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塑料材料的簡(jiǎn)易鑒別方法

瀏覽次數(shù):6062更新日期:2009-11-04

1. 塑料的外觀(guān)鑒別
    通過(guò)觀(guān)察塑料的外觀(guān),可初步鑒別出塑料制品所屬大類(lèi):熱塑性塑料,,熱固性塑料或彈性體。一般熱塑性塑料有結(jié)晶和無(wú)定形兩類(lèi)。結(jié)晶性塑料外觀(guān)呈半透明,乳濁狀或不透明,只有在薄膜狀態(tài)呈透明狀,硬度從柔軟到角質(zhì)。無(wú)定形一般為無(wú)色,在不加添加劑時(shí)為全透明,硬度從硬于角質(zhì)橡膠狀(此時(shí)常加有增塑劑等添加劑)。熱固性塑料通常含有填且不透料明,如不含填料時(shí)為透明。彈性體具橡膠狀手感,有一定的拉伸率。

2. 塑料的加熱鑒別
    上述三類(lèi)塑料的加熱特征也是各不相同的,通過(guò)加熱的方法可以鑒別。熱塑性塑料加熱時(shí)軟化,易熔融,且熔融時(shí)變得透明,常能從熔體拉出絲來(lái),通常易于熱合。熱固性塑料加熱至材料化學(xué)分解前,保持其原有硬度不軟化,尺寸較穩(wěn)定,至分解溫度炭化。彈性體加熱時(shí),直到化學(xué)分解溫度前,不發(fā)生流動(dòng),至分解溫度材料分解炭化。
常用熱塑性塑料的軟化或熔融溫度范圍見(jiàn)表

塑料品種

軟化或熔融范圍/°c

塑料品種

軟化或熔融范圍/oc

聚醋酸乙烯

35~ 85

聚氧化甲烯

165~185

聚苯乙烯

70~115

聚丙烯

160~170

聚氯乙烯

75~90

尼龍12

170~180

聚乙烯

 

 

 

    密度0.92/ cm3

110

尼龍11

180~190

    密度0.94/ cm3

約120

聚三氟氯乙烯

200~220

    密度0.96/ cm3

約130

尼龍610

210~ 220

聚-1-丁烯

125~ 135

尼龍6

215~225

聚偏二氯乙烯

115~ 140(軟化)

聚碳酸酯

220~ 230

有機(jī)玻璃

126~ 160

聚-4-甲基戊烯-1

240

醋酸纖維素

125~175

尼龍66

250~260

聚丙烯腈

130~ 150(軟化)

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

250~260

3. 塑料的溶劑處理鑒別
    熱塑性塑料在溶劑中會(huì)發(fā)生溶脹,但一般不溶于冷溶劑,在熱溶劑中,有些熱塑性塑料會(huì)發(fā)生溶解,如聚乙烯溶于二甲苯中,熱固性塑料在溶劑中不溶,一般也不發(fā)生溶脹或僅輕微溶脹,彈性體不溶于溶劑,但通常會(huì)發(fā)生溶脹。

塑料的溶解性 

聚合物 

溶劑 

非溶劑 

聚乙烯

對(duì)二甲苯①,三氯苯①

丙酮,乙醚

聚-1-丁烯

癸烷①,十氫化萘①

低級(jí)醇

全同立構(gòu)聚丙烯

 

 

無(wú)規(guī)聚丙烯

烴類(lèi),乙酸異戊酯

醋酸乙酯,丙醇

聚異丁烯

己烷,苯,四氧化碳,*

丙酮,甲醇,乙酸甲酯

聚丁二烯

脂肪族和芳香族烴類(lèi)

 

聚異戊二烯

 

 

聚苯乙烯

苯,甲苯,三氯甲烷,環(huán)己酮,乙酸丁酯,二硫化碳

低級(jí)醇,乙醚(溶脹)

聚氯乙烯

*,環(huán)己酮,甲酮,二甲基甲酰胺

甲醇,丙酮,庚烷

聚氟乙烯

環(huán)己酮,二甲胺基甲酰胺

脂肪族烴類(lèi),甲醇   

聚四氟乙烯

不可溶

 

