預(yù)期可用它作航天飛船的關(guān)鍵部件，還可模塑加工成雷達(dá)天線罩等。甲醛交聯(lián)型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲甲醛三聚氰胺甲醛等）。塑料薄膜其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹(shù)脂等。（2）熱固性塑料熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類(lèi)型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其樹(shù)脂分子由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。再加強(qiáng)熱則會(huì)分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料，還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優(yōu)點(diǎn)。

7、缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度一般不高，但可以通過(guò)添加填料，制成層壓材料或模壓材料來(lái)提高其機(jī)械強(qiáng)度。以酚醛樹(shù)脂為主要原料制成的熱固性塑料，如酚醛模壓塑料（俗稱(chēng)電木），具有堅(jiān)固耐用、尺寸穩(wěn)定、耐除強(qiáng)堿外的其他化學(xué)物質(zhì)作用等特點(diǎn)?？筛鶕?jù)不同用途和要求，加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種，可采用云母或玻璃纖維為填料；如要耐熱的品種，可采用石棉或其他耐熱填料；如要求抗震的品種，可采用各種適當(dāng)?shù)睦w維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環(huán)氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹(shù)脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹(shù)脂還可以制成酚醛層壓板，其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，電性能良好，耐腐蝕，易于加

8、工，廣泛應(yīng)用于低壓電工設(shè)備。氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它們具有質(zhì)地堅(jiān)硬、耐刮痕、無(wú)色、半透明等優(yōu)點(diǎn)，加入色料可制成彩色鮮艷的制品，俗稱(chēng)電玉。由于它耐油，不受弱堿和有機(jī)溶劑的影響（但不耐酸），可在70C下長(zhǎng)期使用，短期可耐110120C,可用于電工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高，有更好的耐水、耐熱、耐電弧性，可作耐電弧絕緣材料。以環(huán)氧樹(shù)脂為主要原料制成的熱固性塑料品種很多，其中以雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為基材的約占90。它具有優(yōu)良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，收縮率和吸水率小，機(jī)械強(qiáng)度好等特點(diǎn)。不飽和聚酯和環(huán)氧樹(shù)脂都可以制成玻璃鋼，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。如不飽

9、和聚酯的玻璃鋼，其機(jī)械性能良好,密度?。ㄖ挥袖摰?/5至1/4，鋁的1/2），易于加工成各種電器零件。以苯二甲酸二丙烯酯樹(shù)脂制成的塑料的電性能和機(jī)械性能均優(yōu)于酚醛和氨基熱固性塑料。它吸濕性小，制品尺寸穩(wěn)定，成型性能好，耐酸堿及沸水和一些有機(jī)溶劑。模塑料適于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60180C的溫度范圍長(zhǎng)期使用，耐熱等級(jí)可達(dá)F級(jí)到H級(jí)，比酚醛和氨基塑料的耐熱性都高。聚硅醚結(jié)構(gòu)形式的有機(jī)硅塑料在電子、電工技術(shù)中的應(yīng)用較多。有機(jī)硅層壓塑料多以玻璃布為補(bǔ)強(qiáng)材料；有機(jī)硅模壓塑料多以玻璃纖維和石棉為填料，用以制造耐高溫、高頻或潛水電機(jī)、電器、電子設(shè)備的零部件等。這類(lèi)塑料的特點(diǎn)是

10、介電常數(shù)和tgS值較小，受頻率影響小，用于電工和電子工業(yè)中耐電暈和電弧，即使放電引起分解，產(chǎn)物是二氧化硅而不是能導(dǎo)電的碳黑。這類(lèi)材料有突出的耐熱性,可以在250C連續(xù)使用。聚硅醚的主要缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低，膠粘性小，耐油性差。已開(kāi)發(fā)出許多改性有機(jī)硅聚合物，例如聚酯改性有機(jī)硅塑料等在電工技術(shù)上得到應(yīng)用。有的塑料既是熱塑性又是熱固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般為熱塑性塑料，日本已研制出一種新型液態(tài)聚氯乙烯是熱固性的，模塑溫度為60140C；美國(guó)一種叫倫德克斯的塑料，既有熱塑性加工的特征，又有熱固性塑料的物理性能。 烴類(lèi)塑料。屬非極性塑料，具有結(jié)晶性和非結(jié)晶性之分，結(jié)晶性烴類(lèi)塑料包括聚乙烯、聚丙烯等，非結(jié)

