《塑料化工原料介绍》课件

塑料化工原料介绍欢关讨这们将绍迎参与此次于塑料化工原料的深入探在个系列中，我全面介现状来础识进应塑料行业的与未发展从基知到先用，从通用塑料到特种工程们将带这现关键塑料，我您了解个支撑代社会的材料为现础应领们塑料作代工业的基材料，其种类繁多，性能各异，用域广泛我将详细讨领应探塑料的分类、性能特点及主要品种，并分析其在不同域的用和来趋势未发展目录塑料基础知识塑料分类方法组历数结热塑料的定义与成、史发展、行业地位及基本性能参按化学构、学性能、用途以及性能和价格的不同分类方式主要塑料品种应用与发展热详细通用塑料、工程塑料、特种工程塑料及固性塑料的绍介第一章塑料基础知识塑料的定义与组成组塑料的基本概念及成成分解析塑料的历史发展现历从早期合成材料到代塑料工业的演变程塑料工业地位贡塑料在国民经济中的重要作用与献基本性能参数评关键标估塑料材料性能的指体系塑料的定义与组成合成树脂为础作塑料的主要成分和基骨架各种助剂剂剂剂包括抗氧、增塑、填充等功能性添加物加工成型压过在一定温度和力条件下的物理变化程可塑性材料独现具有特可塑性的代合成材料树为础过剂产这压状塑料是以高分子量的合成脂基，通添加各种功能助而形成的复合材料在工业生中，些材料在特定温度和力条件下被加工成各种形的制品，具有良好的可塑性和成型性树剂组赋领挥组应不同类型的脂和助的合予了塑料多样化的性能特点，使其能够在各个域发不同的功能作用了解塑料的基本成，是深入研究各种塑料性能和关键础用的基塑料的基本特性轻量化绝缘性耐腐蚀性数绝塑料的密度通常在

0.9-大多塑料具有优良的电塑料通常能够抵抗多种化学远缘传质蚀

1.5g/cm³之间，低于大多性能，能有效阻隔电流物的腐，不易被酸、碱、数这导这为盐试剂蚀这金属材料一特性使塑使其成电子电气行等常见化学侵轻领应料在需要减重量的域业的理想材料，广泛用于一特性使其在化工容器、管显线开关领（如汽车、航空）具有著电电缆、、插座等电道系统和防腐设备等域表势现优，有助于降低能源消耗气元件的制造出色与提高效率加工性能挤塑料可采用注射、出、吹塑等多种方法加工成型，能杂状产够制造复形的品其产良好的加工性使生效率提高，降低了制造成本第二章塑料分类方法按化学结构分类结进烃根据塑料分子构的不同行分类，包括聚烯类、聚酯类、聚酰胺类、聚苯乙烯类等这质质结种分类方法从化学本出发，能够反映材料的基本性和构特点按热学性能分类对热应为热热热热软依据塑料的反特性分塑性塑料和固性塑料塑性塑料可反复加化、热软冷却硬化；而固性塑料一旦硬化成型后不能再次化和熔融按用途分类应领进为基于塑料的用域和用途特点行分类，通常分通用塑料、工程塑料和特种工程塑这观应料种分类方法直反映了塑料在工业用中的定位和价值按性能和价格分类综场进根据塑料的合性能和市价格行分类，反映了不同塑料的经济价值和性能水平，有应进选择评助于在实际用中行材料和经济估按热学性能分类热塑性塑料热固性塑料弹性体这热时软这热时应弹弹类塑料在加变，冷却后变硬，类塑料在初次加发生化学反形性体是一类在常温下具有橡胶性的历这状结产较可以反复经种变化而不改变其化学成网或体型构，一旦硬化后即使再高分子材料，可以在外力作用下生质结线链状热软状性分子构通常是性或支，次加也不会化或熔融分子之间形大变形，外力撤除后能迅速恢复原氢键结键结分子之间靠范德华力或合成了牢固的共价交联构弹弹性体兼具橡胶的性和塑料的加工性热这热较热结塑性塑料的一特性使其可以反复加固性塑料通常具有高的耐性、尺能，分子构通常具有部分交联典型稳热弹工利用，具有良好的回收再利用价值寸定性和机械强度，但不能重复加代表包括塑性性体TPE、硅橡胶和树环树弹典型代表包括聚乙烯PE、聚丙烯工典型代表包括酚醛脂、氧脂聚氨酯性体等饱树PP、聚氯乙烯PVC等和不和聚酯脂等按用途分类通用塑料产对量大、用途广、价格相低廉工程塑料稳机械性能和尺寸定性好特种工程塑料综贵合性能高，耐高温，价格昂领应术通用塑料因其经济性和易加工性，在日常生活和一般工业域得到广泛用，占据了塑料总量的80%以上随着技要求的提高，工程塑渐结料凭借其优异的力学性能和工程适用性，逐在构件和功能部件中替代金属材料则环稳应军领特种工程塑料代表了塑料材料的最高性能水平，能够在极端境下保持定性能，主要用于航空航天、事、高端电子等尖端域，虽贵独难然价格昂但其特性能是其他材料以替代的第三章通用塑料详解聚氯乙烯PVC领聚丙烯PP建筑域用量最大的塑料，主要聚苯乙烯PS线用于管材、型材、电电缆护套密度最小的通用塑料，用于管透明度高的塑料，用于一次性餐材、汽车零部件、包装等具、电器外壳、包装材料聚乙烯PE ABS塑料产应综应全球量最大的塑料品种，用合性能优良，用于电器外于包装膜、容器、管材等壳、汽车零部件、玩具等这综场导产们领应五大通用塑料凭借其优良的合性能和经济性，在全球塑料市占据主地位，量占全球塑料总量的80%以上它在包装、建筑、农业、电子电器等众多域有着广泛现础用，是代生活不可或缺的基材料聚乙烯（）PE分类与特性结为聚乙烯根据密度和分子构可分低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯线HDPE、性低密度聚乙烯LLDPE和超高分子量聚乙烯UHMWPE等密围度范在