聚乙烯異烯酯

苯,三氯甲烷,甲醇,丙酮,乙酸丁酯

乙醚石油醚,丁醇

聚乙烯異丁醚

異丙醇,甲基乙烯酮,三氯甲烷,芳香族烴類(lèi)

甲醇,丙酮

聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯

三氯四烷,丙酮,乙酸乙酯,*,甲苯

甲醇,乙醚,石油醚

聚丙烯腈

二甲胺基甲酰胺,二甲亞砜,濃硫酸水

醇類(lèi),乙醚,水,烴類(lèi),

聚丙烯酰胺

甲醇,丙酮

聚丙烯酸

水,稀堿類(lèi),甲醇,二噁烷,二甲胺基甲酰胺

烴類(lèi),甲醇,丙酮,乙醚

聚乙烯醇

水,二甲基甲酰胺①,二甲亞砜

烴類(lèi),甲醇,丙酮,乙醚

纖維素

含水氫氧化銅銨,含水氯化鋅,含水硫氰酸鈣

甲醇,丙酮

三醋酸纖維素

丙酮,三氯甲烷,二噁烷

甲醇,乙醚

甲基纖維素(*基)

三氯甲烷,苯

乙醇,乙醚,石油醚

羧甲基纖維素

甲醇

脂肪族聚脂類(lèi)

三氯甲烷,甲酸,苯

甲醇,乙醚,脂肪族烴類(lèi)

對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

間甲酚,鄰氯酚,硝基苯,三氯乙酸

甲醇,丙酮,脂肪族烴類(lèi)

聚酰胺

甲酸,濃硫酸,二甲胺基甲酰胺,間甲酚

甲醇,乙醚,烴類(lèi)

聚氨基甲酸酯類(lèi)(不交聯(lián))

甲酸,γ-丁內(nèi)脂,二甲胺基甲酰胺,間甲酚

甲醇,乙醚,烴類(lèi)

聚氧化甲烯

γ-丁內(nèi)酯①,二甲基甲酰胺①,苯甲醇①

甲醇,乙醚,脂肪族烴類(lèi)

聚氧化乙烯

水,苯,二甲基甲酰胺

脂肪族烴類(lèi),乙醚

聚二甲基硅氧化烷

三氯甲烷,庚烷,苯,乙醚

甲醇,乙醇

4.  塑料的密度鑒別
    塑料的品種不同,其密度也不同,可利用測(cè)定密度的方法來(lái)鑒別塑料,但此時(shí)應(yīng)將發(fā)泡制品分別出來(lái),因?yàn)榘l(fā)泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。在實(shí)際工業(yè)上,也有利用塑料的密度不同來(lái)分選塑料的。常用塑料的密度見(jiàn)下表 

密度/(g/cm3) 

材料 

密度/(g/cm3) 

材料 

0.80

硅橡腔(可用二氧化硅填充到1。25)

1.19~1.35

增塑聚氯乙烯(大約含有40%增塑劑)

0.83

聚甲基戊烯

1.20~1.22

聚碳酸酯(雙酚A型)

0.85~0.91

聚丙烯

1.20~1.26

交聯(lián)聚氨酯

0.89~0.93

高壓(低密度)聚乙烯

1.26~1.28

苯酚甲醛樹(shù)脂(未填充)

0.91~0.92

1-聚丁烯

1.26~1.31

聚乙烯醇

0.9~0.93

聚異丁烯

1.25~1.35

乙酸纖維素

0.92~1.00

天然橡膠

1.30~1.41

苯酚甲醛樹(shù)脂(填充有機(jī)材料:紙,織物)

0.92~0.98

低壓(高密度)聚乙烯

1.30~1.40

聚氟乙烯

1.01~1.04

尼龍12

1.34~1.40

賽璐珞

1.03~1.05

尼龍11

1.38~1.41

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯

1.04~1.06

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

1.38~1.50

硬質(zhì)PVC

1.04~1.08

聚苯乙烯

1.41~1.43

聚氧化甲烯(聚甲醛)

1.05~1.07

聚苯醚

1.47~1.52

脲-三聚氰胺樹(shù)脂(加有有機(jī)填料)