11、晶性烴類(lèi)塑料包括聚苯乙等。 含極性基因的乙烯基類(lèi)塑料。除氟塑料外，大多數(shù)是非結(jié)晶型的透明體，包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類(lèi)單體大多數(shù)可以采用游離基型催化劑進(jìn)行聚合。 熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個(gè)范圍內(nèi)。 熱塑性纖維素類(lèi)塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。三、按加工方法分類(lèi)根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類(lèi)型。膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類(lèi)似的塑料；

12、層壓塑料是指浸有樹(shù)脂的纖維織物，經(jīng)疊合、熱壓而結(jié)合成為整體的材料；注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類(lèi)似的塑料；澆鑄塑料是指能在無(wú)壓或稍加壓力的情況下，傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹(shù)脂混合料，如MC尼龍等；反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料，加壓注入膜腔內(nèi)，使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料，如聚氨酯等。塑料最簡(jiǎn)單的鑒別方法是燃燒鑒別法，以下是幾種塑料的燃燒特征。聚乙烯：容易燃燒，離火后繼續(xù)燃燒，火焰呈上端黃色，下端藍(lán)色，有熔融滴落現(xiàn)象并有石蠟燃燒的氣味。聚丙烯：容易燃燒，離火后繼續(xù)燃燒，火焰呈上端黃色，下端藍(lán)色，少量黑煙，有熔融滴落現(xiàn)象并有石油味。聚氯乙烯：難燃燒，離火后即

13、熄滅，火焰呈上端黃色，下端綠色，有白煙，表面軟化并有刺激性酸味。聚苯乙烯：容易燃燒，離火后繼續(xù)燃燒，火焰呈橙黃色，濃黑煙碳束，有軟化、起泡現(xiàn)象并有特殊的苯乙烯單體氣味。有機(jī)玻璃：容易燃燒，離火后繼續(xù)燃燒，火焰呈淺藍(lán)色，頂端白色，有軟化、起泡現(xiàn)象并有強(qiáng)烈花果臭和腐爛蔬菜臭。塑料燃燒鑒別法聚丙烯PP容易燃燒,熔融滴落，上黃下藍(lán),離火后煙少繼續(xù)燃燒,石油味1 聚乙烯pe容易燃燒,熔融滴落，上黃下藍(lán).離火后繼續(xù)燃燒,石蠟燃燒氣味聚氯乙烯pvc燃燒難軟化,上黃下綠有煙,離火熄滅,刺激性酸味2 聚甲醛POM燃燒容易,熔融滴落,上黃下藍(lán)，無(wú)煙,離火后繼續(xù)燃燒,強(qiáng)烈刺激甲醛味聚苯乙烯PS容易燃燒,軟化起泡橙黃

14、色，濃黑煙，炭末,離火后繼續(xù)燃燒表面油性光亮,特殊乙烯氣味3 尼龍pa燃燒情況慢,燃燒火焰狀態(tài),熔融滴落,離火后起泡慢慢熄滅,特殊羊毛，指甲氣味,聚甲基丙烯酸甲酯PMMA容易燃燒,熔化起泡，淺藍(lán)色，質(zhì)白，無(wú)煙,離火后繼續(xù)燃燒,強(qiáng)烈花果臭味，腐爛蔬菜味,4 聚碳酸酯PC容易燃燒，軟化起泡,有小量黑煙,離火熄滅,無(wú)特殊味聚四氟乙烯PTFE,不燃燒,在烈火中分解出刺鼻的氟化氫氣味5 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET容易燃燒,軟化起泡,橙色，有小量黑煙,離火慢慢熄滅,酸味丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS緩慢燃燒,軟化燃燒，無(wú)滴落,黃色，黑煙,離火繼續(xù)燃燒,特殊氣味2如何鑒別塑料制品的類(lèi)型?塑料制品的品種很多

15、，鑒別時(shí)用儀器(如紅外線光譜儀、核磁共振器等)分析，結(jié)論可靠正確，但這方法既復(fù)雜費(fèi)時(shí)，又要有一定的條件，一般工礦企業(yè)不便采用。目前比較實(shí)用的鑒別塑料制品品種的方法為經(jīng)驗(yàn)法、溶劑法和燃燒法三種?，F(xiàn)分述如下：(1)經(jīng)驗(yàn)法。塑料制品種類(lèi)繁多，式樣千變?nèi)f化，但基本原料品種屈指可數(shù)，憑經(jīng)驗(yàn)可從它們的外觀、質(zhì)地和用途進(jìn)行鑒別，見(jiàn)表4-3。一般來(lái)說(shuō)，透明性好的硬質(zhì)塑料是有機(jī)玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯制品?；疑乃芰蠄A管和板材往往是硬聚氯乙烯的制品；塑料雨衣、合布、床單、電線套管、吹氣玩具、大多數(shù)塑料涼鞋、鞋底、拖鞋等是軟聚氯乙烯制品；塑料桶、塑料水管、水杯、碗蓋、瓶塞、食品袋、藥用包裝瓶是聚乙烯或聚丙烯的制品