0.91-

0.97g/cm³之间，不同类型的PE具有不同的性能特点性能优势韧稳绝缘聚乙烯具有优良的柔性、化学定性和电性它能耐多种酸、碱、盐蚀剂绝的腐，不溶于常温下的一般溶PE的介电性能优良，是理想的电缘时进材料同具有良好的加工性能，可采用多种方法行加工主要应用线LDPE主要用于薄膜、电电缆护套；HDPE常用于制造瓶子、容器、则管材；LLDPE适合制作高强度薄膜和包装材料；UHMWPE因其优异关节维为产的耐磨性被用于制造人工和高性能纤PE作最大量的塑料领应为品种，在生活和工业域用极广泛聚丙烯（）PP

0.90165°C密度g/cm³熔点轻较热最的通用塑料高的变形温度

1.5相对介电常数绝缘优良的电性结热单结较聚丙烯PP是一种半晶性塑性塑料，由丙烯体聚合而成其分子构使其具有高的结较刚时韧结为规晶度和好的性，同保持良好的性根据分子构的不同，PP可分等聚丙烯、规规规应为无聚丙烯和间聚丙烯，其中等PP用最广泛剂蚀劳环应聚丙烯具有出色的耐化学性，能抵抗多种酸、碱和有机溶的侵其疲抗性和耐境开铰链带铰链产应力裂性优于聚乙烯，且具有良好的性能，可制作一体成型的品PP广泛用疗领于汽车零部件、家用电器、包装容器、管材和医器械等域聚氯乙烯（）PVC硬质软质PVC PVC剂较刚质剂软弹韧软质不含或含少量增塑的PVC，具有高的性和强度硬PVC添加了大量增塑的PVC，柔有性，性好PVC的加时较较热的表面硬度高，耐磨性好，加工流动性差，需要高的温度工性能优良，可塑性好，易于成型，但耐性和机械强度降低压和力应领质应线领软质主要用于建筑域的管材、门窗型材、硬板材等硬PVC具主要用于电电缆护套、人造革、薄膜、地板革等域烧时软过调剂来满应有良好的自熄性，燃离火即熄，是优良的阻燃材料PVC的柔度可以通整增塑含量控制，以足不同用的需求单热树结聚氯乙烯是由氯乙烯体聚合而成的塑性脂，密度在

1.38-

1.43g/cm³之间PVC的分子构中含有氯原子，使其具有良好的阻燃稳应为性和化学定性PVC在建筑行业的用最广泛，是建筑材料中用量最大的塑料品种聚苯乙烯（）PS普通聚苯乙烯（GPPS）高抗冲聚苯乙烯（HIPS）质韧无色透明，类似玻璃的硬塑料，具在PS中加入橡胶成分改善其性，提泽刚击韧有优良的透明度和光度GPPS高抗冲性能HIPS不透明，性好，较击泽应性好但脆性大，耐冲性差，加工易于加工，表面光度好广泛用时领流动性好，易于成型主要用于透于电器外壳、玩具、包装材料等域，领明容器、文具、一次性餐具等域是电器行业使用最多的塑料之一发泡聚苯乙烯（EPS）剂热积胀数闭结含有发泡的PS，经加后体膨十倍，形成孔构的泡沫塑料EPS重轻导热数热热量，系低，具有优良的保温隔性能广泛用于保温包装、建筑隔材轻质料和填充材料等单热对较热约聚苯乙烯是由苯乙烯体聚合而成的塑性塑料，具有相低的变形温度（热70℃），加工温度一般在180-280℃之间PS材料价格适中，易于加工，但耐性和剂较环耐溶性差，在使用中需要注意境条件的限制塑料ABS成分与结构1丙烯腈A、丁二烯B、苯乙烯S的三元共聚物性能特点刚韧泽综兼具性、性和表面光的优异合性能加工性能围宽加工温度范，流动性好，易于成型主要应用办电器外壳、汽车零部件、公设备、玩具等过调单获热赋韧则贡刚ABS塑料通整三种体的比例可以得不同的性能特点丙烯腈提供了耐化学性和耐性，丁二烯予材料良好的性和低温性能，而苯乙烯献了这结综刚韧击性和易加工性种构使ABS具有优良的合性能，既有足够的强度和性，又有良好的性和抗冲性还泽镀喷较时线剂ABS塑料具有优异的表面光和良好的电气性能，易于电和涂其缺点是耐候性差，在户外使用容易老化变黄，需要添加紫外吸收此外，还进应领ABS可以与其他塑料如PC、PVC等共混改性，一步拓展其用域通用塑料性能比较对塑料种类密度g/cm³拉伸强度长期使用温相价格MPa度℃PE

0.91-

0.9710-4080-120低PP

0.90-

0.9130-40100-120低PVC

1.38-

1.4340-6060-80低PS

1.04-

1.0830-5570-90低ABS

1.05-

1.0740-5080-95中过较轻通上表比可以看出，各种通用塑料在性能上各有特点PE和PP密度最低，是最的较较则较通用塑料；PVC的机械强度高，但熔点低；PS的透明度好但脆性大；ABS具有好综对较的合性能，但价格相高场产约产约在市占有率方面，PE的量最大，占全球塑料总量的30%；其次是PP，占约约选择应场20%；PVC占15%；PS和ABS共占10%适合的塑料种类需要根据具体用综虑环景，合考性能需求、加工要求、使用境和成本因素第四章工程塑料详解聚酰胺（，尼龙）PAPA6PA66综热最常见的尼龙品种，合性能好机械强度和耐性优于PA6PA124PA10103韧稳耐化学性好，性优异吸水率低，尺寸定性好称为结数为聚酰胺是一类含有酰胺基团-CONH-的高分子聚合物，商业名尼龙PA根据分子构中碳原子量的不同分多个品种，如PA

