聚合物合成和添加剂的技术研究
植物性塑料
最初，塑料树脂是由植物性物质制成的，包括来自棉花的纤维素、来自燕麦壳的糠醛、来自种子的油和各种淀粉衍生物。电木（酚醛树脂）是最早由合成成分制成的塑料之一，由比利时出生的化学家 Leo Backeland 于 1907 年在纽约开发。电木是通过苯酚与甲醛的消除反应制成的。它最初因其在电绝缘体、收音机和电话外壳中的不导电和耐热特性而被吸引。由于它具有令人愉悦的外观，它还被用于制造珠宝等消费品。然而，如今，大多数塑料都是由包括天然气在内的石化产品制成的。
聚合物合成：塑料是如何制造的
塑料是含有碳 (C)、氢 (H)、氮 (N)、氯 (Cl) 和硫 (S) 等元素的有机材料。它们通常由石油、天然气和煤炭等原材料制成。制造塑料的第一步是聚合原料，称为单体。
破解阶段
碳氢化合物在“裂化阶段”加热。在此过程中，在催化剂的存在下，较大的分子被分解成较小的分子，例如乙烯（乙烷）C2H4 丙烯（丙烷）C3H6、丁烷 C4H6 和其他碳氢化合物。乙烯产率受裂解温度控制，850℃时可达30%以上。后续反应可生成苯乙烯和氯乙烯。
聚合的两种主要类型是加成和缩合反应。这些过程可以发生在气态、液态，有时也可以发生在单体的固相中。
缩合反应
在缩合反应 , 两个分子结合失去一个较小的分子，如水或酒精或酸。在这种类型的反应中，单体一和单体二都具有氢 (H) 和羟基 (OH)。当它们与催化剂结合在一起时，一个单体失去一个氢原子，而另一个失去羟基。氢和羟基结合在一起形成水 (H2)。剩余的电子在单体之间形成共价键，形成共聚物的长链。
然后可以将所得单体结合成称为聚合物的化学链。不同的聚合物是由不同单体的链产生的，每个单体都具有各自的特性和特性。这种可变性使得塑料可以成型为满足耐热性、耐化学性、强度等应用要求的产品。
加成反应
在加成反应 ，具有双键的电子在单体内重新排列以与其他单体形成单键。下面的乙烷分子和氯分子之间的加成反应显示了聚合物的形成。
H H氯氯
\ / │
C =C + Cl – Cl → H ― C ― C ― H
/ \
H H
这里碳原子之间的双键变成了单键，每端都添加了氯原子。
添加剂
基础聚合物形成后，可以加入化学添加剂以改善某些特性。这些包括保护聚合物免受臭氧或氧气降解的抗氧化剂、阻燃剂、抗静电添加剂和润滑剂，以提高聚合物的柔韧性。此外，还包括提高柔韧性的增塑剂、防止太阳紫外线降解的紫外线稳定剂和增加颜色的颜料。可以通过在树脂中添加玻璃、碳和其他纤维来制造复合材料。塑料可以复合，以抵抗强酸、强碱和强碱，在家居用品中阻燃，含有轴承润滑剂或抵御热带阳光。
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