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塑料的基本知识


聚丙烯塑料 (PP)
用途
特性
制法
聚丙烯塑料是由丙 烯在甲烷基铝和三 氯化钛催化剂作用 下,在20个大气压 和50℃的条件下, 以汽油为溶剂进行 聚合而制得的。
1.化学稳定性较聚乙 烯好 2.耐热性突出 3.透气性和透水性低 于聚乙烯。 4.刚性、拉伸强度比 聚乙烯好。 5.定向拉伸 6. 耐 老 化 性 较 聚 乙 烯 差
分子链是原子以 共价键结合起来 的,不能电离和 传递电子,所以 塑料具有绝缘性。 塑料可用来制造 电线的包皮、电 插座、电器的外 壳等。
塑料的危害
印刷材料 有害 影响土地 的可持续 利用
填充有害 物
致癌致病,影响 人体健康
对人体 的危害
对环境 的影响
白色污染给环境 带来很大的压力
对动物的 生存构成 威胁
广义的塑料定义指具有 塑性行为的材料,所谓 塑性是指受外力作用时 ,发生形变,外力取消 后,仍能保持受力时的 状态。塑料的弹性模量 介于橡胶和纤维之间, 受力能发生一定形变。 软塑料接近橡胶,硬塑 料接近纤维。
狭义的塑料定义是指以 树脂(或在加工过程中 用单体直接聚合)为主 要成分,以增塑剂、填 充剂、润滑剂、着色剂 等添加剂为辅助成分, 在加工过程中能流动成 型的材料。塑料为合成 的高分子化合物,可以 自由改变形体样式。
塑料原料的制造
在日本工业标准中确定塑料是“以高分子物质为主原料、人工成型”这 一定义的意义,简单地说就是指用化学方法合成的、分子量非常大的物 质。 塑料是人工制造的“高分子化合物”,与天然树脂相对应,叫做“合成 树脂”,或简单地就叫做“树脂”。
塑料原料的制造
将生产石油的原油加热使其分解,可得到汽油、灯油、粗汽 油、柴油、重油等产物。大部分塑料的生产都是以这里面的 粗汽油为原料制造的。 将粗汽油再进一步加热分解,利用沸点(由液体变为气体的 温度)的差别进行分离,则可得到生产塑料的原料,乙烯和 丙烯,这些多数是气体或液体,不能直接使用。
有机阻燃剂包括有 机卤系阻燃剂(例 如Br,Cl等)和有机磷 (P)系阻燃剂。
增加柔软性
澡堂里的聚氯乙烯垫子,皮带,手提包等软质材料不 像塑料桶等别的材料那样坚硬。这是为什么呢?
增塑剂含量越多,塑料越柔软
high
low
增塑剂含量
增加柔软性和降低比重
为了使塑料更柔软、质量更轻,可采用往塑料里加入气体的方法,叫 做发泡塑料。发泡方法有在成型时压入氮气的方法和使用发泡剂的方 法。使用发泡剂的方法是在成型温度下使其分解,将分解的气体(氮 气、二氧化碳等)混入塑料中等方法。 用热塑性树脂制造的发泡体很结实,广泛应用于寝具、缓冲垫、人造 革等产品。 聚苯乙烯、硬质聚氨酯树脂中由于加入了气体,所以具有隔热的性质, 可作为保温材料、冰箱及建筑物的隔热材料使用。
拉伸强度、断 裂伸长和拉伸 弹性模数
小型材料试验仪
熔融指数测试仪
塑料的种类
按受热后的性能表现分类
热固性塑料
由于其体型结构,只能加工成型一 次,不能熔融回收利用的一种塑料。 如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂 等都属于此类塑料。连续化生产有 一定的困难,但其耐热性好、不容 易变形,而且价格比较低廉。
热塑性塑料
稳定
Diagram Diagram 2 2 光分解性塑料 生物降解塑料 Diagram Diagram 33 平衡
热稳定剂 氧化防止剂 紫外线吸收剂 防霉剂
分解
提高难燃性
塑料是以石油为原料制造的产品,所以容易燃烧。为了改善塑料的易燃 性,一般采用添加难燃剂的方法。
无机阻燃剂有锑(Sb) 化合物、无机硼(B)化 合物、无机磷(P)系阻燃 剂、无机氢氧化物(例 如Al(OH)3等)
石油分馏实验图
石油分馏机械设备
聚合
为了制造高分子材料,通常首先要制造低分子化合物,并将这些低分子化合 物结合、也就是说连结起来形成高分子,这种反应叫做“聚合反应”。使用 的低分子化合物叫做『单体』,生成的高分子量的化合物叫做『高分子化合 物』,或者叫做『聚合物』。 『单』(mono)意味着单个,『聚』(poly)意味着许多,为了使单体结合 变成聚合体,要使用热、光、催化剂等添加剂(也叫聚合开始剂)。 就是这样,使原来是单体的乙烯和丙烯聚合,生成的物质就是聚乙烯和聚丙 烯。
着色剂
阻燃剂
润滑剂
除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使 用要求。
塑料具有无穷的魅力。但是,人们总是追求更加完美,为了满足以 上几条需求,人类一直对各种塑料积极进行着种种的改性研究,添 加各种塑料助剂,以便创造出更加接近人们要求的塑料。
防止聚合物的分解
塑料在空 气中与水 和氧气反 应逐渐劣 化。其他 因素,例 如热、酸、 碱、紫外 线等也会 促进塑料 的劣化, 为了防止 塑料的劣 化,在加 工过程中 需要使用 各种添加 剂。
聚氯乙烯 塑料 (PVC)
制法
用途
