第三章塑料制品學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1、初步了解什么是塑料及塑料與其他材料相比有什么特點(diǎn)；塑料的分類方法。2、掌握塑料組成的成分，塑料中加入各成分的目的；幾種主要塑料如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等的結(jié)構(gòu)、特征、燃燒現(xiàn)象及性能。3、學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)單的方法區(qū)別各種塑料制品；理解幾種易混塑料的鑒別依據(jù)。第一節(jié)塑料制品的組成與分類一、概述（一）塑料的概念概括的講塑料是一類具有可塑性的合成高分子材料。它與合成橡膠、合成纖維形成了當(dāng)今日常生活不可缺少的三大合成材料。具體地說(shuō)，塑料是以合成樹(shù)脂為主要成分，在一定溫度和壓力等條件下可以塑制成一定形狀，在常溫下保持形狀不變的材料。（二）塑料的主要性能特點(diǎn)塑料與其他材料相比較，有以下幾方面的性能特點(diǎn)。1．重量輕塑料是較輕的材料，相對(duì)密度分布在0.90—2.2之間。很顯然，塑料能不能浮到水面上？特別是發(fā)泡塑料，因內(nèi)有微孔，質(zhì)地更輕，相對(duì)密度僅為0.01。這種特性使得塑料可用于要求減輕自重的產(chǎn)品生產(chǎn)中。2．優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性絕大多數(shù)的塑料對(duì)酸、堿等化學(xué)物質(zhì)都具有良好的抗腐蝕能力。特別是俗稱為塑料王的聚四氟乙烯（F4）,它的化學(xué)穩(wěn)定性甚至勝過(guò)黃金，放在“王水”中煮十幾個(gè)小時(shí)也不會(huì)變質(zhì)。由于F4具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，是理想的耐腐蝕材料。如F4可以作為輸送腐蝕性和粘性液體管道的材料。3．優(yōu)異的電絕緣性能普通塑料都是電的不良導(dǎo)體，其表面電阻、體積電阻很大，用數(shù)字表示可達(dá)109一1018歐姆。擊穿電壓大，介質(zhì)損耗角正切值很小。因此，塑料在電子工業(yè)和機(jī)械工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。如塑料絕緣控制電纜。4．熱的不良導(dǎo)體具有消聲、減震作用一般來(lái)講，塑料的導(dǎo)熱性是比較低的，相當(dāng)于鋼的1／75—1／225，泡沫塑料的微孔中含有氣體，其隔熱、隔音、防震性更好。如聚氯乙烯（PVC）的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼材的1/357,鋁材的1/1250。在隔熱能力上，單玻塑窗比單玻鋁窗高40%，雙玻高50%。將塑料窗體與中空玻璃結(jié)合起來(lái)后,在住宅、寫字樓、病房、賓館中使用,冬天節(jié)省暖氣、夏季節(jié)約空調(diào)開(kāi)支,好處十分明顯。5．機(jī)械強(qiáng)度分布廣和較高的比強(qiáng)度有的塑料堅(jiān)硬如石頭、鋼材，有的柔軟如紙張、皮革；從塑料的硬度、抗張強(qiáng)度、延伸率和抗沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能看，分布范圍廣，有很大的使用選擇余地。因塑料的比重小、強(qiáng)度大，因而具有較高的比強(qiáng)度。與其它材料相比，塑料也存在著明顯的缺點(diǎn)，如易燃燒，剛度不如金屬高、耐老化性差、不耐熱等。（三）塑料的發(fā)展趨勢(shì)塑料的發(fā)展方向可概括為兩方面。一是提高性能，即以各種方法對(duì)現(xiàn)有品種進(jìn)行改性，使其綜合性能得到提高；二是發(fā)展功能，即發(fā)展具有光、電、磁等物理功能的高分子材料，使塑料能夠具有光電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等。從當(dāng)前世界塑料業(yè)發(fā)展速度來(lái)看，德國(guó)和瑞典居首位，日本和歐洲一些國(guó)家次之，美國(guó)較慢。目前，國(guó)外塑料包裝呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：（1）共聚復(fù)合包裝膜：當(dāng)前歐美一些國(guó)家大量投資開(kāi)發(fā)非極性、極性乙烯共聚物等，這將大大提高塑膜的拉伸和共擠性能，并提高透明度、密封強(qiáng)度、抗應(yīng)力、抗龜裂，以及增強(qiáng)穩(wěn)定性能、改善分子量布與擠塑流變性能。國(guó)外專家們認(rèn)為：當(dāng)前世界塑料行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)在于對(duì)塑料改性、塑料制品的涂布技術(shù)、廢塑的快速生物降解，以及塑料的回收再利用綜合技術(shù)。