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文檔簡(jiǎn)介

1、第一章 常用包裝材料第一節(jié) 包裝材料概述一、包裝材料的概念是指用于制造包裝容器、包裝裝潢、包裝印刷、包裝運(yùn)輸?shù)葷M足產(chǎn)品包裝要求所使用的材料,它包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷、紙、竹本、野生蘑類、天然纖維、化學(xué)纖維、復(fù)合材料等,要包裝材料,又包括涂料、粘合劑、捆扎帶、裝潢、印刷材料等輔助材料 包裝材料二、包裝材料的分類1、常用的包裝材料有 1.1卡通箱(CARTON) 1.2蛋隔(EGG) 1.3海報(bào)(POSTER) 1.4吸塑(BLISTER)1.5膠袋(BAG) 1.6珍珠棉 1.7內(nèi)卡通箱(INNER)1.8白盒(WHITE BOX)1.9考貝紙(SEPARSTOR)1.10吸塑卡(BLIST

2、ER CARD) 1.11平卡(PARTITION)1.12彩盒(GIFT BOX)1.13貼紙(LABEL) 1.14保利龍 1.15說明書和郵卡(MANUAL AND POST CARD) 1.16扎帶2、按照使用的方式可以分為內(nèi)防護(hù)包材和外用包材,主要是在外觀上區(qū)分,例如:內(nèi)防護(hù)包材有PE薄膜、袋、珍珠棉、氣泡袋等,外用包材有木箱、紙箱、周轉(zhuǎn)箱等。3、按環(huán)境影響因素可以分為重復(fù)利用包材、再生利用包材、可食性包材、可降解包材,這些就涉及到包裝材料的成分問題了。4、按包裝材料的成分可以分為含金屬包材、塑膠類包材、紙質(zhì)類包材、玻璃類包材、木質(zhì)包材等等對(duì)于以上所說的材料 下面有較詳細(xì)的說明 我就

3、不一一舉例了4.1單層薄膜要求具有透明、無毒、不滲透性,具有良好的熱封制袋性、耐熱耐寒性、機(jī)械強(qiáng)度、耐油脂性、耐化學(xué)性、防粘連性;可用擠出吹膜法、擠出流延法、壓延法、溶劑流延法等多種方法制得,單層薄膜的熱封性能不但同樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量分布、分子歧化度有關(guān)、還與制膜時(shí)工藝條件,如溫度、冷卻速度、吹脹比等有關(guān)。4.2鋁箔99.5%純度的電解鋁熔融后用壓延機(jī)壓制成箔,作軟塑包裝的基材非常理想,它具有良好的氣體阻隔性、水蒸汽阻隔性、遮光性、導(dǎo)熱性、屏蔽性,25.4 以上的鋁箔無針孔、滲透性好。4.3真空蒸鍍鋁膜在高真空度下,把低沸點(diǎn)的金屬,如鋁,熔融氣化并堆積在冷卻鼓上的 塑料薄膜上,形成一層具有良好

4、金屬光澤的鍍鋁膜.鍍鋁厚度 400600,可大大提高基材的阻氧性, 阻濕性.基材要經(jīng)電暈處理,用溶膠涂布。4.4硅鍍膜上世紀(jì) 80 年代開發(fā)的具有極高阻隔性能的透明包裝材料,又稱陶瓷鍍膜.不管 多高溫度濕度下,性能不會(huì)變化,適合于制高溫蒸煮包裝袋,鍍層有兩種:一為硅氧化物 SiOx,X 越 小阻隔性越好;二為 Al2O3.鍍膜方法有物理蒸鍍法(physical vapor deposition, PVD)和化學(xué)蒸鍍法 (chemical vapor deposition, CVD )。4.5涂膠(干式/濕式)復(fù)合膜單層薄膜都有一定優(yōu)點(diǎn),也有固有的缺點(diǎn),往往難以滿足多 種包裝性能要求,多層不同基

5、材復(fù)合,即能互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì). 濕式復(fù)合膜方法:一種基材上涂膠后同另一基材薄膜壓貼復(fù)合,然后干燥固化.如果是非多孔材 料,涂膠干燥可能不良,則復(fù)合膜的質(zhì)量下降. 干式復(fù)合膜方法:在基材上涂布粘合劑,先讓膠干燥,然后才壓貼復(fù)合,使不同基材薄膜黏結(jié)起 來.干式復(fù)合方法可選基材范圍廣,有塑-塑,塑-箔,塑-布或紙,紙-箔.各層薄膜厚度可以精確控制, 復(fù)合膜上可以表面印刷,可里層印刷.由于溶劑粘結(jié)劑的環(huán)境污染與殘留毒性問題,美歐禁止干式復(fù) 合膜用于食品藥品包裝,其他國(guó)家無規(guī)定.對(duì)于復(fù)合用粘合劑中有毒成分殘余量,國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán) 格規(guī)定。4.6擠出涂布復(fù)合膜在一臺(tái)擠出機(jī)上,熱塑性塑料通過 T

6、型口模流延在準(zhǔn)備被復(fù)的紙,箔, 塑料基材上,或以擠出的樹脂為中間粘接劑,趁熱把其他一種薄膜基材壓貼在一起,組成“三明治”式的復(fù)合膜,為提高復(fù)合牢度,需電暈處理,并涂上錨涂劑(anchorcoating-agent,AC),擠出復(fù)合膜可以反印刷,各層厚度可精確控制,溶劑殘留量小,價(jià)格便宜。4.7共擠壓(coextrusion)復(fù)合膜使用二或三臺(tái)擠出機(jī),共用一個(gè)復(fù)合模頭,在具有相容性 的幾種熱塑性塑料之間層合,生產(chǎn)出多層薄膜或片材,共擠復(fù)合膜只能正面印刷不能反印刷與干式復(fù)合膜和擠出流延膜相比,各層厚度控制較難,不使用黏結(jié)劑和錨涂劑,無污染衛(wèi)生性好.共擠復(fù)合膜成本最低。4.8高阻隔性薄膜指在 23,