聚氯乙烯塑料 是由氯乙烯单 体聚合而成的, 是常用的热塑 性塑料之一。 商品名称简称 为“氯塑”, 英文缩写为PVC。
软质聚氯乙烯可制成 较好的农用薄膜,常 用来制作雨衣、台布、 窗帘、票夹、手提袋 等。还被广泛用于制 造塑料鞋及人造革。 硬质聚氯乙烯能制成 透明、半透明及各种 颜色的珠光制品。常 用来制作皂盒、梳子、 洗衣板、文具盒、各 种管材等。
1999年1月23日,原国家经贸委发布“6号令”,要求于2000年底以前在全国 范围内淘汰因严重污染环境而被列为“落后产品”的发泡餐具。14年过去。 在没有任何预兆的情况下,当初被禁的发泡餐具,将再度“合法”重来。 一是发泡餐具符合食品包装用具标准; 为何1999年时取缔? 当时标明易污染有毒难降解。 每个国家情况不同。德国有专 门集体回收的企业。 原料为石油,而且14年前比现 在石油资源更为丰富。 社会环境的变化不能改变发泡 餐具的毒害和污染。这两方面 没有必然联系。
本身有毒
农业发展
此外,生产塑料耗能巨大,我国每产一吨塑料袋需耗3吨石油, 而我国每年塑料袋的用量至少可供300万辆普通轿车行驶五年。
对 人 体 的 危 害
1:阿联酋一个十二岁的女童, 因为连续十六个月使用同一个 矿泉水瓶而得了癌病。瓶里面 含有一种叫做PPET的塑料材质, 用一次是安全的,如果因为节 俭或方便而重复使用,就有致 癌的危险。 2:很多塑料餐具,尤其是一次性餐 具中都添加了大量有害填充物,遇热 或油脂会释放出致癌致病化学物质, 比如说苯、芳香环族等,严重危害人 体健康。 3:用于塑料袋的颜料渗透性和挥发 性较强,遇油、遇热时容易渗出,如 果是有机染料,其中还会含有芳烃, 对健康有一定影响。目前市场上出售 的一些拼跑的塑料婴儿奶瓶,其彩色 图案中含有危害健康的重金属。
3:影响环境卫生 塑料袋漫天飞舞,影响了市容市貌。
你希望在你的城市里看到这样的“花”漫天飞 舞吗?
4:影响土地的可持续利 用 塑料结构稳定,不易被天 然微生物菌降解,在自然 环境中长期不分离。进入 生活垃圾中的废塑料制品 如果将其填埋,200年的 时间不降解。
你愿意看到这样的地球吗?
塑料具有上述的优点和缺点,全是由其成分 所决定的。那么塑料是有什么组成的呢?它 又分为哪些种类呢?
二是用后可回收,实现资源再利用;
三是许多国家一直使用发泡餐具; 四是耗材少,可节约石油资源; 五是社会环境已发生变化,随手丢弃 垃圾的行为大幅减少。
对环境的影响
1:影响农业的发展 废塑料制品混在土壤中 不断累积,会影响农作 物吸收养分和水分,导 致农作物减产。
2:对动物的生存构成威胁 废弃的塑料制品被动物当做 食物吞入,塑料长时间滞留 在胃中难以消化,再也不能 吃东西,最后只能活活被饿 死。
以乙烯举例
整个过程图示如下:
1
注塑成型 2 吹塑成型 挤出成型 压延成型
塑料主要的 成型加工方法
3 4 5
吹薄成型
加料 闭模 排气 塑料主要 的成型过 程 固化 脱模 模具吹洗 后处理
日常生活中总会看到各种各样的塑料制品, 如何区分它们是什么塑料呢?接下来将介绍 平时生活中常见的几种塑料。
塑料的优点和缺点
塑料的组成和分类
塑料的制造
几种主要的塑料 塑料瓶的标识 解决方案
塑料在生活中十分的常见,那你知道他的 优点和缺点吗?
无处不在的塑料
• 塑料作为现代科技的产物,如今已经广泛地渗透 到生活的各个领域。塑料瓶、塑料袋、日用杂货、 汽车部件、装饰材料、实验用品等等都离不开塑 料,它充斥在我们生活的每个地方,用途更是多 种多样。
可多次进行加热软化或熔化但冷 却又变硬的过程。如聚氯乙烯、 聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑 料成型过程比较简单,能够连续 化生产,并且具有相当高的机械 强度,因此发展很快。
其 他 的 分 类 方 法
按塑料的应用范围
通用 塑料
工程 塑料
特种 塑料
按可燃程度
易燃性 塑料
可燃性 塑料
难燃性 塑料
前面已经知道了塑料的组成和分类, 那么塑料原料和日常的塑料用品是怎 么制造的呢?
塑料的成分 合成树脂
合成树脂是指以煤、电石、 石油、天然气以及一些农副 产品为主要原料,先制得具 有一定合成条件的低分子化 合物(单体),进而通过化学、 物理等方法合成的高分子化 合物。是塑料的最主要部分。
塑料助剂
添加到塑料中用于使塑料更 加满足需求的物质。
几种主要的塑料助剂
增塑剂
稳定剂
填料
塑料助剂
酚醛塑 料(PF)
制法
酚醛塑料商业 名称为“胶 木”、“电 木”,用PF表 示。它是以酚 和醛为原料, 在酸或碱性催 化剂的作用下 缩聚成酚醛树 脂,加入木粉 填充剂可制成 塑料。
用途
酚醛塑料 广泛用于 电讯、电 器、仪表 等方面, 也用于制 造日用品, 如钮扣、 皂盒等。
脲醛塑料(UF)
制法 脲醛树脂是由脲素 和甲醛合成的,加 入纸浆可制成脲醛 塑料。它的商业名 称为“电玉”,简 写的英文名称UF。
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