点、强度、硬度较高，而与链段运动有关的性能如弹性、冲击韧性、延伸率，透明性和溶解性等较低。工艺性能的特点尤为重要。结晶型聚合物具有与无定形聚合物不同的温度一形变曲线，如图1-6所示。结晶型聚合物在温变形温度T, TmTuTs图1-6结晶型聚合物与无定形聚合物温度一形变曲线比较1一无定形聚合物2—结晶型聚合物3·相对分了质量更高的结晶型案合物度较低时也会脆化，而且其脆化温度比无定形案合物略高。随着温度升高，结晶型聚合物不出现高弹形变，即没有高弹态。温度升高至熔融温度T时，呈现粘流态。结晶聚合物的T，有相对稳定的数值，类似于金属材料的熔点，其数值比一般无定形聚合物的T，略高。常用塑料的T值列于表1-2。表 1-2常用塑料的T.值塑料名称T. (C)塑料名称T. (C)聚乙烯137有机玻璃160聚丙烯176素酰胺-6215聚苯乙烯237聚酰胺-66255均聚甲醛175聚酰胺-610220共聚甲醛160聚酰胺-101020513-
通过聚合反应得到的高分子聚合物就是树脂，可直接作为制作塑料制品的原材料。二、添加剂塑料的主要组成物是树脂。但单纯树脂不能成为理想的结构材料，必须加入若干种添加剂才能获得满意的使用性能和工艺性能、成为理想的结构材料。有时添加剂还显示十分重要的作用，甚至不可缺少。塑料中加入的添加剂与合成树脂所用的催化剂、引发剂或交联剂不同。添加剂不影响树脂的化学结构，只是以物理的形式分散存在于树脂中，形成多相或微多相结构。常用的添加剂及其在塑料中的作用如下：1.填充剂填充剂是塑料中较重要的添加剂，在塑料中的百分比较大，其作用也是多方面的，主要有：（1）提高抗拉强度树脂的力学性能比金属材料差得多，限制了塑料作为结构材料的应用。提高强度是扩大塑料应用范围的重要手段。其主要方法是在塑料中加入增强材料。常用的增强材料是各种高强度、耐高温和高模量纤维及其织物，如玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维和硼纤维等。这紫材料在塑料中其界面能与树脂形成牢固的粘附结合。在受到外力作用时，这些纤维状的填充剂承受大部分应力，树脂起传递应力和保护纤维的作用，从面极大地提高塑料的强度。以玻璃纤维增强的某些塑料（如ABS塑料、聚甲醛、尼龙-6、尼龙-66、聚碳酸酯、聚砜等），其抗拉强度与一般灰铸铁的抗拉强度相近。这种增强塑料俗称玻璃钢。高强纤维增强的增强塑料不仅提高抗拉强度，而且也明显提高抗蠕变强度和疲劳强度，提高热变形温度，降低.14-
热膨胀系数，还能有效抑制与纤维方向垂直的微裂纹的扩展。加入某些金属粉末或其他材料（如酚醛树脂中加人木粉）也能提高塑料的强度，增强承载能力。（2）提高硬度和耐磨性树脂是硬度很低的固体材料，抵抗磨粒磨损的能力较差。为了提高塑料制品的硬度，增强抵抗磨粒磨损的能力、常用的方法也是在塑料中加人某些填充剂。这填充剂主要是一些高硬度的氧化物或碳化物，如氧化铅、氧化硅、氧化和碳化硅等。这些化合物在塑料中也是以宏观分散相的状态存在，不影响树脂本来的性质，在摩擦环境中这些高硬度化合物起着抵抗磨损的作用，有效减缓整体材料的磨损。（3）降低摩擦系数，提高自润滑性大多数树脂都具有一定程度的自润滑性和较小的摩擦系数。但当塑料作为减摩材料使用时，其自身的自润滑性显得不够，故常在塑料中加人某些固体润滑材料作为填充剂，以进一步降低摩擦系数，提高自润滑性能。这类填充剂常用的有石墨、二硫化钼、硫化铅、四氟乙烯和滑石粉等。