塑料的定义
塑料，这种具有可塑性的人造高分子有机化合物，以有机合成树脂为主要成分，并可加入或不加其他配合材料（助剂）来构成。在加热和加压的条件下，它能够被塑制成各种形状的器件，展现出卓越的塑形能力。
塑料的发展历程
自1920年至1933年，相继开发了聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）以及聚丙烯（PP）等塑料。随后，在1935年，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）诞生，为塑料领域带来了新的突破。至1939年，聚对苯二甲酸乙烯共聚物（ABS）进一步丰富了塑料的种类。在接下来的几十年里，聚酰胺（Nylon）、聚甲基丙烯酸甲酯（Acrylic）、聚甲醛（POM）、聚碳酸酯（PC）以及液晶塑料（LCP）等新型塑料相继问世，推动了塑料行业的持续发展。进入1990年代后，塑料的改性技术取得了显著进展，如改性为注塑级的PET（PETG）以及超弹性聚甲醛（TPOM）的诞生，进一步拓宽了塑料的应用领域。目前，塑料的种类已发展到300多种，且应用日益广泛。
塑料的应用领域分类
塑料通常被划分为两大类：通用塑料和工程塑料。通用塑料因其产量大、价格亲民和性能适中而广泛应用于日常生活用品的制造，如PE、PP、PVC、PS、PMMA和EVA等。而工程塑料，则以其卓越的力学性能、耐高温和耐腐蚀性，在结构性材料领域占据一席之地，包括ABS、PC、POM、PA、PET、PBT和PPO等。尽管工程塑料价格相对较高，但它们在较宽的温度范围和物理化学环境中都能保持优异的性能。此外，还有功能塑料如LCP、人造器官，以及纳米塑料和降解塑料等特殊类型。
塑料的结晶形态分类
塑料按结晶形态可分为结晶性塑料和无定形塑料。结晶性塑料在适当条件下分子能形成某种几何结构，如PE、PP、PA、POM、PET和PBT等，它们大多数属于部分结晶态。而无定形塑料的分子形状和排列不呈晶体结构，如ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EVA和AS等，它们的力学特性在各个方向上都是相同的（各向同性）。
塑料的热行为分类
塑料还可根据其在受热时的行为分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料能在特定温度范围内反复加热软化和冷却变硬，例如ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA和PMMA等，这类塑料可回收利用。而热固性塑料则在受热后变为不熔物质，失去可塑性且不可回收利用，如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯和发泡聚苯乙烯等。
塑料的透光性分类
最后，塑料还可以根据其透光性分为透明塑料、半透明塑料和不透明塑料。透明塑料如PS和PMMA常用于制作透明制品，如瓶子和灯罩；半透明塑料如PVC和ABS则适用于制作颜色或图案制品；而不透明塑料则常用于制作需要隐藏内部结构的制品。
塑料的硬度分类
塑料的硬度是一个重要的物理性能指标，它决定了塑料在应用中的表现。通常，塑料被划分为硬质、半硬质和软质三类。例如，ABS、POM、PS、PMMA、PC等都属于硬质塑料，它们具有较高的强度和刚度；而PP、PE、PA、PVC等则属于半硬质塑料，它们的硬度适中，同时兼具一定的弹性和韧性；软质塑料如软PVC、K胶(BS)、TPE等，它们柔软且富有弹性，常用于制作需要缓冲或减震的制品。
塑料的化学结构分类
塑料的化学结构对其性能和应用有着深远的影响。根据化学结构的不同，塑料可以被划分为聚烯烃类、聚苯乙烯类、聚酰胺类、聚醚类、聚酯类以及丙烯酸酯类等。每一类塑料都有其独特的性质和应用领域。
塑料的物理性能
在评估塑料的性能时，我们还需要关注其物理性能，如比重、吸水性、透气性、透湿性和透明度等。这些性能指标不仅影响着塑料的加工和使用，还决定着其在实际应用中的表现和寿命。例如，比重决定了塑料的密度和重量；吸水性则影响着塑料的尺寸稳定性和机械性能；而透明度则直接关系到塑料制品的外观和质量。通过了解这些物理性能指标，我们可以更好地选择和应用塑料材料。
