常见通用塑料简介剖析

1、通用塑料 1、 概概 述述 2、通用塑料实例、通用塑料实例 2.1聚乙烯聚乙烯 2.2聚丙烯聚丙烯 2.3聚氯乙烯聚氯乙烯 2.4聚苯乙烯聚苯乙烯 塑料塑料(plastics)(plastics): : 定义定义: :以树脂为主要成分以树脂为主要成分, ,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色 剂等特定用途的添加剂剂等特定用途的添加剂, ,经加工成形的固体材料。经加工成形的固体材料。 1、概、概 述述 塑料与树脂的区别塑料与树脂的区别 通用塑料是产量最大的通用塑料是产量最大的, ,约占塑料总产量的约占塑料总产量的80%80%。按。按 照受热后的性质分为照受热后的性质分为热

2、塑性塑料和和热固性塑料。人们日常生。人们日常生 活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。 通用热塑性塑料有通用热塑性塑料有聚乙烯类、聚丙烯类、聚氯乙烯类和和聚苯 乙烯类等等。 通用热固性塑料有通用热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯及及氨基 树脂等。等。 2.1聚乙烯聚乙烯 PEPE产量约占世界塑料的产量约占世界塑料的1/31/3, ,高居首位高居首位 主要内容: 结构结构性能性能应用应用 （1）聚乙烯的结构）聚乙烯的结构 线性聚合物线性聚合物,高分子长链脂肪烃高分子长链脂肪烃 柔顺性很好柔顺性很好的热塑性聚合物的热塑性聚合物 分子对称分子对称

3、,无极性基团无极性基团,分子间作用力小分子间作用力小 分子链的空间排列呈分子链的空间排列呈平面锯齿形平面锯齿形 可反复折叠并可反复折叠并 整齐堆砌排列整齐堆砌排列 形成结晶形成结晶 CH2-CH2 n 2.1聚乙烯聚乙烯 PEPE: :乙烯单体经乙烯单体经自由基自由基聚合而成聚合而成 2.1聚乙烯聚乙烯 CH2-CH2 n 如丙烯、如丙烯、 1-1-丁烯、丁烯、 1-1-辛烯辛烯 支链少支链少, ,结构规结构规 整易结晶整易结晶 （1 1）聚乙烯的结构）聚乙烯的结构 PE PE品种品种: : 高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPEHDPE）: :低温低压法低温低压法 低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（

4、LDPELDPE）: :高温高压法高温高压法 线性低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯(LLDPE):(LLDPE):乙烯与乙烯与- -烯烃烯烃共聚共聚 超高分子量聚乙烯（超高分子量聚乙烯（UHMWPEUHMWPE） 交联聚乙烯（交联聚乙烯（X-PEX-PE） （1）聚乙烯的结构）聚乙烯的结构 PE 分子链中分子链中含有少量的支链含有少量的支链: LDPE:2030个侧甲基个侧甲基/1000个主链个主链C HDPE:5个侧甲基个侧甲基/1000个主链个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链）和更宽的分子量分布含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链）和更宽的分子量分布 2.1聚乙烯聚乙烯

5、 结晶度结晶度? 密度密度? 拉伸强度拉伸强度? 支链数目支链数目? 透明性透明性? 流动性（流动性（MI）? 总结总结:LDPE和和HDPE在下列性能上的对比在下列性能上的对比: L LH H L LH H L LH H L LH H L LH H L LH H 力学性能力学性能/ /密度密度聚合方法聚合方法结晶度结晶度/ /透明性透明性大分子支化程度大分子支化程度 （2） 聚乙烯的性能聚乙烯的性能 物理性能物理性能: 无味、无毒、乳白色蜡状固体无味、无毒、乳白色蜡状固体; 密度密度0.910.96g/cm3; 透水率低而透气性较大透水率低而透气性较大,易燃易燃 力学性能力学性能:一般一般,

