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塑料的特性 |
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塑料工业经过一个多世纪的发展,现在已有三百多个品种投入例如工业化生产,其中主要的也有几十种。由于品种不同,其性能也不同,有的是以高强度著称,有的是以耐腐蚀领先,有的则侧重于电器绝缘。各品种之间也可通过共混、共聚等办法来制取更多的不同性能的塑料来。然而,尽管品种多,性能差别大,塑料与其他材料相比,还有其共同特性,主要表现为如下几点:
一、美观轻巧 塑料制品的美观轻巧是使用者共同的感受。塑料制品中,有的象晶莹透明的水晶;有的宛如翡翠玛瑙;塑料做成的花束与天然花卉难于分辨;也可做成象木材,大理石,陶瓷一般的花纹;塑料制品易于着色,制成的制品,特别是日用制品,有丰富的色彩,使人感到美观舒适。塑料一般都比较轻其相对密度在0.9至2.3之间。其中,聚乙烯、聚丙烯的相对密度低与水,聚酯玻璃布层压品的相对密度也不足2,就是相对密度较大的聚四氟乙烯也不过2.2,如果是多孔的泡沫塑料则就更轻了。塑料的重量只有同体积铝的二分之一,钢的五分之一。塑料质轻这一特性,在应用方面十分重要,不但让人们便于携带,而且也为解决交通运输、飞机、火箭、卫星等有关技术问题作出了贡献。
二、耐化学腐蚀 化学品对材料的腐蚀是工业部门,特别是化工、冶金等部门感到麻烦的事情。化学腐蚀不仅夺去了大量的金属材料,而且造成了环境污染和损耗了大量的能量。塑料具有优良的耐化学腐蚀性能,其决大多数与普通的非氧化性酸、碱、盐溶剂、油脂、蒸汽等不起化学反应,因此在化学品包装和工厂的设备、管道、密封件等方面大量使用塑料。特别是聚四氟乙烯,在耐化学腐蚀方面有"塑料王"之称,现代的企业中用它来制造接触腐蚀介质的管道、密封件、换热器等。
三、优异的绝缘性能几乎所有塑料都是电的绝缘体,是电气和电子工业不可缺少的塑料。聚四氟乙烯塑料,其介质损耗低,在很宽的波长范围内介电性稳定,因此在无线电通讯,雷达等设备上都要用它。在日常生活中,常见的电器插头、开关、手柄等大多是用电木或电玉塑料制成的。
塑料还是声和热的绝缘材料,在现代建筑物中,用泡沫塑料来达到隔音、保温的目的。
四、成型性好 塑料制品成型较为方便,生产一双塑料凉鞋从投料到成型脱模,一般只用几十秒的时间。脱模后略加修饰即可。而制造一双皮革凉鞋,却要经过许多道工序,花费较多的工时才能制成。在不少情况下,用塑料做机械零件,可以不须经过铸造,车,铣,刨等工序了,只要一次注射成型就行。不同的制品形式可以采用不同的加工方法,以得到人们满意的产品。
五、良好的防护性能 塑料的耐化学腐蚀和对电,声,热的绝缘都是它有防护特性的证明。反映釜用塑料作内衬,金属避免了腐蚀;蒸汽管外面用泡沫塑料来包装物品,这就是因为它们有一定的强度,包装在里面的物品不会损坏,而且汽、水、气要从塑料中透过去是很困难的,这样包装的物品就不会生绣、发霉、变质。
塑料除了具有上述的特性外,也有美中不足的地方。首先发现为耐热程度差,日用塑料都只能在100℃以下使用。例如聚氯乙烯长期使用温度最高为60℃;一般工程塑料也在100℃至150℃之间,即使成为耐高温的塑料,如聚酰亚胺,聚四氟乙烯等塑料,连接使用的最高温度也不超过250度,这与钢材相比就低的多了,然而塑料的耐瞬时烧蚀性很好,有些品种能承受数千度高温高速气流的冲刷,因此常常被用来制作火箭发动机的喷嘴。
其次是刚性差,容易变形。这由于塑料的弹性摸量只有金属的百分之几,所以在工程实际应用中,除了玻璃钢外,塑料用来作受力构件是较少的。
还有,塑料的线膨胀系数大,制品尺寸稳定性差,这样不仅给制造精密的制件带来了困难,而且由与我国幅员辽阔,气候变化大,南方生产的合格零件,如密封圈,在北方使用时,往往会超出公差,难以装配或安装后密封效果不理想。
此外,塑料的老化是引人注意的问题。它们在光、热、氧等因素的作用下,会出现颜色变深、质地发脆、表面起裂纹等现象、它影响着塑料的使用和寿命。
然而,塑料的这些不足之处将随着聚合物科学技术和塑料成型技术的发展得到改善和消除。
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