7、 RH65%條件下, 厚度 25. 4m 的材料, 其氧氣透過量在 5ml/m2.d 以下, 濕氣透過量在 2g/m2.d 以下,用通常所稱的高阻隔性高強(qiáng)度材料, EVAL, 如 PVDC, PET, PAN, selar PA 等做成包裝薄膜,可顯著延長(zhǎng)食品的貨架壽命,或者可替代阻隔性能好的傳統(tǒng)剛性包裝材料4.9保鮮與殺菌薄膜有以下幾種 乙烯氣吸附膜,在薄膜中加入沸石,方英石,二氧化硅等物質(zhì),可吸收水果蔬菜呼出的乙烯氣 體,抑制其成熟過快。防結(jié)露發(fā)霧膜,多水青果的包裝薄膜內(nèi)表面多結(jié)露生霧,容易使食物發(fā)生霉變。在薄膜材料中 加入如硬脂酸單甘油酯,多元醇脂脂肪酸衍生物,山梨糖醇酐硬脂酸酯等防霧防

8、滴劑,加入含氟化合 物等防水霧劑,可有效防止食品霉變。 抗菌膜,在塑料材料中加入具有離子交換功能的合成沸石(SiO2+Al2O3),再加入含銀離子的 無機(jī)填料,銀鈉離子交換后成為銀沸石,其表面有抗菌性.采用共擠壓復(fù)合工藝可使薄膜具有 6m 的 銀沸石內(nèi)層,當(dāng)銀離子濃度達(dá) 1050ppm 時(shí)完全可以殺滅青果物表面的細(xì)菌。 遠(yuǎn)紅外線保鮮薄膜,在塑料薄膜中混煉入陶瓷充填劑,使此種薄膜具有產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線功能,除 能殺菌,又能活化青果物中的細(xì)胞,故有保鮮功能。4.10無菌包裝膜片主要用于食品和醫(yī)藥無菌包裝生產(chǎn)中,要求具有:耐殺菌能力、高度阻隔性與強(qiáng)度、良好的耐熱耐寒性(-20不發(fā)脆)、耐針刺性耐彎折性好、

9、印刷圖案在高溫殺菌中或其他殺菌方法中不會(huì)損壞。4.11耐高溫蒸煮袋上世紀(jì) 60 年代,美國(guó)海軍研究所首先開發(fā)應(yīng)用于宇航食品,之后,日 本迅速加以推廣,開發(fā)應(yīng)用于各種新型的方便食品。包裝食品經(jīng)過高溫殺菌,保質(zhì)期達(dá)一年以上.而 且包裝袋型多樣:自立袋,托盤形,碟狀,杯狀,圓筒形,頗受消費(fèi)者歡迎.在當(dāng)今工作節(jié)奏緊張, 生活休閑便捷的條件下,高溫蒸煮袋裝商品迅速獲得市場(chǎng). 高溫蒸煮袋可以分為透明型(保質(zhì)期一年以上)和非透明型(保質(zhì)期二年以上),高阻隔型和普通型;按殺菌溫度分為低溫蒸煮袋 (100, 30min) 、中溫蒸煮袋 (121, 30min) 、高溫蒸煮袋 (135, 30min);蒸煮袋的內(nèi)

10、層材料用各種流延及吹脹 PE(LDPE,HDPE,MPE)薄膜,耐高溫流延 CPP 或吹脹 IPP 等.EVAL,鋁箔,PVDC 膜適合做中間層。雙向拉伸 PET,尼龍 6 等適合做面層材料聚酯型雙組分聚氨酯酸膠粘劑適合做干式復(fù)合膜用膠。高溫蒸煮袋主要優(yōu)點(diǎn):高溫蒸煮能殺死所有細(xì)菌,121/30min 可殺死所有肉毒桿菌;可常 溫下長(zhǎng)久保存,無須冷藏,可冷食也可溫?zé)崾常话b材料有良好阻隔性,不亞于罐頭;可反印刷, 印刷裝潢美麗;廢棄物易焚燒處理。4.12耐高溫包裝膜片材料熔點(diǎn)在 200以上,適合做高強(qiáng)度的硬質(zhì)/軟質(zhì)容器. 塑料是一種良好的誘電體,具有良好的電磁波透過率,微波爐加熱殺菌烹調(diào)時(shí)至少

11、150,可微 波爐加熱包裝材料有 PS,PP,PET,PBT,PC.結(jié)晶聚酯(CPET)托盤可以微波爐和電熱爐二者兼用,聚苯醚 PPO/PS 片材組成的復(fù)合容器可耐 160.美國(guó) GE 公司 PC 片材可耐 141,其另一產(chǎn)品 Micon,聚亞酰胺醚/聚對(duì)苯二甲酸碳酸酯/聚亞酰胺醚三層共擠片材,可耐受 230和-40. 氟塑料(如聚四氟乙烯等)薄膜的透明度好,表面光滑,不沾油污灰塵,阻氣性好,耐日光,適 用溫度-200260,特別適合于油性的,高溫烹調(diào)的食品包裝。4.13降解塑料薄膜降解塑料產(chǎn)品,按分解機(jī)理可分為光降解,生物降解,光與生物雙降解 等幾種.世界上已有許多降解塑料產(chǎn)品問世,但技術(shù)與

12、價(jià)格仍是關(guān)乎市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵問題.隨著社 會(huì)各界環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)和國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái),降解材料應(yīng)用前景是無容懷疑的. 光降解塑料分為共聚型和添加型兩類,前者是用一氧化碳或含碳單體與乙烯或其他烯烴單體合成 的共聚物組成的塑料.由于聚合物鏈上含有碳基等發(fā)色基團(tuán)和弱鍵,易于進(jìn)行光降解.后者是在通用 的塑料基材中加入如二苯甲酮,對(duì)苯醌等光敏劑后制得,制造技術(shù)簡(jiǎn)單,光敏劑能吸收 300nm 波長(zhǎng)的光線,與相鄰的分子發(fā)生脫氫反應(yīng),將能量轉(zhuǎn)給聚合物分子,引發(fā)光降解反應(yīng),使分子量下降. 生物降解塑料可分為完全生物降解塑料(truly biodegradableplastics)和生物崩解性塑料 (bio-de

