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塑料為合成的高分子化合物

時間:2014-05-15   訪問量:21

塑料為合成的高分子化合物{聚合物(polymer)},又可稱為高分子或巨分子(macromolecules),也是一般所俗稱的塑料(plastics)或樹脂(resin),可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的,它的主要成分是合成樹脂。樹脂[2]這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質(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40%~100%。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,如有機玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料,其實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。

  根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義,塑料乃是一種以高分子量有機物質(zhì)為主要成分的材料,它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀,在制造以及加工過程中,可以借流動(flow)來造型。
  因此,經(jīng)由此說明我們可以得到以下幾項了解:
  ●它是高分子有機化合物
  ●它可以多種型態(tài)存在例如液體固體膠體溶液等
  ●它可以成形(moldable)
  ●種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同之塑料
  ●用途廣泛產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化
  ●具有不同的性質(zhì)
  ●可以用不同的加工方法(processing method )
  塑料和樹脂這兩個名詞也?;煊?。圖1.1為塑料產(chǎn)生之過程。
  圖 1.1 塑料產(chǎn)生過程
  塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類,前者無法重新塑造使用,后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型:第一種是線型結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物;第二種是體型結(jié)構(gòu) ,具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián),但交聯(lián)較少,稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于體型結(jié)構(gòu)。
  高分子的分子結(jié)構(gòu)分類:
 ?。╝)線型結(jié)構(gòu) 
  (b)線型結(jié)構(gòu)(帶有支鏈)
 ?。╟)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(分子鏈間少量交聯(lián))
 ?。╠)體型結(jié)構(gòu)(分子鏈間大量交聯(lián))
  兩種不同的結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結(jié)構(gòu)(包括支鏈結(jié)構(gòu))高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒有獨立的大分子存在,故沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有,由線型高分子制成的是熱塑性塑料,由體型高分子制成的是熱固性塑料。
  塑料為合成的高分子化合物與其它材料比較有如下的特性:
  〈1〉 耐化學(xué)侵蝕
  〈2〉 具光澤,部份透明或半透明
  〈3〉 大部份為良好絕緣體
  〈4〉 重量輕且堅固
  〈5〉 加工容易可大量生產(chǎn),價格便宜
  〈6〉 用途廣泛、效用多、容易著色、部份耐高溫
  塑料為合成的高分子化合物也區(qū)分為泛用性塑料為合成的高分子化合物及工程塑料為合成的高分子化合物,主要是用途的廣泛性來界定,如PE、PP價格便宜,可用在多種不同型態(tài)的機器上生產(chǎn)。工程塑料則價格較昂貴,但原料穩(wěn)性及物理物性均好很多,一般而言,其同時具有剛性與韌性兩種特性。表1.1為塑料為合成的高分子化合物原料對照表,1至8項為泛用性塑料為合成的高分子化合物,第9、10項介于二者之間。一般稱PP、HDPE、LDPE、PVC及PS為五大泛用塑料為合成的高分子化合物。

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