6、软而韧软而韧 聚乙烯的力学性能各项指标中聚乙烯的力学性能各项指标中,除了冲击强度较高外除了冲击强度较高外,其它其它 力学性能在塑料当中比较低。取决因素力学性能在塑料当中比较低。取决因素:密度密度(结晶度结晶度)、分子、分子 量量 化学稳定性化学稳定性:良好良好 60以下一般不溶于溶剂以下一般不溶于溶剂,只是不耐强氧化剂只是不耐强氧化剂 2.1聚乙烯聚乙烯 CH2-CH2 n 热性能热性能:耐热性不高耐热性不高 Tg在塑料中是很低的在塑料中是很低的,LDPE使用温度使用温度80 ,HDPE使用温度使用温度 121; ; 请思考请思考:为什么为什么PE料不适合做开水杯料不适合做开水杯? 电性能电性

7、能:优异（无极性、吸湿性低）优异（无极性、吸湿性低） PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关,可用于高频绝可用于高频绝 缘（缘（+抗氧剂）抗氧剂） 环境性能环境性能: 日光照射使制品变脆原因日光照射使制品变脆原因:氧化生成的氧化生成的羰基羰基吸收光波吸收光波 某些高能射线照射某些高能射线照射,引起交联和变色引起交联和变色（+炭黑）炭黑） ; 改善途径改善途径:提高提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联分子量、降低分子量分散性、分子链交联 2.1聚乙烯聚乙烯 （2 2）聚乙烯的性能）聚乙烯的性能 （3）聚乙烯的加工工艺）聚乙烯的加工工艺 加工前原料可以

8、不必干燥加工前原料可以不必干燥 PE的吸湿性很低的吸湿性很低 注意选择合适的注意选择合适的熔融流动速率（熔融流动速率（MFR） 注塑注塑和薄膜吹塑和薄膜吹塑成型成型:PE熔体流动速率要高熔体流动速率要高,分子量分布要分子量分布要 窄窄,支链要少支链要少; 挤出挤出和中空吹塑和中空吹塑成型成型:PE熔体流动速率要低熔体流动速率要低,分子量分布要分子量分布要 宽宽,以保证制品表面光滑以保证制品表面光滑 加工时注意点加工时注意点: 2.1聚乙烯聚乙烯 在熔融状态下进行在熔融状态下进行,如注塑、挤出、吹塑、压制等如注塑、挤出、吹塑、压制等 在在190190下聚乙烯熔体在下聚乙烯熔体在 21.2N21.

9、2N的压力下每的压力下每10min10min挤出挤出 的质量的质量, ,单位单位: :克克/10min/10min 常用聚乙烯的用途常用聚乙烯的用途 用途用途占树脂的比例占树脂的比例制品制品 薄膜类制品薄膜类制品 LDPELDPE的的50%50% HDPEHDPE的的10%10% LLDPELLDPE的的70%70% 用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾 等轻质包装膜等轻质包装膜, ,地膜、棚膜、保鲜膜等。地膜、棚膜、保鲜膜等。 重包装膜重包装膜, ,撕裂膜、背心袋等。撕裂膜、背心袋等。 包装膜包装膜, ,垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。垃圾袋、保鲜袋、

10、超薄地膜等。 注塑制品注塑制品 HDPEHDPE的的30%30% LDPELDPE的的10%10% LLDPELLDPE的的10%10% 日用品如日用品如: :盆、筒、篓、盒等盆、筒、篓、盒等, ,周围箱、瓦楞箱、周围箱、瓦楞箱、 暖瓶壳、杯、台、玩具等。暖瓶壳、杯、台、玩具等。 中空制品中空制品以以HDPEHDPE为主为主 用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶, ,玩玩 具具 管材类制品管材类制品以以HDPEHDPE为主为主 给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的 管材管材, ,化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管

11、材化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材 丝类制品丝类制品 圆丝用圆丝用HDPEHDPE 扁丝用扁丝用HDPEHDPE和和LLDPELLDPE 渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等 纺织袋、布、撕裂膜纺织袋、布、撕裂膜 电缆制品电缆制品以以LDPELDPE为主为主电缆绝缘和保护材料电缆绝缘和保护材料 其他制品其他制品 HDPEHDPE、LLDPELLDPE LDPELDPE 打包带打包带 型材型材 2.1聚乙烯聚乙烯 低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPELDPE） 农用膜、地膜农用膜、地膜, ,各种轻、重包装膜各种轻、重包装膜, ,编织内衬、涂层、各种管编织内衬、涂层、