13、structible plastics)。前者如天然高分子纖維素,人工合成的聚乳酸,聚己內(nèi)酯等.后者生物 崩解塑料是在塑料基材中加入如木質(zhì)素,纖維素,淀粉,甲殼粉等天然高分子材料助劑而制成.在自 然環(huán)境中天然高分子材料被微生物吞噬而使塑料基體分子鏈削弱,最后分解為水和二氧化碳,光與生物雙降解塑料是理想的具有雙重降解功能的新型高分子材料,為世界各國(guó)主攻方向,目前主要采用引入微生物培養(yǎng)基,光敏劑,自氧化劑等添加劑的技術(shù)途徑制造.但仍有許多技術(shù)關(guān)鍵需要突破。 4.14熱收縮薄膜上世紀(jì) 60 年代后得到飛速發(fā)展.材料有 PP,PVC,LDPE,PER,尼龍等. 先擠出薄膜,在軟化溫度(?;c(diǎn))以上熔融

14、溫度以下的某個(gè)溫度上,在高彈性狀態(tài)下,用同步或二 步法平模拉伸法, 或壓延法拉伸法, 或溶劑流延法進(jìn)行定向拉伸, 拉伸分子被冷卻到?;c(diǎn)以下鎖定. 使用時(shí)利用高分子聚合物的記憶效應(yīng),通過受熱,取向了的高聚物分子又恢復(fù)到原來未拉伸時(shí)的狀態(tài) 產(chǎn)生收縮,除了小型消費(fèi)產(chǎn)品,高強(qiáng)度熱收縮薄膜對(duì)于外形不規(guī)則的中大型產(chǎn)品的定位與集裝化 特別適用,省卻了剛性包裝材料或剛性包裝容器,大大節(jié)約了運(yùn)輸包裝成本。還有其他的分類,嚴(yán)格一點(diǎn)說,包裝材料的分類,主要看包裝材料的應(yīng)用功能而言的,現(xiàn)在的包裝材料,是多樣化。三、包裝材料的性能1、一定的保護(hù)性能包裝材料應(yīng)能有效地保護(hù)產(chǎn)品因此應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、韌性和彈性等,以適應(yīng)壓

15、力、沖擊振動(dòng)等靜力和動(dòng)力因素的影響 2、隔性能 根據(jù)對(duì)產(chǎn)品包裝的不同要求,包裝材料應(yīng)對(duì)水分、水蒸氣、氣體、光線、芳香氣、異味、熱量等具有一定的阻擋 3、良好的安全性能 包裝材料本身的毒性要小,以免污染產(chǎn)品和影響人體健康;包裝材料應(yīng)無腐蝕性,并具有防蟲、防蛀、防鼠、抑制微生物等性能,以保護(hù)產(chǎn)品安全 4、合適的加工性能 包裝材料應(yīng)宜于加工,易于制成各種包裝容器應(yīng)易于包裝作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化,以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)適于印刷,便于印刷包裝標(biāo)志 5、較好的經(jīng)濟(jì)性能 包裝材料應(yīng)來源廣泛、取材方便、成本低廉,使用后的包裝材料和包裝容器應(yīng)易于處理,不污染環(huán)境、以免造成公害。 6、包裝材料的適當(dāng)使用關(guān)系到成本和

16、產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩阅?用適當(dāng)?shù)陌b材料來包裝產(chǎn)品可以大量節(jié)約支出成本,用更低的成本也可使產(chǎn)品得到最安全的保護(hù)四、包裝材料的選用那么具體的選用到您工作時(shí),雇主會(huì)給您具體的安排1、包裝容器必須保證被包裝的產(chǎn)品在經(jīng)過流通和銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)之后,最終能質(zhì)量完好地到達(dá)消費(fèi)者手中。2、包裝材料必須滿足包裝成本方面的要求,經(jīng)濟(jì)可行;選擇的材料必須兼顧到生產(chǎn)廠家、運(yùn)輸銷售部門和消費(fèi)者的利益,使得三方面都能接受。3、同一種包裝材料可以有一系列不同的參數(shù)和規(guī)格, 包裝材料與產(chǎn)品的適應(yīng)性或相容性。所選擇的材料必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,必須根據(jù)被包裝物的理化性質(zhì)和被包裝商品的流通環(huán)節(jié)、保質(zhì)期以保護(hù)被包裝產(chǎn)品的不同要求,使被包

17、裝物在運(yùn)輸過程中不損壞、不污染,使產(chǎn)品不向外泄漏、滲透。4、選擇包裝材料必須符合環(huán)保要求。第二節(jié) 木質(zhì)材料一、木材包裝的特點(diǎn)木質(zhì)材料在建筑、家具、包裝、鐵路等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。在不可再生資源日益枯竭、人類社會(huì)正在走向可持續(xù)發(fā)展的今天,木材以其特有的固碳、可再生、可自然降解、美觀和凋節(jié)室內(nèi)環(huán)境等天然屬性,以及強(qiáng)度-重量比高和加工能耗小等加工利用特性,將為社會(huì)的可恃續(xù)發(fā)展做出顯著貢獻(xiàn)。與其他材料相比,木材具有多孔性、各向異性、濕脹干縮性、燃燒性和生物降解性等獨(dú)特性質(zhì),如何更好地利用這些特性和最大限度地限制其副作用,是木材科學(xué)家和工程技術(shù)專家長(zhǎng)期努力解決的主要問題。近年來林學(xué)家也積極參與木材科學(xué)

18、研究,從樹木的遺傳學(xué)角度認(rèn)識(shí)和改良木材的基本特性。 二、包裝木材的種類木質(zhì)材料主要分為木質(zhì)板材、木質(zhì)型材、木質(zhì)線材、木質(zhì)片材、竹制品等類別包裝木材的選用木材由裸子植物和被子植物的樹木產(chǎn)生,具有豐富的生物多樣性。樹木生長(zhǎng)是一個(gè)復(fù)雜而協(xié)凋的生物化學(xué)過程,通過光能利用二氧化碳、水分和礦物等使自身發(fā)育成一個(gè)粗大的有機(jī)體,木材就是樹木營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的主要產(chǎn)物。木材的形成是吸收二氧化碳、固碳并釋放氧氣的過程,有利于改善生態(tài)環(huán)境。 木材作為傳統(tǒng)的材料,一直為人類所利用。隨著自然資源和人類需求發(fā)生變化和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,木材利用方式從原始的原木逐漸發(fā)展到鋸材、單板、刨花、纖維和化學(xué)成分的利用,形成了一個(gè)龐大的新型木質(zhì)

