塑料的主要成分、加工和鉴别鉴定方法
我们通常所用的塑料并不是一种单一身分,它是由很多资料配制而成的。为了改良塑料的机能,要在高分子化合物中添加各类辅助资料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳固剂、着色剂、抗静电剂等,能力成为机能优越的塑料。
例如,为了低落聚氯乙烯树脂的成型温度,使成品柔软而添加的增塑剂;为了制备质量轻、抗振、隔热、隔音的泡沫塑料而要添加发泡剂;有些塑料的热分化温度与成型加工温度异常靠近,不参加热稳固剂就无法成型。因而,塑料助剂在塑料成型加工中占有分外紧张的位置。

一、塑料的主要身分
⒈合成树脂
合成树脂是塑料的最主要身分,其在塑猜中的含量一样平常在40%~100%。因为含量年夜,并且树脂的性子经常决议了塑料的性子,以是人们常把树脂当作是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。实在树脂与塑料是两个分歧的观点。树脂是一种未加工的原始高分子化合物,它不仅用于制作塑料,并且照样涂料、胶粘剂以及合成纤维的质料。而塑料除了少少一部门含100%的树脂外,绝年夜多半的塑料,除了主要组分树脂外,还必要参加其他物资。
⒉填料
填料又叫添补剂,它可以进步塑料的强度和耐热机能,并低落本钱。例如酚醛树脂中参加木粉后可年夜年夜低落本钱,使酚醛塑料成为最便宜的塑料之一,同时还能明显进步机器强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各类织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。添补剂在塑猜中的含量一样平常节制在40%以下。
⒊增塑剂
增塑剂,或称塑化剂可增长塑料的可塑性和柔软性,低落脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂(塑化剂) 一样平常是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳固的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如临盆聚氯乙烯塑料时,若参加较多的增塑剂,可以低落其成型加工温度,使聚合物成品具有柔软性、弹性及耐低温机能,获得软质聚氯乙烯塑料。
⒋稳固剂
稳固剂主要是指坚持高聚物塑料稳固,防止其分化、老化的试剂。为了防止合成树脂在加工和使用进程中受光和热的作用分化和破坏,延伸使用寿命,要在塑猜中参加稳固剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。稳固剂的用量一样平常为塑料的0.3~0.5%。
⒌着色剂
着色剂可使塑料具有各类鲜艳、美观的色彩。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。合成树脂的本质年夜都是白色半透明或无色透明的。在工业临盆中常应用着色剂来增长塑料成品的颜色。
⒍润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时粘在金属模具上,同时可使塑料的外面滑腻美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。
⒎抗氧剂
防止塑料在加热成型或在高温使用进程中受热氧化,而使塑料变黄,发裂等。
⒏抗静电剂
塑料是电的不良导体,以是很容易带静电,而抗静电剂可以赋予塑料以轻度至中等的电导性,从而可防止成品上静电荷的积累。
除了上述助剂外,塑猜中还可参加阻燃剂、发泡剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。以满意分歧的使用要求。
二、常见的加工办法
⒈塑料的成型办法
依据各类塑料分歧的成型办法,可以分为膜压、层压、打针、挤出、吹塑、浇铸塑料和反响打针塑料等多种类型。
膜压塑料多为物性的加工机能与一样平常固性塑料相相似的塑料;
层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而联合成为整体的资料;
打针、挤出和吹塑多为物性和加工机能与一样平常热塑性塑料相相似的塑料;
浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的环境下,倾泻于模具中能硬化成必定外形成品的液态树脂混合料,如MC尼龙等;
反响打针塑料是用液态原资料,加压注入膜腔内,使其反响固化成必定外形成品的塑料,如聚氨酯等。
⒉塑料的成型加工
塑料的成型加工指由合成树脂制作厂制作的聚合物制成终极塑料成品的进程。
加工办法(通常称为塑料的一次加工)包含压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(打针成型)、吹塑(中空成型)、压延等。
⑴吸塑
用吸塑机将片材加热到必定温度后,经由过程真空泵发生负压将塑料片材吸附到模子外面上,经冷却定型而改变成分歧外形的泡罩或泡壳。
⑵压塑
压塑也称模压成型或压抑成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。
⑶挤塑
挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂持续经由过程模具,挤出所需外形的成品的办法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。
挤塑的长处是可挤出各类外形的成品,临盆效力高,可主动化、持续化临盆。