12、各种管 材、电线材、电线电缆包覆电缆包覆 2.1聚乙烯聚乙烯 高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPEHDPE） 包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等 2.1聚乙烯聚乙烯 线性低密度聚乙烯（线性低密度聚乙烯（LLDPELLDPE） 高抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率高抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率, ,6565用于制作薄用于制作薄 膜。膜。 2.1聚乙烯聚乙烯 （4）其它种类）其它种类PE 平均相对分子量平均相对分子量: 通常通常100300万万,最高达最高达600700万万; 其分子结构与其分子结构与HDPE的基本相同的基本相

13、同,线性结构线性结构 极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性 制备方法制备方法:低压聚合低压聚合 加工方法加工方法:分子量极高分子量极高,熔体粘度极大熔体粘度极大;结晶度结晶度7085% 粉末压制烧结粉末压制烧结;挤出、注塑（加低分子量挤出、注塑（加低分子量PE或助剂）或助剂） 用途用途:各种机械部件、人工关节各种机械部件、人工关节 UHMW-PE纤维（缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等）、汽车纤维（缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等）、汽车 配件、绳索、滑动轴承、轴套等配件、绳索、滑动轴承、轴套等 1) 超高分子量聚乙烯（超高分子量聚乙烯（UHM

14、W-PE）: 2.1聚乙烯聚乙烯 名称名称 密度密度 （g/cm3g/cm3） 结晶度结晶度 （）（） 熔点熔点 （） 备注备注 LDPELDPE0.910-0.9250.910-0.92565-7565-75108-126108-126长支链长支链 LLDPELLDPE0.913-0.9300.913-0.93075-8575-85118-140118-140 乙烯与乙烯与烯烃共烯烃共 聚聚, ,取决于共聚单取决于共聚单 体种类与用量体种类与用量, ,近近 似直链状。似直链状。 HDPEHDPE0.941-0.9650.941-0.96585-9585-95125-136125-136近似直

15、链状近似直链状 UHMWPEUHMWPE 0.944-0.9540.944-0.95470-8570-85125-138125-138 直链状直链状, ,超高相对超高相对 分子量分子量 常用常用PE性能汇总性能汇总 2.1聚乙烯聚乙烯 结构结构性能性能应用应用 平均相对分子量平均相对分子量: 5005000; 主要作为塑料加工时的助剂主要作为塑料加工时的助剂 2) 低分子量聚乙烯（低分子量聚乙烯（LMWPE）: 聚乙烯蜡聚乙烯蜡 网状结构网状结构热固性塑料热固性塑料; 用途用途:电线、电缆、热收缩管等电线、电缆、热收缩管等 交联方法交联方法:辐射、化学交联辐射、化学交联 3) 交联聚乙烯交联聚

16、乙烯 2.1聚乙烯聚乙烯 聚乙烯的力学性能聚乙烯的力学性能: : 冲击强度冲击强度: :LDPELDPELLDPELLDPEHDPEHDPE 拉伸强度拉伸强度: :LDPELDPELLDPELLDPEHDPEHDPE 随密度、结晶度和相对分子质量的提高随密度、结晶度和相对分子质量的提高, ,其力学其力学 性能增大性能增大 耐环境应力开裂性不好耐环境应力开裂性不好, ,但当相对分子质量增加但当相对分子质量增加 时时, ,有所改善有所改善 2.1聚乙烯聚乙烯 聚丙烯（聚丙烯（PP） 发展最快发展最快的塑料品种的塑料品种,产量仅次于产量仅次于PE、PVC; 按结构分为等规、间规、无规三种按结构分为等

17、规、间规、无规三种: CH2-CH n CH3 等规等规PP占到占到90%以上以上,熔点熔点160-176 无规无规PP呈粘稠状呈粘稠状,不能用于塑料不能用于塑料,只用于改性载体只用于改性载体 间规间规PP属于高弹性塑料。属于高弹性塑料。 电绝缘性和耐化学腐蚀性优良电绝缘性和耐化学腐蚀性优良,力学性能和耐热性在通用力学性能和耐热性在通用 热塑性树脂中最高热塑性树脂中最高,价格在所有树脂中最低价格在所有树脂中最低 玻璃纤维玻璃纤维/PP具有高强度具有高强度 优点优点: 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯的结构聚丙烯的结构 侧甲基的位阻效应侧甲基的位阻效应螺旋形螺旋形 结构结构 侧甲基在空间三种排列方式侧

