1. Sử dụng phân loại
Dựa trên đặc điểm sử dụng khác nhau của các loại nhựa, nhựa thường được chia thành ba loại: nhựa thông thường, nhựa kỹ thuật và nhựa đặc biệt.
① Nhựa thông thường
Nhìn chung, nhựa là loại nhựa có sản lượng lớn, ứng dụng rộng rãi, khả năng tạo hình tốt và giá thành thấp. Có năm loại nhựa thông dụng, đó là polyetylen (PE), polypropylen (PP), polyvinyl clorua (PVC), polystyren (PS) và copolyme acrylonitrile-butadiene-styren (ABS). Năm loại nhựa này chiếm phần lớn nguyên liệu nhựa, phần còn lại về cơ bản có thể được phân loại thành các loại nhựa đặc biệt, chẳng hạn như: PPS, PPO, PA, PC, POM, v.v., chúng được sử dụng rất ít trong các sản phẩm đời sống hàng ngày, chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực cao cấp như công nghiệp kỹ thuật và công nghệ quốc phòng, ví dụ như ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng và viễn thông. Theo phân loại độ dẻo, nhựa có thể được chia thành nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Trong điều kiện bình thường, sản phẩm nhựa nhiệt dẻo có thể tái chế, trong khi nhựa nhiệt rắn thì không. Theo đặc tính quang học, nhựa có thể được chia thành các loại nguyên liệu thô trong suốt, bán trong suốt và mờ đục, ví dụ như PS, PMMA, AS, PC, v.v. là nhựa trong suốt, còn hầu hết các loại nhựa khác là nhựa mờ đục.
Tính chất và công dụng của các loại nhựa thông dụng:
1. Polyethylene:
Polyethylene thường dùng có thể được chia thành polyetylen mật độ thấp (LDPE), polyetylen mật độ cao (HDPE) và polyetylen mật độ thấp tuyến tính (LLDPE). Trong ba loại này, HDPE có tính chất nhiệt, điện và cơ học tốt hơn, trong khi LDPE và LLDPE có độ dẻo, khả năng chịu va đập, khả năng tạo màng tốt hơn, v.v. LDPE và LLDPE chủ yếu được sử dụng trong màng bao bì, màng nông nghiệp, cải tiến nhựa, v.v., trong khi HDPE có phạm vi ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như màng, ống và các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày được sản xuất bằng phương pháp ép phun.
2. Polypropylene:
Xét về mặt tương đối, polypropylen có nhiều chủng loại hơn, ứng dụng phức tạp hơn và phạm vi ứng dụng rộng hơn. Các chủng loại chủ yếu bao gồm polypropylen đồng trùng hợp (homopp), polypropylen đồng trùng hợp khối (copp) và polypropylen đồng trùng hợp ngẫu nhiên (rapp). Theo ứng dụng, polypropylen đồng trùng hợp chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực kéo sợi, sản xuất sợi, ép phun, màng BOPP, v.v. Polypropylen đồng trùng hợp chủ yếu được sử dụng trong các bộ phận ép phun của thiết bị gia dụng, nguyên liệu thô được cải tiến, các sản phẩm ép phun hàng ngày, ống dẫn, v.v., và polypropylen đồng trùng hợp ngẫu nhiên chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm trong suốt, sản phẩm hiệu suất cao, ống dẫn hiệu suất cao, v.v.
3. Polyvinyl clorua:
Nhờ giá thành thấp và đặc tính tự chống cháy, nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là cho ống cống, cửa và cửa sổ bằng thép nhựa, tấm, da nhân tạo, v.v.
4. Xốp polystyrene:
Là một loại nguyên liệu trong suốt, khi cần đến độ trong suốt, nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi, chẳng hạn như chao đèn ô tô, các bộ phận trong suốt hàng ngày, cốc trong suốt, lon, v.v.
5. ABS:
Đây là một loại nhựa kỹ thuật đa năng với các đặc tính vật lý, cơ học và nhiệt vượt trội. Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng, tấm ốp, mặt nạ, cụm lắp ráp, phụ kiện, v.v., đặc biệt là các thiết bị gia dụng như máy giặt, máy điều hòa, tủ lạnh, quạt điện, v.v. Nó có kích thước rất lớn và phạm vi sử dụng rộng rãi trong việc cải tiến nhựa.
