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合成樹脂

合成樹脂

合成樹脂,是一種人工合成的一類高分子量聚合物,是兼備或超過天然樹脂固有特性的一種樹脂。ASTM D883-65T將合成樹脂定義為分子量未加限定但往往是高分子量的固體、半固體或假(準) 固體的有機物質,受應力時有流動傾向,常具有軟化或熔融范圍并在破裂時呈貝殼狀。 在實際應用中它一方面常與聚合物甚至塑料同義使用,特別是指由單體通過聚合反應所生成的未加任何助劑或僅加有極少量助劑的基本材料。此外,也有時用于代表未固化的流動性熱固性聚合物材料。 世界三大合成材料包括合成樹脂、合成橡膠和合成纖維。合成樹脂是產量和消費量最高的合成材料。

合成樹脂
物料介紹

合成樹脂,是一種人工合成的一類高分子量聚合物,是兼備或超過天然樹脂固有特性的一種樹脂。ASTM D883-65T將合成樹脂定義為分子量未加限定但往往是高分子量的固體、半固體或假(準) 固體的有機物質,受應力時有流動傾向,常具有軟化或熔融范圍并在破裂時呈貝殼狀。

在實際應用中它一方面常與聚合物甚至塑料同義使用,特別是指由單體通過聚合反應所生成的未加任何助劑或僅加有極少量助劑的基本材料。此外,也有時用于代表未固化的流動性熱固性聚合物材料。

世界三大合成材料包括合成樹脂、合成橡膠和合成纖維。合成樹脂是產量和消費量最高的合成材料。

應用領域

合成樹脂最重要的應用是制造塑料。為便于加工和改善性能,常添加助劑,有時也直接用于加工成形,故常是塑料的同義語。合成樹脂在塑料中的含量一般在40~100%由于含量大,而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質,所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%樹脂外,絕大多數的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質。

合成樹脂還是制造合成纖維、涂料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎原料,廣泛使用的樹脂混凝土也以合成樹脂為膠凝材料。由于合成樹脂和其他競爭材料相比具有明顯的性能和成本優勢,其應用滲透到國民經濟各個方面。包裝是合成樹脂最大市場,其次是建筑用品。電子、電氣和汽車也是合成樹脂很重要的應用領域。其他市場還有家具、玩具、娛樂用品、家用器具和醫療用品等。

基本種類

合成樹脂種類繁多。

  • 合成樹脂工業產品可分為通用樹脂和專用樹脂。通用樹脂產量大,成本低,一般用于通用消費品或耐用商品,代表性的品種有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS五大類合成樹脂;專用樹脂一般指為專門用途而生產的樹脂,產量較小,生產成本較高,例如可替代金屬用于機械、電子、汽車等部門,工程塑料就屬于專用樹脂的范疇。重要的工程塑料有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚對苯二甲酸丁二醇酯、改性聚苯醚及聚四氟乙烯等。另一類專用樹脂是熱塑料彈性體,它具有類似橡膠的彈性,加熱時又可重復成型。?
  • 根據化學組成,合成樹脂又可大致分為兩個類別:一種主鏈僅由脂肪族碳原子構成,通用樹脂基本屬于這一類別;另一種合成樹脂在主鏈中除碳原子外還含有氧、氮和硫等,大部分工程塑料是由雜鏈聚合物構成的。
  • 根據工程性能,合成樹脂又可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。其差別主要來自于聚合物的化學組成和分子結構。熱塑性樹脂分子鏈結構為線型或帶支鏈型的,受熱后可塑化(或稱軟化、熔化)和流動,并可多次反復塑化成型。典型的熱塑性樹脂有聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。熱塑性樹脂可以快速成型,并可重復成型。熱固性樹脂屬立體型結構的高分子聚合物,在分子鏈中含有多官能團大分子,在有固化劑存在和受熱、加壓作用下可軟化(或熔化)并同時固化(或熟化)成為不溶、不熔的高聚物。通用的典型熱固性樹脂有苯酚-甲醛樹脂(俗稱酚醛樹脂)、脲-甲醛樹脂(俗稱脲醛樹脂)、三聚氰胺甲醛樹脂(俗稱密胺甲醛樹脂)、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯等。

制備方法

合成樹脂為高分子化合物,是由低分子原料――單體(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通過聚合反應結合成大分子而生產的。工業上常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、淤漿聚合、氣相聚合等。生產合成樹脂的原料來源豐富,早期以煤焦油產品和電石碳化鈣為主,現多以石油和天然氣的產品為主,如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。

發展前景

隨著世界經濟格局的變化、美國能源結構的大幅調整以及我國經濟增長方式的改變,在節能環保的大環境下,化工市場競爭格局變化和需求升級都將帶來產業的巨大變化。從合成樹脂上游裝置原料來看,更趨于多元化、輕質化,以提高產品的競爭力。從需求端來看,對合成樹脂產品提出了綠色、功能化、差異化的要求。

面對嚴峻的市場,我國合成樹脂要走技術創新之路。我國合成樹脂企業一要提高產品的技術含量,突破高技術壁壘,鎖定用戶;二要加強產品的技術服務和售后服務,讓用戶在購買成本合適的前提下性價比最高;三要提高產品質量,企業可選擇有競爭力的用戶進行走訪,量身定做產品,根據對方要求加強質量管理、增加認證等,綁定高端客戶。

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