在一定条件下具有流动性、可塑性,并能加工成型,当恢复平常条件时仍可保持加工时形状的高分子材料称为塑料。塑料一般由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂和色料等添加剂组成。塑料具有许多特殊的性能,大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀,耐冲击性好,具有较好的透明性和耐磨耗性,绝缘性好,导热性低,一般成型性、着色性好,加工成本低;大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧,尺寸稳定性差,容易变形;多数塑料耐低温性差,低温下变脆,容易老化;某些塑料易溶于溶剂。塑料一般可以分为热塑性塑料和热固性塑料两种,热塑性塑料可溶、可熔,并且在一定条件下可以反复加工成型,例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等;热固性塑料则不溶、不熔,并且在一定温度及压力下加工成型时会发生物理化学变化,这样形成的材料在再次受压、受热下不能反复加工成型,而具有固定的形状,例如酚醛树脂、脲醛树脂等。因此,塑料的品种不仅繁多,基本塑料品种的改型和改性品种数量也很多。例如塑料在工业生产中的应用,非常广泛,是产品设计中经常涉及的材料。由于塑料具有优良的性能,因而在现代设计中的运用越来越广泛。下面介绍几种产品外观设计中常用的塑料。
4.2.1.1 聚乙烯塑料
聚乙烯塑料是乙烯单体的聚合物,生产原料是石油、焦炉气或酒精。它的商品名称简称为乙塑,英文缩写为PE。聚乙烯塑料为乳白色蜡状半透明体材料,比水轻,无味无毒;透气性随密度的增大而减小。聚乙烯塑料的耐低温性能是通用塑料中最好的,脆裂温度为-70℃,但不耐高温。聚乙烯塑料的用途非常广泛,用挤出吹塑法可以生产薄膜、中空容器;用挤出法可以生产管材;用挤出压延法、以牛皮纸为底基可以生产复合薄膜;用注射法可以生产各种日用品,如婴儿奶瓶、日用皂盒、儿童玩具和喝水杯子等。
4.2.1.2 聚丙烯塑料
聚丙烯塑料是由丙烯在三氯化铁等催化剂的催化作用下,在20个大气压和500℃的条件下,以汽油为溶剂进行聚合而制得的。它的商品名称简称为丙塑,英文缩写为PP。其化学稳定性较聚乙烯好;透气性和透水性低于聚乙烯;耐热性突出,可在100~1 200℃的环境中长期使用;刚性、拉伸强度比聚乙烯好。聚丙烯塑料由于受热软化点较高,可用于制作日用品如餐具、水桶、热水瓶壳,医疗器械的杀菌容器,还可制作文具盒、仪器盒,也可制作电器绝缘材料及代替木材的低发泡板材,还适用于制作各种绳索和包装绳。
聚苯乙烯塑料是由苯乙烯单体聚合而成的线型结构的塑料。它的商品名称简称为苯塑,英文缩写为PS。聚苯乙烯的合成常采用块状聚合法与乳液聚合法。聚苯乙烯塑料质地刚硬,抗冲击强度较低。聚苯乙烯塑料的构型材料光泽好、透光率大、着色性强、耐水性好;成型性能好,在使用温度范围内,成品收缩变形性小,尺寸稳定;在日光下长期放置会逐渐变黄,失透并发生裂纹现象。聚苯乙烯塑料广泛应用于日用品、光学仪器、化工产品,用来制作电子产品外壳、茶盘、皂盒、烟盒、梳子等。聚苯乙烯塑料由于具有一定的透气性,当制成薄膜制品时,又可用作良好的食品包装材料。(www.daowen.com)
4.2.1.4 聚氯乙烯塑料
聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的,商品名称简称为氯塑,英文缩写为PVC。纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质,是常用的热塑性塑料之一。它的分解温度与塑化温度极为接近,而且机械强度较差。因此,无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品,必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能,制成聚氯乙烯塑料,然后再加工成各类产品。根据加入增塑剂量的多少,聚氯乙烯分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯两种。软质聚氯乙烯质地柔软,强度较高,具有良好的气密性和不透水性。硬质聚氯乙烯质地坚硬,机械强度高,耐化学腐蚀性能好。软质聚氯乙烯塑料可制成较好的农用薄膜,常用来制作雨衣、台布、窗帘、手提袋等,还被广泛用于制造塑料鞋及人造革。硬质聚氯乙烯塑料能制成透明、半透明及各种颜色的珠光制品,常用来制作皂盒、梳子、洗衣板和文具盒等。
4.2.1.5 有机玻璃
有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯的俗称,它是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成的线型树脂,其英文缩写为PMMA。有机玻璃光学性能好,透光率达92%,能使光线沿着弯曲的体形前进;染色性能好,加入合成的鱼鳞粉后,能生成五光十色的珠光有机玻璃;低温使用性能好,在-10℃条件下仍能保持较高的抗冲击强度;卫生性能好,质轻,二次加工易成型,并可拉伸定向。有机玻璃主要用于制作航空、轮船、车辆、仪表的透明护罩及安全防护罩等,也被大量用于制作工业光学透镜和医用导光管等,还用于制作文具、日用品,如笔杆、丁字尺、三角板、烟盒、伞柄等。
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