1. Классификация по назначению

В зависимости от характеристик применения различных видов пластмасс, их обычно делят на три типа: обычные пластмассы, конструкционные пластмассы и специальные пластмассы.

①Общий пластик

В целом, под пластиками подразумеваются пластмассы с большим объемом производства, широким спектром применения, хорошей формуемостью и низкой ценой. Существует пять основных типов пластиков: полиэтилен (PE), полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полистирол (PS) и сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS). Эти пять типов пластиков составляют подавляющее большинство сырья для производства пластмасс, а остальное можно отнести к специальным разновидностям пластиков, таким как: PPS, PPO, PA, PC, POM и др. Они очень мало используются в товарах повседневного спроса, в основном в высокотехнологичных областях, таких как машиностроение и оборонная промышленность, например, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, строительство и связь. По степени пластичности пластики можно разделить на термопласты и термореактивные пластики. В обычных условиях термопластичные изделия подлежат переработке, тогда как термореактивные пластики — нет. В зависимости от оптических свойств пластмассы можно разделить на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. К прозрачным пластмассам относятся, например, полистирол (PS), полиметилметакрилат (PMMA), ацетат натрия (AS), поликарбонат (PC) и др., а большинство других пластмасс — непрозрачные.

Свойства и области применения широко используемых пластмасс:

1. Полиэтилен:

Широко используемый полиэтилен можно разделить на полиэтилен низкой плотности (ПНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП). Среди этих трех, ПЭВП обладает лучшими термическими, электрическими и механическими свойствами, в то время как ПНП и ЛПЭНП имеют лучшую гибкость, ударопрочность, пленкообразующие свойства и т. д. ПНП и ЛПЭНП в основном используются в упаковочных пленках, сельскохозяйственных пленках, модификации пластмасс и т. д., в то время как ПЭВП имеет широкий спектр применения, например, в пленках, трубах и изделиях повседневного обихода, изготовленных методом литья под давлением.

2. Полипропилен:

В сравнительном плане полипропилен имеет больше разновидностей, более сложные области применения и широкий спектр применения. К основным разновидностям относятся гомополимерный полипропилен (гомополимер), блок-сополимерный полипропилен (копп) и рандомный сополимерный полипропилен (рапп). В зависимости от применения гомополимеризация в основном используется в таких областях, как волочение проволоки, производство волокон, литье под давлением, пленка БОПП и т. д. Сополимерный полипропилен в основном используется в литье деталей бытовой техники, модифицированных сырьевых материалах, товарах повседневного спроса, трубах и т. д., а рандомный полипропилен в основном используется в прозрачных изделиях, высокоэффективных изделиях, высокоэффективных трубах и т. д.

3. Поливинилхлорид:

Благодаря низкой стоимости и самоогнестойким свойствам, он находит широкое применение в строительстве, особенно для канализационных труб, пластиковых и стальных дверей и окон, плит, искусственной кожи и т. д.

4. Полистирол:

В качестве прозрачного сырья он находит широкое применение при необходимости обеспечения прозрачности, например, в автомобильных абажурах, прозрачных деталях повседневного использования, прозрачных стаканах, банках и т. д.

5. АБС:

Это универсальный конструкционный пластик с выдающимися физико-механическими и термическими свойствами. Он широко используется в бытовой технике, панелях, масках, узлах, аксессуарах и т. д., особенно в бытовой технике, такой как стиральные машины, кондиционеры, холодильники, электрические вентиляторы и т. д. Он очень большой и имеет широкий спектр применения в модификации пластмасс.

②Конструкционные пластмассы

В целом, под конструкционными пластиками подразумеваются пластмассы, способные выдерживать определенную внешнюю силу, обладающие хорошими механическими свойствами, термостойкостью (высокой и низкой температурой), хорошей стабильностью размеров и пригодные для использования в качестве конструкционных материалов, например, полиамид и полисульфон. Конструкционные пластики делятся на две категории: обычные и специальные. Конструкционные пластики отвечают более высоким требованиям к механическим свойствам, долговечности, коррозионной стойкости и термостойкости, они более удобны в обработке и могут заменить металлические материалы. Конструкционные пластики широко используются в электротехнической и электронной, автомобильной, строительной, машиностроительной, аэрокосмической и других отраслях промышленности. Замена стали пластиком, а древесины пластиком — это международная тенденция.