如歐美一些廠商采取以線性乙烯-a烯共聚物與乙烯-醋酸乙烯共聚物混料/PA袋，適于包裝冰激凌、乳脂類等食品。（2）多功能性復(fù)合薄膜：國(guó)外大量開(kāi)發(fā)多功能性復(fù)合薄膜使其作用進(jìn)一步細(xì)化。例如：耐寒薄膜可耐-18℃、-20℃、-35℃低溫環(huán)境；對(duì)PP作防潮處理制成的防潮薄膜，其系列產(chǎn)品可分為防潮、防結(jié)露、防蒸冷、可調(diào)節(jié)水分等幾種類型；防腐膜可包裝易腐、酸度大、甜度大的食品；摩擦薄膜堆垛穩(wěn)定；特種PE薄膜耐化學(xué)、耐腐蝕；防蛀薄膜中添加了無(wú)異味防蟲劑；以雙向拉伸尼龍66的耐熱薄膜取代雙向拉伸尼龍6包裝食品，其耐高溫達(dá)140℃；新型專用食品包裝膜可提高食品包裝的保香性；非結(jié)晶尼龍薄膜透明度類似玻璃；高屏蔽薄膜可保色、香、味，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及口感質(zhì)量的穩(wěn)定性；金屬保護(hù)膜采用LDPE改性薄膜包裝液態(tài)產(chǎn)品，在低溫環(huán)境下可熱封；以PP合成紙?zhí)岣咴摪b的耐光性、耐寒性、耐熱性、耐水性、耐潮性、抗油脂性、抗酸性、抗堿性以及抗沖擊性能等。當(dāng)前國(guó)外流行塑料杯、復(fù)合杯（外層PSP、內(nèi)層PP、蓋PS）包裝冷、熱飲料、酒、方便食品。法國(guó)用PE瓶包裝果糖、酸奶，德國(guó)用PC瓶包裝牛奶。我國(guó)用PE瓶包裝藥品等。二、塑料的組成有些塑料本身就是單純的樹(shù)脂，如聚乙烯、聚苯乙烯等，稱為單一組分塑料。有些塑料除了合成樹(shù)脂之外，還含有其他輔助材料，如增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、各種填料等，稱為多組分塑料。（一）合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂是指以煤、電石、石油、天然氣以及一些農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料，先制得具有一定合成條件的低分子化合物（單體），進(jìn)而通過(guò)化學(xué)、物理等方法合成的高分子化合物。這類化合物的特性類似天然樹(shù)脂（如松香、琥珀、蟲膠等），但性能又比天然樹(shù)脂更加優(yōu)越。比如說(shuō)：合成樹(shù)脂的假牙。合成樹(shù)脂的含量在塑料的全部組分中占40%—100%，起著粘結(jié)的作用，它決定了塑料的主要性能，如機(jī)械強(qiáng)度、硬度、耐老化性、彈性、化學(xué)穩(wěn)定性、光電性等。（二）塑料助劑在塑料中加入助劑的目的主要是為了改善加工性能，提高使用效能和降低成本。助劑在塑料用料中所占比例較少，但對(duì)塑料制品的質(zhì)量卻有很大影響。不同種類的塑料，因成型加工方法以及使用條件不同，所需助劑的種類和用量也不同。主要的助劑有以下幾類：1．增塑劑增塑劑能增加塑料的柔軟性、延伸性、可塑性，降低塑料流動(dòng)溫度和硬度，有利于塑料制品的成型。常用的有苯二甲酸酯類、癸二酸酯類、氯化石蠟及樟腦等。我們最常見(jiàn)的是樟腦。2．穩(wěn)定劑我們都知道塑料制品在加工、貯存和使用過(guò)程中，在光、熱、氧的作用下，會(huì)發(fā)生褪色、脆化、裂開(kāi)的老化現(xiàn)象。為延緩和阻止老化現(xiàn)象的發(fā)生，必須加入穩(wěn)定劑。主要用來(lái)防止熱老化的，叫熱穩(wěn)定劑；主要用來(lái)防止氧化老化的，叫做抗氧劑；主要用來(lái)防止光老化的，叫做光穩(wěn)定劑，它們統(tǒng)稱為穩(wěn)定劑。當(dāng)今性能最優(yōu)秀的塑料穩(wěn)定劑是甲基錫熱穩(wěn)定劑（簡(jiǎn)稱181）,對(duì)硬質(zhì)聚乙烯（PVC）的壓延，擠塑，注塑和吹塑成型都非常有效。又由于它安全性高，所以特別用于食品包裝和高清晰度的硬質(zhì)聚乙烯制品，同時(shí)，它也被普遍應(yīng)用于塑料門窗,上水管道,裝飾材料中,以取代其他高毒性的塑料熱穩(wěn)定劑。它在美國(guó),歐洲,日本得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年,181甲基錫熱穩(wěn)定劑在我國(guó)開(kāi)始大量應(yīng)用。3．阻燃劑能夠提高塑料耐燃性的助劑叫做阻燃劑。含有阻燃劑的塑料大多數(shù)具有自熄性,或燃燒速率減緩等。常用的阻燃劑有氧化銻及鋁、硼的化合物,鹵化物和磷酸酯、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。4．抗靜電劑抗靜電劑起著消除或減少塑料制品表面產(chǎn)生靜電的作用?？