金發內部教材—塑料及其鑒別方法

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塑料及其鑒別方法

一

高分子材料分類

聚合物Polymer/Macromolecules/Plastics

按其熱熔性能可分為：

熱塑性塑料 Thermo plastics

熱固性塑料 Thermoset plastics

按材料的性能可分為：

塑料

通用塑料：PP，PE，PVC，PS

工程塑料：PC，POM，PA，PPO

橡膠

纖維

聚乙烯（PE，Polyethylene）

結構式 ：
性質：ρ=0.910~0.965g/cm³白色顆粒，半透明

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

優點：柔軟、無毒；易染色；耐沖擊(-40℃~90℃)；耐濕性；耐化學性

日用品，薄膜，電線電纜

聚丙烯（PP，Polypropylene）

結構式：
性質：質輕，ρ：0．9g/cm³， 白色顆粒

優點：易染色；耐濕性佳；耐化性佳；高鉸鏈特性

分類：均聚聚丙烯，共聚聚丙烯，高結晶聚丙烯

用途：水管、膠膜、容器、汽車保險桿、儀表板、鉸鏈

聚烯烴彈性體（Polyolefin Elastemer）

性質：柔軟有彈性，ρ：0．86-0．92g/cm³，透明顆粒

優點：高韌性；耐低溫

分類：EPR，C4-POE，C6-POE，C8-POE

用途：共混改性，包裝材料，鞋底材料

丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）

(Acrylic-butadiene-styrene copolymer)

結構式：

性質：ρ=1.01-1.15g/cm³， 白色或者奶油色顆粒

優點：堅硬，易加工；易染色；耐沖擊；表面佳

缺點：耐溶劑性差；低介電強度

用途：把手、外殼、行李箱、冰箱襯墊、家電制品

聚苯乙烯（PS， Polystyrene）

結構式：
性質：ρ=1.04-1.07g/cm³，透明顆粒

優點：成本低；透明可染色；尺寸穩定性好；高剛性

缺點：質脆；抗溶劑性差；耐溫性差

用途：文具、玩具、外殼、保麗龍餐具

SBS彈性體(Styrene-Butadiene-Block Copolymer)

性質：白色顆粒，彈性體

優點：彈性體，可以充油

分類：SBS， SEBS

用途：鞋底，共混改性，瀝青改性

高抗沖聚苯乙烯(HIPS，High impact Polystyrene)

性質：ρ=1.01-1.04g/cm³，白色顆粒

優點：成本低；耐沖擊；尺寸穩定性好；高剛性

用途：家電外殼

聚氯乙烯（PVC，Poly vinyl chloride）

結構式：
性質：耐濕性佳；易被酮類、酯類溶劑分解；加不同比例的增可塑劑，可輕易調整軟硬度剛性

優點：尺寸穩定性佳；低成本；耐候性佳

缺點：耐化性差；耐溫性差；密度較一般塑料類高；熱分解后會產生氯化氫

用途：膠膜、容器、人造革、地板材料、收縮膜、管材、玩具

聚酰胺（PA，Polyamide）-尼龍（Nylon）

結構式：[NH(CH₂)_mNHCO(CH₂)_n-2CO]

性質：結晶性塑料，PA6 Tm為220~230℃，PA66 Tm為260~270℃，吸水性大；

優點：強韌、耐沖擊；自潤性、耐磨性佳；耐藥品性優；低溫特性佳；具自熄性；

缺點：吸濕性高、長期尺寸精密度及物性受影響；

用途：連接器、卷線軸、定時器、護蓋斷路器、開關殼座；散熱風扇、門把、油箱蓋、進氣隔柵、水箱護蓋

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET，Poly ethylene terephthalate）

結構式：
性質：透明顆粒，密度1.38-1.41，Tm 245~260℃，一般都添加玻纖以提高耐熱及機械性能。

優點：機械性能優；電氣特性佳；耐候性優；耐有機熔劑、油及弱酸；具自熄性

缺點：機械性質具各向異性；結晶速度慢；成型條件要求嚴格

用途：繼電器、整流器、線圈骨架、把手

聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT，Poly butylene terephthalate）

結構式：
性質： 結晶性塑料，密度1.41 Tm 220~230

優點：機械性能優；電氣特性佳；吸水率低；電氣性質優；耐藥品性、耐油性極佳

缺點：Tg(30℃)低，HDT（1.82MPa）為60℃；抗沖擊強度不良

用途：繼電器、開關、線圈骨架、連接器、節能燈罩、結構零件

聚碳酸酯（PC， Polycarbonate）

結構式：

性質： 非結晶性塑料，透明顆粒，密度1.20

優點：高沖擊強度；高度透明性；耐疲勞性佳；耐候性佳；尺寸穩定性好

缺點：易應力開裂

用途：碟片、開關、家電外殼、安全玻璃、照相機本體、外殼、安全帽、潛水鏡、安全鏡片

聚甲醛（POM，Polyoxymethylene）

結構式：
性質：結晶性塑料，Tm 165~175℃，密度1.42

優點：高機械強度和剛性；最高的疲勞強度；耐有機溶劑性佳；使用溫度范圍寬(-40℃~120℃)；自潤滑性、耐磨性良好

缺點：高溫下易熱分解；抗酸性差；成形收縮率大

用途：機械零件、齒輪

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

結構式：
性質：非晶體聚合物；透光率92%；HDT 74 ℃ ~102 ℃

優點：高透明性；耐候性佳；剛性佳；易染色

缺點：耐化學性差；長期使用溫度最高為93℃ ；應力集中處易碎化

用途：燈罩、窗玻璃、標示牌、光學透鏡

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

結構式：
性質：為PPO和HIPS混合物， Noryl 為GE的商品牌號

優點：具良加工穩定性；機械性能優異；耐熱性高；具自熄性；耐水性良好；電氣特性佳

缺點：抗化學藥品性差

用途：連接器、開關、定時計外殼、繼電器、照相機、整流器外殼；汽車儀表板、視鏡外殼、輪圈蓋、后擋風板；機具外殼、馬達蓋、水量計器

二

鑒別方法

儀器鑒別方法

1、紅外光譜和拉曼光譜

2、紫外－可見光譜

3、元素分析

4、核磁共振

5、色譜法：氣相色譜，液相色譜

6、熱分析法：DSC， TGA

紅外光譜－ABS

紅外光譜分析方法

（1）分子指紋法－與標準譜圖對照

（2）按照材料的元素組成分析

（3）以最強峰為線索分組分析

（4）按照流程圖分析

分子指紋圖法

將測得的未知物紅外光譜整個地與已知紅外光譜相對照，如果完全吻合，就可以直接確定歸屬。

1）標準譜圖集：SADTLER譜圖集

2）檢索方法：手工檢索、電腦檢索；

紅外光譜電腦檢索

常用鑒別方法

1、燃燒試驗

2、密度

3、溶解性

4、軟化點或者熔點

5、顯色試驗

6、綜合性鑒定

綜合鑒別流程（一）

綜合鑒別流程（二）

三

塑料改性

塑料改性后會顯著改變其原始外觀及性能

1、染色

2、阻燃

3、礦物粉填充

4、纖維增強

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