模具设计与制造(第3版)
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1.2 塑料的分类

塑料是一个庞大的家族,分支多,分类方法很多,最常用的分类方法有以下两种。

1.2.1 按聚合物的热性能分类

按塑料中聚合物的分子结构和热性能,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。

(1)热塑性塑料。热塑性塑料的聚合物的分子结构呈线形或支链状线形,受热后容易活动,外征表现为变软。将该类塑料升温熔融为黏稠液体后施加高压,便可以充满一定形状的型腔,而后使其冷却固化定型成为制品。如果再将其加热又可进行另一次塑料成形,如此可以反复地进行多次。在成形过程中,该塑料主要是发生物理变化,仅有少量的化学变化(热降解或少量交联),其变化过程基本上是可逆的。一般的热塑性塑料在一定的溶剂中可以溶解。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、聚甲醛、尼龙、聚碳酸酯、聚砜、SAN等。

1-2 按塑料的成形性能分类

(2)热固性塑料。热固性塑料在尚未成形时,其聚合物为线型聚合物分子,但是它的线型聚合物分子与热塑性塑料中的线型聚合物不同,其分子链中都带有反应基因(如羟甲基等)或反应活点(如不饱和链等)。成形时,塑料在热和压力作用下充满型腔的同时,这些分子通过自带的反应活点与交联剂作用而发生交联反应,随着塑料温度的升高和交联反应程度的加深,原线型聚合物分子向三维发展而形成网状分子的结构量逐渐增多,最终形成巨型网状结构,所以热固性塑料制品内部聚合物为体形分子,它是既不熔化又不溶解的物质,若被高温加热,只能烧焦。由此可见,热固性塑料耐热变形的性能比热塑性塑料的好。

常见的热固性塑料有酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯等。

1.2.2 按塑料的应用范围分类

若按用途分类,塑料可分为通用塑料和工程塑料两大类。

(1)通用塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成形性能好、价格低廉的塑料,它包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料等6大品种。通用塑料一般不具有突出的综合性能和耐热性,不宜用于承载要求较高的构件和在较高温度下工作的耐热件。

1-3 按塑料的应用范围分类

(2)工程塑料。工程塑料一般指机械强度高,可代替金属而用作工程材料的塑料,如制作机械零件、电子仪器仪表、设备结构件等。这类塑料包括尼龙、聚甲醛、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯ABS、聚砜(PSF)等。工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。一般把产量大的工程塑料称为通用工程塑料,如尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛及其改性产品等,通常所说的工程塑料一般指这一部分。把生产数量少、价格昂贵、性能优异,可用作结构材料或特殊用途的塑料称为特种工程塑料,如氟塑料、聚酰亚胺塑料、聚四氟乙烯、环氧树脂、导电塑料、导磁塑料、导热塑料等。

其实,通用塑料和工程塑料的划分范围并不很严格,如ABS是一种主要的工程塑料,但由于其产量大,所以也可划入通用塑料;聚丙烯是典型的通用塑料,而增强的聚丙烯因其有工程塑料的某些特性,故可划入工程塑料的范围。