第四章

無所不能的塑料4.1塑料的定義和特點4.1.1什么是塑料？是一類在常溫下有固定的形狀和強(qiáng)度，在高溫下具有可塑性的高分子材料。塑料的熔融溫度一般僅200℃左右，比鋼鐵低得多，因此容易加工是塑料區(qū)別于其他材料的重要特點。第一種塑料——賽璐璐的發(fā)現(xiàn)大多數(shù)塑料都能在加熱時反復(fù)地塑化，稱之為熱塑性樹脂。熱塑性樹脂熱固性樹脂另外一些塑料，它們只能在第一次加工時塑化，做成固定的形狀，以后再把它加熱到熔融溫度以上，形狀不再發(fā)生變化，這類塑料稱為熱固性樹脂。Why?原因是因為它們在第一次加工時發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，分子間形成了化學(xué)鍵，使整個分子變成象漁網(wǎng)一樣的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。熱固性和熱塑性高分子的差異熱塑性高分子熱固性高分子韌脆使用溫度較高使用溫度較低（半）機(jī)械化批量生產(chǎn)手工成型使用壽命長使用壽命短可循環(huán)使用不可循環(huán)使用固化時間短（僅與溫度有關(guān)）固化時間長（與溫度和溫度有關(guān)）水分難以滲透吸濕尺寸穩(wěn)定固化時收縮較大無毒性未固化前有毒性4.1.2塑料的特點同無機(jī)和金屬材料相比，塑料有很多優(yōu)點。一）比重輕，強(qiáng)度高常用樹脂的密度在1g?cm-3左右，只有鋁的1/5，鋼鐵的1/10左右。許多聚烯烴塑料如聚乙烯PE、聚丙稀PP塑料的密度都小于1g?cm-3，能浮于水上。如果將它們做成泡沫塑料，其密度僅0.1g?cm-3左右。少數(shù)聚合物的密度較大，如聚氯乙烯PVC為1.4g?cm-3，聚四氟乙烯為2.2g?cm-3，但比金屬和陶瓷輕。

密度小，但是塑料的強(qiáng)度高絕對值來比較，大多數(shù)聚合物的機(jī)械強(qiáng)度比金屬差，但是由于高分子的密度小，它們的比強(qiáng)度（單位重量材料的強(qiáng)度）反而比金屬材料高。

舉例：尼龍的密度是鐵的1/10，但尼龍的斷裂強(qiáng)度只比鋼絲小一半。算一下：具有同樣強(qiáng)度的尼龍絲的重量只有鋼絲的1/5該特點帶來的使用價值和經(jīng)濟(jì)價值驚人汽車：至1990年，塑料在每輛轎車中所占重量已經(jīng)到達(dá)10.3％，占車用材料體積的50％左右，使小轎車的重量減輕了三分之一。汽車重量每減輕425kg，每升汽油就能多跑1km路程，節(jié)油1％以上。至90年代，美國在每輛汽車上使用的塑料已達(dá)116kg，重量減輕了1/3，按全美公路上行駛的汽車來估算，每年可以節(jié)省原油300×104t。如果做成全塑汽車，每輛車質(zhì)量減輕47.7％，節(jié)能效益將再提高3倍飛機(jī)：減輕飛行器的自身的重量對節(jié)省燃料，降低運運行費具有重要作用。商業(yè)飛機(jī)的費用200美元/kg.飛機(jī)上使用塑料復(fù)合材料的部件：1雷達(dá)罩2前起艙門3發(fā)動機(jī)罩環(huán)4吊掛整流5炭剎車皮6后緣板7固定前緣底板及金屬前緣板8內(nèi)外擾流板9襟翼10舵面11鰭12尾翼板13升降舵14裝飾體及地板15主起艙門及整流16襟翼整流17副翼18翼身整流二）絕緣性和絕熱性好塑料高分子是一種不良導(dǎo)體，具有優(yōu)良的絕緣性和保溫性。因而廣泛的應(yīng)用于電氣和電子絕緣和保溫隔熱領(lǐng)域中。在電子、電氣、雷達(dá)、電視、廣播、通訊、計算機(jī)登電子行業(yè)和儀器儀表行業(yè)中，塑料的主要用途是置備電纜的絕緣套管和電氣設(shè)備的絕緣外殼。插頭、插座、開關(guān)等都與我們生活密切相關(guān)。大多數(shù)低壓電線的絕緣層主要用什么塑料生產(chǎn)的？PVC(聚氯乙烯)絕緣性為什么近年來電力電纜和高壓電纜等用PE代替PVC呢？1，PVC(聚氯乙烯)密度>PE，減輕架空重量；2，PVC燃燒后有毒，易造成環(huán)境污染絕熱性當(dāng)年唐明皇為取悅楊貴妃快馬千里運送荔枝；“一騎紅塵妃子笑”已過如今“泡沫塑料荔枝大家吃”其他應(yīng)用實例：

