塑料和橡胶的区别

塑料和橡胶的区别 简单的说 塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形 而橡胶是弹性变形 换句话说 塑料变形后 不容易恢复原状态 而橡胶相对来说就容易得多 塑料的弹性是很小的 通常小于 100 而橡胶可以达 到 1000 甚至更多 塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕 而橡胶成型过程完毕后还 得需要硫化过程 塑料与橡胶同属于高分子材料 主要由碳和氢两种原子组成 另有一些含有少量氧 氮 氯 硅 氟 硫等原 子 其性能特殊 用途也特别 在常温下 塑料是固态 很硬 不能拉伸变形 而橡胶硬度不高 有弹性 可拉伸变长 停止拉伸又可回复原状 这是由于它们的分子结构不同造成的 另一不同点是塑料可以多次回收重复使用 而 橡胶则不能直接回收使用 只能经过加工制成再生胶 然后才可用 塑料在 100 多度至 200 度时的形态与橡 胶在 60 至 100 度时的形态相似 塑料不包括橡胶 复杂的说 广义地说 橡胶其实是塑料的一种 塑料包括橡胶 现详细介绍之 一 生胶的形成 生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类 1 天然橡胶 由橡胶树干切割口 收集所流出的胶浆 经过去杂质 凝固 烟熏 干燥等加工程序 而形成 的生胶料 2 合成橡胶 由石化工业所产生的副产品 依不同需求 合成不同物性的生胶料 常用的如 SBR NBR EPDM BR IIR CR Q FKM 等 但因合成方式的差异 同类胶料可分出数种不同的 生胶 又经由配方的设定 任何类型胶料 均可变化成千百种符合制品需求的生胶料 天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树 由于橡胶在工业 农业 国防领域中有重要作用 因此它是重要的 战略物资 这促使缺乏橡胶资源的国家率先研究开发合成橡胶 二 橡胶的化学成分 通过对天然橡胶的化学成分进行剖析 发现它的基本组成是异戊二烯 于是启发人们用异戊二烯作为单体 进行聚合反应 得到了合成橡胶 称为异戊橡胶 异戊橡胶的结构与性能基本上与天然橡胶相同 由于当 时异戊二烯只能从松节油中获得 原料来源受到限制 而丁二烯则来源丰富 因此以丁二烯为基础开发了 一系列合成橡胶 如顺丁橡胶 丁苯橡胶 丁腈橡胶和氯丁橡胶等 随着石油化学工业的发展 从油田气 炼厂气经过高温裂解和分离提纯 可以得到乙烯 丙烯 丁烯 异 丁烯 丁烷 戊烯 异戊烯等各种气体 它们是制造合成橡胶的好原料 世界橡胶产量中 天然橡胶仅占 15 左右 其余都是合成橡胶 合成橡胶品种很多 性能各异 在许多 场合可以代替 甚至超过天然橡胶 合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶 通用橡胶用量较大 例如丁苯 橡胶占合成橡胶产量的 60 其次是顺丁橡胶 占 15 此外还有异戊橡胶 氯丁橡胶 丁钠橡胶 乙 丙橡胶 丁基橡胶等 它们都属通用橡胶 三 橡胶原料的配制 橡胶原料的配制可分三个基本过程 1 塑炼 塑练是将生胶剪断 并将生胶可塑化 均匀化 帮助配合剂的混练作业 其效果是改善药品的分散 防止作业中产生摩擦热 而致橡胶发生焦烧现象 进而改变橡胶的加工性 2 混炼 混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中 而混炼的优劣 直接影响制品的良否 药物分散不 均 分子结构无法完全交联 橡胶则无法达到理想的物性 3 压出 混炼完成的生胶 经过压出作业 将胶料中含有的多余空气压出 并完成所需的厚度 以利于模具 内之成型作业 四 橡胶的成型 生胶分子结构为不饱和长键的弹性体 所以成型的要件中 需有适当的药品添加物及外在环境因素 如时 间 温度 压力等 将其不饱和键破坏 再重新结合为饱和键 并以真空辅助 将内含的空气完全逼出 如此 才可令成型的橡胶 发挥其应有的特性 若其成型过程有任何缺失 如配方错误 时间不足 温度 失当等 则可造成物性流失 多余药物释出 变形 老化加速 种种严重不良现象产生 五 橡胶的老化现象 依橡胶成品所处的环境条件 随时间的经过 引起龟裂或硬化 橡胶物性退化等现象 称之为老化现象 引起老化的原因 有外部因素及内部因素 1 外部因素 外部因素有氧 氧化物 臭氧 热 光 放射线 机械性疲劳 加工过程的缺失等 2 内部因素 内部因素有橡胶的种类 成型方式 键结程度 配合药物的种类 加工工程中的因子等 老化现象的防止 着重于正确的胶种选择及配方设计 外加严谨的生产理念 如此才可增加橡胶制成品的 寿命 并发挥应有的特殊功能 六 橡胶制品的基本特性 1 橡胶制品成型时 经过大压力压制 其因弹性体所俱备之内聚力无法消除 在成型离模时 往往产生极 不稳定的收缩 橡胶的收缩率 因胶种不同而有差异 必需经过一段时间后 才能和缓稳定 所以 当 一橡胶制品设计之初 不论配方或模具 都需谨慎计算配合 若否 则容易产生制品尺寸不稳定 造成制 品品质低落 2 橡胶属热溶热固性之弹性体 塑料则属于热溶冷固性 橡胶因硫化物种类主体不同 其成型固化的温度 范围 亦有相当的差距 甚至可因气候改变 