塑料的组成成分

塑料的组成成分

1 引言

塑料在现代生活中扮演着越来越重要的角色，从日常用品到航空航天等高科技领域，都有广泛的应用。但是，不同种类的塑料在组成成分上存在较大差异，从而决定了它们的应用范围和性质。本文将围绕塑料的组成成分展开探究。

2 高分子化合物

塑料的主要成分是高分子化合物，由单体经过化学反应作用而成。不同的高分子化合物可用于制造不同种类的塑料，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。高分子化合物的结构中含有重复的化学单元，因此它们的分子量非常大，这也是塑料的一大特点。

3 添加剂

塑料的使用在实际生活中需要满足一些特定的性质，如防紫外线、抗氧化、抗静电、防火等等，这就需要添加一些化学物质来改变塑料的性质。这些化学物质被称为添加剂，它们可以与塑料分子结合或者分散在塑料中，起到改善性质的作用。常用的添加剂有稳定剂、增塑剂、填充剂、色素等。

4 外加剂和填充物

除了添加剂以外，塑料还可以添加其他的外加剂和填充物，从而改变塑料的特性和性能。外加剂通常包括表面处理剂、涂层剂和胶粘剂等，填充物则是将一些非塑料材料添加到塑料中，用于提高其硬度、韧性等性质。

5 可回收材料

随着人们对环境保护意识的增强，可回收材料的应用也越来越广泛。在塑料中，可回收材料通常指通过回收利用废旧塑料制成的再生塑料，这种塑料可以替代一部分原始的塑料材料，降低生产成本并减少对环境的污染。

6 其他成分

除了上述几种成分以外，塑料中还有一些其他的成分，如抗氧化剂、发泡剂等。这些成分的含量相对较少，但它们对于塑料的性质和性能同样很重要。

7 结论

塑料的组成成分对其性质和性能有着决定性的影响，在塑料的设计和制造中需要综合考虑各种因素。在未来，随着新的材料和技术的发展，塑料的应用将更加广泛，同时也需要更加注意环境污染问题。

1、塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

2、塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%～100%。

3、塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

塑料的概述：

是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂。可以自由改变成分及形体样式。

塑料的成分：

塑料的组成有单成分与多成分两种。

单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃即由一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成。而大多数的塑料除有合成树脂外，还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂，即多成分塑料。

塑料袋（Plasticbags）。

是以塑料（常用塑料有聚丙烯、聚酯、尼龙等）为主要原料制成的袋子，是人们日常生活中必不可少的物品，常被用来装其他物品。

因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点被广泛使用，但又因塑料袋降解周期极长、处理困难的缺点而被部分国家禁止生产和使用。

自2008年6月1日起，中国实行限塑令。

在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，一律不得免费提供塑料购物袋，并在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0025毫米的塑料购物袋。

　　塑料（高分子化合物）

　　塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

　　塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。

　　所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。

　　主要特性

　　大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；

　　耐冲击性好；

　　具有较好的透明性和耐磨耗性；

　　绝缘性好，导热性低；

　　一般成型性、着色性好，加工成本低；

　　大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；

　　尺寸稳定性差，容易变形；

　　多数塑料耐低温性差，低温下变脆，容易老化；

　　某些塑料易溶于溶剂。

　　塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可以再重复生产。热可塑性其物理延伸率较大，一般在50%~500%。在不同延伸率下力不完全成线性变化。

　　塑料不同性能决定了其在生活在工业中的用途，随着技术的进步，对塑料改性一直没有停止过研究。希望不远的将来，塑料通过改性后的可以有更广泛的应用，甚至可代替钢铁等材料并对环境不再污染。

　　材料特性

　　〈1〉 耐化学侵蚀

　　〈2〉 具光泽，部份透明或半透明

　　〈3〉 大部分为良好绝缘体

　　〈4〉 质量轻且坚固

　　〈5〉 加工容易可大量生产，价格便宜

　　〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温

　　优点

　　1．大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。

　　2．塑料制造成本低。

　　3．耐用、防水、质轻。

　　4．容易被塑制成不同形状。

　　5．是良好的绝缘体。

　　6．塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。

　　缺点

　　1回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。

　　2塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯，这种物质少量会导致失明，吸入有呕吐等症状，PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体，除了燃烧，就是高温环境，会导致塑料分解出有毒成分，例如苯等。

