关于塑料你需要知道的一切
当我们环顾四周时,我们必须找到塑料。它们使生活更轻松、更安全、更清洁,甚至更愉快。它们通常用于描述用于不同应用的各种合成或半合成材料。我们的房子、衣服、汽车、玩具、屏幕、医疗设备等都可以找到塑料。
今天你将了解塑料的定义、应用、结构、性能、分类、类型和一些巨大的好处。
什么是塑料?
“塑料”一词来源于希腊语“plastickos”,意思是“适合成型”。这是指材料在制造过程中的延展性或可塑性,使其能够被浇铸、压制或压制成各种形状,如薄膜、板、纤维、瓶子、盒子等等。
正如前面提到的,塑料是范围广泛的合成或半合成有机化合物,具有延展性,可以模制成固体物体。塑料是有机材料,就像木头、纸或羊毛一样,由纤维素、煤、天然气、盐和原油等天然产品的原材料制成。
通常,可塑性是在不发生断裂的情况下发生不可逆变形的材料上可能出现的一种特性。然而,就可模塑聚合物而言,它的实际名称来源于这种特殊能力。
那里有各种类型的塑料,具有不同的特性和优点。有含有碳的有机塑料和不含碳的无机塑料。一些塑料存在于自然界中,如树橡胶,而有些则坚硬且抗碎。其他的则柔软有弹性。
塑料的出现与人们不认为是塑料的东西一样多,例如胶水和粘合剂、油漆、保护涂层和衬里、密封剂和绝缘材料。一些塑料甚至含有使它们具有抗菌或防火性能的添加剂,一些添加剂赋予它们彩虹般的颜色,使它们具有柔韧性,或者用气泡填充它们,使它们成为更好的绝缘体。
塑料的应用和一些好处
以下是各种塑料的应用和好处
塑料有助于建筑物、住宅和桥梁等基础设施的耐用性、可持续性和持久的设计和施工。
电脑、手机、电视、微波炉等配件耐用、重量轻,甚至价格实惠,因为它们含有塑料。
各种运动都是用塑料制成的,比如塑料头盔、护齿、护目镜、保护垫等。在这种情况下,塑料有助于确保运动安全,例如,吸震泡沫塑料有助于保持双脚稳定和支持的。覆盖头盔和护垫的坚固塑料外壳有助于保护头部、关节和骨骼。
塑料已经改善并有助于提高汽车的性能、安全性和燃油效率。
在产品包装中,塑料有助于保护和保存货物,还可以减轻运输重量。因此,它可以节省燃料并减少温室气体排放。
塑料的结构、性能和分类
在制造塑料的行业中,它们被视为“商品”树脂或“特种”树脂。树脂一词从塑料工业的早期就开始使用。树脂最初是指天然存在的无定形固体,如虫胶和松香。
商品树脂是用于耐用品和最常见的一次性物品的大批量和低成本生产的塑料。这些类型的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯。所有这些塑料都将进一步解释。
另一方面,特种树脂是其性能适用于某些应用的塑料。它被广泛称为工程塑料或工程树脂。塑料的生产量小,成本高。特种塑料有能力在管道、五金、汽车和农业应用中与压铸金属竞争。这些塑料的例子是聚缩醛、聚酰胺(通常称为尼龙)、聚四氟乙烯(商标 Teflon)、聚碳酸酯、聚苯硫醚、环氧树脂和聚醚酮。热塑性弹性体是特种树脂的另一成员。具有橡胶的弹性,加热后可反复成型。
观看下面的视频,了解有关塑料的更多信息:
塑料也可以根据其化学成分分为两个不同的类别。其中一类是塑料,它由聚合物组成,在其主链中仅包含脂肪族(线性)碳原子。这些包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯,通常称为 PET 和 PVC。上面还列出了许多其他类型,但聚丙烯的结构可以作为一个例子。碳原子含有一个侧基甲基(CH3):
第二类塑料由杂链聚合物组成,除碳外,其主链中还含有氧、氮或硫等原子。大多数工程塑料由杂链聚合物组成。一个很好的例子是分子中包含两个芳香(苯)环的聚碳酸酯:
塑料的种类
如前所述,塑料分为两种;商品塑料或标准塑料和工程塑料。以下是我们身边可以看到的各种塑料。
商品塑料:
以下是各类商品塑料:
聚酰胺 (PA) 或尼龙 – 用作纤维、牙刷毛、管材、钓鱼线和低强度机器零件,如发动机零件或枪架。