1，農(nóng)用薄膜建溫棚，東北人冬天也能吃到鮮蔬；2，導(dǎo)彈、火箭、航天飛機(jī)等飛行器表面的溫度達(dá)到1300℃，其表面的保護(hù)涂層就是選用導(dǎo)熱系數(shù)小的高分子材料，如酚醛－環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅樹脂。三）耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性好耐腐蝕是環(huán)境保護(hù)要解決的一個重要課題。我國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失至少有200億。塑料容器存放高腐蝕性液體；防腐涂料應(yīng)用于設(shè)備的保護(hù)，合成纖維用于制備濾布等等。PP（聚丙?。?fù)合管制備自來水管，代替鍍鋅水管，不會被氧化，水也不會再發(fā)黃了，亦能確保直飲水質(zhì)量。自來水管放出來的水為什么發(fā)黃？四）光學(xué)性質(zhì)好有機(jī)玻璃、醋酸纖維酯、滌綸和PVC都是透光性很好的塑料?？梢詰?yīng)用于制作照相膠卷和投影薄膜，塑料光盤，塑料光纖等。五）耐磨、自潤滑性能好旱冰鞋的輪子是什么塑料制成的？熱塑型聚氨酯PTFE六）加工性能優(yōu)良，能耗小加工溫度低，可做成管材、板材、型材、線材等等4.2塑料主要品種塑料通用塑料日常生活中大量應(yīng)用的塑料，生產(chǎn)量大，價格低廉。PE/PVC/PP/PS/ABS通用的對強(qiáng)度、耐磨性和其他機(jī)械性能要求較高的場合，綜合性能優(yōu)良，使用溫度在150℃以下，消耗量在萬噸以上。PA/PC/POM/PBT/PET通用性工程塑料特種工程塑料使用溫度在150℃以上，消耗量在萬噸以下，具有某種特殊性能。按照塑料的用途進(jìn)行分類。4.2.1通用塑料1.結(jié)構(gòu)最簡單的塑料——聚乙烯PE發(fā)展最迅速，產(chǎn)量最大的一種塑料品種。

按生產(chǎn)工藝來分類：高壓聚合——低密度聚乙烯（LDPE）低壓齊格勒－納塔催化劑引發(fā)聚合——高密度聚乙烯（HDPE），其機(jī)械性能為各種PE中最好線形、低密度聚乙烯（LLDPE），環(huán)境應(yīng)力開裂性最高;超高分子量聚乙烯（UHMWPE）