19、材料家族,如腔合板、刨花板、纖維板、單板層積材、集成材、重組木、定向刨花板、重組裝飾薄木等木質(zhì)重組材料,以及石膏刨花板、水泥刨花板、木塑復(fù)合材料、木材金屬?gòu)?fù)合材料、木質(zhì)導(dǎo)電材料和木材陶瓷等木基復(fù)合材料。 第三節(jié) 塑料塑料的基本性能與特點(diǎn)1、塑料的定義所謂塑料,其實(shí)它是合成樹脂中的一種,形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似,但因又經(jīng)過化學(xué)的力量來合成,而被稱之為塑料。塑料是一種以合成或天然的高分子化合物為主要 成分,在一定的溫度和壓力條件下,可塑制成一定形狀, 成分,在一定的溫度和壓力條件下,可塑制成一定形狀,也可以自由改變形體樣式,當(dāng)外力解除后,在常溫下仍能保持其形狀不變的材料。它是利用單體原料以合成

20、或縮合反應(yīng)聚合而成的材料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成的,它的主要成分是合成樹脂。2、塑料和樹脂這兩個(gè)名詞的區(qū)別。樹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、蟲膠等,目前樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。樹脂約占塑料總重量的40100。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成,不含或少含添加劑,如有機(jī)玻璃、聚苯乙烯等。 3、塑料與其它材料比較有如下的特性:3.1 耐化學(xué)侵蝕3.2具光澤,部份透明或半透明3.3大部份為良好絕緣體3.4 重量輕且堅(jiān)固3.5加工容易可大量生產(chǎn),價(jià)格便宜3.6用途廣泛、效用

21、多、容易著色、部份耐高溫塑料也區(qū)分為泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的廣泛性來界定,如PE、PP價(jià)格便宜,可用在多種不同型態(tài)的機(jī)器上生產(chǎn)。工程塑料則價(jià)格較昂貴,但原料穩(wěn)性及物理物性均好很多,一般而言,其同時(shí)具有剛性與韌性兩種特性。表一 常用塑料原料對(duì)照表1至8項(xiàng)為泛用性塑料,第9、10項(xiàng)介于二者之間。一般稱PP、HDPE、LDPE、PVC及PS為五大泛用塑料。 學(xué)名 英文簡(jiǎn)稱中文學(xué)名俗稱PolypropylenePP聚丙烯 High Density Polyethylene HDPE高密度聚乙烯硬性軟膠Low Density Polyethylene LDPE低密度聚乙烯Linear Low

22、Density PolyethyleneLLDPE線性低密度聚乙烯Polyvinyl Chloride PVC 聚氯乙烯General Purpose Polystyrene GPPS 一般級(jí)聚苯乙烯 硬膠Expansible Polystyrene EPS發(fā)泡性聚苯乙烯 發(fā)泡膠High Impact PolystyreneHIPS耐沖擊性聚苯乙烯 耐沖擊硬膠Styrene-Acrylonitrile Copolymers AS、SAN苯乙烯丙烯晴共聚物 透明大力膠Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Copolymers ABS丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚合物超不碎膠Po

23、lymethyl Methacrylate PMMA 聚甲基丙烯酸酯 壓克力Ethylene-Vinyl AcetateCopolymers EVA乙烯醋酸乙烯之共聚合物 橡皮膠Polyethylene Terephthalate PET聚對(duì)苯二甲酸乙酯 聚酯Polybutylene Terephthalate PBT聚對(duì)苯二甲酸丁酯Polyamide(Nylon 6.66) PA聚醯胺 尼龍Polycarbonates PC聚碳酸樹酯 防彈膠PolyacetalPOM聚縮醛樹酯賽鋼、奪鋼P(yáng)olyphenyleneoxide PPO聚氧化二甲苯NorylPolyphenylenesulfide

24、 PPS聚苯硫醚Polyurethanes PU聚胺基甲酸乙酯4、塑料的特性塑料主要有以下特性4.1大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕;4.2耐沖擊性好;4.3具有較好的透明性和耐磨耗性;4.4絕緣性好,導(dǎo)熱性低;4.5一般成型性、著色性好,加工成本低;4.6大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;4.7尺寸穩(wěn)定性差,容易變形;4.8多數(shù)塑料耐低溫性差,低溫下變脆;4.9容易老化;4.10某些塑料易溶于溶劑。5、塑料的優(yōu)點(diǎn)5.1大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng),不與酸、堿反應(yīng)。5.2塑料制造成本低。5.3耐用、防水、質(zhì)輕。5.4容易被塑制成不同形狀。5.5是良好的絕緣體。5.6塑料可以用于制備燃料油

25、和燃料氣,這樣可以降低原油消耗。 6、塑料的缺點(diǎn)6.1回收利用廢棄塑料時(shí),分類十分困難,而且經(jīng)濟(jì)上不合算。6.2塑料容易燃燒,燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時(shí)產(chǎn)生甲苯,這種物質(zhì)少量會(huì)導(dǎo)致失明,吸入有嘔吐等癥狀,PVC燃燒也會(huì)產(chǎn)生氯化氫有毒氣體,除了燃燒,就是高溫環(huán)境,會(huì)導(dǎo)致塑料分解出有毒成分,例如苯環(huán)等。6.3塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的,石油資源是有限的。 7、塑料的成分我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì),它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分,此外,為了改進(jìn)塑料的性能,還要在聚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、著色劑等,才能成

26、為性能良好的塑料。 7.1合成樹脂 合成樹脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40100。由于含量大,而且樹脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì),所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,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的樹脂外,絕大多數(shù)的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質(zhì)。 7.2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

27、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)填料和無機(jī)填料兩類,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。 7.3增塑劑 增塑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。增塑劑一般是能與樹脂混溶,無毒、無臭,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。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10),則得硬質(zhì)聚氯乙烯塑料。 7.4穩(wěn)定劑 為了防止合成樹脂在加工和使用過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)氧樹脂等。7.5著色劑 著