聚碳酸酯 (PC) – 聚碳酸酯用于生产光盘、防暴盾牌、交通信号灯、眼镜、安全窗、镜片等。
聚酯 (PES) – 它作为纤维和纺织品广泛用于时装和纺织品。
聚乙烯 (PE) – 这些是用于制造超市袋和塑料瓶的廉价塑料。分为三种:
- 高密度聚乙烯 (HDPE) - 牛奶罐、模压塑料外壳和洗涤剂瓶都是用这种类型制成的。
- 低密度聚乙烯 (LDPE) - 用于制造户外家具、壁板、地砖、浴帘、翻盖包装等。
- 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) - 用作碳酸饮料瓶、花生酱罐、微波包装、塑料薄膜等。
聚丙烯 (PP) – 用作瓶盖、酸奶容器、吸管、电器、塑料压力管道系统、汽车保险杠等。
聚苯乙烯 (PS) – 广泛用于生产食品容器、泡沫花生、一次性杯子、塑料餐具、盘子、餐具、光盘、盒式磁带等。
- 高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) - 用作食品包装和自动售货杯。
聚氨酯 (PU) – 这些类型的塑料用于生产隔热模板、表面涂层、印刷辊、缓冲泡沫等。
聚氯乙烯 (PVC) – 用作电线/电缆绝缘、水暖管道、排水沟、窗框、浴帘、地板等。
聚偏二氯乙烯 (PVDC)——这些塑料类型广泛用于食品包装。
丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) – 用于电脑显示器、键盘、打印机等电子设备以及排水管。
专业塑料或工程塑料
以下是各类工程塑料,也可称为高性能塑料。
聚环氧化物 – 也称为环氧树脂,用作电气部件的粘合剂、灌封剂。也可用作胺、酰胺、三氟化硼等硬化剂复合材料的基体。
聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) – 也称为亚克力。
聚四氟乙烯 (PTFE) – 也称为特氟隆。具有良好的耐热性、低摩擦涂层。它用于管道工的胶带和水滑梯以及煎锅的不粘表面。
酚醛树脂或苯酚甲醛 (PF) – 这些类型的聚合物具有相对耐热、高模量和良好的耐火性。这就是为什么它们经常用于电气接头中的绝缘部件。也用于福米卡等纸层压制品和保温泡沫。
其他类型的特种塑料包括:
三聚氰胺甲醛 (MF) – 这些类型的塑料是氨基塑料中的一种,用作酚醛树脂等模制品的多色替代品。它打破了儿童陶瓷杯盘和碗的阻力替代品。
热塑性、生物相容性 是最昂贵的商业聚合物之一。它允许用于医疗植入物应用,如航空航天模具。
马来酰亚胺/双马来酰亚胺 – 这些类型的塑料用于高温复合材料。
呋喃 – 它是一种基于糠醇的树脂,用于铸造砂和生物衍生复合材料。
聚硅氧烷 – 一种二酮烯胺耐热树脂,主要用作密封剂,但也用于高温炊具。也用作工业涂料的基础树脂。
聚醚酰亚胺 (PEI) – 它也被称为 Ultem。一种高温、化学稳定的聚合物,不会结晶。
聚酰亚胺 – 也是一种高温专用塑料类型,用于 Kapton 胶带等材料。
普鲁塔克材料 – 这是一种含有改性玉米淀粉的可生物降解耐热热塑性塑料。
聚乳酸 (PLA) – 它也是一种可生物降解的热塑性塑料,可以从乳酸中转化为各种脂肪族聚酯。这反过来又可以通过发酵各种农产品如玉米淀粉来制成。
脲醛 (UF) – 它也是一种氨基塑料,用作酚醛树脂的多色替代品。它用作胶合板、硬纸板、刨花板的木材粘合剂。也可用作电气开关外壳。
聚砜 – 这些类型的塑料是可高温熔融加工的树脂,用于膜、过滤介质、热水器汲取管和其他高温应用。
聚二酮烯胺 (PDK) – 这是一种新型塑料,可以在酸中浸泡并不断改变形状。
结论
在本文中,我们启发了学生需要了解塑料的基本知识。塑料的定义、应用、结构、性能、分类、种类和一些好处。
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制造工艺