金发内部教材—塑料及其鉴别方法

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塑料及其鉴别方法

一

高分子材料分类

聚合物Polymer/Macromolecules/Plastics

按其热熔性能可分为：

热塑性塑料 Thermo plastics

热固性塑料 Thermoset plastics

按材料的性能可分为：

塑料

通用塑料：PP，PE，PVC，PS

工程塑料：PC，POM，PA，PPO

橡胶

纤维

聚乙烯（PE，Polyethylene）

结构式 ：
性质：ρ=0.910~0.965g/cm³白色颗粒，半透明

分类：线性低密度聚乙烯LLDPE，低密度聚乙烯LDPE，高密度聚乙烯HDPE，超高分子量聚乙烯UHMWPE

优点：柔软、无毒；易染色；耐冲击(-40℃~90℃)；耐湿性；耐化学性

日用品，薄膜，电线电缆

聚丙烯（PP，Polypropylene）

结构式：
性质：质轻，ρ：0．9g/cm³， 白色颗粒

优点：易染色；耐湿性佳；耐化性佳；高铰链特性

分类：均聚聚丙烯，共聚聚丙烯，高结晶聚丙烯

用途：水管、胶膜、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链

聚烯烃弹性体（Polyolefin Elastemer）

性质：柔软有弹性，ρ：0．86-0．92g/cm³，透明颗粒

优点：高韧性；耐低温

分类：EPR，C4-POE，C6-POE，C8-POE

用途：共混改性，包装材料，鞋底材料

丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）

(Acrylic-butadiene-styrene copolymer)

结构式：

性质：ρ=1.01-1.15g/cm³， 白色或者奶油色颗粒

优点：坚硬，易加工；易染色；耐冲击；表面佳

缺点：耐溶剂性差；低介电强度

用途：把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品

聚苯乙烯（PS， Polystyrene）

结构式：
性质：ρ=1.04-1.07g/cm³，透明颗粒

优点：成本低；透明可染色；尺寸稳定性好；高刚性

缺点：质脆；抗溶剂性差；耐温性差

用途：文具、玩具、外壳、保丽龙餐具

SBS弹性体(Styrene-Butadiene-Block Copolymer)

性质：白色颗粒，弹性体

优点：弹性体，可以充油

分类：SBS， SEBS

用途：鞋底，共混改性，沥青改性

高抗冲聚苯乙烯(HIPS，High impact Polystyrene)

性质：ρ=1.01-1.04g/cm³，白色颗粒

优点：成本低；耐冲击；尺寸稳定性好；高刚性

用途：家电外壳

聚氯乙烯（PVC，Poly vinyl chloride）

结构式：
性质：耐湿性佳；易被酮类、酯类溶剂分解；加不同比例的增可塑剂，可轻易调整软硬度刚性

优点：尺寸稳定性佳；低成本；耐候性佳

缺点：耐化性差；耐温性差；密度较一般塑料类高；热分解后会产生氯化氢

用途：胶膜、容器、人造革、地板材料、收缩膜、管材、玩具

聚酰胺（PA，Polyamide）-尼龙（Nylon）

结构式：[NH(CH₂)_mNHCO(CH₂)_n-2CO]

性质：结晶性塑料，PA6 Tm为220~230℃，PA66 Tm为260~270℃，吸水性大；

优点：强韧、耐冲击；自润性、耐磨性佳；耐药品性优；低温特性佳；具自熄性；

缺点：吸湿性高、长期尺寸精密度及物性受影响；

用途：连接器、卷线轴、定时器、护盖断路器、开关壳座；散热风扇、门把、油箱盖、进气隔栅、水箱护盖

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，Poly ethylene terephthalate）

结构式：
性质：透明颗粒，密度1.38-1.41，Tm 245~260℃，一般都添加玻纤以提高耐热及机械性能。

优点：机械性能优；电气特性佳；耐候性优；耐有机熔剂、油及弱酸；具自熄性

缺点：机械性质具各向异性；结晶速度慢；成型条件要求严格

用途：继电器、整流器、线圈骨架、把手

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT，Poly butylene terephthalate）

结构式：
性质： 结晶性塑料，密度1.41 Tm 220~230

优点：机械性能优；电气特性佳；吸水率低；电气性质优；耐药品性、耐油性极佳

缺点：Tg(30℃)低，HDT（1.82MPa）为60℃；抗冲击强度不良

用途：继电器、开关、线圈骨架、连接器、节能灯罩、结构零件

聚碳酸酯（PC， Polycarbonate）

结构式：

性质： 非结晶性塑料，透明颗粒，密度1.20

优点：高冲击强度；高度透明性；耐疲劳性佳；耐候性佳；尺寸稳定性好

缺点：易应力开裂

用途：碟片、开关、家电外壳、安全玻璃、照相机本体、外壳、安全帽、潜水镜、安全镜片

聚甲醛（POM，Polyoxymethylene）

结构式：
性质：结晶性塑料，Tm 165~175℃，密度1.42

优点：高机械强度和刚性；最高的疲劳强度；耐有机溶剂性佳；使用温度范围宽(-40℃~120℃)；自润滑性、耐磨性良好

缺点：高温下易热分解；抗酸性差；成形收缩率大

用途：机械零件、齿轮

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，Poly methyl methactylate）

结构式：
性质：非晶体聚合物；透光率92%；HDT 74 ℃ ~102 ℃

优点：高透明性；耐候性佳；刚性佳；易染色

缺点：耐化学性差；长期使用温度最高为93℃ ；应力集中处易碎化

用途：灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜

聚苯醚（PPO/PPE，Poly(2，6-dimethyl-1，4-phenylene oxide)）

结构式：
性质：为PPO和HIPS混合物， Noryl 为GE的商品牌号

优点：具良加工稳定性；机械性能优异；耐热性高；具自熄性；耐水性良好；电气特性佳

缺点：抗化学药品性差

用途：连接器、开关、定时计外壳、继电器、照相机、整流器外壳；汽车仪表板、视镜外壳、轮圈盖、后挡风板；机具外壳、马达盖、水量计器

二

鉴别方法

仪器鉴别方法

1、红外光谱和拉曼光谱

2、紫外－可见光谱

3、元素分析

4、核磁共振

5、色谱法：气相色谱，液相色谱

6、热分析法：DSC， TGA

红外光谱－ABS

红外光谱分析方法

（1）分子指纹法－与标准谱图对照

（2）按照材料的元素组成分析

（3）以最强峰为线索分组分析

（4）按照流程图分析

分子指纹图法

将测得的未知物红外光谱整个地与已知红外光谱相对照，如果完全吻合，就可以直接确定归属。

1）标准谱图集：SADTLER谱图集

2）检索方法：手工检索、电脑检索；

红外光谱电脑检索

常用鉴别方法

1、燃烧试验

2、密度

3、溶解性

4、软化点或者熔点

5、显色试验

6、综合性鉴定

综合鉴别流程（一）

综合鉴别流程（二）

三

塑料改性

塑料改性后会显著改变其原始外观及性能

1、染色

2、阻燃

3、矿物粉填充

4、纤维增强

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