②Nhựa kỹ thuật
Nhìn chung, nhựa kỹ thuật dùng để chỉ các loại nhựa có khả năng chịu được lực tác động bên ngoài nhất định, có tính chất cơ học tốt, chịu được nhiệt độ cao và thấp, và có độ ổn định kích thước tốt, có thể được sử dụng làm kết cấu kỹ thuật, chẳng hạn như polyamit và polysulfone. Trong nhựa kỹ thuật, nó được chia thành hai loại: nhựa kỹ thuật thông thường và nhựa kỹ thuật đặc biệt. Nhựa kỹ thuật có thể đáp ứng các yêu cầu cao hơn về tính chất cơ học, độ bền, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt, đồng thời dễ gia công hơn và có thể thay thế vật liệu kim loại. Nhựa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong các ngành điện tử, ô tô, xây dựng, thiết bị văn phòng, máy móc, hàng không vũ trụ và các ngành công nghiệp khác. Việc thay thế nhựa cho thép và nhựa cho gỗ đã trở thành một xu hướng quốc tế.
Các loại nhựa kỹ thuật thông dụng bao gồm: polyamit, polyoxymetylen, polycarbonat, polyphenylen ete biến tính, polyester nhiệt dẻo, polyetylen trọng lượng phân tử cực cao, polyme metylpenten, copolyme vinyl alcohol, v.v.
Các loại nhựa kỹ thuật đặc biệt được chia thành loại liên kết chéo và loại không liên kết chéo. Loại liên kết chéo bao gồm: polyamino bismaleamide, polytriazine, polyimide liên kết chéo, nhựa epoxy chịu nhiệt, v.v. Loại không liên kết chéo bao gồm: polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyimide, polyether ether ketone (PEEK), v.v.
③Nhựa đặc biệt
Thuật ngữ này thường dùng để chỉ các loại nhựa có chức năng đặc biệt và có thể được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt như hàng không và vũ trụ. Ví dụ, nhựa flo và silicon có khả năng chịu nhiệt độ cao vượt trội, tự bôi trơn và các chức năng đặc biệt khác, còn nhựa gia cường và nhựa xốp có các đặc tính đặc biệt như độ bền cao và khả năng giảm chấn cao. Những loại nhựa này thuộc loại nhựa đặc biệt.
a. Nhựa gia cường:
Nguyên liệu nhựa gia cường có thể được phân loại theo hình thức thành dạng hạt (như nhựa gia cường canxi), dạng sợi (như sợi thủy tinh hoặc vải thủy tinh) và dạng vảy (như nhựa gia cường mica). Theo thành phần vật liệu, nó có thể được chia thành nhựa gia cường gốc vải (như nhựa gia cường bằng giẻ rách hoặc amiăng), nhựa chứa khoáng chất vô cơ (như nhựa chứa thạch anh hoặc mica) và nhựa gia cường bằng sợi (như nhựa gia cường bằng sợi carbon).
b. Bọt:
Nhựa xốp có thể được chia thành ba loại: xốp cứng, xốp bán cứng và xốp mềm. Xốp cứng không có tính đàn hồi, và độ cứng nén rất lớn. Nó chỉ biến dạng khi đạt đến một giá trị ứng suất nhất định và không thể trở lại trạng thái ban đầu sau khi ứng suất được giải phóng. Xốp mềm có tính đàn hồi, độ cứng nén thấp, và dễ biến dạng. Khi phục hồi về trạng thái ban đầu, biến dạng dư nhỏ; tính đàn hồi và các đặc tính khác của xốp bán cứng nằm giữa xốp cứng và xốp mềm.
Hai, phân loại vật lý và hóa học
Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học khác nhau của các loại nhựa, nhựa có thể được chia thành hai loại: nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo.