К конструкционным пластмассам общего назначения относятся: полиамид, полиоксиметилен, поликарбонат, модифицированный полифениленовый эфир, термопластичный полиэфир, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, метилпентеновый полимер, сополимер винилового спирта и др.

Специальные конструкционные пластмассы делятся на сшитые и несшитые. К сшитым типам относятся: полиаминобисмалеамид, политриазин, сшитый полиимид, термостойкая эпоксидная смола и т.д. К несшитым типам относятся: полисульфон, полиэфирсульфон, полифениленсульфид, полиимид, полиэфирэфиркетон (PEEK) и т.д.

③Специальные пластмассы

В целом, под этим термином подразумеваются пластмассы, обладающие особыми свойствами и пригодные для применения в специальных областях, таких как авиация и аэрокосмическая промышленность. Например, фторпластики и силиконы обладают выдающейся термостойкостью, самосмазывающими свойствами и другими особыми характеристиками, а армированные и вспененные пластмассы имеют особые свойства, такие как высокая прочность и высокая амортизация. Эти пластмассы относятся к категории специальных пластмасс.

а. Усиленный пластик:

По внешнему виду армированные пластмассы можно разделить на гранулированные (например, кальциевый пластик), волокнистые (например, стекловолокно или стеклоткань) и хлопьевидные (например, слюдяной пластик). В зависимости от материала их можно разделить на армированные ткани (например, армированные хлопком или асбестом пластмассы), пластмассы с неорганическими минеральными наполнителями (например, пластмассы с кварцевыми или слюдяными наполнителями) и волокнистые пластмассы (например, армированные углеродным волокном пластмассы).

б. Пена:

Пенопласты можно разделить на три типа: жесткие, полужесткие и гибкие. Жесткий пенопласт не обладает гибкостью, а его твердость при сжатии очень высока. Он деформируется только при достижении определенного значения напряжения и не может вернуться в исходное состояние после снятия напряжения. Гибкий пенопласт гибкий, имеет низкую твердость при сжатии и легко деформируется. При восстановлении исходного состояния остаточная деформация невелика; гибкость и другие свойства полужесткого пенопласта находятся между жесткими и мягкими пенопластами.

Во-вторых, физическая и химическая классификация.

В зависимости от различных физических и химических свойств пластмасс, их можно разделить на два типа: термореактивные и термопластичные.

(1) Термопласт

Термопласты (термопласты): это пластмассы, которые плавятся при нагревании, могут растекаться по форме после охлаждения, а затем снова плавиться после нагревания; нагревание и охлаждение позволяют получать обратимые изменения (жидкость ←→твердое состояние), так называемые физические изменения. Термопласты общего назначения имеют рабочую температуру ниже 100°C. Полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен и полистирол также называются четырьмя наиболее распространенными пластмассами. Термопласты делятся на углеводородные, виниловые с полярными группами, конструкционные, целлюлозные и другие типы. При нагревании они размягчаются, а при охлаждении затвердевают. Они могут многократно размягчаться и затвердевать, сохраняя при этом определенную форму. Они растворимы в определенных растворителях и обладают свойством плавиться и растворяться. Термопласты обладают превосходной электроизоляцией, особенно политетрафторэтилен (ПТФЭ), полистирол (ПС), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) имеют чрезвычайно низкую диэлектрическую постоянную и диэлектрические потери. Используются в качестве изоляционных материалов для высокочастотных и высоковольтных систем. Термопласты легко поддаются формовке и обработке, но обладают низкой термостойкостью и склонностью к ползучести. Степень ползучести зависит от нагрузки, температуры окружающей среды, растворителя и влажности. Для преодоления этих недостатков термопластов и удовлетворения потребностей в области космических технологий и развития новых источников энергии все страны разрабатывают термостойкие расплавляемые смолы, такие как полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэфирсульфон (PES), полиарилсульфон (PASU), полифениленсульфид (PPS) и др. Композитные материалы, использующие их в качестве матричных смол, обладают более высокими механическими свойствами и химической стойкостью, поддаются термоформованию и сварке, а также имеют лучшую межслойную прочность на сдвиг, чем эпоксидные смолы. Например, при использовании полиэфирэфиркетона в качестве матричной смолы и углеродного волокна для создания композитного материала сопротивление усталости превосходит сопротивление эпоксидной смолы/углеродного волокна. Он обладает хорошей ударопрочностью, хорошей стойкостью к ползучести при комнатной температуре и хорошей технологичностью. Его можно использовать непрерывно при температуре 240-270°C. Это идеальный высокотемпературный изоляционный материал. Композитный материал, изготовленный из полиэфирсульфона в качестве матричной смолы и углеродного волокна, обладает высокой прочностью и твердостью при 200°C и сохраняет хорошую ударопрочность при -100°C; он нетоксичен, негорюч, имеет минимальное дымообразование и радиационную стойкость. Ожидается, что он будет использоваться в качестве ключевого компонента космических аппаратов, а также может быть использован для изготовления обтекателей и т.д.