28、色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機(jī)染料和無機(jī)顏料作為著色劑。 7.6潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑劑的作用是防止塑料在成型時(shí)不粘在金屬模具上,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。 7.7抗氧劑防止塑料在加熱成型或在高溫使用過程中受熱氧化,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、抗靜電劑等,以滿足不同的使用要求。 塑料的分類1、按使用特性分類根據(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型。1.1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(PV

29、C)、聚苯乙烯(PS)及丙烯青丁二烯苯乙烯共聚合物(ABS)。它們都是熱塑性塑料。1.2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。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。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:聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。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1.3特種塑料一般是指具有特種功能

30、,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。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)、無機(jī)礦物填充塑料(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。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,

31、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)他軟質(zhì)泡沫塑料之間。 2、按理化特性分類根據(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型。2.1熱塑性塑料熱塑性塑料(Thermo plastics ):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100以下,聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯并稱為四大通用塑料。 熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。受熱時(shí)變軟,

32、冷卻時(shí)變硬,能反復(fù)軟化和硬化并保持一定的形狀??扇苡谝欢ǖ娜軇?,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。為了克服熱塑性塑料的這些弱點(diǎn),滿足在空間技術(shù)、新能源開發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用的需要,各國(guó)都在開發(fā)可熔融成型的耐熱性樹脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復(fù)合材料具有較高的力學(xué)性能和耐化學(xué)腐

33、蝕性,能熱成型和焊接,層間剪切強(qiáng)度比環(huán)氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復(fù)合材料,耐疲勞性超過環(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240270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脂與碳纖維制成的復(fù)合材料在 200具有較高的強(qiáng)度和硬度,在-100尚能保持良好的耐沖擊性;無毒,不燃,發(fā)煙最少,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)。其他交聯(lián)型塑料包括不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。2.2熱固性塑料熱固性塑料是指在受熱或其

34、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)型兩種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其樹脂分子由線型結(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)。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度一般不高,但可以通過添加填料,制成層壓材料或模壓材料來提高其機(jī)械強(qiáng)度。 以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料,如酚醛模壓塑料(俗稱電木),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

35、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脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹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70下長(zhǎng)期使用,短期可耐1

36、10120,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)氧樹脂都可以制成玻璃鋼,具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。如不飽和聚酯的玻璃鋼,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。

37、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-60180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。這類塑料的特點(diǎn)是介電常數(shù)和tg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。這類材料有突出的耐熱性,可以在250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。已開發(fā)出許多改性有機(jī)硅聚合物

38、,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60140;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)晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非結(jié)晶性烴類塑料包括聚苯乙等。含極性基因的乙烯基類塑料。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)

39、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。3、按加工方法分類根據(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)注射塑料等多種類型。膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料;層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物,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似的塑料;澆鑄塑料是指能在無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)樹脂混合料,如MC尼龍等;反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材

40、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。三、常用塑料包裝1、聚乙烯(PE) 性能及用途 聚乙烯是典型的熱塑性塑料,為無臭、無味、無毒的可燃性白色粉末。成型用的聚乙烯樹脂均為經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。聚乙烯的分子量在1萬100萬之間,分子量超過100萬的為超高分子量聚乙烯。分子量越高,其物理力學(xué)性能越好,但隨著分子量的增高,加工性能降低。因此,要根據(jù)使用情況選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿亢图庸l件。高分子量聚乙烯是個(gè)加工結(jié)構(gòu)材料和負(fù)荷材料,而地分子量聚乙烯只適合作涂覆、上光劑、潤(rùn)滑劑和軟化劑等。聚乙烯的力學(xué)性在很大程度上取決于復(fù)合物的分子量、支化度和結(jié)晶度。高密度聚乙烯的

41、拉伸強(qiáng)度為2025MPa,而低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度只有1012MPa。聚乙烯的伸長(zhǎng)率主要取決于密度,密度大,結(jié)晶度高,其蔓延性就差。聚乙烯的電絕緣性能優(yōu)異。因?yàn)樗欠墙^緣材料,其介電常教及介電損耗幾乎與溫度、頻率無關(guān);高頻性能很好,適于制造各種高頻電纜和海底電纜的絕緣層。 1.1低密度聚乙烯(LDPE)性能 低密度聚乙烯的密度范圍為0.9100.925g/cm3。分子結(jié)構(gòu)為主鏈上帶有長(zhǎng)、短不同支鏈的支鏈型分子。在主鏈上每1000個(gè)碳原子中約帶有50個(gè)以下的乙基、丁基或更長(zhǎng)的支鏈。與高密度和中密度聚乙烯相比,它具有較低的結(jié)晶度(55%65%),較低的軟化點(diǎn)(108oC126oC)以及較寬的熔體指

42、數(shù)(0.280g/10min)。由于低密度聚乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)與石蠟烴類似,不含極性基團(tuán),所以具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,對(duì)酸、堿和鹽類水溶液具有耐腐蝕作用。它的電性能及好,具有導(dǎo)電率低、介電常數(shù)低、介電損耗低以及介電強(qiáng)度高等特性。但低密度聚乙烯的耐熱性能較差,也不耐氧和光老化。因此,為了提高其耐老化性能,通常要在樹脂中加入抗氧劑和紫外線吸收劑等。低密度聚乙烯具有良好的柔軟性、延伸性和透明性,但機(jī)械強(qiáng)度低于高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯。用途 低密度聚乙烯主要用于制造薄膜。薄膜制品約占地密度聚乙烯制品總產(chǎn)量的一半以上,用于農(nóng)用薄膜及各種食品、紡織品和工業(yè)品的包裝。低密度聚乙烯電絕緣性能優(yōu)良,常用作電線電