6、PA

66、润应PA610等尼龙具有优良的机械强度、耐磨性和自滑性，是工程塑料中用最广泛的品种之一较这导为过维来尼龙的主要缺点是吸水性大，可达到2-8%，会致尺寸变化和性能波动此，常通添加玻璃纤增强或与其他聚合物共混改善其性能应轴领尼龙广泛用于汽车零部件、电子电气部件、机械齿轮、承等域，是重要的金属替代材料聚碳酸酯（）PC透明度高达89%的光透射率，接近光学玻璃水平机械性能击断韧优异的抗冲性，裂性是普通玻璃的250倍耐温范围围宽使用温度范，从-40℃至120℃尺寸稳定性缩成型收率小，尺寸精度高热结显击韧还绝缘稳聚碳酸酯是一种透明的塑性工程塑料，分子构中含有碳酸酯基团PC最著的特点是兼具高透明度和极高的抗冲强度，即使在低温下也能保持良好的性此外，PC具有优良的电性能和尺寸定性线线剂进对质氢较应PC的主要缺点是耐候性差，在紫外照射下容易发黄变脆，通常需要添加紫外吸收或行表面处理另外，PC一些化学物如强碱、芳香族和氯化碳化合物的抵抗力弱PC广泛用于安全防护设备、镜领光学片、电子电气部件、汽车灯具等域聚甲醛（）POM机械性能优异自润滑性好结赋数仅为POM具有高度的晶性，予其POM的摩擦系低，

0.1-

0.3，刚韧润优异的性、强度和性在工程表面光滑，具有优良的自滑性能弹这为轴塑料中，POM的性模量和屈服一特性使其成理想的承和滑润强度位居前列，且拥有良好的抗蠕动部件材料，能够在无需外部滑劳维变性和疲强度，使其能够承受长的情况下长期运行，降低了护成负杂期反复的机械荷本和系统复性尺寸稳定性佳远POM的吸水率极低，通常小于

0.3%，低于尼龙等其他工程塑料低吸水率产湿环稳别确保了品在不同度境下的尺寸定性，特适合制造精密部件，如齿轮、阀门和精密仪器零件称缩单结为聚甲醛又聚醛，是由甲醛体聚合而成的晶性工程塑料POM分均聚物和共热稳应聚物两种，共聚物具有更好的定性和耐化学性，是工业用中的主要类型POM时热的加工温度通常在180-230℃之间，加工需注意避免材料降解聚对苯二甲酸丁二醇酯（）PBT结晶速度快结这现PBT的晶速度是聚酯类工程塑料中最快的，使其具有优异的成型性能，能够实产结较内应较短的注塑周期，提高生效率快速晶特性也使PBT制品具有低的力和好稳的尺寸定性电气性能优良绝缘损数这PBT具有出色的电性能和低介电耗，介电常在

3.0-

3.2之间，且些性能几乎频湿这为不受率、温度和度的影响使PBT成理想的电子电气部件材料，广泛用于各连开关种电气接器和耐化学性好对数剂润PBT大多溶和化学品具有良好的抵抗力，能够在滑油、汽油、脂肪、酒精等环稳这环多种境中保持定性能使其适合用于汽车燃油系统和化工境中的各种部件，提供长期可靠的服务对结对缩聚苯二甲酸丁二醇酯是一种半晶性聚酯类工程塑料，由苯二甲酸和1,4-丁二醇聚而约为热维成PBT的熔点225℃，变形温度在60-220℃之间（取决于是否添加玻璃纤增湿标环仅为强）PBT具有良好的吸性，在准境下的吸水率

0.08-

0.1%聚对苯二甲酸乙二醇酯（）PET结晶型PET非晶型PET结较结为结状态这晶型PET具有高的晶度，通常30-非晶型PET晶度极低，呈透明这态态泽40%种形的PET具有更高的强度、种形的PET具有优异的透明度和光刚热约为热热较热仅约性和耐性，熔点255℃，变形度，但耐性差，变形温度结温度可达75℃以上晶型PET主要用于65℃非晶型PET主要用于透明包装容器维时时工程部件、纤和拉伸吹塑瓶坯加工和薄膜成型使用冷模快速冷却可抑制较进结结需要高的模具温度以促晶晶，保持透明性PET共聚物和改性材料为剂过单改善PET的某些性能，常采用共聚或添加改性的方法例如，通引入异构体或柔性链结剂结韧段可以降低晶度，改善加工性；添加成核可加速晶；与PC共混可提高性；添加玻维热璃纤可大幅提高强度和耐性对热对应为聚苯二甲酸乙二醇酯是一种塑性聚酯，由苯二甲酸和乙二醇反合成PET作工程塑料时维剂结约为，通常添加玻璃纤增强和成核，以提高其强度和晶速度未增强的PET拉伸强度维约55MPa，添加30%的玻璃纤后可提高到150MPa聚苯醚（）PPO/PPE材料特性改性与应用结稳绝纯难聚苯醚是一种非晶性工程塑料，具有优异的尺寸定性、电PPO的流动性差，加工困，因此工业上主要使用PPO与聚缘热纯热远数为这性和耐性PPO的变形温度高达175℃，高于大多苯乙烯PS的共混物，商品名PPO/PS或Noryl®种共混物约为湿环时工程塑料其吸水率极低，

0.07%，即使在潮境下也能保留了PPO的大部分优良性能，同大幅改善了加工性能，降稳保持尺寸和性能定低了成本数仅为频应领PPO的介电性能优异，介电常

2.6，且随率和温度变化PPO/PS主要用于电子电气部件、汽车部件、家电外壳等这为频还连开关很小，使其成高电子设备的理想材料此外，PPO具域在电子设备中，它常用于制造印刷电路板、接器和领有良好的耐水解性和耐蠕变性盒；在汽车行业，用于仪表板、风扇和泵体部件；在家电域，热组用于制造水器部件和微波炉件结给热时导难过这获聚苯醚的特殊分子构予了它优异的耐性和电气性能，同也致了加工度通与其他塑料共混可以克服一缺点，得兼为领应具优良性能和加工性的材料体系PPO/PS共混物已成重要的工程塑料，在多个域有着广泛用工程塑料性能比较第五章特种工程塑料150°C+5-20耐高温价格倍数长期使用温度高于150℃比通用塑料高5-20倍