16、；牙刷柄、茶盤(pán)、糖盒、酒杯、衣夾、自行車(chē)?yán)?chē)的燈罩、硬質(zhì)的兒童玩具以及包裝儀器、儀表的硬質(zhì)泡床塑料等是聚苯乙烯制品；醫(yī)藥和食品包裝用的透明塑料是無(wú)毒聚氯乙烯制品；包裝用的充氣鼓泡塑料是聚丙烯制品；機(jī)械設(shè)金眼睛精品/金眼睛泡棉橡膠收藏備上的齒輪、零件等是尼龍制品或ABs塑料制品；汽車(chē)方向盤(pán)、電器開(kāi)關(guān)、儀表殼體等是酚醛樹(shù)脂制品；塑料地板、塑料門(mén)窗等是聚氯乙烯制品；輸油管、氧氣瓶等是環(huán)氧塑料或不飽和聚酯玻璃鋼制品；眼鏡架是有機(jī)玻璃或醋酸纖維制品；自來(lái)水筆筆桿、筆套是有機(jī)玻璃或ABs塑料制品；半導(dǎo)體、電視機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)、洗衣機(jī)、儀表等殼體均為ABs塑料；人造革是軟聚氯乙烯制品；合成革是聚氨酯制品

17、；泡沫塑料是聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氡酯等的制品。（3）燃燒法。將塑料樣品用鑷子夾住，慢慢地伸向酒精燈或微型煤氣燈的火焰邊緣，觀察其可燃性、自熄性、火焰色澤、煙塵濃淡.并聞其氣味，以此來(lái)鑒別塑料品種。1）凡樣品不燃燒的為氟塑料或硅塑料。2）很難點(diǎn)燃、形狀不變或慢慢變焦，有甲醛味的，可能有三種情況： 再?zèng)]有另外氣味的是脲醛耐脂。 有魚(yú)的焦糊氣味的是三聚氰膠甲醛樹(shù)脂。 有苯酚氣味的是無(wú)填料的酚醛樹(shù)脂。3）能夠燃燒，離火自熄的，可能有四種情況： 形成綠色火焰帶的，有焦糊橡皮味和氯化氫味、火焰內(nèi)綠外黃的是氯丁橡膠；只有氯化氫的辣味的是聚氯乙烯及其共聚物；味甜而辣、黑色灰燼的是聚偏氯乙烯。 有苯酚和燒焦木

18、材或紙張味的是含有有機(jī)填料的酚醛樹(shù)脂。 有焦糊蛋白味的是酪索塑料。 在火焰中噴火花、有醋酸味的是醋酸纖維素塑料。4）樣品離開(kāi)火焰后，繼續(xù)燃燒，可能有五種情況；緩慢燃燒冒黑蟈，又有刺鼻酚昧的是環(huán)氧樹(shù)脂。 藍(lán)色火焰、尖端為黃白色、有濃的水果味的是有機(jī)玻璃；有燒芹菜的氣味，熔化時(shí)可抽絲的是尼龍；火焰較黃，氣味微甜，有甲醛味的是聚乙烯醇縮甲醛；有部分甲醛氣味的是聚甲醛；有變質(zhì)奶油味，無(wú)火花的是聚乙烯醇縮丁醛；有燃燒蠟燭氣味，熔化成滴狀燃燒的是聚乙烯或聚丙烯。 火焰周?chē)凶蠒?，噴出火花，并有醋酸氣味的是聚酯酸乙烯酯?火焰亮黃色，有氰化物和燒木材氣昧的是聚丙烯腈；火焰暗，有煙和微甜氣昧是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（滌綸）;火焰帶黑煙，有甜的花香味的是聚苯乙烯。 極易燃燒，火焰白亮的是硝化纖維素（賽璐珞）。俗稱(chēng)學(xué)名英文簡(jiǎn)稱(chēng)中文學(xué)名俗稱(chēng)PolyethylenePE聚乙烯HighDensityPolyethyleneHDPE高密度聚乙烯硬性軟膠LowDensityPolyethyle