К сшитым формальдегидом пластмассам относятся фенольные пластмассы, аминопласты (например, мочевино-формальдегид-меламин-формальдегид и др.). К другим сшитым пластмассам относятся ненасыщенные полиэфиры, эпоксидные смолы и фталевые диаллильные смолы.

(2) Термореактивный пластик

Термореактивные пластмассы — это пластмассы, которые могут отверждаться под воздействием тепла или других условий, или обладают нерастворимыми (плавкими) свойствами, например, фенольные пластмассы, эпоксидные пластмассы и т. д. Термореактивные пластмассы делятся на сшитые формальдегидом и другие сшитые типы. После термической обработки и формования образуется неплавкий и нерастворимый отвержденный продукт, в котором молекулы смолы сшиваются в сетевую структуру посредством линейной структуры. При повышении температуры происходит разложение и разрушение. Типичные термореактивные пластмассы включают фенольные, эпоксидные, аминогруппы, ненасыщенные полиэфиры, фурановые, полисилоксановые и другие материалы, а также более новые пластмассы на основе полидипропиленфталата. Они обладают преимуществами высокой термостойкости и устойчивости к деформации при нагреве. Недостатком является, как правило, невысокая механическая прочность, но ее можно улучшить путем добавления наполнителей для получения ламинированных или формованных материалов.

Термореактивные пластмассы, изготовленные из фенольной смолы в качестве основного сырья, такие как фенольный формованный пластик (широко известный как бакелит), отличаются прочностью, стабильностью размеров и устойчивостью к воздействию других химических веществ, за исключением сильных щелочей. В зависимости от области применения и требований могут добавляться различные наполнители и добавки. Для материалов с высокими изоляционными характеристиками в качестве наполнителя можно использовать слюду или стекловолокно; для материалов с высокой термостойкостью — асбест или другие термостойкие наполнители; для материалов с высокой сейсмостойкостью в качестве наполнителя можно использовать различные подходящие волокна или каучук, а также некоторые упрочняющие агенты для получения материалов с высокой прочностью. Кроме того, для удовлетворения требований различных областей применения могут использоваться модифицированные фенольные смолы, такие как анилин, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиамид и поливинилацеталь. Фенольные смолы также могут использоваться для изготовления фенольных ламинатов, которые характеризуются высокой механической прочностью, хорошими электрическими свойствами, коррозионной стойкостью и простотой обработки. Они широко используются в низковольтном электрооборудовании.

К аминопластам относятся мочевино-формальдегидные, меламинформальдегидные, мочевино-меламинформальдегидные и другие. Они обладают такими преимуществами, как твердая текстура, устойчивость к царапинам, бесцветность, полупрозрачность и т.д. Добавление красящих материалов позволяет создавать цветные изделия, обычно известные как «электрический нефрит». Благодаря устойчивости к маслам и отсутствию воздействия слабых щелочей и органических растворителей (но не кислотоустойчивости), их можно использовать при температуре 70°C в течение длительного времени, а также при температуре от 110 до 120°C в краткосрочной перспективе, что позволяет применять их в электротехнических изделиях. Меламинформальдегидный пластик обладает большей твердостью, чем мочевино-формальдегидный пластик, а также лучшей водостойкостью, термостойкостью и дугостойкостью. Его можно использовать в качестве дугостойкого изоляционного материала.

Существует множество типов термореактивных пластмасс, изготавливаемых на основе эпоксидной смолы в качестве основного сырья, среди которых около 90% основаны на эпоксидной смоле на основе бисфенола А. Она обладает превосходной адгезией, электроизоляцией, термостойкостью и химической стабильностью, низкой усадкой и водопоглощением, а также хорошей механической прочностью.