18、甲基在空间三种排列方式:等等 规、间规、无规规、间规、无规; 三种三种PP性能差异很大性能差异很大: 等规等规PP:结构规整性好结构规整性好,结晶结晶 度高度高,良好的力学性能良好的力学性能; 无规无规PP:无定型材料无定型材料,不能单不能单 独使用独使用; 间规间规PP:介于两者之间介于两者之间 聚丙烯与聚乙烯结构类似聚丙烯与聚乙烯结构类似,性能性能 上有相同（电性能和溶解性）和上有相同（电性能和溶解性）和 差异（力学性能和热性能）。差异（力学性能和热性能）。 CH2-CH n CH3 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯的物化性能聚丙烯的物化性能 白色蜡状固体白色蜡状固体,密度约在密度约在0.890

19、.92g/cm3,是塑料中除聚是塑料中除聚4- 甲基甲基-1-戊烯之外最轻的品种戊烯之外最轻的品种,聚丙烯比聚乙烯略透明些。聚丙烯比聚乙烯略透明些。 力学性能力学性能: 与与PE相比相比,其强度、刚度和硬度都比较高其强度、刚度和硬度都比较高,光泽性也好光泽性也好,但但 在塑料中仍属偏低的在塑料中仍属偏低的 电性能电性能: 非极性聚合物非极性聚合物优异的电绝缘性能优异的电绝缘性能,但存在低温脆性但存在低温脆性, 其在绝缘领域的应用不如其在绝缘领域的应用不如PE和和PVC,主要在电信电缆、电器主要在电信电缆、电器 外壳方面。外壳方面。 高结晶或填充增强高结晶或填充增强 2.2聚丙烯聚丙烯 耐化学药

20、品性耐化学药品性: 非极性非极性很好的耐化学腐蚀性很好的耐化学腐蚀性,在室温下不溶于任何溶剂在室温下不溶于任何溶剂, 仅不耐强氧化剂仅不耐强氧化剂 环境性能环境性能: 叔碳上的氢叔碳上的氢耐候性差耐候性差:抗氧剂和光稳定剂抗氧剂和光稳定剂 燃烧性能燃烧性能:易燃易燃,与聚乙烯类似。与聚乙烯类似。 CH2-CH n CH3 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯的物化性能聚丙烯的物化性能 聚丙烯主要添加剂聚丙烯主要添加剂 抗氧剂抗氧剂 成核剂成核剂:使聚合物结晶速度提高使聚合物结晶速度提高,球晶数目增加和球晶尺球晶数目增加和球晶尺 寸减小。如苯甲酸钠和碱性二甲酸铝寸减小。如苯甲酸钠和碱性二甲酸铝 其它如光稳

21、定剂、着色剂、填充剂、增强剂、阻燃剂等其它如光稳定剂、着色剂、填充剂、增强剂、阻燃剂等 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯成型方法聚丙烯成型方法 注塑成型注塑成型 挤出成型挤出成型 中空吹塑中空吹塑 聚丙烯的改性聚丙烯的改性 低温脆性大低温脆性大 (-88 ) 耐热氧老化、不易染色耐热氧老化、不易染色 热形变温度低热形变温度低 (102 ) 收缩率大收缩率大 缺陷缺陷: 改性方法改性方法: 聚丙烯合金（与聚丙烯合金（与HDPE、乙丙橡胶、热塑性弹性体共混、乙丙橡胶、热塑性弹性体共混 韧性、耐寒性、耐磨性）韧性、耐寒性、耐磨性） 填充聚丙烯（填充聚丙烯（CaCO3、CaSO4、滑石粉等各种填料）、滑石粉

22、等各种填料） 硬度、热形变温度、成型收缩率及线膨胀系数都有所改硬度、热形变温度、成型收缩率及线膨胀系数都有所改 善善 增强聚丙烯（玻璃纤维）增强聚丙烯（玻璃纤维） 2.2聚丙烯聚丙烯 常用乙丙橡胶作增韧剂常用乙丙橡胶作增韧剂: : v 三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM): :增韧增韧PPPP性能很好性能很好, ,加入加入10%10%就有明显就有明显 的效果。耐候性优的效果。耐候性优, ,不过破胶有一定困难不过破胶有一定困难, ,流动性也不太理流动性也不太理 想。一般想。一般EPDMEPDM与与PPPP共混共混, ,可以得到综合性能良好的改性可以得到综合性能良好的改性PP,PP,