0.5%市场占比占塑料总量不到

0.5%为环稳们特种工程塑料是一类性能极优异的高分子材料，能够在苛刻境下长期定工作它通常具有卓热稳稳传越的耐性、机械强度、尺寸定性和化学定性，可以在极端条件下替代金属、陶瓷等统材料与通用塑料和普通工程塑料相比，特种工程塑料的性能更加全面和突出产术杂贵较产对较应由于生技复、原材料昂，特种工程塑料的价格通常高，量相小，主要用于航空航军疗术领天、事、电子、医等高技域主要品种包括聚苯硫醚PPS、聚酰亚胺PI、聚醚醚酮这术PEEK、聚砜PSF、液晶聚合物LCP等些材料代表了塑料工业的最高技水平聚苯硫醚（）PPS卓越的耐热性PPS的熔点高达280-290℃，长期使用温度可达200℃以上即使在230℃的这热高温下，PPS仍能保持60%以上的强度保持率种优异的耐性使PPS能够应环领热用于高温境，如发动机周边部件、电子元器件封装等域其变形温度远高达260℃，高于普通工程塑料极佳的化学稳定性稳数剂PPS具有几乎完美的化学定性，能够抵抗大多有机溶、酸、碱、油蚀浓浓蚀类的侵在室温下，PPS只能被强氧化性酸如硫酸、硝酸等侵，这为阀使其成化工设备、泵体部件和门等的理想材料其出色的耐水解性环能使其能够在高温水蒸气境中长期使用优异的机械和电气性能刚维维PPS具有高强度、高性和低蠕变性，添加玻璃纤或碳纤增强后，绝缘数损其机械性能更加出色PPS的电性能优异，介电常和介电耗因稳频应频子低且定，不受温度和率的影响，广泛用于高元件中其本征级剂阻燃性（UL94V-0）使其无需添加阻燃聚酰亚胺（）PI极限耐热性热时聚酰亚胺是所有工程塑料中耐性最高的品种之一，长期使用温度可达260℃，短可承转过这受400℃高温其玻璃化变温度超300℃，分解温度高达500℃以上种卓越的耐热为环应选性使PI成航空航天和高温境用的首材料卓越的机械性能刚张PI具有出色的机械强度和性，在高温下仍能保持良好的力学性能其抗强度可达80-弯还现劳稳190MPa，曲模量高达3-4GPaPI表出优异的抗蠕变性、抗疲性和尺寸定负稳性，即使在高温和高荷条件下也能保持定的机械性能特殊环境适应性辐辐环显时还PI具有优异的耐射性，能够在高能射境中使用而不发生明降解同，它具环释这为有良好的真空性能，在太空境中几乎不会放有害气体些特性使PI成航天器部环应选择件、核工业和其他极端境用的理想材料环结综聚酰亚胺是一类含有酰亚胺的高分子化合物，由于其特殊的分子构，PI具有极其优异的合难性能PI的加工度大，通常采用特殊工艺如聚酰胺酸前体法、粉末冶金法或特殊注射成型工结为热热艺根据PI的分子构不同，又可分塑性PI和固性PI两大类聚醚醚酮（）PEEK高温性能机械性能转弯弹熔点343℃，长期使用温度可达250℃，玻璃化拉伸强度≥90MPa，曲强度≥160MPa，性约变温度143℃模量

3.6GPa化学稳定性4加工性能对数剂蚀仅多溶、酸、碱、油脂有优异的耐性，加工温度高达380-400℃，需要特殊设备和工艺浓蚀被硫酸侵结热结键誉为综聚醚醚酮是一种半晶性塑性特种工程塑料，分子构中含有醚和酮基PEEK被塑料之王，合性能在所有塑料中名列前茅，但价格也是最贵劳负稳昂的之一PEEK具有出色的抗蠕变性和疲强度，在长期荷下仍能保持尺寸定还认疗导PEEK具有很好的生物相容性和可植入性，被FDA可用于人体植入物由于其机械性能接近某些金属，PEEK已在航空航天、医器械、半体制造设领维维进热备等高端域替代金属材料常见的改性方式包括添加碳纤或玻璃纤增强，一步提高其机械性能和耐性聚砜（）PSF聚砜（PSF）聚醚砜（PES）转约链键最基本的砜类塑料，玻璃化变温度分子中含有更多醚的砜类塑料，玻为转约为185℃，长期使用温度可达160℃璃化变温度225℃，长期使用温较稳热PSF具有好的机械性能和水解定度可达180℃PES具有更好的耐性环别性，能够在蒸汽境中反复使用而不降和力学性能，特是在高温下的抗蠕变较对烃稳稳解其耐化学性好，但某些芳香性能更佳其化学定性和水解定性烃剂较疗和卤代溶的抵抗力弱也优于PSF，广泛用于医和食品加工设备聚芳砜（PPSU）链环转约为分子中含有更多苯的砜类塑料，玻璃化变温度220℃，长期使用温度可达击韧断击显180℃PPSU具有最佳的抗冲性和性，其裂伸长率和冲强度明高于PSF和还灭PESPPSU具有出色的耐水解性能，可以经受上千次的蒸汽菌结热聚砜是一类含有砜基团-SO2-的非晶性特种工程塑料，具有优异的透明度、耐性和稳绝缘数约为损尺寸定性所有砜类塑料都具有出色的电性能，介电常

