塑料改性|熱塑性樹脂特點(diǎn)、類型及其用途【精華】
作者：樹脂廠家-常州斯賽
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發(fā)布日期：2021-06-10
熱塑性樹脂特點(diǎn)、類型及其用途是什么？怎么分類？怎么區(qū)分？這些問題一直纏繞小編，小編為此很煩惱，畢竟小編也不是這個(gè)行業(yè)專業(yè)畢業(yè)的，因此根本摸不著頭腦。很多天小編都一直悶悶不熱，無從下手。剛好，今天姜工要做實(shí)驗(yàn)，小編正好借此機(jī)會(huì)，和姜工取取經(jīng)，學(xué)習(xí)一下。下面就是姜工的一些語錄，一些干貨，小編整理了一下，大家一起來看看哦！
熱塑性樹脂是指具有線性或支鏈型結(jié)構(gòu)的一類有機(jī)高分子化合物。它具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學(xué)反應(yīng)，無論加熱和冷卻重復(fù)進(jìn)行多少次，均能保持這種性能。熱塑性樹脂基本為線型分子結(jié)構(gòu)或者分支型結(jié)構(gòu)，聚合也可以分為部分聚合和全聚合。
熱塑性樹脂的基本性能
1、力學(xué)性能
決定合成樹脂力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)因素有以下五個(gè)：1)、大分子鏈的主價(jià)力；2）、分子間的作用力；3）、大分子鏈的柔韌性；4）、分子量；5）、大分子鏈的交聯(lián)密度。
具有線型結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂與具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂力學(xué)性能特點(diǎn)上的差距，主要體現(xiàn)：1）、具有明顯的力學(xué)松弛現(xiàn)象；2）、在外力作用下，形變的能力較大，即當(dāng)應(yīng)變速度不大進(jìn)，可具有相當(dāng)大的斷裂延伸率；3）、抗沖擊性能好。
其中，主價(jià)力：大分子鏈中原子間、鏈節(jié)間的相互作用是強(qiáng)大的共價(jià)鍵，大小取決于鏈的化學(xué)組成→鍵長(zhǎng)和鍵能，對(duì)聚合物性能尤其是熔點(diǎn)、強(qiáng)度等有重要影響。 次價(jià)力：大分子之間的結(jié)合力是范德華力和氫鍵，比主價(jià)力小得多(只有主價(jià)力1-10％)，但對(duì)高分子化合物的性能影響很大。如乙烯呈氣態(tài)，而聚乙烯呈固態(tài)并有相當(dāng)強(qiáng)度，∵后者的分子間力較前者大得多。
2、電學(xué)性能
熱塑性樹脂的電性能按其大分子的極性不同可分成以下幾類：1）、非極度性：如聚乙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等；2）、弱極性：如聚苯乙烯、聚異丁烯、天然橡膠等；3）、極性如：聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等；4）、強(qiáng)極性如：聚酯等。非極性樹脂具有優(yōu)異的絕緣性能，對(duì)腐蝕性介質(zhì)穩(wěn)定，可作為高頻率的電解質(zhì)。弱極性與極性的樹脂可用于中頻率的電工技術(shù)。強(qiáng)極性樹脂只能作為低頻率的介電體。
熱塑性樹脂的合成
熱塑性樹脂原料主要為石油化工產(chǎn)品，產(chǎn)品占全世界合成樹脂總產(chǎn)量的90%以上，未來熱塑性樹脂仍將占合成樹脂總產(chǎn)量的絕大部分。按照聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，熱塑性樹脂可以分為：結(jié)晶形和無定形。其中，結(jié)晶型由于樹脂晶粒折光，存在著制品透明度差，熔點(diǎn)高，模塑收縮率大。無定形無定形樹脂中某些品種的板材透光率可與無機(jī)玻璃相媲美，加工收縮性也小。常用的熱塑性樹脂有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯醚等。
熱塑性樹脂聚合過程中，大分子鏈為碳鏈結(jié)構(gòu)的通常采用加聚反應(yīng)制備；而含有雜鏈結(jié)構(gòu)通常采用縮聚反應(yīng)制備。熱塑性樹脂常用領(lǐng)域包括：膠黏劑、涂料以及合成纖維等。常常采用各種塑料助劑以及各種填料進(jìn)行復(fù)合材料的制備，從而拓寬熱塑性樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。