23、常用于汽车保险杠和安全帽。常用于汽车保险杠和安全帽。 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯的增韧改性聚丙烯的增韧改性 Fig. Effect of EPDM content on the mechanical properties of PP 2.2聚丙烯聚丙烯 聚丙烯的增韧改性聚丙烯的增韧改性 通用树脂通用树脂 注塑制品注塑制品:各种日用品（桶、盆、瓶盖等）各种日用品（桶、盆、瓶盖等） 挤出制品挤出制品:单丝（绳索、渔网）、扁丝（编织袋）单丝（绳索、渔网）、扁丝（编织袋） 纤维（地毯、草坪、无纺布等）纤维（地毯、草坪、无纺布等） 专用树脂专用树脂 专用树脂有三个特征专用树脂有三个特征,一是技术含量高、

24、档次高一是技术含量高、档次高;二是二是 用途专一用途专一;三是附加价值较高。我国仅有三是附加价值较高。我国仅有7个种类个种类PP专用专用 料料:BOPP专用料、流延膜专用料、纤维专用专用料、流延膜专用料、纤维专用料料、烟用丝束、烟用丝束 专用专用料料、洗衣机专用料、汽车专用料、家电专用、洗衣机专用料、汽车专用料、家电专用料料。 聚丙烯的应用聚丙烯的应用 2.2聚丙烯聚丙烯 汽车中聚丙烯材料零部件汽车中聚丙烯材料零部件 2.2聚丙烯聚丙烯 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）结构）结构 最早工业化塑料品种之一最早工业化塑料品种之一,目前产量仅次于目前产量仅次于PE,居第二位居第二位; 工业上以悬浮聚合为

25、主工业上以悬浮聚合为主,约占约占 PVC 产量的产量的8090%; CH2-CH n Cl 分子中各单体基本上是头尾相接分子中各单体基本上是头尾相接; ; 氯、氢原子空间无序排列氯、氢原子空间无序排列, ,无定形结构无定形结构, ,结晶度结晶度10%;10%; 电负性较强的电负性较强的ClCl- -的引入的引入: :增大分子链间的作用力增大分子链间的作用力, ,链的刚链的刚 性也增大性也增大; ;并赋予优良的阻燃性能并赋予优良的阻燃性能 (1)结构特点结构特点: 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯的物化性能聚氯乙烯的物化性能 白色坚硬白色坚硬粉末或糊状粉末或糊状,密度为密度为1.351.45g

26、/cm3; 力学性能力学性能: 与与PE相比相比,其强度、刚度和硬度都比较高。其强度、刚度和硬度都比较高。 电性能电性能较好较好 极性聚合物极性聚合物电绝缘性能不如聚烯烃电绝缘性能不如聚烯烃 热稳定性差热稳定性差:Tg为为80,Tm为为160,140开始分解开始分解HCl PVC耐气侯变化性强于耐气侯变化性强于PE、PP,但长时间也发生降解但长时间也发生降解,脱出脱出 HCl,使制品变黄使制品变黄 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它 能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀且不适用与芳香烃、能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀且不适用

27、与芳香烃、 氯化烃接触。氯化烃接触。 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 CH2-CH n Cl 聚氯乙烯的添加剂 v稳定剂稳定剂: : 提高提高PVCPVC分解温度分解温度 常用热稳定剂常用热稳定剂: :硬脂酸盐、环氧化合物和铅的化合物等。硬脂酸盐、环氧化合物和铅的化合物等。 光稳定剂有炭黑、氧化锌等遮光剂。光稳定剂有炭黑、氧化锌等遮光剂。 v增塑剂增塑剂: : 熔点低的低分子化合物来增加大分子链间距离熔点低的低分子化合物来增加大分子链间距离, ,从而增从而增 大分子链的柔顺性、大分子链的柔顺性、降低熔融温度降低熔融温度 分为硬质分为硬质PVCPVC、软质、软质PVCPVC和半硬质和半硬质PVCPVC

