1.1高分子材料
高分子材料可分為無機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料，有機(jī)高分子材料又分為天然與人工合成兩類，合成高分子材料包括合成橡膠、合成纖維、合成樹脂，即人們通常所說的三大合成材料。
1.2塑料的概念
凡人工合成的高分子聚合物(簡(jiǎn)稱“聚合物”或“高聚物”)或其預(yù)聚體統(tǒng)稱為“合成樹脂”，簡(jiǎn)稱為“樹脂”。塑料一般是指由合成樹脂為基本成分，并在其中加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑及其他助劑經(jīng)加工形成的塑性材料或固化交聯(lián)形成的剛性材料。
1.3塑料的分類
塑料有多種分類的方法，一般來說，可以從以下兩個(gè)方面分類。
1.3.1按塑料的用途分類：
通用塑料：又叫常用塑料，是指產(chǎn)量大、價(jià)格低、應(yīng)用范圍廣的塑料。目前，主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等。
工程塑料：是指機(jī)械強(qiáng)度好，能做工程材料和代替金屬制造各種機(jī)械設(shè)備或零件的塑料。如聚酰胺(尼龍)、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、和熱固性聚酯等。它們與通用塑料相比，產(chǎn)量較小，價(jià)格較高，但具有優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能、化學(xué)性能，以及耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等。
功能塑料：是指人們用于特種環(huán)境的具有特種功能的塑料。如醫(yī)用塑料、光敏塑料等。
1.3.2按受熱特征分類：可將塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。
熱塑性塑料：是指在特定溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱和冷卻硬化的塑料。這類塑料基本是以聚合反應(yīng)所得到的樹脂為基礎(chǔ)制成的，受熱時(shí)不產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)，因而當(dāng)它再一次受熱時(shí)仍具有可塑性。如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等。
熱固性塑料：是指受熱后能成為不熔不溶性物質(zhì)的塑料。這類塑料基本以縮聚反應(yīng)所提到的樹脂為基礎(chǔ)制成的，受熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化使線型分子結(jié)構(gòu)的樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的分子化合物。當(dāng)它們?cè)僖淮问軣釙r(shí)就不再具有可塑性，如酚醛塑料、氨基塑料等。
1.4塑料的用途
由于塑料原料來源豐富， 品種繁多，制造方便， 色澤鮮艷，加工成型簡(jiǎn)單，具有許多獨(dú)特的優(yōu)良性能，因此， 在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，塑料已取代各種材料， 如木材、陶瓷、皮革以及金屬、玻璃等。此外，它還廣泛應(yīng)用于建筑、電器、紡織、化工、汽車、船舶、飛機(jī)和國防等工業(yè)，用來代替有色金屬和黑色金屬。
2.1概述
主要由乙烯聚合而得的高聚物稱為聚乙烯。它是質(zhì)輕、 具有 良 好的絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性及耐低溫性能的熱塑性塑料。這種塑料很易于加工成各種形狀(管、桶、袋、盆等)的塑料制品。聚乙烯的生產(chǎn)過程不復(fù)雜、比較成熟，發(fā)展很快。它被廣泛的用于電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、農(nóng)業(yè)、油田和燃?xì)獠块T等。
2.2聚乙烯的分類：
