热塑性塑料_在线百科全书查询
热塑性塑料
热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
定义
热塑性塑料是一类应用最广的塑料，以热塑性树脂主要成分，并添加各种助剂而配制成塑料。在一定的温度条件下，塑料能软化或熔融成任意形状，冷却后形状不变；这种状态可多次反复而始终具有可塑性，且这种反复只是一种物理变化，称这种塑料为热塑性塑料。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动．冷却变硬的过程是物理变化。
分类
热塑性塑料根据性能特点、用途广泛性和成型技术通用性等，可分为通用塑料、工程塑料、特殊塑料等。通用塑料的主要特点：用途广泛、加工方便、综合性能好。如聚乙烯（PE ）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯（PS ）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）又通称为“五大通用塑料”。工程塑料和特殊塑料的特点是：高聚物的某些结构和性能特别突出，或者成型加工技术难度较大等，往往应用于专业工程或特别领域、场合。主要的工程塑料有：尼龙（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟乙烯（特富龙, PTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，特殊塑料如“医用高分子”类的“合成心脏瓣膜”、“人工关节”等。
根据共高聚物的聚集态结构和性能特点又可分为：结晶性塑料和非结晶性塑料两大类。非结晶性塑料又称为无定型塑料。详见表1。
表1 重要的无定形和部分结晶热塑性塑料
无定形热塑性塑料 部分结晶热塑性塑料
聚氯乙烯（PVC-U和PVC-P）
苯乙烯聚合物（PS、SB、SAN、ABS、ASA）
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
聚碳酸酯（PC）
聚苯醚（PPE）
纤维素衍生物（CA、CAB、CP）
无定形聚酰胺（PA6-3-T）
聚砜（PUS）
聚醚砜（PES） 高密度聚乙烯（HDPE）
低密度聚乙烯（LDPE）
聚丙烯（PP）
聚酰胺（PA6、PA66、PA11、PA12）
聚甲醛（POM）
线性聚酯（PET）
聚苯硫醚（PPS）不同的分类角度或方法，还可以分成不同的结果。
性能特点
一般热塑性塑料中的高聚物分子量可达到几十万到几百万，大分子链长度可达到10^-3mm。这些大分子可以是线性的，如LLDPE、HDPE；也可以是支化的，如LDPE。大分子间相互纠缠在一起，呈无序或相对有序排列，形成“聚集态结构”。
当大分子完全无序排列，我们称之为无定型热塑性塑料。如PVC、PC、PMMA等。其性能特点为：透明性好、机械强度较低、柔韧性好。
有部分大分子或大分子部分均匀排列结构的则称之为结晶性热塑性塑料。如LLDPE、POM、尼龙等，其性能特点为：透明性较差、机械强度高、柔韧性较低。
——由于高聚物分子链很长，不能象低分子物质那样可以实现整个分子都进入“结晶区”而达到完全结晶。因此对结晶性热塑性塑料常用“结晶度”来描述其结晶程度（或结晶区域大小）。
无定形热塑料的特征温度是玻璃化温度（Tg），当低于Tg时，高聚物表现为具有“玻璃”特征性能，专业上称之为“玻璃态”，此时的高聚物具备使用功能，而不能被“可塑”性能；当高于Tg时，高聚物则具有较高弹性和一定可塑性特点，同时失去使用功能，专业上称之为“高弹态”。进一步升温后，其弹性失去而完全可塑。因此，其最高使用温度应在Tg以下，而其最低加工温度则应在Tg以上。
结晶性热塑性塑料的特征温度为结晶温度（Tc）。低于Tc时，高聚物表现为质地坚硬，具备使用功能，不可“塑性”加工；高于Tc时高聚物被熔融塑化，失去使用功能，而可塑性加工。
无定形热塑性塑料与结晶性热塑性塑料比较，前者具有三个物性状态，后者则没有“高弹态”，只有两个物性状态。这一点在加工工艺上表现为前者往往使用“渐变型螺杆”，而后者则使用“突变型螺杆”的典型特征。
对结晶性热塑性塑料而言，通常将含有分子链规则排布区域，称之为结晶区。许多结晶性热塑性塑料的结晶度作可以通过将控制成型温度之冷却速度来调整，当冷却速度快时，结晶过程被抑制，最终或获得透明性较好的制品，如PET瓶、透明的PET片材和透明的聚丙烯片材等。
区分
一、热塑性塑料
加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯烃及其共聚物、聚讽、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动．冷却变硬的过程是物理变化。
二、热固性塑料
第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。
热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三度的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯、有 机硅等塑料，都是热固性塑料。
主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料，最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。
影响成型原因
影响热塑性塑料成型收缩的因素有：
1、塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强，冻结在塑件内的残余应力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大，收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。
2、塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差，使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外，有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。
3、进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。
4、成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶度高，体积变化大，故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影 响到各部分收缩量大小及方向性。另外，保持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高，熔融料粘度差小，层间剪切应力小，脱模后弹性 回跳大，故收缩也可适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。
模具设计时根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布情况，按经验确定塑件各部位的收缩率，再来计算型腔尺寸。