28、 常用增塑剂常用增塑剂: :邻苯二甲酸二辛酯（邻苯二甲酸二辛酯（DOPDOP） 邻苯二甲酸二丁酯（邻苯二甲酸二丁酯（DBPDBP） 解解 决决 热热 稳稳 定定 性性 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 v填充剂（填料）填充剂（填料）: : 提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。如加入铝粉可提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。如加入铝粉可 提高光反射能力和防老化提高光反射能力和防老化; ;加入二硫化钼可提高润滑性。加入二硫化钼可提高润滑性。 常用填充剂常用填充剂: :云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、木屑、玻云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、木屑、玻 璃纤维、碳纤维等。璃纤维、碳纤维等。 v增色剂增色剂:

29、 : 常用有机颜料和不溶性无机颜料常用有机颜料和不溶性无机颜料 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯的添加剂 聚氯乙烯的加工性能聚氯乙烯的加工性能 热稳定性较差热稳定性较差加稳定剂（铅化合物、马来酸等）加稳定剂（铅化合物、马来酸等）; PVC熔体的熔体的粘度较大粘度较大,要适当添加增塑剂（常用邻苯二甲要适当添加增塑剂（常用邻苯二甲 酸酯类）酸酯类）; 熔体强度较低熔体强度较低,易产生熔体破裂和制品表面粗糙等现象易产生熔体破裂和制品表面粗糙等现象,在在 挤出时不宜采用高速（可加增塑剂）挤出时不宜采用高速（可加增塑剂）; 挤出成型挤出成型:薄膜、片材、管材、异型材（供水管道、房屋薄膜、片材、管材、异

30、型材（供水管道、房屋 墙板等）墙板等） 注射成型注射成型:阀门、壳件、电器插头等阀门、壳件、电器插头等 压延成型压延成型:人造革、壁纸等人造革、壁纸等 压制成型压制成型:硬板、鞋底等硬板、鞋底等 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯常用的改性品种聚氯乙烯常用的改性品种: : 高聚合度聚氯乙烯高聚合度聚氯乙烯 用途广泛的聚氯乙烯品种用途广泛的聚氯乙烯品种, ,与普通聚氯乙烯分子结构基本相同与普通聚氯乙烯分子结构基本相同, ,但相对但相对 分子量大分子量大, ,平均聚合度为平均聚合度为2000-3000,2000-3000,且分子链长且分子链长, ,链规整性及结晶度链规整性及结晶度 都增加都增加,

31、,分子链间的缠结点增多分子链间的缠结点增多, ,类似橡胶的结构类似橡胶的结构, ,具有橡胶的弹性。具有橡胶的弹性。 比普通聚氯乙烯制品的力学性能好比普通聚氯乙烯制品的力学性能好, ,拉伸强度、耐磨性、耐高低温性、拉伸强度、耐磨性、耐高低温性、 耐老化性都有提高。耐老化性都有提高。 压缩变形小压缩变形小, ,回弹性高回弹性高, ,可替代橡胶制品可替代橡胶制品, ,而且其加工工艺简单而且其加工工艺简单, ,成本低成本低 廉。廉。 共聚改性共聚改性 氯乙烯氯乙烯- -乙酸乙烯共聚物乙酸乙烯共聚物 乙烯乙烯- -乙酸乙烯乙酸乙烯- -氯乙烯共聚物氯乙烯共聚物 氯乙烯氯乙烯- -丙烯共聚物丙烯共聚物 氯

32、乙烯氯乙烯- -丙烯酸酯共聚物丙烯酸酯共聚物 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯常用的改性品种聚氯乙烯常用的改性品种: : 氯化聚氯乙烯氯化聚氯乙烯(CPVC):(CPVC):提高耐热性提高耐热性 CPVCCPVC的含氯量为的含氯量为66%-68%66%-68%, ,而普通而普通PVCPVC的含氯量不足的含氯量不足59%59%。 氯含量的增加可使氯含量的增加可使PVCPVC的热变形温度和玻璃化温度都有所的热变形温度和玻璃化温度都有所 提高。提高。PVCPVC的使用温度不超过的使用温度不超过8080,而而CPVCPVC C的使用温度可达的使用温度可达 105105。CPVCCPVC的拉伸强度、耐