（4）改变导电、导热性能塑料是良好的电、热绝缘材料。但有时塑料制品的工作条件对塑料的导电、导热性能有特殊要求，就须在塑料中加入某些填充剂以达到使用要求。加人石棉、云母能提高耐热性和电绝缘性，加入石墨和金属粉末则可提高导热性。（5）降低材料成本选择一些既能改善塑料某些性能又比树脂价格低廉的材料作填充剂，可以使材料成本降低。如烯烃塑料填充硫酸污泥制成钙塑板，酚醛塑料填充木粉制成各种电器元件，都是既改善材料性能又降低材料成本的实例。2.增塑剂合成树脂一般都具有一定的可塑性。但树脂本身所具有的.15
可塑性常常不能满足某些塑料制品的使用要求和成型工艺要求，因此在塑料中添加增塑剂是满足上述要求的重要途径。常用增塑剂为液态或低熔点固态有机低分子化合物·如甲酸酯类、磷酸酯类和氯化石蜡等。这些低分子物质的加入使树脂中大分子链拉开距离，降低分子间的作用力，从而提高大分子链的柔顺性。为提高增塑效果，增塑剂必须与树脂有良好的相溶性，挥发性小，无毒、无味、无色，对光和热比较稳定。3.稳定剂塑料与金属材料相比，一个显著的缺点就是容易老化，即在光、热和氧的作用下发生降解、断链和交联，制品失去使用性能。在塑料中加人稳定剂可以有效地延缓老化。稳定剂主要是抗氧剂和紫外线吸收剂。稳定剂除了能抵抗氧和紫外线的有害作用外，还应能耐水、耐油、耐化学药品并与树脂有良好的相溶性，在成型过程中不分解。常用的稳定剂有硬脂酸盐、铅或锅的化合物和环氧化合物等。4.润滑剂在塑料中添加润滑剂目的是满足成型工艺的需要。在相同工艺参数条件下，希望塑料的粘度小，流动性能好，使之容易填充整个型腔，同时要求塑料制品成型后容易脱离模具并保持表面光洁。因此润滑剂的润滑作用实际上包含两种。一是降低塑料的熔融粘度，减少内摩擦。这类润滑剂要求与塑料有良好的相溶性，如在塑料中加入低对分子质量的聚乙烯或聚四氟乙烯可以获得良好的效果。这种润滑作用亦称内润滑。另一种作用则是使塑料容易脱模，不必要求润滑剂与塑料相溶，两要求在成型过程中能在熔融塑料与金属模具之间形成一层很薄的隔离膜，使塑料不粘着模具表面郎可。这种润滑作用亦称外润滑。常用的润滑剂是硬脂酸及其盐类。.16·
5.染色剂合成树脂多为半透明乳白色或无色透明，以此制成的料制品必定是色泽单调不美观。许多塑料制品，如日用品、儿童玩具和各种装饰品都要求颜色鲜艳、花纹美观。许多电器导线，为安装接线方便也要求用各种不同颜色的塑料作包皮。因此塑料的染色也是生产塑料制品的重要一环。添加的染色剂分染料与颜料两类。染料通常是在生产原材料时加入，应能与树脂有良好的相溶性。颜料一般在成型加工时加入。各种染色剂都应该是性能稳定，不易变色，不与其他添加剂起化学反应。有些染色剂同时还有促使塑料性能稳定的作用，而有些染色剂则相反，降低塑料性能的稳定性。6.固化剂固化剂的作用是使原线型象合物通过交联成为体型案合物，使制品具有良好的刚度和硬度。通常固化剂只添加于热固性塑料中，如酚醛树脂添加六次甲基四胺，环氧树脂添加酸酐类化合物，璨酯树脂添加过氧化物等。7.阻燃剂许多合成树脂都有遇火燃烧的特性，有的甚至离火后继续自燃。金属材料及陶瓷材料则无此缺点。为使用安全，常在塑料中加人阻燃剂以防止塑料制品遇火燃烧。常用的阻燃剂有三氧化二锑、氢氧化铝等。8.抗静电剂塑料是良好绝缘材料，但塑料制品在使用过程中如与其他材料发生摩瘀，很容易在表面产生静电。轻者表面吸尘变脏，重者火花放电引起火灾。加人抗静电剂的作用是使制品表面形成导电层而放电。常用的抗静电剂为有机氮化合物等。.17: