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塑料的概念及组成详解

【摘要】:塑料是以树脂为主要成分,其他材料为辅助成分所组成的高分子聚合物,在加热、加压等条件下具有可塑性,在常温下为柔韧的固体。目前构成塑料的树脂主要指合成树脂。由于添加剂所占的比例较小且是塑料的辅助成分,因而塑料的性能主要取决于合成树脂的性能。高分子聚合物是指由许许多多结构相同的普通分子组成的大分子物质。同一种高分子聚合物所含相对分子质量的大小并不一样,因此只能采用平均相对分子质量来描述。

塑料是以树脂为主要成分,其他材料为辅助成分所组成的高分子聚合物,在加热、加压等条件下具有可塑性,在常温下为柔韧的固体。

树脂是塑料的主要成分,有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是自然界中存在的来自植物动物分泌的有机物,如松香、虫胶和琥珀等。它们在受热后无明显的熔点,能够逐渐变软,并具有可塑性。这些高分子有机物质产量低、性能也不理想。为了寻找天然树脂的代用品,人们仿照它们的成分,用化学方法人工制取各种树脂。这种以人工方法制取的树脂称为合成树脂。目前构成塑料的树脂主要指合成树脂。

在合成树脂中加入某些添加剂,如填充剂、增塑剂和着色剂等,可以得到各种性能的塑料品种。由于添加剂所占的比例较小且是塑料的辅助成分,因而塑料的性能主要取决于合成树脂的性能。

高分子聚合物是指由许许多多结构相同的普通分子组成的大分子物质。一般的低分子物质的相对分子质量仅为几十至几百,例如,一个水分子仅含一个氧原子和两个氢原子,水的相对分子质量为18,而一个高分子聚合物的分子含有成千上万个原子,相对分子质量可达到数万乃至几百万、几千万。原子之间具有很大的作用力,分子之间的长链会蜷曲缠绕。这些缠绕在一起的分子既可互相吸引又可互相排斥,使塑料产生了弹性。高分子聚合物在受热时不像一般低分子物质那样有明显的熔点,从长链的一端加热到另一端需要时间,即需要经历一段软化的过程,因此塑料便具有可塑性。高分子聚合物与低分子物质的重要区别还在于高分子聚合物没有精确、固定的相对分子质量。同一种高分子聚合物所含相对分子质量的大小并不一样,因此只能采用平均相对分子质量来描述。例如,低密度聚乙烯的平均相对分子质量为15000~35000,高密度聚乙烯的平均相对分子质量为80000~140000。

高分子聚合物常用来制造合成树脂、合成橡胶和合成纤维。这三大合成材料成为目前材料工业的重要支柱。其中,合成树脂的产量最大,应用也最广。