一:塑料基本概念
塑料:塑料是一般指以合成或天然的高分子化合物(樹脂)為基本成分,可在一定條件下塑化成型,而產(chǎn)品最終形狀能保持不變的材料,他的組成除了高聚物為主要成分外,還根據(jù)需要可能含有某些具有特定用途的助劑,助劑主要有填料、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑等。
二、塑料的分類
塑料有多種的分類方法,一般說來有以下兩種:
1、 按照塑料的使用特性分類:可分為通用塑料、工程塑料和功能塑料。
(1):通用塑料:一般作為非結(jié)構(gòu)材料使用,其產(chǎn)量大,價格底,但性能一般,主要有聚乙烯,聚丙烯、聚苯乙烯,酚醛塑料和氨基塑料等。
(2):工程塑料:一般作為非結(jié)構(gòu)材料使用,能在較廣的溫度范圍承受機械應(yīng)力和較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的材料。如聚酰胺,聚碳酸,聚甲醛和聚苯醚等。它們與通用塑料相比,具有優(yōu)異的機械性能,電性能,化學(xué)性能,耐熱性,耐磨性和尺寸穩(wěn)定性等。
(3):功能塑料:是指用于特種環(huán)境下具有特種功能的塑料,如醫(yī)用塑料,光敏塑料等。
2、按受熱所呈現(xiàn)的基本行為分類可將塑料分為熱固性和熱塑性塑料。
(1):熱塑性塑料:在特定溫度范圍內(nèi),能反復(fù)加熱軟化卻硬化的塑料。這類塑料基本是以聚合反應(yīng)所得到的材料(樹脂)為基礎(chǔ)制成的,受熱時不產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。因而當(dāng)它再一次受熱時仍具有可塑性,如聚乙烯,聚丙烯、聚苯乙烯,聚碳酸酯等。
(2):熱固性塑料:是指受熱后能成為不熔性物質(zhì)的塑料,這類塑料基本以縮聚反映所得到的樹脂為基礎(chǔ)制成,受熱時發(fā)生化學(xué)變化使線型分子結(jié)構(gòu)的樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)轶w形結(jié)構(gòu)的高分子化合物,當(dāng)它再次受熱時,就不再具有可塑性,如酚醛塑料和氨基塑料等。
三、注塑成型
注塑成型又稱注塑模塑,是塑料成型物料在注塑機加熱料筒中塑化后,由螺桿注射到閉合模具的型腔中形成制品的成型方法。
注塑成型主要是通過注塑機和模具來完成的,通常把材料,注塑機、模具和工藝稱為注塑四要素,而把成型壓力,溫度,周期稱為注塑三原則。
注塑成型是熱塑性塑料的重要方法之一,采用此法成型的制品約占全部塑料制品的30%~~35%,近年來,在通過的注塑成型基礎(chǔ)上,又發(fā)展了其他許多先進的注塑方法,以適應(yīng)新塑料品種及新塑料制品的工藝要求,如共注塑成型,反應(yīng)注塑成型,流動注塑成型,旋轉(zhuǎn)注塑成型,吹注塑成型及結(jié)構(gòu)發(fā)泡注塑成型等。
四、塑料材料的區(qū)分
一、外觀識別法
聚乙烯,聚丙烯、尼龍等塑料,有不同的可彎曲性,手觸有硬蠟樣滑膩感,敲擊時有軟性角質(zhì)類聲音。與此相比較,聚苯乙烯、ABS、聚碳酸脂、有機玻璃等塑料。無延展性,手觸有剛性感,敲擊時聲較清脆。
高壓、中壓、低壓聚乙烯、聚丙烯、相對密度均小于1、浮于水上。聚苯乙烯級其他大多數(shù),相對密度大于1。沉于水。當(dāng)然有也極個別的讀了浮于水,但不常用如,聚4-架基戌烯,相對密度為0.83,為所有塑料中最輕的。此外尼龍12相對密度1.01~1.03,在水中也接近懸浮狀態(tài)。
高壓聚乙烯未染顏前呈乳白色半透明狀態(tài),較軟,柔而韌。稍能拉長。低壓聚乙烯未染顏前呈乳白色狀態(tài),但不透明,質(zhì)地較硬,不易延伸。聚丙烯未染顏前呈白色,半透明,但比高壓聚乙烯透明度約高。且更輕,更為剛硬。尼龍在染色前色澤微黃。
聚苯乙烯和改性聚苯乙烯、ABS的區(qū)別,主要是前者為脆性,后兩者為韌性。在彎折部位由于分子拉伸取向而發(fā)白,裂口特別如此,此外,還會因多次反復(fù)彎折發(fā)出特有的氣味。
上述三種塑料雖然都以苯乙烯為基質(zhì),但在未染色前卻很容易識別:聚苯乙烯是透明的,改性聚苯乙烯是乳白色的,ABS塑料則呈淺象牙色。
二、燃燒觀察法
用酚醛樹脂制成的電木,已經(jīng)其他所以熱固性塑料,在受熱或者燃燒時都沒有發(fā)軟融化的過程,只會變脆和焦化。
聚苯乙烯及其所有熱塑性塑料,受熱或者燃燒時都必先經(jīng)歷發(fā)軟融化的過程,但不同的塑料有不同的燃燒現(xiàn)象。
聚乙烯容易燃燒,離火源后還能繼續(xù)燃燒,火焰上端呈黃色,下端呈藍色。由于燃燒比較完全,黑煙甚少。在近火焰處有熔融滴落的現(xiàn)象。類似于礦石臘的燃燒氣味。