(1) Nhựa nhiệt dẻo
Nhựa nhiệt dẻo (Thermoplastics): là loại nhựa sẽ tan chảy khi được nung nóng, có thể chảy vào khuôn sau khi làm nguội, và sau đó lại tan chảy khi nung nóng; quá trình nung nóng và làm nguội có thể tạo ra sự thay đổi thuận nghịch (lỏng ← → rắn), hay còn gọi là biến đổi vật lý. Nhựa nhiệt dẻo thông dụng có nhiệt độ sử dụng liên tục dưới 100°C. Polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene và polystyrene cũng được gọi là bốn loại nhựa thông dụng. Nhựa nhiệt dẻo được chia thành các loại hydrocarbon, vinyl có gen phân cực, nhựa kỹ thuật, cellulose và các loại khác. Nó trở nên mềm khi được nung nóng và trở nên cứng khi được làm nguội. Nó có thể được làm mềm và làm cứng nhiều lần và duy trì một hình dạng nhất định. Nó hòa tan trong một số dung môi nhất định và có tính chất có thể nóng chảy và hòa tan. Nhựa nhiệt dẻo có khả năng cách điện tuyệt vời, đặc biệt là polytetrafluoroethylene (PTFE), polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP) có hằng số điện môi và tổn hao điện môi cực thấp. Chúng được sử dụng làm vật liệu cách điện tần số cao và điện áp cao. Nhựa nhiệt dẻo dễ tạo hình và gia công, nhưng có khả năng chịu nhiệt thấp và dễ bị biến dạng dão. Mức độ biến dạng dão thay đổi tùy thuộc vào tải trọng, nhiệt độ môi trường, dung môi và độ ẩm. Để khắc phục những nhược điểm này của nhựa nhiệt dẻo và đáp ứng nhu cầu ứng dụng trong lĩnh vực công nghệ vũ trụ và phát triển năng lượng mới, tất cả các quốc gia đang phát triển các loại nhựa chịu nhiệt có thể nóng chảy, chẳng hạn như polyether ether ketone (PEEK) và polyether sulfone (PES), polyarylsulfone (PASU), polyphenylene sulfide (PPS), v.v. Vật liệu composite sử dụng chúng làm nhựa nền có tính chất cơ học và khả năng kháng hóa chất cao hơn, có thể được tạo hình nhiệt và hàn, và có độ bền cắt giữa các lớp tốt hơn so với nhựa epoxy. Ví dụ, sử dụng polyether ether ketone làm nhựa nền và sợi carbon để tạo ra vật liệu composite, khả năng chống mỏi vượt trội so với epoxy/sợi carbon. Nó có khả năng chống va đập tốt, khả năng chống biến dạng dão tốt ở nhiệt độ phòng và khả năng gia công tốt. Nó có thể được sử dụng liên tục ở nhiệt độ 240-270°C. Đây là vật liệu cách nhiệt lý tưởng ở nhiệt độ cao. Vật liệu composite được làm từ polyethersulfone làm chất nền nhựa và sợi carbon có độ bền và độ cứng cao ở 200°C, và có thể duy trì khả năng chống va đập tốt ở -100°C; nó không độc hại, không bắt lửa, ít khói và có khả năng chống bức xạ. Do đó, nó được kỳ vọng sẽ được sử dụng như một thành phần quan trọng của tàu vũ trụ, và cũng có thể được đúc thành vỏ bảo vệ ăng-ten, v.v.
Các loại nhựa liên kết ngang bằng formaldehyde bao gồm nhựa phenolic, nhựa amin (như urea-formaldehyde-melamine-formaldehyde, v.v.). Các loại nhựa liên kết ngang khác bao gồm polyester không bão hòa, nhựa epoxy và nhựa phthalic diallyl.