1.06~1.10

苯乙烯-丙烯腈共聚物

1.47~1.55

氯化聚氯乙烯

1.07~1.09

尼龍610

1.50~2.00

酚醛塑料和氨基塑料(加有無(wú)機(jī)填料)

1.12~1.15

尼龍6

1.70~1.80

聚偏二氟乙烯

1.13~1.16

尼龍66

1.80~2.30

聚酯和環(huán)氧樹(shù)脂(加有玻璃纖維)

1.10~1.40

環(huán)氧樹(shù)脂,不飽和聚酯樹(shù)脂

1.86~1.88

聚偏二氯乙烯

1.14~1.17

聚丙烯腈

2.10~2.20

聚三氟-氯乙烯

1.15~1.25

乙酰丁酸纖維素

2.10~2.30

聚四氟乙烯

1.161.20

聚甲基丙烯酸甲酯

 

 

1.17~1.20

聚乙酸乙烯酯

 

 

1.18~1.24

丙酸纖維素

 

 

常用于塑料的密度鑒別的溶液

溶液的種類(lèi) 

密度(25oc)/(g/ cm3) 

配制方法 

塑料(制品)種類(lèi) 

浮于溶液 

沉入溶液 

1

 

聚乙烯,聚丙烯

聚氯乙烯,聚苯乙烯

飽和食鹽溶液

1.19

74ml水和26g食鹽

聚苯乙烯,ABS

聚氯乙烯

58-4%的酒精溶液

0.91

100ml水和140ml95%的酒精

聚丙烯

聚乙烯

55-4的酒精溶液

0.925

100ml水和124ml95%的酒精

高壓聚乙烯

低壓聚乙烯

氯化鈣水溶液

1.27

100g的氯化鈣(工業(yè)用)和150ml水

聚苯乙烯,有機(jī)玻璃,ABS 聚乙烯

聚氯乙烯,酚醛塑料

5. 塑料的熱解試驗(yàn)鑒別
    熱解試驗(yàn)鑒別法是在熱解管中加熱塑料至熱解溫度,然后利用石蕊試紙或pH試紙測(cè)試逸出氣體的pH值來(lái)鑒別的方法。 

常用塑料熱解產(chǎn)物石蕊和pH值試紙測(cè)試結(jié)果 

 

石蕊試紙 

 

紅 

基本上無(wú)變色 

藍(lán) 

 

pH試紙 

 

0.5~4.0 

5.0~5.5 

8.0~9.5 

含鹵素聚合物 聚乙烯酯   纖維素酯  聚對(duì)苯二甲酸乙二酯  酚醛樹(shù)脂  聚氨酯彈性體 不飽和聚酯樹(shù)脂 含氟聚合物 硬纖維板 聚硫醚

聚烯烴  聚乙烯醇  聚乙烯醇縮甲醛   聚乙烯醚   苯乙烯聚合物(包括:苯乙烯-丙烯腈共聚物)②    聚甲基丙烯酸酯   聚氧化甲烯   聚碳酸酯   線(xiàn)形聚氨酯   酚醛樹(shù)脂環(huán)   氧樹(shù)脂   交聯(lián)聚氨酯

聚酰胺  ABS聚合物   聚丙烯腈    酚和甲酚樹(shù)脂    氨基樹(shù)脂(苯胺-三聚氰胺-和脲醛樹(shù)脂)

①緩慢地加熱熱解管②有些樣品表現(xiàn)出微弱的堿性

6. 塑料的燃燒試驗(yàn)鑒別
    燃燒試驗(yàn)鑒別法是利用小火燃燒塑料試樣,觀(guān)察塑料在火中和火外時(shí)的燃燒性, 同時(shí)注意熄火后,熔融塑料的落滴形式及氣味來(lái)鑒別塑料種類(lèi)的方法。 

燃燒性能 

火焰狀態(tài) 

氣化物氣味 

材料 

不燃————

——————

刺激性(氫氟酸,HF)

聚硅酮  聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯  聚酰亞胺

阻燃,離開(kāi)火焰后即熄滅

明亮,有黑煙鮮黃色,火苗邊緣呈綠色,閃亮,有黑煙黃色,有灰煙,桔黃色,有藍(lán)煙

苯酚,甲醛氨,胺,甲醛鹽酸————燒焦的動(dòng)物角質(zhì)