　　3塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。

　　4塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。

　　5塑料的耐热性能等较差，易于老化。

　　6由于塑料的无法自然降解性，它已成为人类的第一号敌人，也已经导致许多动物死亡的悲剧。比如动物园的猴子，鹈鹕，海豚等动物，都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶，最后由于不消化而痛苦地死去；望去美丽纯净的海面上，走近了看，其实飘满了各种各样的无法为海洋所容纳的塑料垃圾，在多只死去海鸟样本的肠子里，发现了各种各样的无法被消化的塑料。

　　分类

　　用途分类

　　根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

　　①通用塑料，一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物（ABS）。

　　常用塑料品种性能及用途

　　1．聚乙烯：常用聚乙烯可分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）。三者当中，HDPE有较好的热性能、电性能和机械性能，而LDPE和LLDPE有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。LDPE和LLDPE主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等，而HDPE 的用途比较广泛，薄膜、管材、注射日用品等多个领域。

　　2．聚丙烯：相对来说，聚丙烯的品种更多，用途也比较复杂，领域繁多，品种主要有均聚聚丙烯（homopp），嵌段共聚聚丙烯（copp）和无规共聚聚丙烯（rapp），根据用途的不同，均聚主要用在拉丝、纤维、注射、BOPP膜等领域，共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件，改性原料，日用注射产品、管材等，无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。

　　3．聚氯乙烯：由于其成本低廉，产品具有自阻燃的特性，故在建筑领域里用途广泛，尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。

　　4．聚苯乙烯：作为一种透明的原材料，在有透明需求的情况下，用途广泛，如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。

　　5．ABS：是一种用途广泛的工程塑料，具有杰出的物理机械和热性能，广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等，尤其是家用电器，如洗衣机、空调、冰箱、电扇等，用量十分庞大，另外在塑料改性方面，用途也很广。

　　②工程塑料

　　一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、耐热性等方面能达到更高的要求，而且加工更方便并可替代金属材料。工程塑料被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。

　　通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

　　特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有：聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮（PEEK）等。

　　③特种塑料

　　一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴。

　　a增强塑料：

　　增强塑料原料在外形上可分为粒状（如钙塑增强塑料）、纤维状（如玻璃纤维或玻璃布增强塑料）、片状（如云母增强塑料）三种。按材质可分为布基增强塑料（如碎布增强或石棉增强塑料）、无机矿物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纤维增强塑料（如碳纤维增强塑料）三种。

　　b泡沫塑料：

　　泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状，残余变形较小；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质与软质泡沫塑料之间。

　　理化分类

　　根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑性塑料两种类型。

　　(1)热塑性塑料

　　热塑性塑料(Thermo plastics )：指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑料；即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化(液态←→固态)，是所谓的物理变化。通用的热塑性塑料其连续的使用温度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。受热时变软，冷却时变硬，能反复软化和硬化并保持一定的形状。　　　

　　(2)热固性塑料

　　热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。热加工成型后形成具有不熔不溶的固化物，其树脂分子由线型结构交联成网状结构。再加强热则会分解破坏。典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料，还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它们具有耐热性高、受热不易变形等优点。缺点是机械强度一般不高，但可以通过添加填料，制成层压材料或模压材料来提高其机械强度。

　　加工方法分类

　　根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

　　膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料；层压塑料是指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成为整体的材料；注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料；浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如MC尼龙等；反应注射塑料是用液态原材料，加压注入膜腔内，使其反应固化成一定形状制品的塑料，如聚氨酯等。　

塑料是一种合成的或用天然材料改性而得到的以高分子化合物为基体的固体材料。它的组成除了称为树脂的高分子化合物基体(也可称做高聚物)外，还有某些具有特定用途的添加剂(在少数情况下，可以不加添加剂)。高分子聚合物是塑料的最基本最重要的组分，它决定着塑料的基本性质。