43、纜的包覆材料。注射成型制品有各種玩具、蓋盒、容器等。與高密度聚乙烯摻混后經(jīng)注射成型和中空成型可制管道及容器等。1.2中密度聚乙烯(MDPE)性能 密度為0.9260.940g/cm3,分子結(jié)構(gòu)為支鏈數(shù)介于高密度聚乙烯和低密度乙烯之間的線型高分子。結(jié)晶度為70%75%,軟化溫度為110oC115oC,除兼有高、低密度聚乙烯的性能外,還具有優(yōu)良的抗應(yīng)力開裂性、剛性及耐熱性。用途 最適宜于高速吹塑成型制造瓶類,高速自動(dòng)包裹用薄膜以及各種注射成型制品和旋轉(zhuǎn)成型制品,如桶、罐等。還可用于電線電纜包覆層。1.3 高密度聚乙烯(HDPE)性能 高密度聚乙烯的高密度為0.9410.965g/cm3。分子結(jié)構(gòu)為

44、線型結(jié)構(gòu),支鏈少,平均每1000個(gè)碳原子僅含有幾個(gè)支鏈。與低密度聚乙烯相比,高密度聚乙烯結(jié)晶度達(dá)80%90% ,密度大,使用溫度較高,硬度和機(jī)械強(qiáng)大較大,耐化學(xué)性能好。用途 高密度聚乙烯的用途與低密度聚乙烯不同。低密度聚乙烯約50%70%用于制造薄膜;而高密度聚乙烯則主要用于制造中空硬制品,約占總消費(fèi)量的40%65% 。具體用途有:吹塑法制造各種瓶、罐及各種工業(yè)用槽、桶等容器;注射成型制造各種盆、桶、藍(lán)、簍、筐等日用成器、日用雜品和家具等;擠出成型制造各種管材、捆扎帶以及纖維、單絲等。此外,還可用于制造電線電纜的包覆材料和合成紙;加入大量無機(jī)鈣鹽以后,還可以制造鈣塑包裝箱和家具、門窗等。最近,

45、高密度聚乙烯用于制造高強(qiáng)度超薄薄膜,做食品、農(nóng)副產(chǎn)品和紡織品的包裝材料發(fā)展很快。1.4線型低度密度聚乙烯(LLDPE) 性能 線型低密度聚乙烯的密度為0.9100.925g/cm3。由于線型低密度聚乙烯分子側(cè)鏈為短支鏈,分子結(jié)構(gòu)介于線型高密度聚乙烯和帶有長(zhǎng)支鏈的高壓法低密度聚乙烯之間,所以其物理機(jī)械性能優(yōu)于普通低密度聚乙烯。在機(jī)械性能方面,線型低密度聚乙烯的拉伸強(qiáng)度比普通低密度與乙烯高50%70%,伸長(zhǎng)率高50%以上,耐沖擊強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度及耐低溫沖擊性能均比低密度聚乙烯好。在物理性能方面,在相同密度情況下,線型低密度聚乙烯的熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高,使用溫度范圍寬,允許使用溫度比低密度聚乙烯高10

46、oC15oC。 用途 線型低密度聚乙烯可代替低密度聚乙烯制造薄膜、管材、注射成型制品、中空吹塑容器、旋轉(zhuǎn)成型制品及電線電纜包覆材料等。制得的產(chǎn)品的機(jī)械性能比低密度聚乙烯好。所以,制造相同強(qiáng)度的制品時(shí),線型低密度聚乙烯制品可減薄。 2、聚丙烯(PP)性能 聚丙烯重量輕,密度為0.900.91g/cm3,是通用塑料中最輕的一種。聚丙烯具有優(yōu)良的耐熱性,長(zhǎng)期使用的溫度可達(dá)100oC120oC,無載荷時(shí)使用溫度可達(dá)150oC,聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能經(jīng)受135oC的消毒溫度的品種,因此可制造輸送熱水的管道。聚丙烯的耐低溫性能不如聚乙烯,催化溫度為-10oC-13oC(聚乙烯為-60oC

47、)。低溫甚至室溫下的抗沖擊性能不佳,低溫下易脆裂是聚丙烯的主要缺點(diǎn)。聚丙烯是一種非極性所料,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,并且結(jié)晶度越高,化學(xué)穩(wěn)定性越好。除強(qiáng)化性酸(如發(fā)煙硫酸、硝酸)對(duì)他有腐蝕作用外,室溫下還沒有一種溶劑能使聚丙烯溶解,只是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴對(duì)它有軟化或溶脹作用。它的吸水性很小,吸水率還不到0.01%。聚丙烯在成型和使用中易受光、熱、氧的作用而老化。聚丙烯在大氣中12天就老化變脆,室內(nèi)放置4個(gè)月就會(huì)變質(zhì),通常需添加紫外線吸收劑、抗氧劑、炭黑和氧化鋅等來提高聚丙烯制品的耐候性。聚丙烯的力學(xué)強(qiáng)度、剛性和耐應(yīng)力開裂都超過高密度聚乙烯,而且有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性能,用它制

48、成的活動(dòng)鉸鏈經(jīng)過7000萬次彎曲試驗(yàn),竟無損壞痕跡。聚丙烯的電絕緣性能優(yōu)良,特別是高頻絕緣性很好,擊穿電壓強(qiáng)度也高,加上吸水率低,可用于120oC使用的無線電、電視的耐熱絕緣材料。用途 聚丙烯綜合性能優(yōu)良,可以用注射成型、擠出成型、中空成型制成各種制品。在這些用途中用于注射成型制品居首位,包括日用器具、娛樂和體育用品、玩具等;汽車部件,如蓄電池殼體、空調(diào)零件、散熱器葉片等;硬包裝,如醫(yī)療洗滌器、蓋罩、化妝品盒;機(jī)械零件,如洗衣機(jī)洗槽、攪拌器、空氣管。擠出成型制品包括電線、電纜、薄膜、片材、管材等。薄膜主要用于包裝服裝、針織品、食品、香煙等。中空成型制品包括容器、瓶類。聚丙烯纖維分長(zhǎng)絲(單絲、復(fù)