33、磨性、耐老化性、阻燃性都的拉伸强度、耐磨性、耐老化性、阻燃性都 比比PVCPVC有所提高。有所提高。 v共混改性（聚氯乙烯合金）共混改性（聚氯乙烯合金）: :改善抗冲击性能改善抗冲击性能 聚氯乙烯丁腈胶聚氯乙烯丁腈胶 PVC/CPE (PVC/CPE (氯化聚乙烯）氯化聚乙烯） PVC/EVAPVC/EVA（乙烯（乙烯- -醋酸乙烯酯）醋酸乙烯酯） PVC/ABSPVC/ABS 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯用途聚氯乙烯用途 PVCPVC塑料用途塑料用途 硬质硬质PVCPVC塑料塑料 管材：各种输送物料的管管材：各种输送物料的管 型材：门、窗、家具等型材：门、窗、家具等 板材：瓦楞板、密实

34、板、发泡板板材：瓦楞板、密实板、发泡板 片材：吸塑制品如包装盒等片材：吸塑制品如包装盒等 丝类：纱窗、蚊帐、绳索等丝类：纱窗、蚊帐、绳索等 瓶类：食品、药品、化妆品包装材料等瓶类：食品、药品、化妆品包装材料等 注塑品：管件、阀门、办公用品、壳等注塑品：管件、阀门、办公用品、壳等 软质软质PVCPVC塑料塑料 薄膜：大棚膜、包装膜、装饰膜，雨衣等薄膜：大棚膜、包装膜、装饰膜，雨衣等 电缆：中低压绝缘和电缆料等电缆：中低压绝缘和电缆料等 鞋类：雨鞋、凉鞋、鞋底、鞋面材料等鞋类：雨鞋、凉鞋、鞋底、鞋面材料等 革类：人造革、地板革、壁纸等革类：人造革、地板革、壁纸等 其他：软透明管、唱片及垫片等其他：

35、软透明管、唱片及垫片等 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC） 2.4 聚氯乙烯聚氯乙烯 聚苯乙烯类树脂聚苯乙烯类树脂 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） （2）高抗冲聚苯乙烯（）高抗冲聚苯乙烯（HIPS ,High impact polystyrene ） （3）ABS树脂（树脂（Acrylonitrile-butadiene-styrene ） 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 通过自由基聚合而成（本体、悬浮、溶液、乳液）通过自由基聚合而成（本体、悬浮、溶液、乳液） CH2-CH n 优点优点: p最容易加工品种之一最容易加工品种之一流动性好、加工温

36、度范围宽流动性好、加工温度范围宽 p成本低、刚性大、透明度好、易着色、易印刷、电绝缘性成本低、刚性大、透明度好、易着色、易印刷、电绝缘性 好好 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 缺点缺点: p 韧性差韧性差 p 耐热性低耐热性低 p 易氧化降解易氧化降解 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） 结构特点结构特点: p体积较大的侧苯基使体积较大的侧苯基使PSPS分子链刚性和脆性较大分子链刚性和脆性较大, ,TgTg比比PEPE、 PPPP高高, ,属于一种硬而脆的材料属于一种硬而脆的材料 p侧苯

37、基无规分布侧苯基无规分布, ,无定形聚合物无定形聚合物, ,很高的透明性很高的透明性 p侧苯基使主链上侧苯基使主链上氢原子活化氢原子活化, ,易于氧化易于氧化, ,制品长期户外制品长期户外 使用变黄变脆。共轭体系赋予高耐辐射性能使用变黄变脆。共轭体系赋予高耐辐射性能 p热导率低热导率低, ,基本不随温度变化基本不随温度变化, ,良好绝热保温材料良好绝热保温材料 CH2-CH n （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 CH2-CH n 物化性能物化性能: p无色、无味的透明刚性固体无色、无味的透明刚性固体, ,透光率达透光率达88%-90%,88

38、%-90%,质硬质硬, ,落地有落地有 金属般的声音。相对密度金属般的声音。相对密度1.04-1.071.04-1.07之间之间, ,尺寸稳定性好尺寸稳定性好, ,易燃易燃 烧烧, ,伴有浓烟。伴有浓烟。 p力学性能力学性能: :硬而脆的材料硬而脆的材料, ,拉伸、弯曲等性能在通用塑料中是拉伸、弯曲等性能在通用塑料中是 很高的很高的, ,但冲击强度很低。但冲击强度很低。 p热性能热性能: :耐热性很差耐热性很差, ,热变形温度在热变形温度在70-9570-95,最高使用温度为最高使用温度为 60-8060-80。热导率低。热导率低, ,不随温度变化而变化不随温度变化而变化, ,是良好的绝热保温