3.0-

3.1，介电耗频稳低，在高和高温条件下性能定液晶聚合物（）LCP卓越的流动性极低的收缩率状态链缩LCP在熔融下呈液晶相，分子高LCP的模塑收率通常在

0.0-

0.3%之现远度取向排列，表出极低的粘度和卓越间，低于一般塑料的1-3%加上其这轻的流动性使LCP能够松填充极薄几乎不吸水的特性（吸水率细结壁部分（可达

0.2mm）和精构，

0.05%），使LCP制品具有极高的尺现杂状稳这对实高精度、复形的成型在电子寸精度和定性于需要精确配合连这连关接器等精密部件制造中，一特性尤的微小电子元件和接器至重要为重要显著的各向异性链过由于LCP分子在成型程中沿流动方向高度取向，制品在流动方向和垂直方向的性能差显计时须虑这异著例如，流动方向的强度和模量可能是垂直方向的3-5倍设必充分考结种各向异性，合理安排填充方式和零件构液晶聚合物是一类在特定温度下既具有液体流动性又保持晶体有序排列的高分子材料LCP的熔稳点通常在280-330℃之间，长期使用温度可达240℃它具有极高的化学定性，能够耐受几乎剂数所有有机溶和大多酸碱应频连贴热领LCP主要用于高电子元件、精密接器、表面装器件和其他要求高精度、高耐性的尽贵应综域管价格昂，但在某些特殊用中，LCP提供的合性能是其他材料无法比拟的特种工程塑料性能比较对应领材料长期使用温熔点/分解温拉伸强度相成本主要用度℃度℃MPa域PPS200285858电子、汽车PI26050085-19015航空航天、电子疗PEEK2503439520医、航空疗PSF160-18040070-806医、食品连LCP240280-3309012电子接器显热从上表可以看出，特种工程塑料的性能著优于普通工程塑料，尤其是在耐性方面PI和PEEK的长期别稳稳使用温度最高，分达到260℃和250℃；PPS的化学定性最佳；LCP的尺寸定性和流动性最优；这较PSF的透明度最好然而，些优异性能伴随着高的成本应领势领疗在用域上，不同特种工程塑料也有各自的优PI主要用于航空航天和特殊电子域；PEEK在医领现应疗势和航空域表突出；PPS在电子和汽车部件方面用广泛；PSF在医设备和食品加工设备上优明显则连领独树帜；LCP在精密电子接器域一第六章热固性塑料分子结构热反应特性性能特点加工工艺维状结稳热热三网交联构一旦硬化不可再熔融尺寸定性好，耐性佳与塑性塑料不同的特殊工艺热热剂过应维状结热热固性塑料是一类在加或添加催化等条件下，通化学反形成不可逆三网构的高分子材料与塑性塑料不同，固性塑料一旦固化成型，热软这键络即使再次加也不会化或熔融，而是会直接分解种特性源于其分子间形成了牢固的共价交联网热热稳刚对杂树环树饱固性塑料通常具有优异的耐性、尺寸定性、性和耐化学性，但加工工艺相复，且不能回收再利用主要品种包括酚醛脂、氧脂、不树树们应领势热刚稳场和聚酯脂、聚氨酯脂等它在特定用域具有不可替代的优，尤其是在需要高耐性、高性和尺寸定性的合酚醛树脂（）PF历史地位开最早发的合成塑料之一耐热性能热变形温度高达150-200℃电气性能绝缘优良的电性和耐电弧性化学稳定性剂耐酸、耐碱、耐有机溶树剂缩热树时剂为酚醛脂是由苯酚和甲醛在碱性或酸性催化作用下聚而成的固性脂，商业化最早的合成塑料之一（商品名电木）根据合成使用的催化不同，可分树树为热树为热树热时转为热酚醛脂和酚醛脂前者固性脂，后者塑性脂，但加也会变固性树烧时层刚蚀对应绝缘剂刹酚醛脂具有优异的阻燃性，燃会形成炭阻止火焰蔓延其性好、耐腐性强，价格相低廉主要用于电气件、粘合、摩擦材料（如车片）、层压领颜较应砂轮、防火材料和制品等域但其色深（深棕色或黑色），用受到一定限制环氧树脂（）EP粘接性能结剂极高的粘强度，广泛用作粘合电气性能绝缘优异的电性和防潮性耐化学性质蚀抵抗多种化学物侵的能力多样性4过剂获通不同固化得多种性能特点环树环热树过剂现环树为线态态氧脂是一类含有氧基团的固性脂，通添加固化实交联固化未固化的氧脂通常低分子量的性聚合物，呈液或可熔融的固固化后形成维状结三网构，具有优异的机械性能、电