塑料改性|熱塑性樹脂特點、類型及其用途【精華】
作者：樹脂廠家-常州斯賽
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發布日期：2021-06-10
熱塑性樹脂特點、類型及其用途是什么？怎么分類？怎么區分？這些問題一直纏繞小編，小編為此很煩惱，畢竟小編也不是這個行業專業畢業的，因此根本摸不著頭腦。很多天小編都一直悶悶不熱，無從下手。剛好，今天姜工要做實驗，小編正好借此機會，和姜工取取經，學習一下。下面就是姜工的一些語錄，一些干貨，小編整理了一下，大家一起來看看哦！
熱塑性樹脂是指具有線性或支鏈型結構的一類有機高分子化合物。它具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學反應，無論加熱和冷卻重復進行多少次，均能保持這種性能。熱塑性樹脂基本為線型分子結構或者分支型結構，聚合也可以分為部分聚合和全聚合。
熱塑性樹脂的基本性能
1、力學性能
決定合成樹脂力學性能的結構因素有以下五個：1)、大分子鏈的主價力；2）、分子間的作用力；3）、大分子鏈的柔韌性；4）、分子量；5）、大分子鏈的交聯密度。
具有線型結構的熱塑性樹脂與具有體型網狀結構的熱固性樹脂力學性能特點上的差距，主要體現：1）、具有明顯的力學松弛現象；2）、在外力作用下，形變的能力較大，即當應變速度不大進，可具有相當大的斷裂延伸率；3）、抗沖擊性能好。
其中，主價力：大分子鏈中原子間、鏈節間的相互作用是強大的共價鍵，大小取決于鏈的化學組成→鍵長和鍵能，對聚合物性能尤其是熔點、強度等有重要影響。 次價力：大分子之間的結合力是范德華力和氫鍵，比主價力小得多(只有主價力1-10％)，但對高分子化合物的性能影響很大。如乙烯呈氣態，而聚乙烯呈固態并有相當強度，∵后者的分子間力較前者大得多。
2、電學性能
熱塑性樹脂的電性能按其大分子的極性不同可分成以下幾類：1）、非極度性：如聚乙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等；2）、弱極性：如聚苯乙烯、聚異丁烯、天然橡膠等；3）、極性如：聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等；4）、強極性如：聚酯等。非極性樹脂具有優異的絕緣性能，對腐蝕性介質穩定，可作為高頻率的電解質。弱極性與極性的樹脂可用于中頻率的電工技術。強極性樹脂只能作為低頻率的介電體。
熱塑性樹脂的合成
熱塑性樹脂原料主要為石油化工產品，產品占全世界合成樹脂總產量的90%以上，未來熱塑性樹脂仍將占合成樹脂總產量的絕大部分。按照聚集態結構，熱塑性樹脂可以分為：結晶形和無定形。其中，結晶型由于樹脂晶粒折光，存在著制品透明度差，熔點高，模塑收縮率大。無定形無定形樹脂中某些品種的板材透光率可與無機玻璃相媲美，加工收縮性也小。常用的熱塑性樹脂有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯醚等。
熱塑性樹脂聚合過程中，大分子鏈為碳鏈結構的通常采用加聚反應制備；而含有雜鏈結構通常采用縮聚反應制備。熱塑性樹脂常用領域包括：膠黏劑、涂料以及合成纖維等。常常采用各種塑料助劑以及各種填料進行復合材料的制備，從而拓寬熱塑性樹脂的應用領域。
常用熱塑性樹脂的主要特性以及應用領域
1、聚乙烯（PE）
聚乙烯是聚烯烴樹脂中發展最為迅速的一種樹脂。聚乙烯分子結構簡單，具有良好的結晶性，因此，聚乙烯的溶解性能降低，力學強度和硬度高且,吸水性極小，并且有突出的電絕緣性能和良好的耐輻射性。缺點：力學強度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷。用途：化工耐腐蝕材料和制品，小負荷齒輪、軸承等，電線電纜包皮，薄膜，瓶子，日常生活用品。
2、聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯由氯乙烯通過游離基型加聚反應而值得，工業用聚氯乙烯樹脂主要為非晶態結構。聚氯乙烯具有良好的力學性能、耐化學腐蝕性和電絕緣性能優良，具有難燃性，耐藥性良，但耐熱性差，升高溫度時易發生降解。聚氯乙烯在室溫下是穩定的，但溫度超過100℃導致釋出氯化氫，使聚合物顏色變深，為了改善其熱穩定性，在進一步加工過程穩定劑。用途：軟硬質難燃耐腐蝕管子、地板、型材、薄膜、電纜等。
3、聚丙烯(PP)
聚丙烯的特點是結晶度很高，相對密度小（約為0.90～0.91g/cm3），熔點在 170～175℃范圍內，分子量一般在15～70萬之間，與其它聚烯烴相比，聚丙烯相對分子質量的分布較寬。耐腐蝕性優良，力學性能和剛性超過聚乙烯，耐疲勞和耐應力開裂性好，但收縮率較大，低溫脆性大。由于聚丙烯大分子鏈中的叔碳原子對氧的侵蝕非常敏感，在光、熱和空氣中的氧作用下容易老化，一般常將抗氧劑與紫外光穩定劑并用使之起到協同效應作用， 以抑制老化過程。用途：醫療器具，家用廚房用器，家電零部件，化工耐腐蝕零件，中小型容器和設備，薄膜、塑料繩子、食器。