49、絲、膨體紗)、短纖絲。纖維可代替棉、麻、絲、毛等天然纖維。主要用于生產(chǎn)機(jī)織和針織,如地毯、沙發(fā)布、捆扎材料、繩索和編織袋等。 3、聚氯乙烯(PVC) 性能 聚氯乙烯是無毒、無臭的白色粉末,密度為1.40g/cm3,加入增塑劑和填料的聚氯乙烯塑料的密度為1.152.00g/cm3。聚氯乙烯的力學(xué)性能取決于聚合物的分子量、增塑劑和填料的含量。聚合物的分子量越大,力學(xué)性能、耐寒性、熱穩(wěn)定性越高,但成型加工比較困難;分子量低則相反。增塑劑的加入,它不但能提高聚氯乙烯的流動(dòng)性,降低塑化溫度,而且使其變軟。通常,在100份聚氯乙烯樹脂中增塑劑量大于25份即變成軟質(zhì)塑料,伸長(zhǎng)率增加,而拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度等

50、力學(xué)性能均降低;增塑劑加入量小于25份時(shí)為硬質(zhì)或半硬質(zhì)塑料,具有較高的力學(xué)強(qiáng)度。聚氯乙烯是無定型聚合物,它的玻璃化溫度(Tg)為80oC左右,在此溫度下即開始軟化,隨著溫度的升高,力學(xué)性能逐漸喪失。顯然,Tg是聚氯乙烯理論使用溫度的上限。但在實(shí)際應(yīng)用中,聚氯乙烯的長(zhǎng)期使用溫度不宜超過65oC。聚氯乙烯的耐寒性較差,盡管齊催化溫度低于-50oC,但低溫下即使軟質(zhì)聚氯乙烯制品也會(huì)變硬、變脆。由于聚氯乙烯含氯量達(dá)65%,因而具有阻燃性和自熄性。聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性差,無論受熱或日光都能引起變色,從黃色、橙色、棕色直到黑色,并伴隨著力學(xué)性能和化學(xué)性能的降低。聚氯乙烯具有較好的典型能,其電絕緣性可與硬橡膠

51、媲美。 用途 聚氯乙烯的應(yīng)用比較廣泛。在包裝材料方面,它可制造包裝薄膜、收縮薄膜、復(fù)合薄膜和透明片材,還可制作集裝箱和周轉(zhuǎn)箱以及包裝涂層。 4、聚苯乙烯(PS) 性能 聚苯乙烯是質(zhì)硬、脆、透明、無定型的熱塑性塑料。沒有氣味,燃燒時(shí)冒黑煙。密度為1.041.09g/com3,易于染色和加工,吸濕性低,尺寸穩(wěn)定性、電絕緣和熱絕緣性能極好。聚苯乙烯的力學(xué)性能同制造方法、分子量大小、取向度以及所含雜質(zhì)有關(guān)。分子量大的強(qiáng)度高,分子量在5萬以下的拉伸強(qiáng)度很低,10萬以上的其拉伸強(qiáng)度的改善就不明顯了。分子量高時(shí)成型困難,通常分子量控制在520萬。聚苯乙烯可溶解于許多溶劑中,如苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、鄰二氯

52、苯等。聚苯乙烯的透光率為87%92%,其透光性僅次于有機(jī)玻璃。折光指數(shù)為1.591.60。受光照射或長(zhǎng)期存放,會(huì)出現(xiàn)面混濁和發(fā)黃現(xiàn)象。 聚苯乙烯毒性極低,屬于衛(wèi)生安全的塑料品種。 用途 聚苯乙烯由于具有高透明度、廉價(jià)、剛性、絕緣、印刷性好、易成型等優(yōu)點(diǎn),使它在青工制品,裝潢和包裝等方面有一定的使用價(jià)值。 5、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂 (PET) 性能 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂系結(jié)晶型聚合物,密度為1.301.38g/cm3,熔點(diǎn)為255oC260oC,在熱塑性塑料中具有最大的強(qiáng)韌性,其薄膜拉伸強(qiáng)度可與鋁箔相匹敵,為聚乙烯的9倍,聚碳酸酯和尼龍的3倍。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂在較寬的溫度范圍內(nèi),保持其優(yōu)良的

53、物理機(jī)械性能,-20o80Co內(nèi)溫度的影響很小,長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120oC,能在150oC使用一段時(shí)間。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂在較高溫度下,也能耐氟氫酸、磷酸、乙酸、乙二酸,但鹽酸、硫酸、硝酸能使它受到不同程度的破壞,如拉伸強(qiáng)度下降。強(qiáng)堿尤其是高溫下的堿,能使它的表面發(fā)生水解,其中以氨水的作用更劇。 用途 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂除了大量用于抽絲做纖維外,多用于制造薄膜,大量用于電影片基、X光片基、錄音音像帶基。由于電性能好,在電氣、電子工業(yè)中可做B級(jí)(130oC)絕緣材料。此外,還大量用于吹塑瓶子,如用于調(diào)味品、食用油、飲料、化妝用品瓶子。注射制品堅(jiān)韌耐磨,吸濕性小,尺寸穩(wěn)定,彈性模量高,并具有優(yōu)

54、良的電性能和耐化學(xué)性,主要用于機(jī)械、電氣電子精密結(jié)構(gòu)件,如線圈骨架、配電開關(guān)、繼電器原件等。6、聚酰胺性能 聚酰胺是乳白色或微黃色不透明粒狀或粉狀物,密度為1.021.15g/cm3,吸水率為0.3%9.0%,隨著鏈節(jié)中碳原數(shù)的增加,密度和吸水率趨于降低。聚酰胺的結(jié)構(gòu)可以看作是聚乙烯分子鏈中每間隔一定距離嵌入一個(gè)聚酰胺基團(tuán)。這中間隔隨鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而增大,其性能受聚酰胺基團(tuán)的影響變小,作為聚乙烯的性質(zhì)增加。例如,聚酰胺的拉伸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度、熔點(diǎn)和吸水率等都隨著鏈節(jié)中碳原子數(shù)的增加而降低。但由于聚酰胺基團(tuán)的存在,聚酰胺類聚合物都顯示出耐磨、易吸水的共性。與金屬比,聚酰胺的剛性比較低,表面硬度

