第一章緒論

第一節塑料的組成及其特性

塑料是以相對分子質量高的合成樹脂為主要成分，并加入其他添加劑，可在一定溫度和壓力下塑化成型的高分子合成材料。

塑料均以合成樹脂為基本原料，并視需要加入適當的添加劑。其組成成分如下。

1.樹脂

樹脂是受熱時軟化，在外來作用下有流動傾向的聚合物。它是塑料中起黏結作用的成分，也叫黏料。樹脂主要決定塑料的類型（熱塑性或熱固性），基本決定塑料的主要性能（物理性能、化學性能、力學性能及電性能等）。

2.添加劑

為了改變塑料的性能而加入的添加劑有以下幾種。

（1）填料

填料在塑料中主要起增強作用，有時還可使塑料具有樹脂所沒有的新性能。正確使用填料，可以改善塑料的性能，擴大其使用范圍，也可以減少樹脂含量。

對填料的一般要求是：易被樹脂浸潤，與樹脂有很好的黏附性，本身性質穩定，價格便宜，來源豐富。

（2）增塑劑

增塑劑是為了改善塑料的性能和提高柔軟性而加入塑料中的一種低揮發性物質。

對增塑劑的基本要求是：能與樹脂很好地混溶而不起化學變化；不易從制作中析出及揮發；不降低制件的主要性能；無毒、無害，成本低。

（3）穩定劑

穩定劑是指能阻緩材料變質的物質。常用的穩定劑有二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、硬酯酸鈣、硬酯酸鋇等。

塑料品種繁多，性能也各不相同。歸納起來，塑料的主要特性如下。

1.質量輕

塑料的密度一般在（0.9～2.3）g/cm3范圍內，約為鋁的1/2，銅的1/6。

2.比強度和比剛度高

塑料的強度和剛度雖然不如金屬好，但塑料的密度小，所以其比強度（δ/ρ）和比剛度（E/ρ）相當高。例如，玻璃前衛增強塑料和碳前衛增強塑料的比強度和比剛性都比鋼材好，該類塑料常用于制造人造衛星、火箭、導彈上的零件。

3.化學穩定性能好

塑料對酸、堿等化學物質具有良好的抗腐蝕的能力，在化工設備及日用工業品中得到廣泛應用。常用的耐腐蝕塑料是硬質聚氯乙烯，它可以加工成管道、容器和化工設備中的零部件。

4.電絕緣性能好

塑料具有優越的電絕緣性能和耐電弧特性，被廣泛應用于電機、電器和電子工業中，用做結構零件和絕緣材料。

5.耐磨和減摩擦性能好

塑料的摩擦系數小，耐磨性強，可以作為減摩材料，如用來制造軸承和齒輪等零件。

6.消聲和吸震性能好

塑料制成的傳動摩擦零件，噪聲小，吸震性好。

塑料的品種繁多，按其受熱后所表現的不同性能可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。

1.熱固性塑料

熱固性塑料是指在初受熱時變軟，可以塑制成一定形狀，但加熱到一定時間或加入固化劑后，就硬化定型，再加熱則不熔融也不溶解，形成體型（網狀）結構物質的塑料，如酚醛塑料、環氧塑料、氨基塑料等。

2.熱塑性塑料

熱塑性塑料是指在特定溫度范圍內能反復加熱和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。