聚乙烯塑料的手感同石蠟相似，燃燒進(jìn)會一滴滴往下淌，并有燃蠟的氣味。2.全能的塑料——聚氯乙烯樹脂（PVC）

是因為PVC本身是一種質(zhì)地很硬的塑料，但是通過加入大量增塑劑，則可以變成比PE還柔軟的塑料，用于制備各種不同的用品。為什么全能？聚乙烯塑料的主要用途是制備薄膜經(jīng)交聯(lián)處理的LDPE已大量用于制作電纜的絕緣層用途：常用的增塑劑有：鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酯等，其用量可達(dá)PVC樹脂的30～70％硬質(zhì)塑料：不耐壓的容器、管材、板材等。加入大量CaCO3做成鈣塑料，提高塑料的硬度，來替代鋼鐵或木材制作塑料門窗、地板、天花板和電線套管等。軟質(zhì)塑料：飲料、藥品和化妝品的外包裝。薄膜產(chǎn)品。由于染色性非常好，所得產(chǎn)品鮮艷，常用來制造玩具、涼鞋和人造革等。PVC的不足之處：1，耐溫性差：－15～60℃，光熱作用下易老化（紅色塑料桶）。2，毒性：來自三方面，a,單體有毒性；b,增塑劑有毒性；c，燃燒分解時放出令人窒息的HCL3，難降解，環(huán)境污染。3.最輕的塑料——聚丙?。≒P）

20世紀(jì)50年代，齊格勒－納塔催化劑引發(fā)聚合的出現(xiàn)，解決了石油高溫裂解的廢氣丙稀的應(yīng)用。制得性能優(yōu)異、具有高度立體規(guī)整性和結(jié)晶度的高聚物PP。（1）全同立構(gòu)PP（2）間同立構(gòu)PP（3）無規(guī)立構(gòu)PP以上兩種統(tǒng)稱為立構(gòu)規(guī)整性高分子（tacticpolymer):C*的立體構(gòu)型有規(guī)則連接，簡稱等規(guī)高分子。密度僅0.9g/cm3-0.91g/cm3,是通用塑料中相對密度最小的品種,無毒、無味、耐熱性好，能在110℃左右長期使用，常用作一次性茶杯、飯碗、飯盒及微波爐專用餐具等。用途：力學(xué)性能好，用作制備高強(qiáng)度扁絲原料。鈣塑料：裝潢材料等耐曲折性好：文具盒和儀器盒的鉸鏈玻璃纖維增強(qiáng)后做汽車保險杠等PP的缺點：一是受陽光照射或與銅接觸會很容易老化；其次是在低溫下會變脆，所以在使用上要特別注意，盡量不要在室外及低溫下使用。解決方案：

1，PP中加入抗氧化劑和抗紫外劑防止它的老化。2，與其他單體共聚合改性，乙-丙共聚樹脂。4.最鮮艷的塑料——聚苯乙烯（PS）

最早實現(xiàn)工業(yè)化的塑料之一。

特點：極易染成鮮艷的顏色，富于裝飾性。常用來制作玩具。積木、方塊。白色污染的主要來源——一次性泡沫飯盒聚苯乙烯的不足之處是質(zhì)地很脆，耐沖擊強(qiáng)度差，純PS做的圓珠筆桿落地則碎。解決方法：用PS同丙烯酸酯或丙烯腈類單體共聚制成的聚合物既有很好的透明度，又有較好的強(qiáng)度，做成的圓珠筆桿既美觀，又結(jié)實，深受學(xué)生朋友們的喜愛。解說HIPS---高抗沖性PS-5.抗沖擊強(qiáng)度優(yōu)良的樹脂——ABS樹脂

缺點：耐熱性不夠高，60～70℃1954年美國博格－華納公司開發(fā)。

丙稀氰（Acrylonitrile）丁二烯（Butadiene）苯乙烯（Styrene）共聚，結(jié)合了三種組分的優(yōu)點，A使它具有耐化學(xué)腐蝕性，B使它具有耐沖擊性和韌性，S使它有良好的加工性、染色性。

應(yīng)用：家電和汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用，如電視機(jī)、電話及儀器儀表的外殼，冰箱的內(nèi)膽。汽車零部件、泵的葉輪等。6.不會碎的玻璃——聚甲基丙烯酸甲酯PMMA

