基本介紹
- 中文名：熱固型塑膠
- 外文名：Thermoset plastic
- 基本組分：體型結構的聚合物
- 特點：剛性的，而且大都含有填料
- 品種：酚醛塑膠、氨基塑膠、環氧塑膠
- 套用：化工產業
塑膠成型的特點,熱固性塑膠的固化反應的類型,熱固性塑膠的類型,酚醛塑膠,
塑膠成型的特點
熱固性塑膠成型加工的共同特點是，所用原料都是分子量較低的液態黏稠流體，脆性固態的預聚體或中間階段的縮聚體，其分子內含有反應活性基團，為線型或支鏈結構。在成型為塑膠製品過程中同時發生固化反應，由線型或支鏈型低聚物轉變成體型聚合物。這類聚合物不僅可用來製造熱固性塑膠製品，還可做黏合劑和塗料，並且都要經過固化過程才能生成堅韌的塗層和發揮黏層作用。熱固性塑膠成型的一般方法是模壓、層壓及澆鑄，有時亦可採用注射成型及其他成型方法。
熱固性塑膠的固化反應的類型
熱固性聚合物的固化反應有兩種基本類型:
①固化過程中有小分子如NH3或H2O析出，即固化過程是由縮合反應進行的。這時，成型多應在高壓條件下進行，以使小分子化合物逸出而不聚集成氣孔，造成製件缺陷。但是在低溫、固化反應較慢的情況下也可選用常壓成型，此時小分子緩慢擴散蒸發而不致形成氣孔。
②固化過程是依聚合機理進行的，無小分子物析出，這時就不必慮及使小分子物逸出的措施。
熱固性塑膠的類型
熱固性塑膠的基本組分是體型結構的聚合物，且大都含有填料。熱固性塑膠較熱塑性塑膠耐熱好、剛性大、製品尺寸穩定性好。
1、酚醛(PF)塑膠及其建築製品。酚類化合物和醛類化合物縮聚而成的聚合物稱為酚醛樹脂，其中主要是苯酚和甲醛的縮聚物。將熱固性酚醛樹脂加入木粉填料可模壓成電I器材“電木”。
2.聚酯(UP)塑膠及其建築製品。聚酯樹脂是多元酸和二元醇縮聚成的線形初聚物，在固化前是高黏度的液體，加人固化促進劑後固化交聯形成體型結構。聚酯樹脂的優點是加工方便，可在室溫不加壓或低壓下固化成型，主要用於製作玻璃纖維增強塑膠、塗料和聚酯裝飾板等。
3. 環氧(EP)塑膠及其建築製品。環氧樹脂大多是由雙酚和環氧氯丙烷縮聚而成。在未固化前是高黏度液體或脆性固體，易溶於丙酮或二甲苯等溶劑,其最大的特點就是與各種材料均有很強的黏結力，主要用於製作玻璃纖維增強塑膠(即用於人造大理石和人造瑪瑙)，另一重要的用途是做黏合劑。
4.有機矽(Si)塑膠及其建築製品。有機矽分子主鏈為矽氧鏈,由於矽的存在使其具有耐高溫、耐水、耐候的特點。有機矽憎水、透明,可用作防水及防潮塗層，並在許多防水材料中用作為憎水劑。有機矽塑膠的主要特點是不燃，介電性能優異，耐水，常做防水材料，耐高溫，可在250攝氏度以下長期使用。
5.聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱有機玻璃) 。聚甲基丙烯酸甲酯是透明(不僅透過可見光還透過紫外線)的，有機物透光率高達92%，而且重量輕，多製成扁材或塊體，可做透光的維護結構，也可製成管子。
酚醛塑膠
以酚類化合物與醛類化合物縮聚而得的樹脂稱為酚醛樹脂，其中主要是苯酚與甲醛縮聚物(PF)。酚醛塑膠於1909 年即開始工業生產，歷史最為悠久。當前酚醛樹脂世界總產量占合成聚合物的4%~6%，居第六位。近些年國外發展了酚醛樹脂的改性聚合物樹脂，它是苯酚與二甲氧基對二甲苯的縮聚物。
最常用的酚醛樹脂單體是苯酚和甲醛，其次是，甲酚、二甲酚、糠醛等。根據催化劑是酸性或鹼性的不同、苯酚/甲醛的比例不同，可生成熱塑性或熱固性樹脂。熱塑性酚醛樹脂需以酸類為催化劑，酚與醛的比例大於1(6/5或7/6)，即在酚過量的情況下生成；若甲醛過量，則生成的線型低聚物容易被甲醛交聯。熱塑性酚醛樹脂為松香狀，性脆，可溶、可熔，溶於丙酮、醚類、酯類等。若甲醛過量，以酸或喊為催化劑，或甲醛雖不過量，但以鹼為催化劑時都生成熱固性酚醛樹脂。
熱塑性酚醛樹脂與熱固性酚醛樹脂能相互轉化。熱塑性樹脂用甲醛處理後可轉變成熱固性樹脂，熱固性樹脂在酸性介質中用苯酚處理可變成熱塑性酚醛樹脂，熱固性酚醛樹脂,由於縮聚反應推進程度的不同，相應的樹脂性能亦不同。可將其分為三個階段：甲階樹脂，能溶於乙醇、丙酮及鹼的水溶液中，加熱後可轉變成乙階和丙階樹脂；乙階樹脂，不溶於鹼液但可全部或部分地溶於乙醇及丙酮中，加熱後轉變成丙階；丙階樹脂為不溶不熔的體型聚合物。
