熱塑性樹脂具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，而且不起化學反應，無論加熱和冷卻重複進行多少次，均能保持這種性能。凡具有熱塑性樹脂其分子結構都屬線型。它包括含全部聚合樹脂和部分縮合樹脂。
基本介紹
- 中文名：熱塑性樹脂
- 外文名：thermoplastics
- 優點：加工成型簡便，具有較高的機械能
- 缺點：耐熱性和剛性較差
- 性能：受熱軟化、冷卻硬化
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基本信息
熱塑性樹脂由於韌性好、損傷容限大、介電常數良好，同時儲存期不受限制、不需低溫貯存、成型不需要熱壓罐等大型專用設備，尤其是它具有良好的可循環性、可回收、可重複利用和不污染環境的特性適應了當今材料環保的發展方向。
分類
熱塑性樹脂有：PE-聚乙烯、PP-聚丙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚醯胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚碸、橡膠等。熱塑性樹脂的優點是加工成型簡便，具有較高的機械能。缺點是耐熱性和剛性較差。
松香變性熱塑性樹脂是由變性松香經甘油酯化後製成的不規則半圓粒狀產品。
特性
可反覆加熱軟化、冷卻固化的一大類合成樹脂（也包括常見的天然樹脂）。這類樹脂在常溫下為高分子量固體，是線型或帶少量支鏈的聚合物，分子間無交聯，僅藉助范德瓦耳斯力或氫鍵互相吸引。在成型加工過程中，樹脂經加壓加熱即軟化和流動，不發生化學交聯，可以在模具內賦形，經冷卻定型，製得所需形狀的製品。在反覆受熱過程中，分子結構基本上不發生變化，當溫度過高、時間過長時，則會發生降解或分解。這些都是與熱固性樹脂相區別的特徵。
力學性能
決定合成樹脂力學性能的結構因素有以下五個：
①大分子鏈的主價力；
②分子間的作用力；
③大分子鏈的柔韌性；
④分子量；
⑤大分子鏈的交聯密度。
熱塑性樹脂與熱固性樹脂在結構上的顯著差別在於前者的大分子鏈為線型結構，而後者的大分子鏈為體型網狀結構。由於這一結構上的差別，使熱塑性樹脂與熱固性樹脂相比在力學性能上有以下幾個顯著特點：
①具有明顯的力學鬆弛現象；
②在外力作用下，形變的能力較大，即當應變速度不大進，可具有相當大的斷裂延伸率；
③抗衝擊性能好。
電學性能
熱塑性樹脂的電性能按其大分子的極性不同可分成以下幾類：
（1）非極性的 這類樹脂如聚乙烯、聚丁二烯、聚四氟乙烯等。
（2）弱極性的 這類樹脂如聚苯乙烯、聚異丁烯、天然橡膠等。
（3）極性的 這類樹脂如聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。
（4）強極性的 這類樹脂如聚酯。
非極性樹脂具有優異的絕緣性能，對腐蝕性介質穩定，可作為高頻率的電解質。弱極性與極性的樹脂可用於中頻率的電工技術。強極性樹脂只能作為低頻率的介電體。
化學性能
溶解性能
本樹脂產品溶解於芳香類、脂肪類、酯類及酮類溶劑。
混溶性能
本樹脂產品可與碳五石油樹脂、EVA等互熔生產熱熔標漆。
結構
製備
在熱塑性樹脂中加入各種塑膠助劑，如抗氧劑、增塑劑等，以及各種增強材料，可製成熱塑性塑膠。有些品種（如聚酯、聚醯胺）添加劑加得很少，純樹脂即可直接加工；有的品種（如聚氯乙烯）配方極其複雜，配方不同，性能各異。熱塑性塑膠常用的加工方法有擠出、吹塑和注射成型等。
生產熱塑性樹脂的聚合過程，大分子鏈為碳鏈者一般用加聚反應來製取，大分子鏈為雜鏈者則用縮聚反應製取。熱塑性樹脂主要用作熱塑性塑膠，還用作膠粘劑、塗料。大多數合成纖維用的樹脂屬於熱塑性樹脂。
今後熱塑性樹脂的產量仍將占合成樹脂總產量的絕大部分。化學結構全新的品種不會增加太多，但生產工藝會有新改進。尋求耐高溫、易加工、高強度或具有某些特殊功能（如導電）的熱塑性樹脂仍然是重要方向。
發展現狀
在樹脂基複合材料中，樹脂起到固定纖維的作用，同時分擔纖維傳遞的應力，材料的熱性能、耐腐蝕性能及加工性能等均由其體現。目前在航天產品上套用的先進樹脂基複合材料中，樹脂基體為熱塑性樹脂的主要有：聚醯胺（PA）、聚醚醚酮（PEEK）、PPS、聚醯亞胺（PI）、聚醚醯亞胺（PAI）等。
PA
PA俗稱尼龍，是分子鏈上含有重複醯胺基團的樹脂總稱，是由二元酸與二元胺經縮聚製備而成的。PA具有良好的強度、耐磨性、耐熱、耐磨損、耐酸鹼腐蝕和自潤滑性，而且易加工，特別適於玻璃纖維及其他纖維增強改性等。近年來，世界PA的生產能力穩步增長，生產規模擴大，企業紛紛擴產或者新建裝置，PA的生產能力與產量均居工程塑膠的前列 。
PEEK