气性能和耐化学性环树显时缩约这层独势过选择剂氧脂最著的特点是固化收率极低（1-2%），使其在粘合、涂和复合材料中具有特优通不同类型的固化（如胺类、酸酐类、酚醛类获产满应环树应层结剂领等），可以得不同性能特点的固化物，足各种用需求氧脂广泛用于电子封装、复合材料基体、地板涂料、防腐涂、构粘合等域不饱和聚酯树脂（）UPR材料特性加工与应用饱树饱顺饱维维不和聚酯脂是由不和二元酸（如丁烯二酸）、和二元UPR通常与玻璃纤配合使用，制成玻璃钢（玻璃纤增强塑缩线应释喷压酸和二元醇聚而成的性聚合物，溶解在苯乙烯等反性稀料，FRP）常用的加工方法包括手糊成型、射成型、模成剂态树剂饱挤缠绕辅中形成液脂在引发作用下，不和基团与苯乙烯发生型（SMC/BMC）、拉成型、成型和真空助成型应维状结交联反，形成不溶不熔的三网构（RTM/VARTM）等绝缘简单应UPR具有良好的机械性能、电性和耐化学性，且价格适中由于成型方法，且可制作大型部件，UPR广泛用于船艇、为储卫领别根据所用原料的不同，可分邻苯型、间苯型、双酚A型等多种汽车部件、建筑材料、化工罐、管道、浴设备等域特满应缩较约蚀轻场显类型，足不同用需求UPR的缺点是固化收率大（7-是在需要耐腐、重量、强度高的合，玻璃钢制品具有著产内应势术8%），易生力优随着技发展，UPR在风力发电叶片、大型容器等高性能领应域的用日益增多第七章塑料添加剂增强剂增塑剂2刚提高机械强度和性1树韧提高脂的柔性和加工性阻燃剂烧级降低燃性能，提高阻燃等着色剂抗氧化剂赋颜予塑料各种色防止氧化降解，延长使用寿命剂为辅质剂计关显塑料添加是改善塑料的加工性能、使用性能或降低成本而加入的助物添加在配方设中起着至重要的作用，能够著影响塑料制品终现剂术为专术领剂断陈的最性能代塑料工业中，添加技已发展成一个门的技域，各种功能性添加不推出新剂剂来韧剂线剂来不同类型的塑料需要不同的添加配方例如，PVC通常需要添加增塑提高柔性；PE和PP需要添加抗氧化和紫外吸收防止老化；工维来刚选择剂证质关键程塑料常常添加玻璃纤提高强度和性合理和配比添加，是保塑料制品性能和量的因素填充与增强材料无机填料纤维增强材料钙维维常用的无机填料包括碳酸、滑石粉、高纤增强材料主要包括玻璃纤、碳纤这维纶维维岭土、云母粉、硅灰石、玻璃微珠等、芳纤等玻璃纤价格适中，能积显刚些材料主要用于降低成本、增加体、提著提高塑料的强度和性，是最常用的刚稳维高性和尺寸定性不同填料具有不同增强材料；碳纤具有超高强度和模量，钙轻贵纶维则的特性，如碳酸价格低廉，易于加工；重量，但价格昂；芳纤具有优刚击热击滑石粉可提高性和抗冲性；硅灰石可异的耐性和抗冲性绝缘改善电性能功能填料赋导纳导静功能填料予塑料特殊性能，如电填料（碳黑、金属粉、碳米管）用于制造电或防导热铝铝热传导氢铝氢镁电塑料；填料（氧化、氮化）提高能力；阻燃填料（氧化、氧化）提供阻燃性能；磁性填料（铁氧体粉末）用于制造磁性塑料颗维状过结树填充与增强材料通常以粒、纤或片形式添加到塑料中，通物理混合或化学合方式与结这仅还产脂合添加些材料不可以改善塑料的性能，能降低成本，提高生效率然而，填料添带来负韧质加也会一些面影响，如降低性、增加密度和影响表面量功能助剂稳定剂改性助剂稳剂过剂调定用于防止塑料在加工和使用改性助用于整塑料的特定性能剂韧剂弹结颗程中发生降解抗氧防止氧化老化，增（如性体、核壳构粒）击韧剂常用品种包括受阻酚类和受阻胺类；提高塑料的冲性；增容和相容稳剂线剂灭剂剂光定（紫外吸收和淬）改善不同聚合物之间的混溶性；抗线导热稳剂静剂静积剂防止紫外致的光降解；定电减少表面电累；脱模便雾剂防止高温下的分解，尤其重要的是于制品从模具中取出；防防止水铅盐钙锌热稳剂PVC用的、等定汽在表面形成水珠加工助剂剂剂进结结结润剂加工助改善塑料的加工性能核促晶，提高晶速度和晶度；滑降低内剂树结剂产材料摩擦和材料与设备间的摩擦；偶联改善填料与脂的界面合；发泡生结剂杂气体形成泡沫构；流动改性提高熔体流动性，便于填充复模腔剂较为对功能助在塑料配方中的用量通常小（一般

