什么是塑料

2015/12/22 15:27:26

塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)},又可称为高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin),可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。树脂[2]这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因又经过化学的力量来合成,而被称之为塑料。
根据美国材料试验协会所下的定义,塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。
因此,经由此说明环亚可以得到以下几项了解:
●它是高分子有机化合物
●它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等
●它可以成形(moldable)
●种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料
●用途广泛产品呈现多样化
●具有不同的性质
●可以用不同的加工方法(processing method )
塑料和树脂这两个名词也常混用。图1.1为塑料产生之过程。
塑料产生过程
塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可一再重复生产。塑料高分子的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构 ,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链,称为支链高分子,属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联,但交联较少,称为网状结构,属于体型结构。
高分子的分子结构分类:
(a)线型结构
(b)线型结构(带有支链)
(c)网状结构(分子链间少量交联)
(d)体型结构(分子链间大量交联)
两种不同的结构,表现出两种相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。
塑料与其它材料比较有如下的特性:
〈1〉 耐化学侵蚀
〈2〉 具光泽,部份透明或半透明
〈3〉 大部份为良好绝缘体
〈4〉 重量轻且坚固
〈5〉 加工容易可大量生产,价格便宜
〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部份耐高温
塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。表1.1为塑料原料对照表,1至8项为泛用性塑料,第9、10项介于二者之间。一般称PP、HDPE、LDPE、PVC及PS为五大泛用塑料。