PEEK是一種全芳香族半結晶性的熱塑性工程塑膠，由於其具有高強度、耐熱等級高、尺寸穩定性好、耐腐蝕、耐摩擦、耐輻射等優異性能，並可採用注射成型、擠出成型和切削加工而被廣泛套用於航空航天飛行器及高端民用製造業等領域。PEEK是一種尖端的高性能聚合物材料，由於性能優越，該材料的需求量穩步增長，自1978年商業化生產以來，生產能力得到不斷提升。
PPS
PPS是一種半結晶性的聚合物，其結構為苯環和硫重複相連，分子結構比較簡單，密度1.34~1.36 g/cm3。由於PPS具有突出的耐熱性，熱變形溫度高達260 ℃，可在200~240 ℃長期連續使用，力學性能在高溫下很少下降，且耐疲勞、抗蠕變性能極佳，耐化學腐蝕性強，以及出色的尺寸穩定性，優良的電性能和良好的成型加工性能等諸多優異的性能，已被廣泛套用於各行各業，是繼PA、聚甲醛、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸丁二酯、聚苯醚之後公認的第六大工程塑膠、第一大特種工程塑膠。
PI
PI是由含二酐和二胺的化合物逐步反應聚合而成的分子主鏈上含有醯亞胺環的聚合物。PI品種很多，但是目前主要品種有聚醚醯亞胺（PEI）、聚醯胺—醯亞胺（PAl）和雙馬來醯亞胺（BMI）等。PI密度為1.38~1.43 g/cm3，由於具有結構穩定的芳雜環的存在，使得PI具有高模量、高強度，其抗拉強度達到100 MPa以上，彈性模量達到3~4 GPa。PI的耐高溫性能強，在550 ℃能短期保持主要的物理性能不變，在接近330 ℃下能長期使用。PI還具有優良的尺寸穩定性能、阻燃、耐化學藥品性和耐輻射性能，以及良好的韌性和柔軟性，在航空、航天、軍工、建材、高新技術等領域得到了廣泛的套用。
熱塑性塑膠中英文名稱、特性、用途一覽表
熱塑性塑膠 | ||
塑膠名稱（簡稱） | 特性 | 用途 |
聚氯乙烯樹脂(PVC) Polyvinyl chloride resin | 耐藥性良、軟硬製品均可 | 薄膜、電纜、地板、管子 |
偏二氯乙烯樹脂 Vinyldlene chloride resin | 耐熱性、耐藥性良 | 食物包裝薄膜、纖維 |
醋酸乙烯酯樹脂 Vinyl acetate resin | 無色透明、接著性大（軟化溫度低） | 塗料、接著劑 |
聚乙烯醇 Polyvinly alcohol | 可溶於溫水 | 纖維、糊料、乳化劑 |
聚乙烯醇縮乙醛 Polyvinly acetal | 無色透明、密著性良 | 安全玻璃中間膜、塗料、接著劑 |
聚苯乙烯(PS) Polystyrene | 無色透明、電氣絕緣性、耐藥性良 | 電器、文具、發泡品 |
AS樹脂 Acrylonitrile-styrene | 透明、強度大、耐油性良 | 電器、文具、雜貨 |
ABS樹脂 Acrylonitrile butadiene styrene | 強韌、光澤良、耐藥性、耐油性良 | 電器、汽車零件 |
壓克力樹脂(PMMA) Methacrylic resin | 無色透明、耐候性、光學性質良 | 招牌、防風玻璃、照明器具、雜貨 |
聚乙烯樹脂(PE) Polyethylene | 質輕柔軟、電氣絕緣性、耐藥性良 | 薄膜、瓶子、電氣絕緣材料、雜貨 |
聚丙烯樹脂(PP) Polypropylene | 比PE透明、軟化點高 | 薄膜、塑膠繩子、食器 |
氟樹脂(FR) Fluoro resin | 安定性良、耐磨性、耐藥性良 | 電氣絕緣材料、耐藥品材料、軸承 |
尼龍樹脂(PA) Polyamide resin | 強韌、耐磨性、耐油性良 | 纖維、機械零件 |
聚縮醛樹脂(POM) Polyaceyal resin | 強韌、耐磨性、耐溶性、耐疲勞性良 | 齒輪軸承、汽車、機器零件 |
聚碳酸酯樹脂(PC) Polycarbonate resin | 強韌、透氣、電氣特性、耐熱性良 | 汽車及機器零件、雜貨、薄膜 |
聚諷樹脂 Polysulfone | 強韌、電氣特性、耐熱性、耐藥性良 | 電器、雜貨 |
賽璐珞 Celluloid | 無色透明、著色容易、加工容易 | 雜貨 |
醋酸纖維素塑膠 Acetate fiber plastic | 賽璐珞的電氣改良 | 雜貨、機械零件、工具 |
熱可塑性聚酯(PET) Polyethylene terephthalate | 電氣絕緣性、耐熱性、耐藥性良 | 包裝材料 |
套用
樹脂產品是專門套用於生產熱熔型路標漆，具有顏色淺、抗黃變及熱穩定性好的特性。在路標漆要求的典型施工溫度範圍內，該樹脂具備優良的粘度穩定性及流動一致性，其塗層附著力強，硬度高、抗磨性好及抗污染等優點，並對施工環境不造成污染。白色或黃色熱熔型樹脂套用於道路標線漆、各類油漆、油墨。