(2) Nhựa nhiệt rắn
Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa có thể đóng rắn dưới tác động của nhiệt hoặc các điều kiện khác, hoặc có đặc tính không tan (nóng chảy), ví dụ như nhựa phenolic, nhựa epoxy, v.v. Nhựa nhiệt rắn được chia thành loại liên kết ngang formaldehyde và các loại liên kết ngang khác. Sau quá trình xử lý nhiệt và tạo hình, sản phẩm đóng rắn không nóng chảy và không tan được hình thành, trong đó các phân tử nhựa được liên kết ngang thành cấu trúc mạng lưới theo cấu trúc tuyến tính. Nhiệt độ cao sẽ làm phân hủy và phá hủy chúng. Các loại nhựa nhiệt rắn điển hình bao gồm phenolic, epoxy, amino, polyester không bão hòa, furan, polysiloxane và các vật liệu khác, cũng như nhựa polydipropylene phthalate mới hơn. Chúng có ưu điểm là khả năng chịu nhiệt cao và khả năng chống biến dạng khi nung nóng. Nhược điểm là độ bền cơ học nói chung không cao, nhưng độ bền cơ học có thể được cải thiện bằng cách thêm chất độn để tạo ra vật liệu nhiều lớp hoặc vật liệu đúc.
Nhựa nhiệt rắn được làm từ nhựa phenolic làm nguyên liệu chính, ví dụ như nhựa phenolic đúc (thường được gọi là Bakelite), có độ bền cao, ổn định về kích thước và kháng các chất hóa học khác ngoại trừ kiềm mạnh. Có thể thêm nhiều chất độn và phụ gia khác nhau tùy theo mục đích sử dụng và yêu cầu. Đối với các loại yêu cầu hiệu suất cách điện cao, có thể sử dụng mica hoặc sợi thủy tinh làm chất độn; đối với các loại yêu cầu chịu nhiệt, có thể sử dụng amiăng hoặc các chất độn chịu nhiệt khác; đối với các loại yêu cầu khả năng chống động đất, có thể sử dụng các loại sợi hoặc cao su thích hợp làm chất độn. Ngoài ra, còn có thể sử dụng một số chất làm tăng độ dẻo dai để tạo ra vật liệu có độ dẻo dai cao. Bên cạnh đó, các loại nhựa phenolic biến tính như anilin, epoxy, polyvinyl clorua, polyamit và polyvinyl acetal cũng có thể được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng khác nhau. Nhựa phenolic cũng có thể được sử dụng để sản xuất tấm nhiều lớp phenolic, có đặc điểm là độ bền cơ học cao, tính chất điện tốt, khả năng chống ăn mòn và dễ gia công. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện hạ thế.
Các loại nhựa amin bao gồm urê formaldehyd, melamin formaldehyd, urê melamin formaldehyd, v.v. Chúng có ưu điểm là kết cấu cứng, chống trầy xước, không màu, trong suốt, v.v. Việc thêm các chất tạo màu có thể tạo ra các sản phẩm nhiều màu sắc, thường được gọi là nhựa điện. Do có khả năng chống dầu và không bị ảnh hưởng bởi kiềm yếu và dung môi hữu cơ (nhưng không chống axit), nên nó có thể được sử dụng ở 70°C trong thời gian dài, và có thể chịu được 110 đến 120°C trong thời gian ngắn, và có thể được sử dụng trong các sản phẩm điện. Nhựa melamin formaldehyd có độ cứng cao hơn nhựa urê formaldehyd, và có khả năng chống nước, chịu nhiệt và chống hồ quang tốt hơn. Nó có thể được sử dụng làm vật liệu cách điện chống hồ quang.
Có nhiều loại nhựa nhiệt rắn được sản xuất với nhựa epoxy làm nguyên liệu chính, trong đó khoảng 90% dựa trên nhựa epoxy bisphenol A. Loại nhựa này có độ bám dính, cách điện, chịu nhiệt và ổn định hóa học tuyệt vời, độ co ngót và hấp thụ nước thấp, cùng độ bền cơ học tốt.
Cả polyester không bão hòa và nhựa epoxy đều có thể được dùng để sản xuất FRP, vật liệu có độ bền cơ học tuyệt vời. Ví dụ, nhựa gia cường sợi thủy tinh làm từ polyester không bão hòa có tính chất cơ học tốt và mật độ thấp (chỉ bằng 1/5 đến 1/4 so với thép, 1/2 so với nhôm), và dễ dàng gia công thành các bộ phận điện khác nhau. Tính chất điện và cơ học của nhựa làm từ nhựa dipropylene phthalate tốt hơn so với nhựa nhiệt rắn phenolic và amino. Nó có độ hút ẩm thấp, kích thước sản phẩm ổn định, khả năng tạo hình tốt, kháng axit và kiềm, nước sôi và một số dung môi hữu cơ. Hợp chất tạo hình thích hợp để sản xuất các bộ phận có cấu trúc phức tạp, chịu nhiệt và cách điện cao. Nói chung, nó có thể được sử dụng trong thời gian dài ở dải nhiệt độ từ -60 đến 180℃, và cấp độ chịu nhiệt có thể đạt đến cấp F đến H, cao hơn khả năng chịu nhiệt của nhựa phenolic và amino.
