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塑料因其树脂和添加剂的不同而品种繁多,目前,塑料品种已达300多种,常见的约40多种。可根据塑料的制造方法、受热后的成型性能和用途进行分类。
1.按塑料的制造方法分类:
合成树脂的制造方法主要是根据有机化学中的两种反应:聚合反应和缩聚反应。因此,可将塑料划分为聚合树脂和缩聚树脂两类。
聚合反应是将许多低分子单体(如从煤和石油中得到的乙烯、苯乙烯、甲醛等的分子)化合成高分子聚合物的化学反应。在此反应过程中没有低分子物质析出。这种反应既可在同一种物质的分子间进行,其反应产物称为聚合体,也可以在不同物质的分子间进行,其反应产物称为共聚体。
缩聚反应也是将相同的或不相同的低分子单体化合成高分子聚合物的化学反应,但是在此反应过程中有低分子物质,如水、氨、氯化氢等析出。
2.按塑料受热后的成型性能分类:
塑料按受热后的成型性能不同,可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。按这种方法分类是用得最多,也是比较科学的一种分类法。两类塑料的比较见表6-2。
3.按塑料用途分类:
按照用途、塑料又可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料及特殊塑料等。
(1)通用塑料这类塑料指产量大、用途广、价格低的塑料。主要包括:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)和氨基塑料六大品种。它们的产量约占世界塑料总产量的80%,构成了塑料工业的主体。
(2)工程塑料这类塑料一般指在工程技术中用作结构材料的塑料。它除具有较高的机械强度外,还具有很好的耐磨性、耐蚀性、自润滑性和尺寸稳定性等。能取代某些钢铁或有色金属材料,并在机械制造、轻工、电子、日用品、医疗器械、导弹、原子能等领域得到广泛应用。
从广义上讲,几乎所有的热塑性塑料甚至热固性塑料都可作为工程塑料,但实际上目前常用的工程塑料主要有:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚苯醚(PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)及各种增强塑料等。随着塑料应用范围的不断扩大,工程塑料和通用塑料之间的界线越来越难分。例如,聚氯乙烯作为耐蚀材料已大量用于化工机械和建筑机械中,按用途分类,它又属于工程塑料。
工程塑料又可分为通用工程塑料和特殊工程塑料。
1)通用工程塑料。一般指产量大的工程塑料为通用工程塑料,如聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚等,通常所说的工程塑料一般指这一部分。
2)特殊工程塑料。这是指生产数量少、价格昂贵、性能优异、可做结构材料或特殊用途的塑料,如聚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚砜等。
(3)增强塑料在塑料中加入玻璃纤维等填料作为增强材料,以进一步改善塑料的力学性能和电性能,这种新型的复合材料通常称为增强塑料。它具有优良的力学性能,比强度和比刚度高。增强塑料分为热塑性增强塑料和热固性增强塑料。热固性增强塑料又称玻璃钢。
(4)特殊塑料特殊塑料是指具有某些特殊性能和独特功能的塑料。有关它的称呼,前面已有提及。这类塑料具有高的耐热性或高的电绝缘性及耐蚀性等,可用于一些特殊场合,如导磁塑料、导热塑料、光敏塑料、珠光塑料、医用塑料、离子体塑料、氟塑料、聚酰亚胺塑料、环氧树脂、有机硅树脂等。
4.按塑料冷凝时有无结晶现象分类:
可将塑料分为结晶型塑料和非结晶型塑料(又称为无定形塑料)两大类。
(1)结晶型塑料结晶型塑料的分子排列有规律性,都能在高温下结晶。这类塑料在结晶状态下的力学强度有明显增高,但结晶粒过大或结晶程度过高时,也会产生其他弊端。所以在成型这类塑料时要严格控制它的冷却速度,以保证有适当的强度和抗冲击能力。结晶型塑料在冷却时有结晶的变态收缩,所以它们的成型收缩率都大,而且受冷却速度影响也较大,塑件的尺寸精度不易控制。作为判断此类塑料外观标准,可视塑料厚壁塑件的透明性而定。一般来说,结晶型塑料为不透明或半透明的。属于结晶型塑料有:聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龙、聚氯醚、聚4-甲基戊烯等。
(2)非结晶型塑料非结晶型塑料的分子排列没有一定的规律,随流动状况而异,所以又称为“无定形塑料”。这类塑料的成型收缩较小,尺寸精度比较容易控制。非结晶型塑料一般为透明的。属于非结晶型塑料有:聚苯乙烯、有机玻璃、聚碳酸酯、ABS、聚砜等。
综上所述,塑料有多种分类法,但最常用的为按塑料的成型性能分类,即塑料有热塑性塑料与热固性塑料两大类。
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