轨o電劑大多數(shù)是電解質(zhì),它們與合成樹(shù)脂的相溶性有限,這樣可以遷移至塑料表面,達(dá)到吸潮和消除靜電的作用。5．發(fā)泡劑塑料發(fā)泡劑是一種在一定溫度下可以氣化的低分子有機(jī)物,如二氯二氟甲烷；或者受熱時(shí)會(huì)分解出氣體的有機(jī)化合物。這些氣體留在塑料基體中便形成有許多細(xì)微泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亞硝基化合物等。6．著色劑著色劑用于塑料的著色。主要起美化、修飾作用。塑料制品中約有80％是經(jīng)過(guò)著色后制成最終制品的。7．潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑是為了改善塑料加熱成型時(shí)的脫模性和提高制品的表面光潔度而加入的物質(zhì)。常用的潤(rùn)滑劑有：硬脂酸及其鹽類、石蠟、合成蠟等。8．增強(qiáng)材料和填料在許多塑料中,增強(qiáng)材料和填料占有相當(dāng)?shù)谋戎?尤其是增強(qiáng)塑料和鈣塑材料。主要目的是：為了提高塑料制品的強(qiáng)度和剛性,一般加入各種纖維材料或無(wú)機(jī)物。最常用的增強(qiáng)材料有：玻璃纖維、石棉、石英、炭黑、硅酸鹽、碳酸鈣、金屬氧化物等。三、塑料的分類目前工業(yè)生產(chǎn)的塑料已有幾百種，其中常用的也有60多種，常見(jiàn)的分類方法如下：（一）按塑料受熱后的性能表現(xiàn)劃分[-熱固性塑料-熱塑性塑料1.熱固性塑料該類塑料的特點(diǎn)是在一定的溫度下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的加熱或加入固化劑后即固化成型。固化后的塑料，質(zhì)地堅(jiān)硬，而且不溶于任何溶劑，也不能用加熱的方法使其再次軟化。加熱溫度過(guò)高就會(huì)分解。常見(jiàn)的熱固性塑料有：膠木、電玉、裝飾板及不飽和聚酯塑料等。圖2．熱塑性塑料該類塑料的特點(diǎn)是受熱軟化，冷卻變硬，加工過(guò)程中一般只有物理變化而保持其化學(xué)本性。該類塑料的樹(shù)脂多為加聚而成。常見(jiàn)的熱塑性塑料有：硝酸纖維塑料、醋酸纖維塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。如，我們常見(jiàn)的礦泉水瓶、塑料袋等。（二）按塑料的應(yīng)用范圍劃分[通用塑料〔工程塑料1．通用塑料該類塑料主要是指產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低的一類塑料。它們占塑料總產(chǎn)量的80％左右。主要品種有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料等。2．工程塑料一般是指能在工程技術(shù)中作為結(jié)構(gòu)材料的塑料。該類塑料顯著的特征是機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能強(qiáng)，可代替金屬或做其它特殊的用途。主要品種有：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、ABS、聚苯醚、氟塑料等?！阂兹夹运芰希ㄈ┌纯扇汲潭葎澐諭可燃性塑料I難燃性塑料1．易燃性塑料該類塑料遇明火后劇烈燃燒，不易熄滅。如硝酸纖維塑料等，這類塑料被列為危險(xiǎn)品。2．可燃性塑料此類塑料遇明火燃燒，無(wú)自熄性，但燃燒速度較快。如聚乙烯、聚丙烯等。3．難燃性塑料這類塑料在較強(qiáng)的明火中可燃燒，離火后很快熄滅。如酚醛塑料、醋酸纖維塑料、聚氯乙烯塑料等。第二節(jié)幾種主要塑料一、聚乙烯塑科(一)簡(jiǎn)介聚乙烯塑料是乙烯單體的聚合物。生產(chǎn)原料是石油、焦?fàn)t氣或酒精。工業(yè)生產(chǎn)聚乙烯一般由乙醇脫水、乙炔催化加氫或高溫裂解制得。它的商品名稱簡(jiǎn)稱為“乙塑”；英文縮寫為PE。由于聚乙烯密度大小不同，分為低密度聚乙烯.［PE(L)］、中密度聚乙烯［PE(M)］和高密度聚乙烯［PE(H)］。聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)式為：＜CH2—CH2—。它是線型的幾何形狀，從理論上講沒(méi)有支鏈,容易產(chǎn)生結(jié)晶。通常聚乙烯大分子是由晶區(qū)和處于高彈態(tài)的無(wú)定形區(qū)交錯(cuò)構(gòu)成；晶區(qū)賦予聚乙烯塑料較高的硬度、強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性等；無(wú)定型區(qū)賦予聚乙烯塑料較高的柔軟性、韌性、透明度等。實(shí)際上，聚乙烯大分子不是絕對(duì)沒(méi)有支鏈的。其結(jié)晶度不同，密度也不同，物理機(jī)械性能也有差異。(二)聚合方法1．低密度聚乙烯又稱“高壓軟塑料”。它是由乙烯單體用微量氧作引發(fā)劑，在1200一2000大氣壓、溫度為100一300℃條件下，用氧、有機(jī)過(guò)氧化物或偶氮化合物為引發(fā)劑進(jìn)行聚合而成。2．中密度聚乙烯在30—70大氣壓、溫度為100—250℃條件下，用氧化鉻或氧化鉬作催化劑合成中密度聚乙烯。實(shí)踐中帶采用以下方法制得：①將低密度聚乙烯與高密度聚乙烯按一定比例摻合制得；②采用泥漿法或溶液法，由乙烯與丙烯、丁烯等第二單體共聚制得；③采用高壓法生產(chǎn)，由乙烯與醋酸乙烯、丙烯酸酯等第二單體共聚制得，或使乙烯轉(zhuǎn)化率控制在相當(dāng)?shù)偷臈l件下制得；④采用氣相法制得。3．高密度聚乙烯它是在常壓10個(gè)大氣壓和60—80℃條件下，用烷基鋁和四氯化鈦為主的催化劑聚合而成的。（三）性能.物理機(jī)械性能PE為乳白色臘狀半透明體材料，比水輕、無(wú)嗅無(wú)味無(wú)毒；HDPE柔軟、LDPE剛硬；透氣性隨密度的增大而減小，對(duì)N2、O2、CO2的透氣性與其他薄膜相比，HDPE較大，但相對(duì)地對(duì)水蒸氣的透氣性卻很??；PE耐低溫性能是通用塑料中最好的，脆裂溫度-70℃，但不耐高溫；HDPE的強(qiáng)度、硬度較好，但沖擊強(qiáng)度、彈性較差、透明度低；而LDPE則相反。MDPE的性能介于二者之間.耐化學(xué)腐蝕性PE常溫下能耐一般酸、堿、鹽，但不耐濃的H2SO4、HNO3，在60℃以下能耐絕大多數(shù)有機(jī)溶劑，在脂肪烴、芳香烴和氯代烴中溶脹。.耐老化性能在空氣中作用下緩慢降解；受熱、紫外線、高能輻射的作用，降解加速。.絕緣性能介電常數(shù)小。5粘.結(jié)、印刷、著色性差。（四）燃燒特征易燃，離火后繼續(xù)燃燒，并放出與石蠟燃燒時(shí)相同的氣味；燃燒時(shí)，火焰尖部呈黃色，底部呈藍(lán)色；煙少；燃燒時(shí)邊熔、邊燃、邊滴落。（五）用途低密度聚乙烯的用途非常廣泛，用擠出吹塑法可以生產(chǎn)薄膜、中空容器，用擠出法可以生產(chǎn)管材，用擠出壓延法、以牛皮紙為底基可以生產(chǎn)復(fù)合薄膜，用注射法可以生產(chǎn)各種日用品，如奶瓶、皂盒、玩具、杯子、塑料花等。中密度聚乙烯主要用于制作各種瓶類制品、中空制品、電纜用制品以及高速自動(dòng)包裝用薄膜。高密度聚乙烯塑料強(qiáng)度高、耐磨性好，所以主要用于制造繩索、打包帶等，還可制作盒、桶、保溫瓶殼等。二、聚丙烯塑料（一）簡(jiǎn)介聚丙烯塑料是由丙烯在甲烷基鋁和三氯化鈦催化劑作用下，在20個(gè)大氣壓和50℃的條件下，以汽油為溶劑進(jìn)行聚合而制得的。它的商品名稱簡(jiǎn)稱“丙塑”，英文縮寫為：PP。（二）識(shí)別特征未著色時(shí)為乳白色半透明體，質(zhì)軟；相對(duì)密度小于水，能浮于水平面上；沸水中軟化不顯著，不變型，軟化溫度110℃；手摸潤(rùn)滑，但無(wú)油膩感，質(zhì)地挺硬有韌性。取條樣拉伸時(shí)，發(fā)生脆性斷裂。（三）燃燒特征易燃，離火后可繼續(xù)燃燒，有特殊氣味逸出；火焰尖部呈黃色，煙少，邊燃燒、邊熔化、邊滴落。（四）結(jié)構(gòu)與性能CH3聚丙烯的結(jié)構(gòu)式為：―H2—CH―，屬于線型大分子，但聚丙烯的甲基側(cè)鏈有三種不同的排列方式，使其具有較高的結(jié)晶度。由于甲基側(cè)鏈的影響，使聚丙烯與聚乙烯塑料的性質(zhì)有所區(qū)別，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1．化學(xué)穩(wěn)定性較聚乙烯好除發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸以外，耐其它化學(xué)腐蝕性很好，實(shí)驗(yàn)室中80％硫酸和濃鹽酸可達(dá)100℃而不破壞聚丙烯。2．耐熱性突出可在100一120℃的長(zhǎng)期使用；但低溫時(shí)抗沖擊強(qiáng)度急劇降低，0℃時(shí)的抗沖擊強(qiáng)度是20℃時(shí)的一半。3．透氣性和透水性低于聚乙烯。4．剛性、拉伸強(qiáng)度比聚乙烯好。5．定向拉伸拉伸方向強(qiáng)度提高，抗彎曲性好，柔韌性增大，對(duì)折彎曲100萬(wàn)次被彎處不變白。6．耐老化性較聚乙烯差聚丙烯長(zhǎng)鏈有甲基叔碳原子，不穩(wěn)定，使用中嚴(yán)防與銅長(zhǎng)期接觸產(chǎn)生“銅害”。（五）改性聚丙烯塑料的使用性能存在一定的缺點(diǎn)，如耐寒性差、抗沖擊強(qiáng)度低、耐老化性差等。為了克服這些缺點(diǎn)，常常采用改性措施。1．共聚改性與氯乙烯、丙烯酸等單體共聚，可改進(jìn)聚丙烯的耐寒性、易燃性、成型流動(dòng)性等。2．共混改性和其它熱塑性塑料、彈性體共混，制備共混物，可改進(jìn)聚丙烯的耐寒性。3．填充——增強(qiáng)改性添加填充材料和增強(qiáng)材料，提高聚丙烯在高溫時(shí)的剛性，并降低成型收縮率。4．拉伸改性通過(guò)拉伸使分子定向，提高機(jī)械強(qiáng)度，如聚丙烯經(jīng)雙軸拉伸后，強(qiáng)度可以提高3倍。5．交聯(lián)改性聚丙烯的線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可提高耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度。（六）用途聚丙烯塑料主要用于薄膜、管材、瓶類制品等。由于受熱軟化點(diǎn)較高，可用于制作餐具，如碗、盆、口杯等；醫(yī)療器械的殺菌容器；日用品如水桶、熱水瓶殼等；還可制作文具盒、儀器盒等；也可制作電器絕緣材料及代替木材的低發(fā)泡板材等。它還適于制作各種繩索和包裝繩。中國(guó)對(duì)聚丙烯的需求量將很快超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大消費(fèi)國(guó)。5年前，中國(guó)聚丙烯的需求僅為美國(guó)聚丙烯需求量的6％0，目前，這個(gè)指標(biāo)已增至95％。該報(bào)告指出，今后5年中國(guó)聚丙烯需求增長(zhǎng)速度將是美國(guó)的2倍，到200年7時(shí)，中國(guó)的聚丙烯需求量將比美國(guó)的需求量高出20％。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，中石化和中石油現(xiàn)已進(jìn)入世界最大聚丙烯生產(chǎn)商行列，目前中石化的聚丙烯生產(chǎn)能力位居世界第二位，中石油公司排第十三位。中石油現(xiàn)已與公司簽訂授權(quán)協(xié)議，到200年7將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能翻番。雖然中國(guó)聚丙烯的生產(chǎn)能力較強(qiáng)，但每年聚丙烯需求缺口仍高達(dá)25萬(wàn)0噸，韓國(guó)、中東地區(qū)及印度作為潛在的聚丙烯出口國(guó)將對(duì)此予以補(bǔ)充。200年2全球聚丙烯需求量達(dá)到340萬(wàn)0噸，較200年1增加了7％，凈增22萬(wàn)0噸。據(jù)預(yù)測(cè)，世界聚丙烯總需求量將以6.％6／年的速度增長(zhǎng)，到200年7，世界聚丙烯需求量將達(dá)到470萬(wàn)0噸以上。三、聚苯乙烯塑料（一）簡(jiǎn)介聚苯乙烯是由苯乙烯單體聚合而成的線型結(jié)構(gòu)的塑料。它的商業(yè)名稱簡(jiǎn)稱“苯塑”，英文縮寫為PS。聚苯乙烯的合成常采用塊狀聚合法與乳液聚合法。1．塊狀聚合法將苯乙烯在惰性氣體中，溫度控制在60—90℃范圍內(nèi)，用過(guò)氧化二苯甲酰為催化劑進(jìn)行聚合，可得到透明塊狀樹(shù)脂。該種樹(shù)脂純度較高，透明度與光澤較好。2．乳液法在催化劑作用下，將苯乙烯單體的水乳液溫度控制在80—95℃條件進(jìn)行聚合，然后將聚合物從母液中分出，經(jīng)處理后獲粉狀樹(shù)脂。成品耐熱性略高于塊狀聚合樹(shù)脂，但電絕緣性及透明度略差。（二）識(shí)別特征表面硬而光滑，透明度好，著色力強(qiáng)，色澤鮮艷；質(zhì)地發(fā)脆、沖擊強(qiáng)度低、易磨劃、易破碎；敲擊時(shí)，聲音清脆，拗折時(shí)容易碎裂；相對(duì)密度大于1,略沉于水中。（三）燃燒現(xiàn)象燃燒性能好,易燃,離火后繼續(xù)燃燒,并有苯乙烯臭味放出?；鹧娉庶S色、冒黑煙；燃燒時(shí)軟化、起泡。（四）性能聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)式屬線型結(jié)構(gòu),但分子鏈碳原子上有連續(xù)間隔的龐大苯基基團(tuán),這種結(jié)構(gòu)決定了聚苯乙烯的特殊性能。1．質(zhì)地剛硬,抗沖擊強(qiáng)度較低；無(wú)規(guī)構(gòu)型的聚苯乙烯光澤好、透光率大、著色性好。2．軟化溫度為80℃,在80℃以下它是硬如玻璃的固體,在80℃以上則變成較軟的物體，有類似橡膠的性質(zhì)，應(yīng)避免高溫下使用。3．成型性能好，在使用溫度范圍內(nèi)，成品收縮變形性小，尺寸穩(wěn)定；耐水性好，化學(xué)穩(wěn)定性隨溫度的升高而降低；對(duì)一定濃度的無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、鹽類溶液及堿類、醇類、植物油類等都有較好的抵抗性，在日光下長(zhǎng)期放置會(huì)逐漸變黃，失透并發(fā)生裂紋現(xiàn)象。4．接觸油類、防蟲藥劑常出現(xiàn)開(kāi)裂、變色和發(fā)粘溶化現(xiàn)象，在光、氧、熱的作用下易老化、發(fā)黃。5．易溶于氯仿、二氯甲烷、甲苯、醋丁酯等有機(jī)溶劑中，保管中切忌與上述溶劑接觸。