关于塑料的问题
塑料是一种应用广泛的合成高分子材料,塑料制品在我们的日常生活中比比皆是。从起床后用的洗漱用品,早餐用的餐具,到工作学习用的文具,休息用的坐垫床垫,还有电视机、洗衣机、电脑的外壳,还有晚上给我们带来光明的各种形状的灯...
塑料以其优异的性能逐渐取代了许多使用了几十年、上百年的材料和器皿,成为人们生活中不可或缺的助手。塑料结合了金属的坚硬,木材的轻便,玻璃的透明,陶瓷的耐腐蚀,橡胶的弹性和韧性。因此,除了日常生活用品,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等行业。
一.塑料的分类
塑料的种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有300种。塑料有多种分类方法,常用的有两种:
1,根据塑料受热后性能的不同,可分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料的分子结构都是线性结构,加热时变软或熔化,可以成型为一定的形状,冷却后再硬化。加热到一定程度又变软,冷却后又变硬。这个过程可以重复多次。例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料成型工艺相对简单,可连续生产,并具有相当高的机械强度,因此发展迅速。
热固性塑料的分子结构是一种体结构,受热软化,可以成型为一定的形状。但加热到一定程度或加入少量固化剂后会变硬定型,重新加热后不会软化变形。热固性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等。,加工成型后不能回收。热固性塑料成型工艺复杂,连续生产难度大,但耐热性好,不易变形,价格相对较低。
2.根据塑料用途的不同,可分为通用塑料和工程塑料。
通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料。人们日常生活中使用的许多产品都是由这些通用塑料制成的。
工程塑料是可以作为工程结构材料,代替金属制造机器零件的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。工程塑料具有密度低、化学稳定性高、机械性能好、电绝缘性能优越、易于加工成型等特点。,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器仪表等行业,以及航天、火箭、导弹等。
二、塑料的成分
我们通常使用的塑料不是一种纯物质,它是由许多材料制成的。聚合物(或合成树脂)是塑料的主要成分。此外,为了改善塑料的性能,各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等。,必须添加到聚合物中才能成为性能良好的塑料。
1,合成树脂
合成树脂是塑料中最主要的成分,在塑料中的含量一般为40% ~ 100%。由于其含量较大且树脂的性质往往决定了塑料的性质,人们往往把树脂视为塑料的代名词。比如PVC树脂和PVC塑料,酚醛树脂和酚醛塑料混淆。其实树脂和塑料是两个不同的概念。树脂是一种原料聚合物,不仅用于制造塑料,还用作涂料、粘合剂和合成纤维的原料。除了少数塑料含有100%树脂外,大部分塑料除了主要成分树脂外,还需要添加其他物质。
2.包装
填料,也叫填充料,可以提高塑料的强度和耐热性,降低成本。比如在酚醛树脂中加入木粉,可以大大降低成本,使酚醛塑料成为最便宜的塑料之一,同时显著提高机械强度。填料可分为两类:有机填料,如木粉、破布、纸和各种织物纤维;无机填料,如玻璃纤维、硅藻土、石棉和炭黑。
3.增塑剂
增塑剂可以增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般为高沸点有机化合物,可与树脂混合,无毒无味,对光和热稳定。邻苯二甲酸盐是最常用的。例如,在PVC塑料的生产中,如果添加更多的增塑剂,以及如果不添加或添加更少的增塑剂(用量
4.稳定剂
为了防止合成树脂在加工和使用过程中被光和热分解破坏,延长其使用寿命,塑料中应加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐和环氧树脂。
5.着色剂
着色剂可以使塑料具有各种鲜艳美丽的颜色。有机染料和无机颜料通常用作着色剂。
6.润滑剂
润滑剂的作用是防止塑料在成型时粘在金属模具上,同时可以使塑料表面光滑美观。常用的润滑剂包括硬脂酸及其钙盐和镁盐。
除上述添加剂外,还有阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等。也可以添加到塑料中,以满足不同的使用要求。
第三,塑料的特性
1,塑料具有可塑性
顾名思义,塑料是一种可以成型的材料。所谓塑料的可塑性,就是通过加热可以使固体塑料软化,然后将软化的塑料放入模具中,冷却,再次凝固成一定的形状。塑料的这种性质也有一定的缺陷,就是受热容易软化变形,有些塑料即使被高温水烫伤也会变形,所以塑料制品一般不适合接触开水。
2.塑料有弹性。
有些塑料和合成纤维一样有弹性。当受到外力拉伸时,卷曲的分子被柔韧性拉直,但一旦张力解除,就会恢复到原来的卷曲状态,从而使塑料具有弹性,如聚乙烯、聚氯乙烯薄膜制品。但是有些塑料没有弹性。
3.塑料的强度很高。
虽然塑料不如金属坚硬,但与玻璃、陶瓷和木材相比,仍具有较高的强度和耐磨性。塑料可以制成机器上坚固的齿轮和轴承。
4.塑料具有耐腐蚀性。
塑料不会像金属一样在潮湿的空气中生锈,也不会像木材一样在潮湿的环境中腐烂或被微生物腐蚀。此外,塑料耐酸碱腐蚀。因此,塑料常被用作化工厂的水和输液管,建筑物的门窗等。
5.塑料是绝缘的。
塑料的分子链是由具有价键的原子结合在一起的。分子在结构中既不能电离也不能转移电子,所以塑料是绝缘的。塑料可以用来制造电线护套、电源插座、电气外壳等。