要定義工程塑料,那么必須先了解塑料以及通用塑料。
我們通常所說(shuō)的塑料,就是生活中的塑料制品,比如:塑料杯子,塑料玩具,塑料家具。塑料的科學(xué)定義:塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物(macromolecules),俗稱(chēng)塑料(plastics)或樹(shù)脂(resin),可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。
由于塑料的制作非常簡(jiǎn)單,所以就有其獨(dú)到的性能以及優(yōu)缺點(diǎn)。
通用塑料相比于塑料,在定義和工藝以及用處方面,有較大差別。
通用塑料的定義:人們將產(chǎn)量大、價(jià)格低、用途廣、影響面寬的一些塑料品種習(xí)慣稱(chēng)之為通用塑料。其內(nèi)涵常隨時(shí)代及科技術(shù)的發(fā)展而有些變化。重要的通用塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等品種。
工程塑料可作工程材料和代替金屬制造機(jī)器零部件等的塑料。工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機(jī)械強(qiáng)度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學(xué)、物理環(huán)境中長(zhǎng)期使用,可替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用,但價(jià)格較貴,產(chǎn)量較小。
工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類(lèi)。前者主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要是指耐熱達(dá)150℃以上的工程塑料,主要品種有聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚砜類(lèi)、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹(shù)脂等。
塑料,通用塑料,工程塑料,各自的優(yōu)缺點(diǎn),以及應(yīng)用范圍!
塑料的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn):
材料特性:
〈1〉 耐化學(xué)侵蝕
〈2〉 具光澤,部份透明或半透明
〈3〉 大部分為良好絕緣體
〈4〉 質(zhì)量輕且堅(jiān)固
〈5〉 加工容易可大量生產(chǎn),價(jià)格便宜
〈6〉 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫
優(yōu)點(diǎn):
1.大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng),不與酸、堿反應(yīng)。
2.塑料制造成本低。
3.耐用、防水、質(zhì)輕。
4.容易被塑制成不同形狀。
5.是良好的絕緣體。
6.塑料可以用于制備燃料油和燃料氣,這樣可以降低原油消耗。
缺點(diǎn):
1.回收利用廢棄塑料時(shí),分類(lèi)十分困難,而且經(jīng)濟(jì)上不合算。
2.塑料容易燃燒,燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。例如聚苯乙烯燃燒時(shí)產(chǎn)生甲苯,這種物質(zhì)少量會(huì)導(dǎo)致失明,吸入有嘔吐等癥狀,PVC燃燒也會(huì)產(chǎn)生氯化氫有毒氣體,除了燃燒,就是高溫環(huán)境,會(huì)導(dǎo)致塑料分解出有毒成分,例如苯等。
3.塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的,石油資源是有限的。
4.塑料埋在地底下幾百年、幾千年甚至幾萬(wàn)年也不會(huì)腐爛。
5.塑料的耐熱性能等較差,易于老化。
6.由于塑料的無(wú)法自然降解性,它已成為人類(lèi)的di一號(hào)敵人,也已經(jīng)導(dǎo)致許多動(dòng)物死亡的悲劇。比如動(dòng)物園的猴子,鵜鶘,海豚等動(dòng)物,都會(huì)誤吞游客隨手丟的1號(hào)塑料瓶,zui后由于不消化而痛苦地死去;望去美麗純凈的海面上,走近了看,其實(shí)飄滿(mǎn)了各種各樣的無(wú)法為海洋所容納的塑料垃圾,在多只死去海鳥(niǎo)樣本的腸子里,發(fā)現(xiàn)了各種各樣的無(wú)法被消化的塑料。
通用塑料同木材、金屬、水泥、玻璃等材料相比有以下優(yōu)缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):
(1)易于成型,設(shè)計(jì)自由度高;
(2)易于著色;
(3)比強(qiáng)度比金屬大;
(4)比重較輕;
(5)容易改性,易獲得所需性能;
(6)電絕緣性好;
(7)耐水性好,不發(fā)生銹蝕;
(8)耐化學(xué)性好;
(9)生產(chǎn)所消耗的能量比金屬少;
(10)只要對(duì)廢塑料處理得好,對(duì)環(huán)境造成的破壞和污染比其他材料要少。
缺點(diǎn):
(1)耐候性差,尤其是耐紫外光性差,在紫外光下易老化;
(2)易產(chǎn)生靜電;
(3)熱膨脹系數(shù)大,尺寸穩(wěn)定性差;
(4)表面硬度低,易產(chǎn)生劃傷;
(5)耐久性差,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性差。
但是隨著共混技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,以及通用高分子的高性能化取得的成就,它的一些不足逐漸得到改善,拓寬了通用塑料的應(yīng)用領(lǐng)域,使得塑料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越重要。
工程塑料的性能特點(diǎn)主要是:
(1)與通用塑料相比,具有優(yōu)良的耐熱和耐寒性能,在廣泛的溫度范圍內(nèi)機(jī)械性能優(yōu)良,適宜作為結(jié)構(gòu)材料使用;
(2)耐腐蝕性良好,受環(huán)境影響較小,有良好的耐久性;
(3)與金屬材料相比,容易加工,生產(chǎn)效率高,并可簡(jiǎn)化程序,節(jié)省費(fèi)用;
(4)有良好的尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性;
(5)重量輕,比強(qiáng)度高,并具有突出的減摩、耐磨性。