拉伸强度
拉伸强度，即在规定的试验条件下，沿着试样的纵轴方向施加拉伸载荷，直至试样破坏，此时所承受的最大载荷即为拉伸强度。
压缩强度
压缩强度则是衡量试样在压缩载荷作用下，直至破裂或产生屈服时的强度。对于脆性材料，压缩强度通常指破裂时的强度；而对于非脆性材料，则指产生屈服时的强度。
弯曲强度
弯曲强度描述的是试样在两个支点上受到集中载荷作用时，发生变形直至破裂的强度。
冲击强度
冲击强度是指试样在受到冲击破断时，单位面积上所消耗的能量。对于某些具有高冲击强度的塑料，试验中常在试样中间开设规定尺寸的缺口，以降低其破断所需的能量。
摩擦系数
摩擦系数是摩擦力与正压力的比值，反映的是试样在受到正压力后，刚性运动时的动、静摩擦力的比值。
磨耗
磨耗是塑料在摩擦过程中，由于微粒不断从摩擦表面分离，导致摩擦件尺寸持续改变的机械性破坏过程，也常被称作磨损或磨蚀。
硬度
塑料硬度是衡量塑料抵抗其他硬物体压入其表面的能力。常用的硬度测试方法包括洛氏硬度和肖氏硬度。肖氏硬度则是在规定的压力和时间下，通过计算压痕器的压针压入深度来测定。
疲劳强度
疲劳强度是指塑料在静态破坏力与小量交变循环载荷共同作用下，直至破坏的强度。这种载荷可能来源于拉压、弯曲、扭转、冲击等。
蠕变
蠕变现象发生在一定的温度和湿度条件下，塑料在持续固定的外力作用下，随时间呈现出的变形特征。这种变形特征与载荷的增加而增加，减少而减少，并逐渐恢复。蠕变类型包括拉伸蠕变、压缩蠕变和弯曲蠕变等。
线膨胀系数
线膨胀系数，描述的是塑料在温度每升高1摄氏度时，每厘米的长度变化量。通常，塑料的线膨胀系数约为钢材的十倍。
比热
比热，即每克塑料升高1摄氏度所需的热量单位。这一指标反映了塑料在受热时的热容量。
导热系数
导热系数，表示的是塑料在单位面积和厚度下所能通过的热量单位。值得注意的是，塑料的导热系数相对较小，仅为钢材的百分之一左右，因此具有良好的绝热性能。
耐热性
塑料的耐热性，是指其温度与变形量之间关系的特性。对于某些与温度密切相关的塑件来说，耐热性显得尤为重要。
玻璃化温度
当塑料从熔融状态降至固态时，其分子链段基本无法运动，链节内部旋转也变得困难。此时的塑料呈现出极大的脆性，这一温度被称为玻璃化温度。
脆化温度
在低温环境下，塑料在施加较小压力时即发生破坏，此时的温度即为脆化温度。
分解温度
分解温度是指塑料在受热时大分子链发生断裂的温度。这个指标不仅关乎塑料的耐热性，还能通过观察熔料颜色和强度变化来判定。
熔融指数
熔融指数（MFI），是在特定温度和压力下，热塑性塑料在10分钟内通过测试器小孔的熔料重量。它以克/10分钟为单位，是衡量塑料加工性能的重要指标。
塑料的特性
塑料的优点包括易于加工、制造和着色，可制成轻质高强度的产品，同时具有良好的保温性能和减震、消音效果。此外，塑料制品的成本也相对较低。
然而，塑料也存在一些缺点，如耐热性较差、易燃以及机械强度相对较低等。同时，随着温度的变化，塑料的性质也会发生显著变化。
(4) 塑料易受特殊溶剂及药品的腐蚀。
(5) 塑料的耐久性相对较差，容易老化。
(6) 塑料制品容易受损，同时也容易沾染灰尘及污物。
(7) 塑料的尺寸稳定性不佳。
塑料的着色
在塑料加工中，着色剂的应用至关重要。着色剂种类繁多，包括干粉（色粉）、色种、色母粒和液态色浆等，它们主要分为有机颜料和无机颜料两大类。理想的着色剂应具备以下特性：强着色力、高遮盖力、良好的分散性（相容性）、耐热性、耐光性、耐迁移性、耐溶剂性、耐药品性以及低收缩率等。随着消费者对塑件颜色要求的日益严格，色母粒或拉粒的应用正逐渐普及。
水口料的回收利用
热塑性的水口料通常具有回收利用的价值。实验证明，在添加比例不超过25%的情况下，水口料对塑料制品性能的影响并不显著。然而，水口料的回收利用次数和比例对塑料制品的颜色和强度等特性均会产生影响，因此在生产过程中需要严格控制水口料的添加量。