39、是良好的绝热保温 材料。材料。PSPS泡沫是广泛使用的绝热保温材料。泡沫是广泛使用的绝热保温材料。 p电性能电性能: :非极性聚合物非极性聚合物, ,很少加人填料和助剂很少加人填料和助剂, ,具有良好的介具有良好的介 电性能和绝缘性。电性能和绝缘性。 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） p化学性能化学性能: :化学稳定性好化学稳定性好, ,可耐各种酸、碱。但可溶于苯、甲可耐各种酸、碱。但可溶于苯、甲 苯等有机溶剂。主链上的苯等有机溶剂。主链上的氢原子易活化氢原子易活化,耐候性不好耐候性不好,制品会制品会 变黄变脆变黄变脆,使用时要加人抗氧剂。

40、但它有很好的耐辐射性。使用时要加人抗氧剂。但它有很好的耐辐射性。 物化性能物化性能: CH2-CH n 加工性能加工性能: 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS, Polystyrene ） pPS是非晶聚合物是非晶聚合物,没有明显的熔点没有明显的熔点,开始熔融到分解的温开始熔融到分解的温度度 很宽很宽,在在120-180,热稳定性好热稳定性好,成型加工很容易成型加工很容易,可采用注射、可采用注射、 挤出、发泡、吹塑等多种方法加工。挤出、发泡、吹塑等多种方法加工。 p吸湿率低吸湿率低,约为约为0.01%-0.2%,加工前不需干燥。加工前不需干燥。 CH2-CH n CH2-

41、CH n 应用应用: p通用型通用型GPPS:成本低、刚性大、透明度好、电性能不受频率成本低、刚性大、透明度好、电性能不受频率 的影响的影响,广泛应用于仪表外壳、汽车灯罩、照明制品、各种容广泛应用于仪表外壳、汽车灯罩、照明制品、各种容 器、光导纤维、高频绝缘用品等器、光导纤维、高频绝缘用品等 p可发性可发性EPS（PS泡沫塑料）泡沫塑料）:质量轻、热导率低、吸水性小、质量轻、热导率低、吸水性小、 抗冲击性好抗冲击性好,用于建筑、运输、冷藏、化工等各种保温、绝热用于建筑、运输、冷藏、化工等各种保温、绝热 和减震材料和减震材料 （1）聚苯乙烯（）聚苯乙烯（PS,Polystyrene ） 2.5聚

42、苯乙烯聚苯乙烯 组分组分:PS和橡胶和橡胶 v制备方法制备方法: 机械共混机械共混直接在挤出机共混直接在挤出机共混,橡胶用量为橡胶用量为10%-20%。两者相容性有限。两者相容性有限,橡橡 胶在胶在PS中分散不均匀中分散不均匀,因此增韧效果不明显。因此增韧效果不明显。 接枝共聚接枝共聚顺丁、丁苯橡胶溶在苯乙烯单体中进行本体或悬浮聚合顺丁、丁苯橡胶溶在苯乙烯单体中进行本体或悬浮聚合,得到丁得到丁 二烯和苯乙烯的嵌段共聚物二烯和苯乙烯的嵌段共聚物,并含有苯乙烯侧枝链。这种共聚物改善了机械混并含有苯乙烯侧枝链。这种共聚物改善了机械混 合的不均匀性合的不均匀性,韧性大幅度提高。是韧性大幅度提高。是HIPS的主要生产方法。的主要生产方法。 （2）高抗冲聚苯乙烯（）高抗冲聚苯乙烯（HIPS） HIPS:优良冲击性能优良冲击性能,还具有还具有PS的大多数优点的大多数优点,如尺寸稳定如尺寸稳定 性好、刚性好、易于加工、光泽度好等性好、刚性好、易于加工、光泽度好等 适于制造各种电器零件、设备罩壳、冰箱内衬及一次性用适于制造各种电器零件、设备罩壳、冰箱内衬及一次性用 具。具。 改善脆性大、耐改善脆性大、耐 热性低的缺陷热性低的缺陷 2.5聚苯乙烯聚苯乙烯 组分组分:丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物 （acrylonit