室内温湿度所影响 因此橡胶制成品的生产条件 需随时做 适度的调整 若无 则可能产生制品品质的差异 七 橡胶贴合用双面胶区分 一般工业用双面胶 可分压克力胶系及橡胶胶系两大类 而此两大类 又都可分有基材及无基材两种型态 有基材 于胶中加上一层棉质 加强双面胶本身胶量及强度 无基材 纯胶质 确保双面胶之透明度 因 橡胶胶系的主体为 CR 用于橡胶制品 极易与橡胶之硫化系统 产生反应而变黄 所以较淡颜色的橡胶 制品 均采用压克力胶系中的有基材双面胶 同种类的双面胶 无论有基材或无基材 均以其本身胶质厚 度做区分 参考资料 中国工程橡胶网 塑料的成分包括以下部分 塑料有单成分 多成分之分 单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂 如有机玻璃就是一种单成分 的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的 而大多数的塑料除有合成树脂外 还有填充料 硬化剂 着色剂以及 其他添加剂 这就是多成分塑料 1 合成树脂 在塑料中几乎都采用合成树脂 树脂是塑料中最主要的成分 起着胶粘剂的作用 能将塑料的其他成分胶 结成一个整体 虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质 但树脂是决定塑料类型 性能及使用的根本因 素 在塑料装饰材料中常用的树脂种类有 聚乙烯 PE 聚氯乙烯 PVC 聚苯乙烯 PS 酚醛 PF 脲醛 UF 环氧 EP 聚酯 PR 聚氨酯 PU 聚甲基丙烯酸甲酯 PUMA 有机硅 SI 等 按照受热时所发生的变化不同 合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种 1 热塑性树脂 是具有受热软化 冷却硬化的性能 而且不起化学反应 无论加热和冷却重复进行多 少次 均能保持这种性能 凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型 它包括含全部聚合树脂和部分缩合树 脂 热塑性树脂有 聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚酰胺 聚甲醛 聚碳酸酯 聚苯醚 聚砜 橡胶等 热塑性树脂的优点是加工成型简便 具有较高的机械能 缺点是耐热性和刚性较差 2 热固性树脂 树脂加热后产生化学变化 逐渐硬化成型 再受热也不软化 也不能溶解 热固性树 脂其分子结构为体型 它包括大部分的缩合树脂 热固性树脂的优点是耐热性高 受压不易变形 其缺点 是机械性能较差 热固性树脂有酚醛 环氧 氨基 不饱和聚酯以及硅醚树脂等 2 填充料 填充料可以改善和增强塑料的性能 例如 加入纤维可以提高塑料的机械强度 加入石棉可以增强塑料的 耐热性能 加入云母可以增强塑料的电绝缘性能 加入石墨 二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦 耐磨损性 能 加填充料还可以降低塑料成本 3 增塑剂 塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性 减少脆性 常用的增塑剂有 邻苯二甲酸二丁酯 邻 苯二甲酸二辛酯 磷酸三甲酚酯 樟脑 二苯甲酮等 4 硬化剂 硬化剂也称固化剂或熟化剂 它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构 从而使树脂 具有热固性 酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品 六亚甲基四胺 环氧树脂常用的硬化剂有胺类 酸酐 类 5 着色剂 在塑料中加入着色剂 可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽 着色剂常采用各种颜料和染料 有时也采用能产 生荧光或磷光的颜料 6 稳定剂 许多塑料在成型加工和制品使用中 由于受热 光或氧的作用 过早地发生降解 氧化断链 交联等现象 而使材料性能变坏 为了稳定塑料制品质量 延长使用寿命 通常在其组分中加入稳定剂 常用的稳定剂 有硬酯酸盐 铅白 环氧化物等 7 其他添加剂 塑料加工时 为了脱模和使制品光洁 常需润滑剂 常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类 为了使塑料制品如 塑料地坂 塑料地毡抗静电 则加入抗静电剂 以提高表面导电度 使带电塑料迅速放电 为了使塑料制品具有更好的性能 以适应各种使用要求 还有 抗氧剂 紫外线吸收剂 阻燃剂 发泡剂 发光剂 香脂等 2 关于塑料的分类 塑料的分类体系比较复杂 各种分类方法也有所交叉 按常规分类主要有以下三种 一是按使用特性分类 二是按理化特性分类 三是按加工方法分类 1 按使用特性分类 根据名种塑料不同的使用特性 通常将塑料分为通用塑料 工程塑料和特种塑料三种类型 2 按理化特性分类 根据各种塑料不同的理化特性 可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型 3 按加工方法分类 根据各种塑料不同的成型方法 可以分为膜压 层