PMMA可見光的透光率高達(dá)92％，紫外光的透過率也高達(dá)75％。

無機(jī)玻璃…….85%,………….10%。染色性好，可以加入珍珠粉或熒光粉，帶領(lǐng)絢麗多彩的色彩效果。4.2.2工程塑料1.尼龍——聚酰胺合成通式：主要品種有尼龍－66，尼龍-6，尼龍-610，尼龍-1010等。后兩個數(shù)字表示二元胺和二元酸中碳原子的數(shù)目。分子中碳原子越多，聚合物的性質(zhì)就越柔軟?！猃?66絲做板刷，鞋刷，尼龍-1010絲做牙刷。2.聚碳酸酯——PC合成反應(yīng)：PC20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種工程塑料。PC的主要應(yīng)用：嬰兒耐瓶、飲水杯（又稱太空杯）和純凈水的水桶，可反復(fù)消毒，透光性比PMMA好。3.熱塑型聚酯——PETPET俗稱滌綸或的確涼，由對苯二甲酸同乙二醇酯縮聚制成的塑料，20世紀(jì)60年代以前主要用于生產(chǎn)合成纖維，1966年日本帝人公司和荷蘭AK20公司首先將它用作工程塑料。PET的主要應(yīng)用：因為強(qiáng)度好，可用于制作計算機(jī)軟盤、錄音或錄像帶片基；碳酸氣飲料瓶和食用油瓶。4.聚甲醛——POMPOM是一種非常堅韌、耐磨的工程塑料，有很優(yōu)異的耐沖擊、抗疲勞性?？箯垙?qiáng)度比黃銅和鋅還高，經(jīng)拉伸后可同剛材媲美。POM的主要應(yīng)用：代替價格昂貴的有色金屬，制備齒輪、軸承、滑塊、閥門、開關(guān)、鍵盤、拉鏈和把手等耐磨器件。5.聚砜——PSFPSF(雙酚A鈉鹽與二氯二苯砜縮聚而成)主鏈中有許多苯環(huán)，是一種高強(qiáng)度的耐高溫塑料。剛性高和耐磨性好，介電性能、耐溫性、耐氧化性和耐輻射性都很優(yōu)良，可在150℃以上長期使用。適于制備汽車、飛機(jī)中耐熱的零部件，也可用于制備線圈骨架和電位器的部件等。微孔成膜材料。6.聚酰亞胺主鏈上具有芳雜環(huán)的結(jié)構(gòu)，比聚砜的剛性和耐熱性更好，可以在250～300℃以上長期使用。是制造電機(jī)漆包線絕緣層的重要原料，主要應(yīng)用于宇航和電子工業(yè)。俗稱電木，是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化的合成塑料。用于制造電木產(chǎn)品，也是清漆和膠粘劑的原料。同炭黑，玻璃纖維，玻璃布熱壓在一起；木屑或刨花熱壓粘結(jié)制備層壓板。4.2.3熱固性樹脂1.酚醛樹脂2.氨基塑料甲醛同尿素或三聚氰胺縮聚形成的聚合物。密胺塑料（甲醛和三聚氰胺聚合），無毒，用于制造餐具。4.2.3熱固性樹脂3.不飽和聚酯

不飽和聚酯樹脂UP是由二元醇和不飽和二元酸經(jīng)縮聚而得的產(chǎn)物，改變二元醇和二元酸的品種和數(shù)量，可以獲得各種性能的縮聚物．國內(nèi)，目前已工業(yè)化生產(chǎn)的不飽和聚酯樹脂有100多種牌號．nHO–R–OH+nHOOC–R’–COOH

不飽和聚酯樹脂UP在固化前是長鏈型分子，相對分子質(zhì)量一般為100～3000，這些不飽和的長鏈可以與不飽和單體交聯(lián)形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀分子。它的結(jié)構(gòu)特點在于同時具有酯鍵和不飽和鍵．