0.1-5%），但塑料的性能和加工特性影响显剂协应计综虑过著不同助之间可能存在同效或拮抗作用，配方设需要合考各种因素，通精确配比达到最佳效果第八章塑料加工工艺将转为术产挤热压塑料加工工艺是塑料原料变成品的技手段，不同的加工方法适用于不同的品形式主要的塑料加工方法包括注射成型、出成型、吹塑成型、成型、转选择虑产计产旋成型等合适的加工工艺需要考塑料种类、品设、生效率和成本等多种因素围术产杂状挤产连续专每种加工工艺都有其特定的适用范和技特点例如，注射成型适合生复形的精密部件；出成型适合生的型材、管材和薄膜；吹塑成型用于制造热压产积转则各种中空容器；成型适合生大面薄壁制品；旋成型适合制造大型中空制品注射成型工艺工艺原理将压闭注射成型是熔融的塑料以高注入合模具型腔，冷却固化后取出成品的加工这杂状产方法种工艺可以一次成型复形的制品，具有生效率高、自动化程度高、质约制品精度好、表面量好等优点注射成型是最常用的塑料加工方法之一，占塑料加工总量的1/3设备与参数组关键数注射成型设备主要由注射系统、合模系统、控制系统成工艺参包括压压时时这料筒温度、模具温度、注射力、注射速度、保间和冷却间等些参数产质产进的合理设置直接影响品量，需要根据塑料种类和品要求行精确控制现脑数稳代注射机多采用电控制，确保工艺参的精确定应用与发展数热热称为压注射成型适用于大多塑性塑料，也可用于固性塑料（注射来术断创现辅辅塑）近年，注射成型技不新，出了气成型、水成型、多组术应围分注射、微发泡注射等特种技，拓展了用范大型精密注射模具为术计产质产已成高精尖技，模具设与制造水平直接决定了品量和生效率挤出成型工艺工艺原理与流程设备结构与应用挤将过挤压连续过挤挤牵断出成型是熔融塑料通出机螺杆加，通成型模具出设备主要由出机主机、模具、引装置和切或卷取装置状挤过进组挤数为单挤形成所需截面形的工艺出程包括料、输送、塑化、均成出机按螺杆量可分螺杆和双螺杆出机，后者具挤压骤宽围化、和成型等步塑料在螺杆与料筒间的剪切作用下熔有更好的混合效果和更的适用范压过获状融，然后在力作用下穿模具得特定形挤产出成型广泛用于生管材、型材、板材、薄膜、片材、电缆护挤过牵断连续产过换挤产出后的塑料制品通常需要经冷却、引、切或卷取等后处套等性品通更不同的模具，同一台出机可以生骤过连续进产状挤还许础挤理步整个程可以行，生效率高，适合大批量生不同形的制品出是多复合加工的基，如吹膜、出产挤挤为础吹塑、出涂覆等工艺都以出基挤数热挤数较针对进出成型适用于大多塑性塑料，尤其适合PE、PP、PVC等通用塑料不同塑料的出工艺参差异大，需要具体材料行调术层挤挤挤挤术断现挤应领整随着技发展，多共、微孔出、高速出等特种出技不涌，拓展了出成型的用域第九章塑料应用领域汽车领域电子电气内饰绝缘连外件、功能部件，外壳、材料、接建筑领域约约医疗领域占10%器，占8%疗管材、型材、保温材医器械、药品包装，约约料，占20%占3%包装领域农业领域约薄膜、容器、瓶盖，占农膜、灌溉系统，占约塑料总用量40%3%渗领应领对进术塑料凭借其多样化的性能和经济性，已透到几乎所有工业和生活域每个用域塑料材料有不同的性能要求，促了不同种类塑料的发展随着材料技和术进应领断传挥来加工技的步，塑料在高端用域不取代统材料，发着越越重要的作用包装领域应用塑料薄膜塑料容器领应为塑料薄膜是包装域最大的用形式，主要包括PE、PP、塑料容器包括瓶、罐、桶、盒等形式，材料多PET、PP、为饮为轻PET、PA等材料根据使用性能，可分普通包装膜、功能性PE、PS等料瓶以PET主，具有透明度高、重量、不易购刚包装膜和特种包装膜普通包装膜如LDPE物袋和食品包装破碎等优点；食品容器多采用PP和PS，具有良好的性和食品层挤则蚀膜；功能性包装膜如高阻隔多共膜，能有效阻止氧气和水蒸安全性；工业包装桶主要使用HDPE，强度高且耐化学腐渗缩过计气透；特种包装膜如收膜和拉伸膜，具有特殊的使用性能塑料容器通注塑、吹塑等工艺成型，设灵活，形式多样须满严来续为包装用塑料必足格的性能要求，包括机械强度、阻隔性、透明度、印刷适性以及食品接触安全性等近年，可持包装成单计术断欧区严规行业焦点，生物降解塑料、一材料设和回收再利用技不发展盟、中国等地已实施格的塑料包装法，限制不必要的环塑料使用，推动包装材料向保方向发展建筑领域应用建筑管材门窗型材保温材料给线应热塑料管材在建筑排水、电气布、地暖系统中PVC门窗型材凭借其优良的保温隔性能、隔音效聚苯乙烯泡沫EPS和XPS是建筑外墙保温系统的蚀为为现选择过轻质用广泛PVC管道因价格低廉、耐腐性好而成果和耐候性，已成代建筑中的主流通主要材料，具有、高效的保温性能；聚氨酯泡选择韧计衬较则排水系统的主要；PE管道具有良好的柔性，多腔体设和钢增强，PVC型材可以达到高的沫PU提供更高的保温效率和良好的粘接性，适给热刚挤传顶杂结适用于冷水水和燃气输送；PP管道耐性好，常强度和性新型ASA共型材改善了统PVC型用于屋和复构保温；酚醛泡沫因其优异的阻热则稳进应围对场应这用于水系统；PB和PE-X管道因其优异的耐温材的耐候性和色彩定性，一步拓展了用范燃性能，在防火要求高的合得到用些材为还饰线性和长期使用寿命，成地暖系统的理想材料塑料型材广泛用于各种装条和墙板系统料大幅提高了建筑能效，减少能源消耗还为轻质饰饰绿塑料建材包括防水卷材和涂料（主要PVC、PE和TPO）、埔板（如PC、PMMA阳光板）、装材料（如PVC地板、墙面装板）等随着色建筑理节环轻质势显场额断扩念的推广，塑料建材在能保、高效、施工便捷等方面的优日益凸，市份不大汽车领域应用电子电气领域应用电子电气外壳绝缘材料产观绝缘绝缘热电子品外壳材料需要兼具美性、耐用电气材料要求具有高性、耐性观稳性和功能性PC和ABS凭借优良的外、和尺寸定性PBT和PA因其优异的电为选择继开适中的成本和良好的加工性成主流；气性能和机械强度，广泛用于电器、则结关连PC/ABS共混物合了PC的高强度和和接器；LCP具有极佳的尺寸精度和稳频连环树ABS的易加工性；PPO具有优异的尺寸高特性，用于高精密接器；氧脂则定性和电气性能，常用于精密电子设备外常用于印刷电路板和电子元件封装随这剂满频趋势对绝缘壳些材料通常需要添加阻燃以