（五）改性聚苯乙烯因有脆性大、軟化溫度低、易產(chǎn)生龜裂等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了它的使用。為消除它的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了改性聚苯乙烯；途徑是將苯乙烯單體與其它單位進(jìn)行共聚合，或?qū)⒕郾揭蚁┡c其它聚合體、共聚體混溶。其改性品種主要有以下幾種：1．韌性聚苯乙烯為了改進(jìn)聚苯乙烯質(zhì)脆易碎的缺點(diǎn)，采取與橡膠（丁苯或丁腈）等彈性體共混的辦法，制成韌質(zhì)改性聚苯乙烯，提高了聚苯乙烯的抗沖擊強(qiáng)度，但降低了產(chǎn)品的透明度和電性能。2．氯化苯乙烯在苯乙烯結(jié)構(gòu)上引入兩個(gè)氯原子，制成二氯苯乙烯單體，然后聚合成二氯苯乙烯合成樹(shù)脂。這種改性的聚苯乙烯仍是透明物體，耐熱性能提高很大，抗沖擊強(qiáng)度也有所提高。.苯乙烯與丙烯猜共聚物（AS）由于丙烯腈單體的引入，可提高材料的化學(xué)抗蝕性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度，并不產(chǎn)生裂紋，是一種較理想的材料。.苯乙烯與丁二烯、丙烯腈共聚物（ABS）丁二烯是良好的彈性體，各種單體在共聚物中發(fā)揮了各自優(yōu)良性能。所以，ABS塑料的綜合性能好，是一種理想的工程塑料。（六）用途聚苯乙烯塑料廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、化工部門及日用品方面，用來(lái)制作茶盤、糖缸、皂盒、煙盒、學(xué)生尺、梳子等。由于具有一定的透氣性，當(dāng)制成薄膜制品時(shí)，又可做良好的食品包裝材料。四、聚氯乙烯塑料（一）簡(jiǎn)介聚氯乙烯塑料是由氯乙烯單體聚合而成的，是常用的熱塑性塑料之一。它的商品名稱簡(jiǎn)稱為“氯塑”，英文縮寫為PVC。純聚氯乙烯樹(shù)脂是堅(jiān)硬的熱塑性物質(zhì)，其分解溫度與塑化溫度極為接近，而且機(jī)械強(qiáng)度較差。因此，無(wú)法用聚氯乙烯樹(shù)脂來(lái)塑制產(chǎn)品，必須加入增塑劑、穩(wěn)定劑、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各類產(chǎn)品。聚氯乙烯，根據(jù)加入增塑劑量的多少分為硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙烯。（二）識(shí)別特征聚氯乙烯薄膜透明度比聚乙烯高，制品色澤鮮艷，手摸光滑，無(wú)蠟狀感，?？尚岬教厥鈿馕叮挥隼浜竺黠@變硬，使用溫度60℃；相對(duì)密度大于1，能沉于水下，這是區(qū)別聚氯乙烯的顯著特點(diǎn)；硬制品堅(jiān)硬光滑，敲擊時(shí)聲音發(fā)悶；軟制品柔軟、富有彈性。（三）燃燒性能聚氯乙烯的燃燒性能不好，離火即滅，屬于難燃性塑料；燃燒時(shí)，有刺激性的氯化氫臭味放出，燃燒時(shí)軟化。（四）性能1．軟質(zhì)聚氯乙烯一般含增塑劑30—50％。由于質(zhì)地柔軟，強(qiáng)度較高；具有良好的氣密性和不透水性。2．硬質(zhì)聚氯乙烯只加少量的增塑劑制成。其特點(diǎn)是質(zhì)地堅(jiān)硬，機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕性能好。 ．3．聚氯乙烯塑料耐熱性差，強(qiáng)度受溫度影響較大，-20℃時(shí)比20℃時(shí)的強(qiáng)度下降80%。因此，薄膜制品不易在低溫下保管使用；軟制品使用溫度不超過(guò)45℃，硬制品不超過(guò)60℃，長(zhǎng)期光照時(shí)會(huì)老化變脆。4．聚氯乙烯薄膜在加工時(shí)，為防止加熱分解，需加入熱穩(wěn)定劑，由于熱穩(wěn)定劑含有鉛鹽等，使聚氯乙烯塑料有毒性，故不能用作食品包裝物。5．聚氯乙烯塑料與有機(jī)溶劑和萘等防蟲藥劑接觸，會(huì)產(chǎn)生發(fā)粘、溶化現(xiàn)象，并且容易吸收異味；由于增塑劑揮發(fā)性較強(qiáng)，故不宜貯藏過(guò)久。（五）用途軟質(zhì)聚+氯乙烯可制成較好的農(nóng)用薄膜，常用來(lái)制作雨衣、臺(tái)布、窗簾、票夾、手提袋等。還被廣泛用于制造塑料鞋及人造革。硬質(zhì)聚氯乙烯能制成透明、半透明及各種顏色的珠光制品。常用來(lái)制作皂盒、梳子、洗衣板、文具盒、各種管材等。他的特性如下：.質(zhì)輕，搬運(yùn)裝卸便利：管材質(zhì)很輕，搬運(yùn)、裝卸、施工便利，節(jié)省人工。.耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良：管具有優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐腐蝕性，對(duì)于化學(xué)工業(yè)之用途甚為適用。.