塑料是一大类庞杂的合成材料。由于其制造工艺过程和用途的不同，塑料制件的形状是繁多的，主要有模压塑料制品和注塑制品，单丝、棒、管、薄膜和板片等挤出和压延型材，人造革涂层、泡沫体，层压品和离子交换树脂颗粒等。同一形状塑料可以由一种或多种方法加工制取。塑料除了以材料制件形状进行分类外，还常从应用角度来区分，如分为日用塑料和工程塑料。其中工程塑料又有通用工程塑料和特种工程塑料之分。近年来，在人们对用于特种环境的塑料研究中，又出现了功能塑料或功能高分子的名称，其中有医用塑料、光敏塑料等。还有按制造树脂的化学反应类型分为缩聚型塑料和加聚型塑料。总之，塑料分类法很多，但看来最科学的分类法是按化学结构及其基本行为这个本质进行的。按塑料中大分子类型和特性，通常将塑料分成两大类，即所谓热固性塑料和热塑性塑料。前者在成型前是可溶可熔的，即是可塑的，而一经成型固化 (或称变定)，就变为不溶不熔的了;而后者是反复可溶可熔的，因而可以多次成型。然而,还有个别塑料，从分子类型看，不是热固性的，但看不到明显的熔化或者找不到合适的溶剂，这是因为它们具有大分子特殊结构。

所谓大分子，就是由许多含有可反应功能团的一种或几种称

为单体的小分子物质按照某种规律通过化学键连接起来的巨型分子。这种连接过程叫做“聚合”。热塑性塑料中的树脂都是线型的(或稍有分支)长链大分子结构。它有较大的热运动自由度故表现出可溶可熔等性质。而热固性塑料的大分子是网状的或体型的连接体，分子运动自由度受到了极大的限制，因而表现为不溶不熔的特性。

通常我们常在其单体名称前面加个“聚”字就变成了某种树脂或塑料的名称，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲醛等。

热固性塑料和热塑性塑料各有许多品种，每个品种又常有若干衍生物和改性物。

塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多数的塑料除有合成树脂外，还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂，这就是多成分塑料。1、合成树脂在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分，起着胶粘剂的作用，能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。在塑料装饰材料中常用的树脂种类有：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛（PF）、脲醛（UF）、环氧（EP）、聚酯（PR）、聚氨酯（PU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）、有机硅（SI）等。按照受热时所发生的变化不同，合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。（1）热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。热塑性树脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便，具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。（2）热固性树脂：树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解。热固性树脂其分子结构为体型，它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。2、填充料填充料可以改善和增强塑料的性能。例如：加入纤维可以提高塑料的机械强度；加入石棉可以增强塑料的耐热性能；加入云母可以增强塑料的电绝缘性能；加入石墨、二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦、耐磨损性能。加填充料还可以降低塑料成本。3、增塑剂塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性，减少脆性。常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。4、硬化剂硬化剂也称固化剂或熟化剂。它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构，从而使树脂具有热固性。酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品（六亚甲基四胺）。环氧树脂常用的硬化剂有胺类、酸酐类。5、着色剂在塑料中加入着色剂，可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂常采用各种颜料和染料，有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。6、稳定剂许多塑料在成型加工和制品使用中，由于受热、光或氧的作用，过早地发生降解、氧化断链、交联等现象，而使材料性能变坏。为了稳定塑料制品质量，延长使用寿命，通常在其组分中加入稳定剂。常用的稳定剂有硬酯酸盐、铅白、环氧化物等。7、其他添加剂塑料加工时，为了脱模和使制品光洁，常需润滑剂，常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类。为了使塑料制品如塑料地坂、塑料地毡抗静电，则加入抗静电剂，以提高表面导电度，使带电塑料迅速放电。为了使塑料制品具有更好的性能，以适应各种使用要求，还有：抗氧剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、发泡剂、发光剂、香脂等。2，关于塑料的分类 :塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。其中按理化特性分类根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。