UP主要用于玻璃鋼和涂料。在增強(qiáng)塑料中，UP因在加工固化時不排出水或其他副產(chǎn)物，可在較低的壓力和溫度下成型。據(jù)2000年左右統(tǒng)計，不飽和聚酯樹脂UP用于增強(qiáng)材料FRP的比例達(dá)到85%左右，在FRP中占主要用量是建筑材料12.3%，浴室用品26%，凈化槽19.5%，工業(yè)用機(jī)械材料12.3%等。近年來，UP的主流消費為人造大理石、運輸器材和浴缸等領(lǐng)域。1UP的特性及用途Unsaturatedresin(UP)簡介

Unsaturatedresin(UP)簡介

通用型不飽和聚酯樹脂UP的合成如上圖所示。從圖上可以看出，改進(jìn)UP性能可以從選用新型的二元酸或醇的單體或環(huán)氧單體，使用新型功能化助劑，使用新型固化劑等方面著手。開發(fā)和應(yīng)用低收縮性UP樹脂、阻燃UP樹脂、透明性UP樹脂、低揮發(fā)性UP樹脂、發(fā)泡UP樹脂、耐熱型UP

、低吸水型UP樹脂、玻璃鋼漁船專用UP樹脂、光固化UPR樹脂、強(qiáng)韌性UP樹脂、耐腐蝕UP樹脂和PET型UP樹脂。通過化學(xué)改性或者用共混改性等方法,提高產(chǎn)品性能,增加品種數(shù)量,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。我國UP在近十年雖然發(fā)展較快，但與國外相比差距較大，生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量低，品種型號只有500個左右，原材料短缺，新品種技術(shù)開發(fā)投入不夠．

各種功能性阻燃UP樹脂的研究和應(yīng)用亟待解決。2UP研究的技術(shù)發(fā)展趨勢Unsaturatedresin(UP)簡介

俗稱“塑料王”，王水中都不會融解。低摩擦系數(shù)－－家具腳。4.2.4特種塑料1.PTFE聚四氟乙烯2.有機(jī)硅樹脂高溫絕緣性好，可制備高級的電氣絕緣材料；無毒，重要的醫(yī)用高分子材料。4.3塑料的主要用途和選用

1，塑料薄膜LDPE,HDPE,LLDPE及PE同其他高分子的共聚物。家用保險膜；與其他單體共聚物（EVA）。2，塑料包裝膜的新品種熱收縮薄膜；纏繞包裝薄膜；復(fù)合薄膜（表面蒸鍍技術(shù)）等3，中空容器PET瓶：飲料瓶、食用油瓶、日化及日用品瓶、醫(yī)藥瓶、農(nóng)藥包裝瓶等。4，塑料周轉(zhuǎn)箱裝汽水、瓶子的箱，PE、PP注射成型而得。5，塑料編制袋6，泡沫塑料PE、PP是最好回收的。這兩者的利潤也是最高的。4.4塑料制品的回收再利用廢塑料主要是有五大樹脂，PE、PP、PVC、PS、ABS這五種占95％。

現(xiàn)在舊塑料空瓶塑料價格7500/噸，做這行舊塑料加工有利潤嗎？單個瓶子價格偏高了，價格一直在波動，你看一下新料的價格，再比較一下有兩三千塊錢的利潤空間，有一個差價，這樣就知道結(jié)果的。4.4塑料制品的回收再利用一般情況利潤：一噸的原料成本，人工成本，水電費用，廠房租金，工人工資，運輸費用其它以外，剛開始做有五百到六百塊錢的利潤空間，但是如果你夠噸級產(chǎn)量的話剛開始就有一千多，如果機(jī)械熟練，工藝熟練，那就要適當(dāng)改性后，就附加值比較高，有些地區(qū)原料比較便宜，有些純利潤達(dá)到三千塊錢的也有。