流動(dòng)阻力?。汗苤诿婀饣?，流體阻力小，其粗糙系數(shù)僅 0較其他管材為低，在相同的流量下，管徑可縮小。.機(jī)械強(qiáng)度大：管的耐水壓強(qiáng)度、耐外壓強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度等都非常高，適用于各種條件下的配管工程。.電氣絕緣性佳：管具有優(yōu)異的電氣絕緣性能，適用于電線、電纜的保護(hù)套管。.不影響水質(zhì)：管及管件經(jīng)溶解實(shí)驗(yàn)證實(shí)不影響水質(zhì)，為目前自來(lái)水配管的最佳管材。PVC容聲冰箱的管材五、酚醛塑料（一）簡(jiǎn)介酚醛塑料商業(yè)名稱為“膠木”、“電木”，用PF表示。它是以酚和醛為原料，在酸或堿性催化劑的作用下縮聚成酚醛樹(shù)脂，加入木粉填充劑可制成塑料。（二）識(shí)別特征酚醛塑料外觀呈黑色、棕色、不透明體；表面光滑、堅(jiān)硬；質(zhì)脆易碎，斷面結(jié)構(gòu)松散，敲擊時(shí)有木板聲。難燃，離火即滅，屬難燃性塑料，燃燒時(shí)有苯酚味放出，火焰呈黃色，比重為1.34一1.45，沉于水中。（三）性能1．耐熱性能好，不易傳熱，沸水中不變軟，制品的形狀不受溫度的變化影響。2．電絕緣性能好，表面硬度大，有較好的機(jī)械強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度較高，但抗沖擊強(qiáng)度較小。3．化學(xué)穩(wěn)定性能好，耐各種溶劑和油類的浸漬，在強(qiáng)酸和各種有機(jī)溶劑中均比較穩(wěn)定，但在堿性溶液中能發(fā)生溶解現(xiàn)象。4．制品較硬脆，易破碎，制品韌性差，色澤不鮮艷，表面光澤不如其它塑料，樹(shù)脂本身呈棕色、黑色。5．因用木粉作填充劑，故制品吸水性較大，保管中需防潮，防敲擊。由于固化程度不一，容易析出游離苯酚和甲醛，故不宜用做飲食用具。（四）用途酚醛塑料廣泛用于電訊、電器、儀表等方面，也用于制造日用品，如鈕扣、皂盒等。六、脲醛塑料（一）簡(jiǎn)介脲醛樹(shù)脂是由脲素和甲醛合成的，加入紙漿可制成脲醛塑料。它的商業(yè)名稱為“電玉”，簡(jiǎn)寫的英文名稱UF。（二）識(shí)別特征脲醛塑料制品的外觀多為淺色、半透明體，比電木制品光亮，色澤鮮艷；表面堅(jiān)硬、質(zhì)脆易碎，斷面結(jié)構(gòu)緊密；沸水浸泡不變軟，相對(duì)密度1.47一1.52，難燃，離火時(shí)熄滅，并有脲臭味逸出，火焰尖部呈淺綠色，與火焰接觸部位發(fā)白開(kāi)裂。（三）性能1．脲醛塑料的顏色較淺，可制成淡色制品。2．制品表面堅(jiān)硬、光滑、耐油浸、不發(fā)霉。3．耐熱性能好，耐熱溫度100℃以上。但當(dāng)制品成型時(shí)的溫度、時(shí)間不足時(shí)，所獲得的制品若放在沸水中煮10一15分鐘，表面會(huì)變成白色，煮后迅速干燥，表面會(huì)出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。（四）用途脲醛塑料主要制作鈕扣、餐具、皂盒、瓶蓋等，也用于工業(yè)和民用的電器元件和外殼等。七、有機(jī)玻璃（一）簡(jiǎn)介有機(jī)玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯的俗稱，它是由甲基丙烯酸甲酯單體聚合而成的線型樹(shù)脂，其英文縮寫為PMMA。（二）識(shí)別特征制品透明度高，表面光滑、堅(jiān)韌，色澤淡黃，外觀似水晶制品；敲擊時(shí)無(wú)清脆聲，拗折時(shí)有韌性，不易折斷；用柔軟物磨擦制品時(shí)，能產(chǎn)生芳香的水果味；燃燒時(shí)發(fā)出響聲，無(wú)膠質(zhì)滴落。（三）性能1．光學(xué)性能好，透光率達(dá)92％，能使光線沿著彎曲的體形前進(jìn)。2．染色性能好，加入合成的魚鱗粉后，能生成五光十色的珠光有機(jī)玻璃。3．低溫使用性能好，在一40℃條件下仍能保持較高的抗沖擊強(qiáng)度。4．衛(wèi)生性能好、質(zhì)輕，易二次加工成型，并可拉伸定向。（四）用途有機(jī)玻璃主要用于航空、輪船、車輛、儀表的透明護(hù)罩及安全防護(hù)罩等，也被大量用于光學(xué)工業(yè)透鏡和醫(yī)用導(dǎo)光管等；還用于制作文具、日用品，如筆桿、丁字尺、三角尺、煙盒、傘柄等。八、硝酸纖維素塑料（一）簡(jiǎn)介硝酸纖維素塑料是棉短絨或其它草類、木材等天然纖維素經(jīng)硝酸酯化成硝酸纖維素，再加入20—30%的增塑劑樟腦而制成的塑料。它的商業(yè)名稱為賽璐珞，英文縮寫為CN。（二）識(shí)別特征本色為半透明體，摩擦?xí)r有樟腦味；沸水中浸泡易軟化變型，當(dāng)溫度100c時(shí)分解，170℃的燃燒；遇明火時(shí)，劇烈燃燒，屬于易燃性塑料；燃燒的火焰呈黃色，并有樟腦味放出，燃燒后殘灰少。（三）性能1．染色鮮艷，可加入顏料制成不透明制品。