內容目錄
1. 塑料的特點
- (a) 高分子有機化合物為其主要成分。
- (b) 它的物態多變,可以是液體、固體、膠體等。
- (c) 具有易於成型的特性。
- (d) 其多樣性主要源自於不同的單體組成,每種單體都能組成不同的塑料。
- (e) 應用範圍極廣,其產品形式多元化。
- (f) 各類型的塑料均具有其獨特的性質。
- (g) 其加工方法亦有多種,能夠滿足不同需求。
2. 塑料的優點
- (a) 大部分塑料具有耐腐蝕的能力,能夠抵抗酸和鹼的侵蝕,不與它們產生化學反應。
- (b) 塑料的生產過程相對簡單且經濟,其製造成本較低。
- (c) 塑料的特性包括耐用性、防水性以及輕量化,這使得它在各種產品應用中具有極大的優勢。
- (d) 塑料具有極高的可塑性,能夠輕易地被塑製成各種不同的形狀,滿足多變的需求。
- (e) 塑料是一種優質的絕緣體,能夠有效阻隔電流的通過,對於電子產品的製造有著重要的作用。
- (f) 部分塑料的再利用方式之一是能夠用於製造燃料油和燃料氣,這不僅能夠減少塑料廢料的環境影響,同時也可以降低原油的消耗。
3. 塑料的缺點
- (a) 對於回收再利用廢棄塑料而言,其過程中的分類任務複雜而繁瑣。
- (b) 塑料的易燃性質導致其可能在燃燒過程中產生危害健康的有毒氣體。譬如,當聚苯乙烯燃燒時,它會產生甲苯,即使只吸入少量也可能引起視力損害,並出現嘔吐等不適症狀。另外,PVC燃燒時亦會產生氯化氫這種有害氣體。即便未燃燒,塑料在高溫環境下也可能分解出有毒物質,如含有苯環的化合物。
- (c) 塑料源自於石油煉製,而石油是一種非可再生且有限的地球資源。
- (d) 自然界中缺乏有效分解塑料的機制,使得塑料成為環境的長期負擔。
4. 塑料的分類
(1) 根據塑料受熱後的性能表現把塑料分類分為以下幾項。
- (a) 熱塑性塑料。熱塑性塑料是指加熱後會融化,可流動至模具,冷卻後成型,再加熱後又會融化的塑料。即可運用加熱及冷卻,使其產生可逆變化(液態⇔固態),及物理變化。通用的熱塑性塑料其連續的使用溫度在100°C以下,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯青—丁二烯—苯乙烯共聚合物(ABS)稱為五大通用塑料。
- (b) 熱固性塑料。熱固性塑料是指在受熱或其他條件下固化後不溶於任何溶液,不能用加熱的方式使其再次軟化的塑料。熱固性塑料加熱溫度過高就會分解。如酚醛塑料(俗稱電木)、環氧塑料等。
(2) 根據塑料不同的使用特性,通常將塑料分為以下幾項。
- (a) 通用塑料。通用塑料一班是指產量大,用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料通常有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
- (b) 工程塑料。工程塑料一指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩定性較好,可以用作工程結構的塑料,如ABS、聚酰胺、聚砜等。
- (c) 特種塑料。特種塑料一般是指具有特種功能,可用於航空、航天等特殊應用領域的塑料。如氟素料和矽膠,具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功能。增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩衝性等的特殊性能,這些塑料都屬於特種塑料。
5. 塑膠材料的應用
- (a) 包裝材料:薄膜、包裝瓶、包裝盒、包裝箱、杯子等。
- (b) 日用品:日雜用品、廚房用品、服裝用品、文具用品等。
- (c) 農業上的應用:漁網、噴霧器、各類農地膜、遮蔽膜等。
- (d) 工業上的應用:電子電器、機械製品、汽車配件等。
- (e) 建築上的應用:管材管件、型材、板材等。
- (f) 其他方面的應用:醫療器材、光學器材、航空航天等。
6. 塑料的成型方法
塑料的成型加工是指由合成樹脂製造的聚合物製成最終塑料製品的過程。加工方法(通常稱為塑料的一次加工)包括壓塑(模壓成型)、擠塑(擠出成型)、射出(射出成型)、吹塑(中空成型)、壓延、發泡、吸塑等。
(1) 壓塑又稱為模壓成型或壓制成型。主要用於酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性塑料的成型。
(2) 擠塑又稱為擠出成型,是使用擠塑機(擠出機)將加熱的樹脂連續通過模具,擠出所需型狀的製品方法。擠塑有時也用於熱固型塑料的成型,泡沫塑料的成型。擠塑的優點是可擠出各種形狀的製品,生產效率高,可自動化、連續化生產;缺點是熱固性塑料不能廣泛採用使方法加工,製品尺寸容易產生偏差。
(3) 射出成型。射出是使用射出機將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內經冷卻、固化獲得產品的方法。射出也能用於熱固性塑料及發泡塑料的成型。射出的優點是生產速度快、效率高,操作可自動化,能成型形狀複雜的零件,特別適合大量生產;缺點是設備及模具成本高,射出機清理較困難等。
(4) 吹塑又稱為中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中熱的樹脂型胚吹脹為空心製品的一種方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空製品兩種。用吹訴法可生產薄膜製品,各種塑料中空瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。
(5) 壓延是將樹脂和各種添加劑經預期處理(捏合、過濾等)後,通過壓延機的兩個或多個轉向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材,然後從壓延機輥上剝離下來,再經冷卻定型的一種成型方法。壓延是主要用於聚氯乙烯樹脂的成型方法,能製造薄膜、片材、板材、人造革等製品。
(6) 發泡成型。再發泡材料(PVC、PE和PS等)中加入適當的發泡劑,使塑料產生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑料塑料都能製成發泡塑料。按泡孔結構分為開孔泡沫塑料(絕大多數氣孔互相連通)和閉孔泡沫塑料(絕大多數氣孔是互相分隔的),這主要是由製造方法(化學發泡、物理發泡和機械發泡)決定的。
(7) 吸塑產品是將平展的塑料應片材料加熱變軟後,用真空吸附於模具表面,在冷卻成型。吸塑產品應用廣泛,主要用於各種產品的包裝、托盤等。
7. 塑膠材料分類
以下是有關於各類材料的分類以及應用說明。
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