聚乙烯可分為高密度聚乙烯(0.950～0.965g/mm3)、中密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、和低密度聚乙烯(0.915～0.930g/mm3)四種，其中前三種均為線性主鏈，在主鏈上有少量的支鏈，它們間的區(qū)別就在于支鏈的含量的多少;而低密度聚乙烯卻具有長(zhǎng)支鏈，并且這些長(zhǎng)支鏈自己也有支化現(xiàn)象。
從外觀上看，線性低密度聚乙烯較為透明，而其余三種呈半透明、霧狀。
在生產(chǎn)低密度聚乙烯時(shí)，其聚合壓力大于1000個(gè)大氣壓，而生產(chǎn)高密度聚乙烯時(shí)的壓力只有20～30個(gè)大氣壓，因此人們有時(shí)稱低密度聚乙烯為高壓聚乙烯，稱高密度聚乙烯為低壓聚乙烯。
2.3主要物理化學(xué)性能
2.3.1外觀：為膠質(zhì)狀固體，類似高級(jí)石蠟，是無臭、無味、 為柔而韌的半透明材料。易燃，著火時(shí)燃燒緩慢，滴下膠質(zhì)不發(fā)煙，火焰上端呈黃色下端呈蘭色，發(fā)出石蠟燃燒的氣味。
2.3.2電性能：聚乙烯主要由亞甲基構(gòu)成，成長(zhǎng)鏈對(duì)稱排列，沒有極性。具有優(yōu)良的電絕緣性能。其電絕緣性能與密度關(guān)系不大;介電損耗隨著溫度和頻率以及氧化度的增加而增加。
2.3.3化學(xué)性能：聚乙烯具有烷烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)，為惰性的穩(wěn)定化合物;它在常溫下能耐稀硫酸、稀硝酸以及任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、過氧化氫、氫氧化鈉(或鉀)和各種鹽溶液等。但不耐強(qiáng)氧化劑(發(fā)煙硫酸、濃硝酸、鉻酸和硫酸的混合液)。氣態(tài)氯與氟對(duì)聚乙烯的作用很慢，但隨著溫度的升高而升高，作用的程度加大。常溫下聚乙烯不溶于任何溶劑，脂肪烴芳烴鹵烴等與聚乙烯長(zhǎng)時(shí)間作用時(shí)能使其溶脹。聚乙烯化學(xué)上的惰性及表面的非極性，使它難以粘結(jié)和印刷，必須要經(jīng)過氧化劑、火焰處理、放電處理后才有良好的粘結(jié)性和印刷性。
2.3.4熱性能：聚乙烯的玻璃化溫度(Tg)，隨結(jié)晶度的大小而變化，可以低到-130℃，也可以高到-20℃。但重要的是熔點(diǎn)，不同密度的聚乙烯是不同的，低密度聚乙烯熔點(diǎn)為110~115℃，高密度聚乙烯的熔點(diǎn)在125~131℃范圍。
2.3.5機(jī)械性能：由于聚乙烯大分子鏈較柔順，分子間作用力不大，所以聚乙烯的強(qiáng)度主要由結(jié)晶時(shí)分子緊密堆砌的程度所提供。分子量的大小對(duì)其性能有很大的影響。機(jī)械性能在很大程度上取決于聚乙烯的分子量和支化度。
2.4加工成型過程應(yīng)注意的問題
塑料的成型加工是力求保持或改進(jìn)原材料原有性能的條件下，將組成和物理形態(tài)各不相同的物料轉(zhuǎn)變成制品。聚乙烯作為塑料的一種,同其它塑料一樣,通常有三種力學(xué)狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。這是聚乙烯在不同溫度下的不同狀態(tài)。當(dāng)溫度底于熔點(diǎn)Tm時(shí)，聚乙烯處于固態(tài);當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)Tm時(shí)，聚乙烯處于粘流態(tài)，成為熔體，具有流動(dòng)性，這正是聚乙烯成型加工的依據(jù)。我公司產(chǎn)品-鋼骨架塑料復(fù)合管的成型加工就是在聚乙烯的粘流態(tài)下進(jìn)行的。
聚乙烯加工過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題：
2.4.1確保加工溫度高于聚乙烯的熔點(diǎn),否則原料不能塑化或因扭 矩過大損壞設(shè)備;
2.4.2加工溫度不宜太高,停留時(shí)間不能太長(zhǎng),否則原料會(huì)氧化降解,影響產(chǎn)品的性能;
2.4.3因聚乙烯原料傳熱慢且收縮率大,壓注成型時(shí)要有足夠的保壓及冷卻時(shí)間,否則制品收縮變形大;
2.4.4原料中切忌混入金屬雜質(zhì),否則易損傷擠出機(jī)螺桿
2.4.5嚴(yán)格按照給定的工藝參數(shù)進(jìn)行加工生產(chǎn),以確保產(chǎn)品質(zhì)量。