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生活中常见的塑料究竟是什么?

[发布时间:2018/10/23 14:31:00] [信息来源:市科协] [返回]

人们几乎每天都在与塑料接触,那究竟什么是塑料呢?

  塑料是聚合物,其主要成分是合成树脂。除此之外,还有根据需要添加的具有某些特定用途的添加剂,如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老剂等。

  聚合物的相对分子质量虽然非常大,但组成并不复杂,结构也有一定的规律。它们通过小分子的聚合反应制得,比如聚乙烯塑料是由乙烯分子聚合而成。

  当聚乙烯塑料受热到一定温度范围时,就会开始软化,直至熔化成流动的液体。熔化的聚乙烯塑料冷却后会再次变成固体,加热后又会熔化成液体,这种现象称为热塑性。聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯都是热塑性塑料。而有些塑料只有在制造过程中受热时才能变软,并可以塑制成一定的形状,加工成型后就不会再受热熔化,具有热固性,如酚醛树脂。

  为什么会出现以上现象?这是因为热塑性塑料具有长链状的线型结构。例如,聚乙烯、聚氯乙烯的长链由C-C键连接,这些长链之间以分子间作用力相结合。当受热时,这些长链就会加快振动,使链与链之间的分子间作用力减弱,长链间发生相应滑动,因此塑料会熔化成液体。当冷却时,长链所含的能量降低,距离拉近,相互吸引力增强,所以会重新硬化。

  而热固性塑料在形成初期同为长链状,受热会软化,可以被塑制成一定的形状。但热固性塑料进一步受热时,链与链之间就会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。当其再受热时,链状分子的滑动就会受到限制,不会熔化。

  塑料的品种有很多,用途也各不相同。比如聚乙烯,电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐寒、无毒,其可制成薄膜,作为食品、药物的包装材料,以及日常用品、绝缘材料、管道等;而聚氯乙烯,则电绝缘性好、耐化学腐蚀、耐有机溶剂、耐磨,但热稳定性差、透气性差、遇冷变硬,其可制成薄膜、软管、日常用品、管道、绝缘材料等,薄膜不能用来包装食品;聚丙烯机械强度好、电绝缘性好、耐化学腐蚀、质轻、无毒,但耐油性差、低温发脆、容易老化,其可制成薄膜、日常用品、管道、包装材料等;聚苯乙烯电绝缘性好、透光性好、耐化学腐蚀、无毒,室温下硬、脆,温度较高时变软,耐油性差,其可制成高频绝缘材料,电视、雷达部件,医疗卫生用具,还可制成泡沫塑料用于防震、防湿、隔音、包装垫材等;脲醛塑料绝缘性好、耐热、防水、易于着色,可制成电工器材、汽车部件、日常用品等;聚四氟乙烯耐低温、高温,耐化学腐蚀、耐溶剂性好、电绝缘性好,但加工困难,其可制成电气、航空、化学、医药、冷冻等工业耐腐蚀、耐高温、耐低温的制品。