55、和耐蠕變性也較差,但它的比強(qiáng)度高于金屬,比壓縮強(qiáng)度與金屬相當(dāng)。聚酰胺的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和硬度隨溫度和吸水率的增大而降低。而沖擊強(qiáng)度則隨溫度和吸水率的增大而明顯提高。聚酰胺居于有優(yōu)良的耐磨性,各種聚酰胺的摩擦系數(shù)差別不大,通常在0.10.3之間。如果在聚酰胺中添加二流化鉬、石墨等填料或聚四氟乙烯粉末,可進(jìn)一步提高其耐磨性。聚酰胺的熔點(diǎn)溫度范圍窄,通常在180oC280oC之間,長(zhǎng)期使用溫度一般不宜超過100oC。若在100oC以上的溫度下長(zhǎng)期與氧接觸,會(huì)使制品逐漸呈現(xiàn)褐色,喪失使用性能。大多數(shù)聚酰胺具有自燃性,少數(shù)品種具有可燃性,但對(duì)火焰的傳播速度很慢。聚酰胺在室溫下耐稀酸、弱堿和大多數(shù)鹽類,

56、但強(qiáng)酸、較高濃度的酸及強(qiáng)氧化劑會(huì)使其明顯受到侵蝕,在較高溫度下發(fā)生破壞。聚酰胺的耐溶劑性優(yōu)良。能耐烴類、油類及一般溶劑,如四氧化碳、乙酸甲脂、苯、四氫呋喃等。它對(duì)礦物油、植物油均呈惰性,但水和醇及其類似的化合物能使聚酰胺溶脹,在常溫下可溶于極性的酚類化合物和氯化鈣的甲醇溶液。各種聚酰胺的電性能在干態(tài)時(shí)基本相同,具有較高的電阻值,但隨著溫度和吸水率的增加有明顯的降低;介電常數(shù)與此相反,雖吸水率的增加而增大。 用途 聚酰胺在工業(yè)上主要用于制造各種機(jī)械、汽車、化工、電子和電器裝置的零部件,特別用于高強(qiáng)度或耐磨制件,如各種齒輪、滑輪、軸承、泵體中葉輪、風(fēng)箱葉片、高壓密封圈、閥座、墊片、各種殼體、工具手

57、柄、支撐架、汽車燈照等。在電子儀器設(shè)備、繼電器等電器設(shè)備中制作零件、電梯導(dǎo)軌、建筑裝飾用扶手等。在包裝上可制成薄膜,與鋁箔制成復(fù)合材料,用于罐頭、食品和飲料的包裝。7、聚偏二氯乙烯 (PVDC) 性能 聚偏二氯乙烯是硬幣、韌性、半透明至透明材料,帶有不同程度的黃色。經(jīng)紫光照射后發(fā)暗橙道淡紫色熒光。密度為1.701.75g/cm3,吸水性0.1% 。與其他塑料相比,聚偏二氯乙烯對(duì)很多氣體和溶液具有很低的透過率,故廣泛用作包裝材料。純聚偏二氯乙烯由于難以制得適當(dāng)?shù)臏y(cè)試樣品,因而很少獲知其機(jī)械性能。主要是測(cè)定共聚物的強(qiáng)度。聚偏二氯乙烯的機(jī)械性能與結(jié)晶的種類、數(shù)量和定向程度有關(guān)。拉伸強(qiáng)度隨結(jié)晶度升高,

58、而韌性和伸長(zhǎng)率則隨之而下降。聚偏二氯乙烯在熱、紫外線、離子輻射、堿性試劑、催化金屬或鹽類作用下容易分解,分解反應(yīng)的共同特點(diǎn)是有氯或氫釋放出來。 用途 聚偏二氯乙烯除作纖維用外,主要用作包裝薄膜。此外還可作為防濕的涂料和粘合劑。 8、聚乙烯醇 (PVA) 性能 聚乙烯醇的密度為1.261.29g/cm3,折射率為1.52,紫外線照射后發(fā)藍(lán)白色熒光。吸水性大,浸入水中能溶解。對(duì)纖維的含水率可達(dá)30%50%,在65%RH、25oC環(huán)境下的濕率也可達(dá)4.5% 。能透過水蒸氣,但難透過醇蒸汽,更不能透過有機(jī)溶劑蒸汽、惰性氣體和氫氣。聚乙烯醇薄膜的阻氣性甚至優(yōu)于聚偏二氯乙烯薄膜。聚乙烯醇的彈性模數(shù)為440

59、05400MPa,拉伸強(qiáng)度為35MPa,伸長(zhǎng)率取決于含濕量,平均可達(dá)450%;纖維的濕強(qiáng)度是干強(qiáng)度的55%60%;薄膜的硬度隨分子量的增加而增加。聚乙烯醇雖為結(jié)晶性高聚物,但熔點(diǎn)不敏銳,融熔溫度范圍為220oC240Co。玻璃化溫度為85oC。聚乙烯醇受熱軟化,穩(wěn)定使用溫度為120oC140Co。在250oC,有氧存在分解時(shí),產(chǎn)生自然。由于聚乙烯醇在一般氣候條件下都會(huì)吸濕,故不宜在電絕緣方面應(yīng)用。 用途 由于聚乙烯醇具有良好的透明性、五靜電性、韌性、印刷性,極好的阻氣性和良好的耐化學(xué)性,作為水溶性的包裝材料是個(gè)分適宜的。 9、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物(EVA) 性能 EVA共聚物是高分子的熱塑性

60、聚合物,是典型的無規(guī)共聚體。EVA由于在乙烯支鏈中引入由極性的醋酸集團(tuán)所組成的短支鏈,打亂了原來的結(jié)晶狀態(tài),從而降低了支鏈上乙烯的結(jié)晶度,同時(shí)還增加了聚合物鏈之間的距離。這就使EVA比聚乙烯更富有柔韌性和彈性。 EVA的熔體指數(shù)(MI)的大小與聚合工藝條件有關(guān),亦與VA含量有關(guān),在同一聚合條件下,VA含量逾高,其MI亦逾高。 EVA的介電常數(shù)、介電損耗角正切值與共聚物中VA含量呈線性的函數(shù)關(guān)系,即VA含量越高,其介電常數(shù)也就越大。 EVA熱分解溫度為229oC230o,也有文獻(xiàn)報(bào)道在250Co以上。 EVA對(duì)于氣體和濕氣的滲透性要比低密度聚乙烯高,因此它不宜做高度抗?jié)B透材料。EVA的耐油、耐化

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