聚丙烯的燃燒現(xiàn)象與聚乙烯的燃燒現(xiàn)象大體相同,可能會有少良黑煙;鹧嫦绾螅劦降氖墙楹趺河偷氖蜌馕,這是與聚乙烯。
常用塑料材料燃燒特性表:
塑料名稱 |
燃燒難易 |
離火后是否自熄 |
火焰狀態(tài) |
塑料變化狀態(tài) |
氣味 |
聚甲基丙烯酸甲脂
(PMMA) |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
淺藍色、頂端白色 |
融化、起泡 |
強烈的花果臭味,腐爛的蔬菜臭味 |
聚氯乙烯
(PVC) |
難 |
離火即滅 |
黃色、下端綠色、白煙 |
軟話 |
刺激性酸味 |
聚苯乙烯
(PS) |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
橙黃色,濃黑煙碳束 |
軟化、起泡 |
特殊,苯乙烯單體味 |
ABS |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
黃色、黑煙 |
軟化、燒焦 |
特殊 |
聚乙烯
(PE) |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
上端黃色、下端藍色 |
熔融滴落 |
石臘燃燒氣味 |
聚丙烯
(PP) |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
上端黃色、下端藍色,少量黑煙 |
熔融滴落 |
石油味 |
聚酰胺(尼龍)
(PA) |
容易 |
慢慢熄滅 |
藍色、上端黃色 |
熔融滴落
起泡 |
特殊、羊毛或者指甲燒焦的味 |
聚甲醛
(POM) |
容易 |
繼續(xù)燃燒 |
上端黃色、下端藍色 |
熔融滴落 |
強烈的刺激性甲醛味道,魚腥臭味 |
聚碳酸脂
(PC) |
慢慢燃燒 |
慢慢熄滅 |
黃色、黑色碳束 |
熔融、起泡 |
特殊氣味、花果味 |
★注意:由于塑料燃燒時肯能對人體造成傷害,請在燃燒嗅識氣味時候用手扇動,嗅識。
三、利用塑料的密度差異鑒別和分離塑料
根據(jù)塑料密度(比重)的不同對塑料進行特征識別較為準(zhǔn)確的鑒別或分離。
表一、檢測溶液的配制方法
溶液名稱 |
相對密度(25℃) |
配方 |
配制方法 |
58%酒精溶液 |
0.91 |
水100mL
95%酒精溶液160 mL |
攪拌 |
55%酒精溶液 |
0.925 |
水100mL
95%酒精溶液140 mL |
攪拌 |
酒精溶液 |
0.97 |
水100mL
95%酒精溶液100mL |
攪拌 |
飽和食鹽溶液 |
1.19 |
水74mL
食鹽26g |
攪拌加熱 |
飽和食鹽溶液 |
1.2 |
水74mL
食鹽30g |
攪拌加熱 |
氯化鈣溶液 |
1.27 |
水150mL 工業(yè)用氯化鈣溶液100g |
水浴加熱攪拌 |
氯化鈣溶液 |
1.3 |
水100mL 工業(yè)用氯化鈣溶液100g |
水浴加熱攪拌 |
受檢塑料首先應(yīng)該認(rèn)真的漂選工作是必不可少的。首先是清洗揀選,用人工方法配合清水淘洗,已去初雜物、金屬陶必要時候可以用磁鐵選除除鐵,然后是除油用稀釋的堿溶液或者去污劑消除附在塑料表面的油膜,然后用清水反復(fù)沖洗去除塑料表面的水泡,瀝干(因為有些洗滌液對塑料有化學(xué)作用,故必須清洗干凈。
表二各種塑料在不同溶液中的浮沉狀態(tài)表格
塑料名稱 |
相對密度 |
在溶液中的浮沉狀態(tài) |
硅橡膠
聚甲基二烯
低密度聚乙烯
聚丁烯-1 |
0.8
0.83
0.85~0.92
0.91~0.92 |
浮于0.93的酒精溶液 |
乙烯-醋酸乙烯共聚
高密度聚乙烯 |
0.94
0.94~0.97 |
沉于0.93的酒精溶液
浮于0.97的酒精溶液 |
尼龍12
尼龍11
ABS
聚苯乙烯
尼龍1010
AS
尼龍610
尼龍6
尼龍66
聚丙烯晴
有機玻璃 |
1.01~1.02
1.03~1.05
1.04~1.06
1.04~1.07
1.05
1.06~1.1
1.07~1.09
1.12~1.15
1.13~1.16
1.14~1.17
1.16~1.2 |
沉于0.97的酒精溶液
浮于1.2的食鹽溶液 |
聚碳酸脂
交聯(lián)聚氨脂
酚醛樹脂(無填充) |
1.2~1.22
1.2~1.26
1.26~1.28 |
沉于1.2食鹽溶液
浮于1.3的食鹽溶液 |
聚氟乙烯
酚醛樹脂(纖維填料)
硬聚氯乙烯
聚對苯二甲酸乙二醇脂
聚甲醛
硝酸纖維素
聚偏氟乙烯
聚三氟氯乙烯
聚四氟乙烯 |
1.3~1.4
1.3~1.41
1.38~1.41
1.38~1.41
1.41~1.43
1.58~1.66
1.7~1.8
2.1~2.2
2.1~2.3 |
沉于1.3的氯化鈣溶液 |
將現(xiàn)有的實際生產(chǎn)中用到的材料舉例說明,互動方式。