塑料是以单体为原料 , 通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物 , 其抗形变能力中等 , 介于纤维和橡胶之间 , 由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成 。 塑料的主要成分是树脂 。 树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物 。 塑料的基本性能主要决定于树脂的本性 , 但添加剂也起着重要作用 。
塑料是重要的有机合成高分子材料 , 应用非常广泛 。 但是废弃塑料带来的“白色污染”也越来越严重 , 如果我们能详细了解塑料的有关知识 , 不仅能帮助我们科学地使用塑料制品 , 也有利于塑料的分类回收 , 并有效控制和减少“白色污染” 。
一、塑料的主要特性
优点
1.大多数塑料化学性稳定 , 抗腐蚀能力强 , 不与酸、碱反应 。
2.用途广泛、价格便宜 , 制造成本低 。 某些塑料易溶于溶剂 。
3.耐用、防水、质轻且坚固 , 具有较好耐磨耗性 , 耐冲击性好 。
4.加工容易可大量生产 , 成本低 , 容易被塑制成不同形状 。
5.大部分为良好绝缘体 , 导热性低 , 部分耐高温 。
6.具光泽 , 部份透明或半透明 , 容易着色 。
⒎可用于制备燃料油和燃料气 , 降低原油消耗 。
缺点
1.回收利用废弃塑料时 , 分类困难 , 而且经济上不合算 。
2.大部分塑料耐热性差 , 热膨胀率大 , 容易燃烧 , 燃烧时产生有毒气体 。 例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯 , 这种物质少量会导致失明 , 吸入有呕吐等症状;PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体 , 除了燃烧 , 就是高温环境 , 会导致塑料分解出有毒成分 , 如苯等 。
3.塑料是由石油炼制的产品制成的 , 石油资源是有限的 。
4.塑料埋在地底下几百年才能腐烂 。
5.塑料的耐热性能较差 , 尺寸稳定性差 , 容易变形 , 多数塑料耐低温性差 , 低温下变脆 , 易于老化 。
6.由于塑料无法自然降解性 , 它已成为人类的第一号敌人 , 已经导致许多动物死亡的悲剧 。 比如动物园的猴子 , 鹈鹕 , 海豚等动物 , 都会误吞游客随手丢的塑料瓶 , 由于不消化而痛苦地死去;在多只死去海鸟的肠子里 , 发现了各种各样的无法被消化的塑料 。
二、塑料的结构和种类
塑料有两种基本结构:
第一种是线型结构 , 具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;
第二种是体型结构 , 具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物 。
两种不同的结构 , 表现出两种相反的性能 。 线型结构 , 加热能熔融 , 硬度和脆性较小的特点 。 体型结构硬度和脆性较大 。
由线型高分子制成的是热塑性塑料 , 由体型高分子制成的是热固性塑料 。
通常情况下 , 热塑性塑料的产品可再回收利用 , 而热固性塑料则不能 , 根据塑料的光学性能来分 , 可分为透明、半透明及不透明原料 。
⒈热塑性塑料
热塑性塑料:指加热后会熔化 , 可流动至模具冷却后成型 , 再加热后又会熔化的塑料;即可运用加热及冷却 , 使其产生可逆变化(液态←→固态) , 是所谓的物理变化 。 可溶于一定的溶剂 , 具有可熔可溶的性质 。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并称为四大通用塑料 。 通用的热塑性塑料其连续使用温度在100℃以下 , 热塑性塑料具有优良的电绝缘性 , 特别是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有极低的介电常数和介质损耗 , 宜于作高频和高电压绝缘材料 。
热塑性塑料易于成型加工 , 但耐热性较低 , 易于蠕变 , 其蠕变程度随承受负荷、环境温度、溶剂、湿度而变化 。
⒉热固性塑料
热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料 , 如酚醛塑料、环氧塑料等 。
热固性塑料分为甲醛交联型和其他交联型两种类型 。
典型的热固性塑料有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料 , 还有较新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等 。 它们具有耐热性高、受热不易变形等优点 。 缺点是机械强度一般不高 , 但可以通过添加填料 , 制成层压材料或模压材料来提高其机械强度 。
甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等) 。 其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等 。
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