足着电子设备小型化和高化，产断电子品的安全要求材料性能要求不提高LED封装材料术带树LED照明技的普及动了特种封装材料的发展硅脂因其优异的透光性、耐高温性和抗紫线为选环树应级外性能，成LED封装的首材料；氧脂在某些用中仍有使用；光学PC和PMMA镜扩这稳时用于制造透和散板些材料需要长期保持光学性能定，不发黄变色，同具备良好导热热的性以散发LED工作量满严级时环识电子电气用塑料通常需要足格的阻燃要求，如UL94V-0同，随着保意增强，无卤阻规为标对燃、RoHS和REACH合成行业准5G通信、物联网和智能家居的发展，塑料材料提出了更频损导热绝缘创高要求，推动了高低耗材料、材料等功能性塑料的新医疗领域应用医疗器械疗验则医器械用塑料需要具备生物相容性、可消毒性和可靠性PC用于透明器具和设备外壳；PVC是输液管路和血袋的主要材料；PP用于注射器和实室器皿；PEEK因其优异的生物相容性和机械性疗灭压环线辐能，用于高端植入物和外科器械医器械通常需要能够承受反复菌，如高蒸汽、氧乙烷气体和伽马射照等药品包装对纯稳稳卫药品包装材料度和定性要求极高PP和PE因其优良的化学定性和生性，广泛用于药瓶和安瓿容器；PVC和PVDC用于药品泡罩包装，提供良好的阻隔性；PET用于固体药物瓶装药品包须证内应释质质内稳装塑料必保不与容物发生反，不放有害物，并在整个保期保持定性植入材料对疗应弹为关节换数医用植入材料是性能要求最高的医塑料用PEEK因其类骨性模量和生物惰性，成脊椎和骨科植入物的理想材料；UHMWPE用于置，具有极低的摩擦系和优异的耐磨性；特种硅软组导这须过严测试评橡胶用于织植入物如管和假体些材料必经格的生物相容性和长期植入安全性估严规监须标疗规疗疗应为热为疗领带来医用塑料受到格的法管，必符合ISO10993生物相容性准、USP药典要求和各国医器械法随着个性化医和精准医的发展，3D打印医用塑料材料和智能响性材料成研究点，有望医域革命性变化第十章塑料行业发展趋势可持续发展与循环经济问题严续转环产全球塑料污染日益峻，推动了塑料行业向可持方向型循经济理念下，塑料品计单结为计趋势术断创设更注重可回收性，一材料和易分离构成设；回收技不新，化学回收等进术现闭环环规先技实塑料到塑料的循；各国法也在推动塑料减量和回收利用生物基塑料发展为场额续生物基塑料作石油基塑料的替代品，市份持增长PLA、PHA等生物降解塑料在包装领传和一次性用品域逐步推广；生物基PE、PP等拥有与统材料相同的性能但碳足迹更低；新质维积扩来型木素基和纤素基高分子材料也在极研发中，以大生物基材料源高性能专用塑料专针对应场开现满高性能用塑料特定用景发，具有卓越的性能表高阻隔材料足食品包装需求；导热绝缘热频损这塑料用于电子散；高低耗材料支持5G通信；耐极端温度材料用于航空航天组计显传些材料通常采用多分设，性能著优于统材料加工技术创新术断创产产术现杂结产塑料加工技不新，提高生效率和品性能3D打印技实复构和个性化生；术应术数微发泡技降低材料用量并提高性能；原位反注射技制造高性能复合材料；智能制造和术产稳废字化技提高生精度和定性，降低能耗和品率生物基塑料聚乳酸（）聚羟基烷酸酯（）PLA PHA产PLA是目前商业化最成功的生物降解塑料，由玉米、甘蔗等植物淀PHA是一类由微生物发酵直接生的生物聚酯，包括PHB、PHBV、粉发酵制得的乳酸聚合而成PLA具有良好的透明度和生物相容PHBHHx等多种类型PHA具有良好的生物降解性和生物相容性，热较热约软弹调热性，机械性能接近PS，但耐性差（变形温度55℃）机械性能从硬脆到可，部分品种耐性优于PLAPHA在医应领疗领阔应PLA主要用于食品包装、一次性餐具和3D打印材料等域、包装和农业域有广用前景内术战产约为传PLA的优点是可完全生物降解，在工业堆肥条件下可在3-6个月PHA的主要技挑是生成本高（统塑料的3-5倍）和加为较约为热来过降解二氧化碳和水其缺点是价格高（PP的2-3倍），且工窗口窄（分解温度与熔点接近）近年，通基因工程改造热韧应围员开产断耐性、性和阻隔性不足，限制了用范研究人正致力于菌种、优化发酵工艺和发新型提取方法，PHA的生效率不提纳术现规提高PLA的性能，如立构复合、共聚改性和米复合等技高，成本逐步降低，有望实更大模商业化单为过转传产结这传生物基PE、PP是以生物乙醇或其他生物基体原料，通化学化制备的与统石油基品构完全相同的聚合物类材料具有与现领进预计将统塑料相同的性能和加工性能，但碳足迹更低目前，生物基PE已实商业化，主要用于包装域；生物基PP也取得突破性展，场逐步推向市塑料回收与循环利用机械回收化学回收将废过将为单塑料清洗、破碎、再造粒的物理程2聚合物分解体或化学中间体再聚合回收技术创新能量回收临术过烧废热溶解法、超界法等新型回收技通焚塑料回收能应对纯净单废过选挤骤战机械回收是目前用最广泛的塑料回收方式，适用于相的一材料塑料回收程包括分、清洗、破碎、熔融出和造粒等步机械回收的主要挑是数为这问题开剂剂材料性能下降，回收次有限解决一，行业发了各种增容和改性，以提高回收塑料的性能过应将为单为这产质当化学回收通化学反聚合物分解体或其他化学中间体，然后重新聚合全新材料种方法可以处理混合和受污染的塑料，品量与原生材料相主要术热尽资营较为来环关键术项围内技包括解、气化、解聚和溶解沉淀等管初始投和运成本高，化学回收被视未塑料循经济的技，多个大型目正在全球范建设中总结与展望创新技术续推动塑料工业可持发展的新材料与新工艺可持续发展2环绿产循经济模式与色生理念的全面落实应用拓展3领应在高端制造和新兴域的广泛用基础地位为现础作代工业和生活基材料的重要性为现础领挥传应领计续创塑料作代社会的基材料，在国民经济各个域发着不可替代的作用从通用塑料到特种工程塑料，从统用到前沿域，塑料材料凭借其多样性和可设性，持造社会价值和经济效益当临资环续战问题关环转计术前，塑料工业面着源、境和可持发展的多重挑塑料污染引发全球注，促使行业加速向循经济模式型生物基材料、可回收设、化学回收技和智能制为关键造成行业发展的方向来术断进将现势础环为创展望未，随着材料科学和加工技的不步，塑料材料在保持有优的基上，向更高性能、更保和更智能化方向发展，人类社会造更大价值。