4、聚苯乙烯(PS)
聚丙乙烯具有質輕，相對密度1.05 -1.07 g/cm3。樹脂透明，透明度可以達到88%-92%，具有優良電性能，很高的體積電阻、表面電阻和極低的介電損耗，且性能不隨溫度、濕度變化。有一定的機械強度，成型工藝性好，但脆性大，耐沖擊性和耐熱性差。用途：不受沖擊力的透明儀器、儀表外殼、罩體、電器、文具、發泡品，生活日用品如瓶子、牙刷柄等。
5、ABS樹脂（聚丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯樹脂）
ABS樹脂是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三種單體組成的三元共聚物。ABS分子中有三種單體組分， 因此，它兼有三種組分的共同特性，使其成為堅韌、質硬、剛性的材料，三種組分的配比改變會直接影響其性能。一般情況下，三種組分的配比是：丙烯腈25% ～30%，丁二烯25%～30%，苯乙烯40%～50%。特性：具有韌性、硬性、剛性相均衡的優良力學特性，電絕緣性能和耐化學腐蝕性優良，尺寸穩定性好，表面光澤，易涂裝和著色，耐熱性和耐候性差。用途：電器儀表、汽車、機械結構零件，如齒輪、葉片、把手、儀表盤等。
6、氟樹脂
氟樹脂是一類由乙烯分子中氫原子被氟原子取代的后的衍生物合成的聚合物。氟樹脂的分子鏈結構中由于有C-F鍵，碳鏈外又有氟原子形成的空間屏蔽效應，故其具有優異的化學穩定性、耐熱性、 介電性、耐老化性和自潤滑性等。主要的品種有聚四氟乙烯、聚二氟氯乙烯、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯等。特性：有突出的耐腐蝕、耐高溫性能，摩擦系數低，自潤滑好，但力學性能差，剛性差，成型加工不好。用途：高溫環境中的化工設備及零件，耐摩零件、密封材料等。
7、聚酰胺
聚酰胺商品名又稱尼龍（Nylon）或錦綸。聚酰胺是主鏈上含有許多重復酰胺基團的一大類線型聚合物，品種很多。通常由ω-氨基酸或內酰胺開環聚合而得，或由二元酸和二元胺經縮聚反應而得。聚酰胺分子鏈中的酰胺基材可以相互作用形成氫鍵，使聚合物有較高的結晶度和熔點。聚酰胺對大多數化學試劑具有良好的穩定性，耐油性較好（如植物油、動物油及礦物油），對堿的穩定性亦較好，但不耐極性溶劑，如苯酚、甲酚等。特性：力學性能優良，沖擊韌性好，耐磨性和自潤滑性好，但易吸水，尺寸穩定性差。用途：機械、儀器儀表、汽車等方面耐磨受力零件。
8、聚酯樹脂（滌綸）
聚酯樹脂是一類由多元酸和多元醇經縮聚反應得到的在大分子主鏈上具有酯基重復結構單元的樹脂。滌綸樹脂主要結構為線型高分子量的聚酯。滌綸樹脂耐光化學的降解性能、耐氣候性以及耐輻射性能都十分優良。
9、聚碳酸酯樹脂
聚碳酸酯是一種綜合性能優良的熱塑性塑料，它具有良好的力學性能、電性能以及耐寒、耐熱、自熄等特點，尤其是極好的抗沖擊性能，是性能最優異的熱塑性塑料之一。聚碳酸酯是一種強韌的熱塑性樹脂，其名稱來源于其內部的CO3基團?？捎呻p酚A和氧氯化碳（COCl2）合成。現較多使用的方法為熔融酯交換法（雙酚A和碳酸二苯酯通過酯交換和縮聚反應合成）。
特性：優良的綜合性能，特別是力學性能好，耐沖擊性優于一般熱塑性塑料，其他如耐熱、耐低溫、耐化學腐蝕性、電絕緣性能等均優良，制品精度高，樹脂具有透明性，但易產生應力開裂。用途：強度高、耐沖擊結構件，電器零部件，小負荷傳動零件等。
10、聚甲醛樹脂
聚甲醛是一種沒有側鏈、高密度、高結晶性的線型聚合物，具有優異的綜合性能。聚甲醛的力學性能相當好，具有較高的強度的彈性模量，摩擦系數小，耐磨性能好，高度抗蠕變和應力松弛的能力。聚甲醛的耐熱性較差若不受力，聚甲醛可在140℃下短期使用，其長期使用溫度為85℃。聚甲醛耐氣候性較差，經大氣老化后，一般性能均有所下降。耐藥性強。用途：代替銅、鋅等有色金屬和合金作耐摩擦部件，如軸承、齒輪、凸輪等及耐蝕制品。
11、聚苯乙烯-丙烯腈樹脂（SAN或AS樹脂）
SAN樹脂是微黃色固體。它比聚苯乙烯有更高的沖擊韌性和優良的耐熱性、耐油性及耐化學腐蝕性。對引起聚苯乙烯應力開裂的烴類有良好的耐久性。在現有熱塑性塑料中，它的拉伸彈性模量較高。SAN 樹脂經玻璃纖維增強，其軟科學性能有顯著提高。
12、丙烯酸類樹脂
由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂，通過選用不同的樹脂結構、不同的配方、生產工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應用場合的丙烯酸樹脂，丙烯酸樹脂根據結構和成膜機理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。特性：具有極好的透光性，耐候性，成型性和尺寸穩定性好，但表面硬度低。用途：光學儀器、要求透明和一定強度的零部件，如窗、罩、蓋、管等。
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