常用熱塑性樹脂的主要特性以及應(yīng)用領(lǐng)域
1、聚乙烯（PE）
聚乙烯是聚烯烴樹脂中發(fā)展最為迅速的一種樹脂。聚乙烯分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的結(jié)晶性，因此，聚乙烯的溶解性能降低，力學(xué)強(qiáng)度和硬度高且,吸水性極小，并且有突出的電絕緣性能和良好的耐輻射性。缺點(diǎn)：力學(xué)強(qiáng)度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷。用途：化工耐腐蝕材料和制品，小負(fù)荷齒輪、軸承等，電線電纜包皮，薄膜，瓶子，日常生活用品。
2、聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯由氯乙烯通過游離基型加聚反應(yīng)而值得，工業(yè)用聚氯乙烯樹脂主要為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。聚氯乙烯具有良好的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性能優(yōu)良，具有難燃性，耐藥性良，但耐熱性差，升高溫度時(shí)易發(fā)生降解。聚氯乙烯在室溫下是穩(wěn)定的，但溫度超過100℃導(dǎo)致釋出氯化氫，使聚合物顏色變深，為了改善其熱穩(wěn)定性，在進(jìn)一步加工過程穩(wěn)定劑。用途：軟硬質(zhì)難燃耐腐蝕管子、地板、型材、薄膜、電纜等。
3、聚丙烯(PP)
聚丙烯的特點(diǎn)是結(jié)晶度很高，相對(duì)密度?。s為0.90～0.91g/cm3），熔點(diǎn)在 170～175℃范圍內(nèi)，分子量一般在15～70萬之間，與其它聚烯烴相比，聚丙烯相對(duì)分子質(zhì)量的分布較寬。耐腐蝕性優(yōu)良，力學(xué)性能和剛性超過聚乙烯，耐疲勞和耐應(yīng)力開裂性好，但收縮率較大，低溫脆性大。由于聚丙烯大分子鏈中的叔碳原子對(duì)氧的侵蝕非常敏感，在光、熱和空氣中的氧作用下容易老化，一般常將抗氧劑與紫外光穩(wěn)定劑并用使之起到協(xié)同效應(yīng)作用， 以抑制老化過程。用途：醫(yī)療器具，家用廚房用器，家電零部件，化工耐腐蝕零件，中小型容器和設(shè)備，薄膜、塑料繩子、食器。
4、聚苯乙烯(PS)
聚丙乙烯具有質(zhì)輕，相對(duì)密度1.05 -1.07 g/cm3。樹脂透明，透明度可以達(dá)到88%-92%，具有優(yōu)良電性能，很高的體積電阻、表面電阻和極低的介電損耗，且性能不隨溫度、濕度變化。有一定的機(jī)械強(qiáng)度，成型工藝性好，但脆性大，耐沖擊性和耐熱性差。用途：不受沖擊力的透明儀器、儀表外殼、罩體、電器、文具、發(fā)泡品，生活日用品如瓶子、牙刷柄等。
5、ABS樹脂（聚丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯樹脂）
ABS樹脂是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三種單體組成的三元共聚物。ABS分子中有三種單體組分， 因此，它兼有三種組分的共同特性，使其成為堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性的材料，三種組分的配比改變會(huì)直接影響其性能。一般情況下，三種組分的配比是：丙烯腈25% ～30%，丁二烯25%～30%，苯乙烯40%～50%。特性：具有韌性、硬性、剛性相均衡的優(yōu)良力學(xué)特性，電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，表面光澤，易涂裝和著色，耐熱性和耐候性差。用途：電器儀表、汽車、機(jī)械結(jié)構(gòu)零件，如齒輪、葉片、把手、儀表盤等。
6、氟樹脂
氟樹脂是一類由乙烯分子中氫原子被氟原子取代的后的衍生物合成的聚合物。氟樹脂的分子鏈結(jié)構(gòu)中由于有C-F鍵，碳鏈外又有氟原子形成的空間屏蔽效應(yīng)，故其具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、 介電性、耐老化性和自潤(rùn)滑性等。主要的品種有聚四氟乙烯、聚二氟氯乙烯、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯等。特性：有突出的耐腐蝕、耐高溫性能，摩擦系數(shù)低，自潤(rùn)滑好，但力學(xué)性能差，剛性差，成型加工不好。用途：高溫環(huán)境中的化工設(shè)備及零件，耐摩零件、密封材料等。