Как ненасыщенные полиэфирные, так и эпоксидные смолы могут быть использованы для изготовления армированных волокном полимеров (FRP), обладающих превосходной механической прочностью. Например, стекловолоконный армированный пластик, изготовленный из ненасыщенного полиэстера, обладает хорошими механическими свойствами и низкой плотностью (всего 1/5–1/4 от стали, 1/2 от алюминия), и легко поддается обработке для получения различных электрических деталей. Электрические и механические свойства пластиков, изготовленных из дипропиленфталатной смолы, лучше, чем у фенольных и аминотермореактивных пластиков. Он обладает низкой гигроскопичностью, стабильными размерами изделий, хорошими формовочными свойствами, кислото- и щелочестойкостью, устойчивостью к кипящей воде и некоторым органическим растворителям. Формовочная смесь подходит для изготовления деталей со сложной структурой, термостойкостью и высокой изоляционной способностью. Как правило, она может использоваться длительное время в диапазоне температур от -60 до 180 ℃, а класс термостойкости может достигать от F до H, что выше, чем у фенольных и аминопластиков.

Силиконовые пластики в виде полисилоксановой структуры широко используются в электронике и электротехнике. Силиконовые ламинированные пластики в основном армируются стеклотканью; силиконовые формованные пластики в основном наполнены стекловолокном и асбестом и используются для изготовления деталей, устойчивых к высоким температурам, высокой частоте или работе в погружных двигателях, электроприборах и электронном оборудовании. Этот тип пластика характеризуется низкой диэлектрической постоянной и значением tgδ, а также меньшей подверженностью влиянию частоты. Он используется в электротехнической и электронной промышленности для защиты от коронного разряда и дуговых разрядов. Даже если разряд вызывает разложение, продуктом является диоксид кремния, а не проводящая сажа. Этот тип материала обладает выдающейся термостойкостью и может непрерывно использоваться при температуре 250°C. Основными недостатками полисиликона являются низкая механическая прочность, низкая адгезия и плохая маслостойкость. Было разработано множество модифицированных силиконовых полимеров, таких как полиэфирные модифицированные силиконовые пластики, которые нашли применение в электротехнике. Некоторые пластики являются одновременно термопластичными и термореактивными. Например, поливинилхлорид, как правило, является термопластичным. В Японии разработан новый тип жидкого поливинилхлорида, который является термореактивным и имеет температуру формования от 60 до 140 °C. Пластик под названием Lundex, выпускаемый в США, обладает как термопластичными технологическими характеристиками, так и физическими свойствами термореактивных пластмасс.

① Углеводородные пластмассы.

Это неполярный пластик, который делится на кристаллический и некристаллический. К кристаллическим углеводородным пластикам относятся полиэтилен, полипропилен и др., а к некристаллическим углеводородным пластикам — полистирол и др.

②Виниловые пластмассы, содержащие полярные гены.

За исключением фторпластиков, большинство из них представляют собой некристаллические прозрачные вещества, включая поливинилхлорид, политетрафторэтилен, поливинилацетат и др. Большинство виниловых мономеров могут быть полимеризованы с помощью радикальных катализаторов.

③Термопластичные конструкционные пластмассы.

В основном сюда входят полиоксиметилен, полиамид, поликарбонат, АБС-пластик, полифениленэфир, полиэтилентерефталат, полисульфон, полиэфирсульфон, полиимид, полифениленсульфид и др. Политетрафторэтилен. Модифицированный полипропилен и др. также входят в этот ассортимент.

④ Термопластичные целлюлозные пластмассы.

В основном это ацетат целлюлозы, ацетатбутират целлюлозы, целлофан и так далее.

Мы можем использовать все вышеперечисленные пластиковые материалы.
В обычных условиях для производства аналогичных изделий используется полипропилен пищевого и медицинского назначения.ложки. Пипеткаизготовлен из материала HDPE, ипробиркаОбычно изготавливается из медицинского полипропилена (PP) или полистирола (PS). У нас по-прежнему много продукции, изготовленной из различных материалов, поскольку мы являемся...формаПроизводитель может производить практически все виды пластиковых изделий.