聚乙烯(Polyethylene),英文缩写为PE,是以乙烯单体聚合而成的聚合物。作为塑料使用的聚乙烯,其相对分子质量要达到1万以上。聚乙烯塑料属于结晶型塑料,它的性能取决于它的聚合方式:在中等压力(15~30MPa)、有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE),高密度聚乙烯分子链很长,并且排布规整,没有支链,具有较高的密度和结晶度(密度在0.940~0.976g/cm3范围内,结晶度为80%~90%);如果是在高压力(100~300MPa)、高温(190~210℃)、过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是带有支链结构的聚合物。
高密度聚乙烯又称低压聚乙烯,外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。高密度聚乙烯无毒、无味;绝缘介电强度高,介电性能、硬度、拉伸强度和蠕变性均优于低密度聚乙烯;具有良好的耐磨性、韧性、耐热性和耐寒性,耐环境应力开裂性亦较好,但较低密度聚乙烯略差;化学稳定性好,室温条件下不溶于任何有机溶剂,耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。
低密度聚乙烯(LDPE)又称高压聚乙烯,密度在0.91~0.94g/cm3范围内,适合热塑性成型加工的各种成型工艺,如注塑、挤出、吹塑、旋转成型、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等,且成型加工性好。
聚乙烯为结晶型聚合物,熔体冷却后收缩率较大,且收缩率随密度不同而异, HDPE的收缩率可达1.5%~5%,LDPE的收缩率为1%~3.6%。较大的收缩率易导致制品变形。
聚丙烯(Polypropylene),英文缩写为PP,是由丙烯单体聚合而制得的一种热塑性树脂,属结晶型塑料,结晶度可达50%~70%。按甲基在空间的排列位置不同,聚丙烯可分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种。作为塑料使用的多为等规聚丙烯,甲基排列在分子主链的同一侧,等规度为90%~95%。聚丙烯通常为半透明无色固体,优点是无臭无毒,耐热、耐腐蚀,且密度小(是最轻的通用塑料),流动性优于聚乙烯;缺点是耐低温冲击性差,较易老化。
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride),英文缩写为PVC,是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂,或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的均聚物,属于无定形塑料。聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛。通常根据其中使用的增塑剂的含量,将聚氯乙烯分为硬聚氯乙烯(增塑剂含量为0~5份)、半硬聚氯乙烯(增塑剂含量为5~25份)和软聚氯乙烯(增塑剂含量在25份以上)三种。工业上,聚氯乙烯常为白色粉末,成型收缩率不大,吸水性较小,有优异的介电性能,但属于热敏性树脂,对光和热的稳定性差,其粘流温度(136℃)和分解温度(140℃)非常接近,因而加工成型时需加入稳定剂等各种助剂。聚氯乙烯在100℃以上或经长时间阳光曝晒会分解而产生氯化氢,还会进一步自动催化分解引起变色,物理机械性能也迅速下降,因此在实际应用中同样需加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
聚苯乙烯(Polystyrene),英文缩写为PS,是苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。通常情况下,聚苯乙烯是一种无毒、无臭、无色透明、非晶态的热塑性塑料,透光率可达90%以上,玻璃化温度为80~105℃,长期使用温度为0~70℃,具有优良的绝热、绝缘性能,易着色,刚性、耐化学腐蚀性和加工流动性好,容易成型,且成型收缩率较低,吸水率低,加工成型前不需要进行干燥处理;但脆性大,冲击强度低,低温易开裂,不耐沸水,具有一定的静电吸尘作用。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene),英文缩写为ABS,是一种坚韧有刚性的热塑性塑料,具有良好的可塑性以及耐热、耐低温、耐化学药品性,冲击强度高,机械强度和电气性能优良,并且通过调整其中三种组分的比例可对ABS的综合性能进行调节。ABS塑料易于加工,成型后无结晶,成型收缩率低,加工尺寸稳定性好;因耐热性较好,加工温度范围宽,不易出现降解或分解现象;表面具有良好的光泽,容易涂装、着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工。ABS具有一定的吸湿性,加工前一般需要进行干燥处理。ABS结合了其三种组分的特点,因而综合性能优良,是制作家电、计算机和仪器仪表首选的塑料之一。
(6)聚乳酸
聚乳酸(Polylactide),英文缩写为PLA,又称聚羟基丙酸或聚丙交酯,是一种新型的可生物降解材料,由乳酸分子间的—OH和—COOH脱水缩合得到。聚乳酸塑料具有好的耐溶剂性以及和聚苯乙烯相近的光泽度,透明度高,手感佳,热稳定性好,加工温度为170~230℃,可用多种方式进行加工,如3D打印、挤出、双轴拉伸、注射吹塑等,也可与其他生物材料复合使用。聚乳酸塑料可用于制作包装材料、家电外壳等方面。
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