毛病是热固性塑料不克不及普遍采纳此法加工,成品尺寸容易发生误差。
⑷注塑
注塑又称打针成型。注塑是使用注塑机(或称打针机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化得到产物的办法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。
注塑的长处是临盆速率快、效力高,操作可主动化,能成型外形繁杂的零件,分外得当年夜量临盆。
毛病是装备及模具本钱高,注塑机清算较艰苦等。
⑸吹塑
吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助紧缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心成品的一种办法,吹塑包含吹塑薄膜及吹塑中空成品两种办法。用吹塑法可临盆薄膜成品、各类瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。
⑹压延
压延是将树脂和各类添加剂经预期处置(捏合、过滤等)后经由过程压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来, 再经冷却定型的一种成型办法。压延是主要用于聚氯乙烯树脂的成型办法,能制作薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等成品。
⑺发泡成型
发泡资料(PVC,PE和PS等)中参加恰当的发泡剂,使塑料发生微孔布局的进程。险些所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔布局分为开孔泡沫塑料(绝年夜多半气孔相互连通)和闭孔泡沫塑料(绝年夜多半气孔是相互分隔的),这主要是由制作办法(分为化学发泡,物剃头泡和机器发泡)决议的。
三、塑料成品的辨别判定
⒈外观辨别
经由过程察看塑料的外观,可初步辨别出塑料成品所属年夜类:热塑性塑料,热固性塑料或弹性体。
一样平常热塑性塑料有结晶和无定形两类。
结晶性塑料外观呈半透明,乳浊状或不透明,只有在薄膜状况呈透明状,硬度从柔软到角质。
无定形一样平常为无色,在不加添加剂时为全透明,硬度从硬于角质橡胶状(此时常加有增塑剂等添加剂)。
热固性塑料通常含有填料且不透明,如不含填料时为透明。
弹性体具橡胶状手感,有必定的拉伸率。
⒉简单辨别
起首是看,由于深色彩的色料一样平常毒性很年夜,以是一样平常来说色彩越深的塑料毒性越年夜。给塑料染色还有一个很紧张的缘故原由便是质料是废塑料,为了掩饰笼罩本来的色彩。
第二是闻,只要塑料有异味,不管怎么样绝对不克不及装食物,异味一样平常都是在成品中添加助剂,色料等其他附料或残存单体的味道。
第三是摸,装食品的塑料一样平常摸起来滑腻且有光泽,假如手感不滑腻,尤其是发粘的必定不克不及装食品,由于这里面助剂太多了,多得你都无法想象,可能会占五成以上。
⒊判定办法
⑴密度法:经由过程考查各类塑料的密度,用液体做介质看其沉显现象,可粗略鉴别塑料所属年夜类,假设塑料放在水中可浮于水面,那么可鉴定质料不是聚氯乙烯。
⑵燃烧法:经由过程燃烧塑料观其火焰色彩以及燃烧时发出的气息和烟雾,通常聚烯烃类质料燃烧火焰多为蓝色或淡蓝色,气息比拟平和及淡、烟雾呈白色,而多半带苯或氯的质料燃烧后易冒黑烟,且气息浓郁,工程塑料便是了。另外,如聚乙烯、聚丙烯有滴燃征象,而聚氯乙烯等则无滴燃,但有自熄征象。
⑶光学法:经由过程察看质料透明性进行辨别,一样平常常用透明质料为:聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、苯乙烯─丙烯腈共聚物;半透明质料为:聚乙烯、无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、软质聚氯乙烯、透明丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物等,其它的质料根本不透明。
⑷色辨法:一样平常来讲,不加助剂的质料,假如自己含有双键,则色彩会显略黄,如丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物,因有丁二烯共聚,聚合后聚合物中仍含有双键,是以会显略黄。
⒋常见塑料辨别
⑴聚四氟乙烯(PTFE)
外观:半透明至不透明,易弯曲,有弹性。
燃烧性:不燃。在灼热状态下有刺激性气息(HF)。
⑵聚酰胺(PA)
外观:半透明至不透明。
燃烧性:难燃,分开火焰后立刻熄灭。当在火焰中燃烧时有蓝烟,上端呈桔赤色;有融熔、滴落、起泡征象;可以闻到羊毛烧焦气息。
⑶聚碳酸酯(PC)
外观:透明至不透明,质硬。
燃烧性:难燃。在火焰中燃烧黑烟多、豁亮,有炭化、起泡征象;可闻到酚的气息。
⑷酚醛树脂(PF)
外观:(通常含有添补料)呈深色调。
燃烧性:难燃。在火焰中燃烧可见豁亮的黄色火焰,黑烟多,有开裂和色彩加深征象。
⑸聚氯乙烯(PVC)
外观:(同聚碳酸酯)
燃烧性:难燃。在火焰中燃烧呈黄色,火苗边沿呈绿色,白烟;有软化征象。可闻到糊焦味。
⑹氨基树脂(UF脲/甲醛;MF三聚氰胺/甲醛)
外观:(含填料)质硬。
燃烧性:难燃。在火焰中燃烧呈鲜黄色;有炭化、膨胀、开裂征象。可闻到氨、甲醛、鱼腥味。
⑺聚乙烯(PE)
外观:半透明至不透明,质硬;透明薄膜。
燃烧性:在火焰中可燃,分开火焰后徐徐熄灭或继续燃烧。燃烧时火焰上端呈黄色,下端呈蓝色;有融熔、滴落征象。可闻到白腊味。
⑻聚丙烯(PP)
(外观和燃烧性同聚乙烯)