酚醛樹(shù)脂  氨基樹(shù)脂  氯化橡膠,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯(無(wú)易燃增塑劑) 聚碳酸酯硅橡膠聚酰胺

在火焰中燃燒,離開(kāi)火焰則緩慢熄滅或依舊燃燒

黃色,閃亮,材料分解,桔黃色,桔黃色,有黑煙,黃色,邊緣呈藍(lán)色,黃色,中心呈藍(lán)色

苯酚,燒焦的紙有刺激性,損傷氣管燒焦的橡膠新鮮芳香有刺激性(異氰酸酯)石蠟

酚醛樹(shù)脂 聚乙烯醇 聚氯丁二烯  聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 聚氨酯聚乙烯,聚丙烯

易引燃,離開(kāi)火焰后繼續(xù)燃燒

閃亮,有黑煙黃色閃亮,有黑煙深黃色,有少許黑煙深黃色,有黑煙閃亮,中心呈藍(lán)色放出火花

有強(qiáng)烈刺激性苯酚芳香,天然后味乙酸燒焦橡膠芳香,水果香甲醛

聚酯樹(shù)脂(玻璃纖維增強(qiáng))環(huán)氧樹(shù)脂(玻璃纖維增強(qiáng))聚苯乙烯  聚乙酸乙烯橡膠  聚甲基丙烯酸甲酯  聚氧化甲烯

易引燃,離開(kāi)火焰后繼續(xù)燃燒

深黃色微弱的火花淺綠色,放出火花桔黃色明亮而強(qiáng)烈

乙酸和丁酸  乙酸  燒焦的紙  氮的氧化物

乙酸丁酯纖維素乙酸纖維素 纖維素  硝酸纖維素

7. 塑料的顯色反應(yīng)鑒別
    通過(guò)不同的指示劑可鑒別某些塑料,在2ml熱乙酸酐中溶解或懸浮幾毫克試樣,冷卻后加入3滴50%的硫酸(由等體積的水和濃硫酸制成),立即觀(guān)察顯色反應(yīng),在試樣放置10min后再觀(guān)察試樣顏色,再在水浴中將試樣加熱至100度,觀(guān)察試樣顏色。用此法可鑒別下表中的塑料。此顯色反應(yīng)稱(chēng)為L(zhǎng)iebermann-Storch-Morawski反應(yīng)

幾種塑料的Liebermann-Storch-Morawski顯色反應(yīng) 

材料

立即顯色

10min后顏色

加熱到100度后顏色

酚醛樹(shù)脂

淺紅紫-粉紅色

棕色

棕-紅色

聚乙烯醇

無(wú)色-淡黃色

無(wú)色-淺黃色

棕色-黑色

聚乙酸乙烯酯

無(wú)色-淺黃色

藍(lán)灰色

棕色-黑色

氯化橡膠

黃棕色

黃棕色

淺紅色-黃棕色

環(huán)氧樹(shù)脂

無(wú)色到黃色

無(wú)色到黃色

無(wú)色-黃色

聚氨酯

檸檬黃

檸檬黃

棕色-綠熒光

        含氯塑料有聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯,氯化橡膠,聚氯丁二烯,聚偏二氯乙烯,聚氯乙烯混配料等,它們可通過(guò)吡啶顯色反應(yīng)來(lái)鑒別。見(jiàn)下圖表。注意,試驗(yàn)前,試料必須經(jīng)乙醚萃取,以除去增塑劑,試驗(yàn)方法:將經(jīng)乙醚苯取過(guò)的試樣溶于*,濾去不溶成分,加入甲醇使之沉淀,萃取后在前75度以下干燥。將干燥過(guò)的少量試樣用不著1ml吡啶與之反應(yīng),過(guò)幾分鐘后,加入2到場(chǎng)滴5%*的甲醇溶液(1g*溶解于是20ml甲醇中),立即觀(guān)察一下顏色,5min和1h后再分別觀(guān)察一次。根據(jù)顏色即可鑒別不同的含氯塑料。

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