Nhựa silicone có cấu trúc polysiloxane được sử dụng rộng rãi trong điện tử và công nghệ điện. Nhựa silicone cán màng chủ yếu được gia cường bằng vải thủy tinh; nhựa silicone đúc khuôn chủ yếu được độn bằng sợi thủy tinh và amiăng, được sử dụng để sản xuất các bộ phận chịu nhiệt độ cao, tần số cao hoặc động cơ chìm, thiết bị điện và thiết bị điện tử. Loại nhựa này có đặc điểm là hằng số điện môi và giá trị tgδ thấp, và ít bị ảnh hưởng bởi tần số. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp điện và điện tử để chống lại phóng điện hào quang và hồ quang. Ngay cả khi phóng điện gây ra sự phân hủy, sản phẩm tạo thành là silicon dioxide thay vì carbon đen dẫn điện. Loại vật liệu này có khả năng chịu nhiệt vượt trội và có thể được sử dụng liên tục ở 250°C. Nhược điểm chính của polysilicone là độ bền cơ học thấp, độ bám dính thấp và khả năng chống dầu kém. Nhiều polyme silicone biến tính đã được phát triển, chẳng hạn như nhựa silicone biến tính polyester và đã được ứng dụng trong công nghệ điện. Một số loại nhựa vừa là nhựa nhiệt dẻo vừa là nhựa nhiệt rắn. Ví dụ, polyvinyl clorua thường là một loại nhựa nhiệt dẻo. Nhật Bản đã phát triển một loại polyvinyl clorua lỏng mới, là loại nhựa nhiệt rắn với nhiệt độ tạo hình từ 60 đến 140°C. Một loại nhựa có tên Lundex ở Hoa Kỳ có cả đặc tính xử lý nhiệt dẻo và tính chất vật lý của nhựa nhiệt rắn.
① Nhựa hydrocarbon.
Nó là một loại nhựa không phân cực, được chia thành dạng tinh thể và không tinh thể. Nhựa hydrocarbon tinh thể bao gồm polyetylen, polypropylen, v.v., và nhựa hydrocarbon không tinh thể bao gồm polystyren, v.v.
②Nhựa vinyl chứa gen phân cực.
Ngoại trừ nhựa flo hóa, hầu hết chúng là các chất rắn trong suốt không kết tinh, bao gồm polyvinyl clorua, polytetrafluoroethylene, polyvinyl axetat, v.v. Hầu hết các monome vinyl có thể được trùng hợp bằng chất xúc tác gốc tự do.
③ Nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo.
Chủ yếu bao gồm polyoxymethylene, polyamide, polycarbonate, ABS, polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyphenylene sulfide, v.v. Polytetrafluoroethylene. Polypropylene biến tính, v.v. cũng nằm trong phạm vi này.
④ Nhựa xenluloza nhiệt dẻo.
Nó chủ yếu bao gồm cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellophane, cellophane, v.v.
Chúng ta có thể sử dụng tất cả các vật liệu nhựa nêu trên.
Trong điều kiện bình thường, nhựa PP dùng trong thực phẩm và nhựa PP dùng trong y tế được sử dụng cho các sản phẩm tương tự như...thìa. Ống nhỏ giọtđược làm từ vật liệu HDPE, vàống nghiệmSản phẩm này thường được làm từ chất liệu PP hoặc PS đạt tiêu chuẩn y tế. Chúng tôi vẫn có nhiều sản phẩm sử dụng các chất liệu khác nhau, vì chúng tôi là một doanh nghiệp...khuônNhà sản xuất này có thể sản xuất hầu hết các sản phẩm nhựa.
Thời gian đăng bài: 12 tháng 5 năm 2021