7、聚酰胺
聚酰胺商品名又稱尼龍（Nylon）或錦綸。聚酰胺是主鏈上含有許多重復(fù)酰胺基團(tuán)的一大類線型聚合物，品種很多。通常由ω-氨基酸或內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而得，或由二元酸和二元胺經(jīng)縮聚反應(yīng)而得。聚酰胺分子鏈中的酰胺基材可以相互作用形成氫鍵，使聚合物有較高的結(jié)晶度和熔點(diǎn)。聚酰胺對(duì)大多數(shù)化學(xué)試劑具有良好的穩(wěn)定性，耐油性較好（如植物油、動(dòng)物油及礦物油），對(duì)堿的穩(wěn)定性亦較好，但不耐極性溶劑，如苯酚、甲酚等。特性：力學(xué)性能優(yōu)良，沖擊韌性好，耐磨性和自潤(rùn)滑性好，但易吸水，尺寸穩(wěn)定性差。用途：機(jī)械、儀器儀表、汽車等方面耐磨受力零件。
8、聚酯樹脂（滌綸）
聚酯樹脂是一類由多元酸和多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)得到的在大分子主鏈上具有酯基重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的樹脂。滌綸樹脂主要結(jié)構(gòu)為線型高分子量的聚酯。滌綸樹脂耐光化學(xué)的降解性能、耐氣候性以及耐輻射性能都十分優(yōu)良。
9、聚碳酸酯樹脂
聚碳酸酯是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性塑料，它具有良好的力學(xué)性能、電性能以及耐寒、耐熱、自熄等特點(diǎn)，尤其是極好的抗沖擊性能，是性能最優(yōu)異的熱塑性塑料之一。聚碳酸酯是一種強(qiáng)韌的熱塑性樹脂，其名稱來源于其內(nèi)部的CO3基團(tuán)。可由雙酚A和氧氯化碳（COCl2）合成?，F(xiàn)較多使用的方法為熔融酯交換法（雙酚A和碳酸二苯酯通過酯交換和縮聚反應(yīng)合成）。
特性：優(yōu)良的綜合性能，特別是力學(xué)性能好，耐沖擊性優(yōu)于一般熱塑性塑料，其他如耐熱、耐低溫、耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性能等均優(yōu)良，制品精度高，樹脂具有透明性，但易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。用途：強(qiáng)度高、耐沖擊結(jié)構(gòu)件，電器零部件，小負(fù)荷傳動(dòng)零件等。
10、聚甲醛樹脂
聚甲醛是一種沒有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。聚甲醛的力學(xué)性能相當(dāng)好，具有較高的強(qiáng)度的彈性模量，摩擦系數(shù)小，耐磨性能好，高度抗蠕變和應(yīng)力松弛的能力。聚甲醛的耐熱性較差若不受力，聚甲醛可在140℃下短期使用，其長(zhǎng)期使用溫度為85℃。聚甲醛耐氣候性較差，經(jīng)大氣老化后，一般性能均有所下降。耐藥性強(qiáng)。用途：代替銅、鋅等有色金屬和合金作耐摩擦部件，如軸承、齒輪、凸輪等及耐蝕制品。
11、聚苯乙烯-丙烯腈樹脂（SAN或AS樹脂）
SAN樹脂是微黃色固體。它比聚苯乙烯有更高的沖擊韌性和優(yōu)良的耐熱性、耐油性及耐化學(xué)腐蝕性。對(duì)引起聚苯乙烯應(yīng)力開裂的烴類有良好的耐久性。在現(xiàn)有熱塑性塑料中，它的拉伸彈性模量較高。SAN 樹脂經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)，其軟科學(xué)性能有顯著提高。
12、丙烯酸類樹脂
由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。特性：具有極好的透光性，耐候性，成型性和尺寸穩(wěn)定性好，但表面硬度低。用途：光學(xué)儀器、要求透明和一定強(qiáng)度的零部件，如窗、罩、蓋、管等。
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