塑料回收的道德缺失！??！河北省文安縣出現(xiàn)了采用注射器、輸液管、血漿袋等各種醫(yī)療垃圾生產(chǎn)一次性水杯、水桶、飲料瓶等食用器皿的“生產(chǎn)基地”；浙江省臺州市有企業(yè)用廢舊手機(jī)按鍵及塑料殼生產(chǎn)奶瓶，以及有企業(yè)用回料加工純凈水瓶……4.4塑料制品的回收再利用回收利用廢舊塑料，既可以消除“白色污染”，又能夠創(chuàng)造利潤，是利國利民的好事。4.4塑料制品的回收再利用而從去年以來，世界原油價格持續(xù)上漲，再生塑料價格優(yōu)勢突出，更是促使這一行業(yè)旺盛發(fā)展。近日而言，PP的價格在人民幣11,000元/噸左右，而一級PP回收料的價格可低至人民幣5600元/噸；PVC的價格約為人民幣7200元/噸左右，而一級PP回收料的價格在人民幣3000~4000元之間，其中差價顯而易見。

塑料回收的道德缺失——原因4.4塑料制品的回收再利用但是，廢舊塑料的正常用途是生產(chǎn)包裝用托盤、保溫防火建材、吹膜制袋和粘膠劑等等，而絕非生產(chǎn)食用器皿！衛(wèi)生部1990年11月發(fā)布的“關(guān)于食品用塑料制品及原材料衛(wèi)生管理辦法”第七條中就明確規(guī)定：凡加工塑料食具、容器、食品包裝材料，不得使用回收塑料。

塑料回收的道德缺失——原因4.4塑料制品的回收再利用在“利潤最大化”的驅(qū)使下，部分商家不惜違反法規(guī)進(jìn)行生產(chǎn)，完全置消費者的安全于不顧。須知道：醫(yī)療垃圾中可能存在傳染性病菌、病毒、化學(xué)污染物及放射性等有害物質(zhì)，在制成食用器皿后很可能隨食品或飲料進(jìn)入人體，危害健康，甚至可能導(dǎo)致死亡；而毒奶瓶，可能會使兒童的生殖系統(tǒng)和大腦發(fā)育失常，對呼吸道和肺等器官造成傷害。

這一切，極易使人們聯(lián)想到“兇手”一詞，繼而倍感悲哀——某些商家的道德正在淪喪。

一看：看顏色

生活中塑料制品選擇技巧：

二聞：聞氣味

三摸：摸外表一是感官檢測法，無毒塑料袋有柔韌性，手摸時有潤滑感、表面似有蠟；有毒塑料袋顏色混濁或呈淡黃色、手感發(fā)粘。

要發(fā)現(xiàn)“藏毒”塑料袋，有以下辦法：二抖動檢測法，抓住塑料袋一端用力一抖，發(fā)出清脆聲者無毒；若聲音悶澀者則可能有毒。三，燃燒檢測法，無毒的聚乙烯塑料袋能燃燒，火焰是藍(lán)色的，上端火焰顯黃色，燃燒時散發(fā)出石蠟氣味；有毒的聚氯乙烯塑料袋較難燃燒，著火時顯黃色，外邊火焰呈綠色，并發(fā)出鹽酸的刺鼻味

1，對材料的保護(hù)功能；2，對商品的裝飾功能；3，塑料包裝材料的衛(wèi)生性能；4，塑料的使用溫度；5，對環(huán)境保護(hù)的適應(yīng)性；6，價格。

塑料包裝材料的選用原則：

1，擠出成型；2，注射成型；3，壓制成型；4，壓延成型；5，吹塑成型；6，其他成型方法。

塑料的加工方法：纖維增強(qiáng)熱塑性高分子復(fù)合材料

板材成型

130年代，乙烯與甲醛聚合，從而發(fā)現(xiàn)PE。

2鋼瓶氣體的消失——普魯姆凱特。

PE和PTFE的發(fā)現(xiàn)：

科學(xué)的偶然源于必然！謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH最易遭老板“炒”的15種員工廣東韋邦集團(tuán)李雙華有人在工作中出了問題，于是首先想到的是換一家企業(yè)去工作，考慮的只是換一個環(huán)境而已，根本沒有反思自身的問題?？墒牵瑩Q了工作環(huán)境問題卻依然存在??！老板雖然換了，但他們考慮“炒魷魚”的因素是一致的。那么，老板眼中什么樣的人會被炒掉呢？