2．軟化溫度較低，加熱80℃時(shí)，可任意加工，成型尺寸比較穩(wěn)定。3．對(duì)油類穩(wěn)定，易溶于許多有機(jī)溶劑中，但在5％的乙醇、四氯化碳和汽油中不受影響。4．在稀酸、稀堿溶液中，可改變表面顏色，在較濃的酸、堿溶液中易分解。5．在光和熱的長(zhǎng)期作用下，樟腦會(huì)逐漸升華，使其重新恢復(fù)硝酸纖維素固有的硬脆性質(zhì)，使制品易破裂。（四）用途賽璐珞主要用于制作文教用品，如三角尺、筆桿、樂(lè)器外殼等，還可制作眼鏡框、傘柄等；還常用作玩具、梳子、皂盒等。由于質(zhì)輕、彈性好，故是制作乒乓球的好原料。九、應(yīng)用塑料（一）泡沫塑料1．概念：泡沫塑料是一種內(nèi)部具有無(wú)數(shù)微小氣孔的塑料，具有質(zhì)軟、隔熱、吸音、緩沖等性質(zhì)。2．分類：根據(jù)軟硬程度的不同分為軟、半硬質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料三種；根據(jù)氣泡結(jié)構(gòu)又可分為開(kāi)孔泡沫塑料和閉孔泡沫塑料。開(kāi)孔泡沫塑料是指泡孔相互聯(lián)通、互相通氣的；它的特點(diǎn)是有良好的吸音性能和緩沖性能；閉孔塑料是指泡孔互不貫通、互不相干的；它的特點(diǎn)是有較低的導(dǎo)熱性，吸水性較小，有漂浮性。3．用途：泡沫塑料廣泛用于隔音、絕熱、保溫、絕緣、防震、過(guò)濾、包裝等材料。如聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等低發(fā)泡泡沫塑料可用作木材的代替品；聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯泡沫紙可印制特種文件、地圖或制成紙板，用于包裝及天花板等建筑材料。另外，泡沫塑料與纖維的復(fù)合材料，如泡沫人造革、合成革等，手感柔軟、豐滿，可代替皮革制成鞋、帽、箱、包、手套等。（二）人造革人造革是用纖維與塑料結(jié)合在一起的復(fù)合材料。目前常見(jiàn)的人造革，主要是聚氯乙烯人造革。人造革具有質(zhì)地柔軟、富有彈性、機(jī)械強(qiáng)度高、耐酸堿、不易燃燒、易洗滌、色澤鮮艷、花紋圖案多樣的特點(diǎn)，故應(yīng)用特別廣泛。常用來(lái)制作服裝、帽子、手套、鞋、沙發(fā)、椅子等

覆蓋用材料。（三）合成革合成革的表面是聚氨酯樹(shù)脂。它是在復(fù)合纖維針織布上或無(wú)紡布上涂復(fù)聚氨酯微孔彈性體形成的復(fù)合材料。合成革具有抗氧化、耐磨、耐油等特點(diǎn)，機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、彈性都好于人造革；透氣性和透濕汽性接近于天然皮革；表面硬度高，不易蟲蛀、霉變、耐水、耐油性能好；制品尺寸穩(wěn)定，不易變形，低溫下質(zhì)地同樣柔軟；制品外觀光亮、美觀、保養(yǎng)方便、堅(jiān)固耐用。因此，用途極為廣泛，可以代替天然皮革制作箱、包、衣、帽等多種皮革制品，而且大量用作制鞋原料。第三節(jié)塑料品種簡(jiǎn)易鑒別方法塑料的鑒別可以利用紅外線光譜儀、順磁共振儀及X射線等科學(xué)的方法，但也可以用較為簡(jiǎn)易的方法進(jìn)行鑒別。下面簡(jiǎn)單介紹幾種簡(jiǎn)易鑒別方法、感官鑒定（組織學(xué)生參與對(duì)塑料的鑒別）、感官鑒定（組織學(xué)生參與對(duì)塑料的鑒別）（一）看先看制品的色澤、透明度。透明的制品有：聚苯乙烯和有機(jī)玻璃。半透明的制品有：低密度聚乙烯、纖維素塑料、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂。不透明的制品有：高密度聚乙烯、聚氨脂及各種有色塑料。（二）聽(tīng)用硬質(zhì)物品敲擊時(shí)，其聲不同，聚苯乙烯似金屬聲，有機(jī)玻璃其聲較粗、發(fā)悶。（三）摸用手摸產(chǎn)品感覺(jué)象蠟狀的，必定是聚烯烴材料。其次，模其軟硬程度，可簡(jiǎn)單表示如下：硬f軟聚苯乙烯f聚丙烯f聚酰胺f有機(jī)玻璃f高密度聚乙烯f硬聚氯乙烯f低密度聚乙烯f軟聚氯乙烯再測(cè)試表面硬度，用不同硬度鉛筆劃其表面，就能作出區(qū)別：

聚乙烯塑料用HB鉛筆能劃出線痕；聚丙烯塑料用ZH鉛筆能劃出線痕。由于人們生理情況的差異，感官鑒定所得感覺(jué)并不相同，所以本辦法僅作參考。二、相對(duì)密度鑒別法各種塑料都有不同的相對(duì)密度。利用這一特性，可將不同種類的塑料直接投入具有一定相對(duì)密度的溶液中，以鑒別不同種類的塑料制品。表3—1為通用塑料的鑒別法。表3—1通用塑料的鑒別法。溶液種類相對(duì)密度(25℃)配制方法塑料制品種類浮于溶液沉于溶液水1聚乙烯、聚丙烯聚氯乙烯、聚苯乙烯飽和食鹽溶液1.19水74毫升食鹽26克聚苯乙烯、ABS聚氯乙烯酒精溶液(58.4%)0.91水100毫升95%的酒精140毫升聚丙烯聚乙烯酒精溶液(55.