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太陽能導熱油管能用ppr管代替嗎(塑料知識)
Instagram刷粉絲, Ins買粉絲自助下單平台, Ins買贊網站可微信支付寶付款2024-07-29 07:24:06【】3人已围观
简介尼龍與油尼龍有什么區別加什么油劑能制出,制出后還需要熱處理嗎?∴塑料之間的區別PVC和PE管的區別:材料性能:1、PE管平均摩爾質量為1萬--百萬,顆粒狀,柔軟性好,比水輕,耐腐蝕性強,無毒;PVC管
尼龍與油尼龍有什么區別加什么油劑能制出,制出后還需要熱處理嗎? ∴
塑料之間的區別
PVC和PE管的區別:
材料性能:
1、PE管平均摩爾質量為1萬--百萬 ,顆粒狀,柔軟性好,比水輕,耐腐蝕性強,無毒;PVC管平均摩爾質量為15萬—12萬,粉末狀,機械強度高,耐熱性低,耐酸堿性強;化學穩定性好,140℃分解;
2、 耐熱性:PVC管 > PE管
耐低溫:PVC管 < PE管
3、 PE管軟化點122—135,著火點340℃,電阻率高,是很好的絕緣材料,耐化學性能穩定,質量控制有保證;
4、 PVC管耐寒性差,低溫易碎,生產中要添加劑,不好控制;
5、 PE管抗拉強度25-40,熱變形60-85;
6、 PVC管抗拉強度15-25,熱變形75-80;
HDPE(高密度聚乙烯)和 PVC-U(聚氯乙烯)
HDPE檢測指標:1、外觀:內壁光滑均勻,無明顯雜質;外壁:均勻顏色一致 2、結構尺寸:彎曲度<2% 3、低溫實驗 -20℃ 4、壓力50kpa 5、水溫-20℃
PVC-U檢測指標:與HDPE基本一致,適用于單孔塑料管及埋地式
幾種塑料管的特點和主要用途比較
PVC管 具有較好的抗拉、抗壓強度,但其柔性不如其他塑料管,耐腐蝕性優良,價格在各類塑料管中最便宜,但低溫下較脆 粘接、承插膠圈連接、法蘭螺紋連接 用于住宅生活、工礦業、農業的供排水、灌溉、供氣、排氣用管、電線導管、雨水管、工業防腐管等
CPVC管 耐熱性能突出,熱變形溫度為100℃,耐化學性能優良 粘接、法蘭螺紋連接 熱水管
PE管 重量輕、韌性好,耐低溫性能較好,無毒,價格較便宜,抗沖擊強度高,但抗壓、抗拉強度較低 熱溶焊接、法蘭螺紋連接 飲水管、雨水管、氣體管道、工業耐腐蝕管道
PP管 耐腐蝕性好,具有較好的強度、較高的表面硬度、表面光潔度,具有一定的耐高溫性能 熱溶焊接、法蘭螺紋連接 化學污水、海水、油和灌溉的管道,用于室內混凝土地坪作采暖系統加熱管
ABS管 耐腐蝕性優良,重量較輕,耐熱性高于PE、PVC,但價格較昂貴。 粘接、法蘭螺紋連接 衛生潔具用下水管、輸乞管、污水管、地下電纜管、高防腐工業管道等
PB管 強度介地PE和PP之間,柔性介于LDPE和HDPE之間,其突出特點是抗蠕變性能(冷變形),反復繞纏而不斷,耐溫,化學性能也很好 熱熔焊接、法蘭螺紋連接 給水管、冷熱水管、燃氣管、地下埋高管道
GRP管 優良的耐腐蝕性、質輕、強度高、可設計性能好 承插膠圈連接、法蘭連接 廣泛用石油化工管道和大口徑給排水管
燃燒當中容易點燃的是屬于PE,不容易點燃的是PVC,實際上已經把PVC分出來了,拿著打火機或者火柴點燃以后熄火,如果火焰繼續燃燒就是PE、PP,如果滅掉就是PVC。
因為火焰的顏色也不一樣,像燃燒的PE和PP這個火顏色一樣的,PE底部藍色、頂部是黃色,PVC幾乎是綠色,還冒白煙,燃燒的時候PE無煙, 聚丙烯有少量的黑煙,PVC可以拉出絲。 還有氣味,PE燃燒的時候像蠟燭燃燒時的氣味,PP是石油味,PVC有刺鼻的辛辣味,還有 PS燃燒的時候不像PVC這樣,它的顏色是冒黑煙,空中有飛揚碳末產生。 附 :
根據產品的外觀,像什么膜聽聲音,拿手感能把PE、PP能分出來,還有按通常的哪種料做哪種制品也能判斷出來,還有用密度,因為這幾種料密度不太一樣,但是不太精確,最直觀的方法是燃燒法。
PET 聚對苯二甲酸乙二酯.
PE是聚乙烯.
PVC是聚氯乙烯.
PP是聚丙烯.
ABS是丙烯腈,丁二烯,苯乙烯三者的共聚物。
PEP是聚乙二醇 (PEG) 和環氧丙烷 (PO)兩者的共聚物。
可以用燃燒法區別
聚氯乙烯(PVC)。外觀:透明至不透明、質硬。軟化或熔融溫度范圍:75~90°C;燃燒火焰狀態:上黃下綠有白煙和有刺激性酸味;離火后情況:離火熄滅。燃燒后變脆
聚丙烯和聚乙烯(PP和PE),外觀:半透明至不透明,質地透明薄膜。燃燒性:在火焰中可燃。離開火焰后緩緩熄滅或繼續燃燒。燃燒時火焰上端呈黃色,下端呈藍色;有融熔、滴落現象。可聞到石蠟味。
聚酯樹脂(PET),外觀:透明。燃燒性:易燃、離開火焰繼續燃燒。近焰即熔縮,熔燃,離開火焰能續燃,少數有煙,有極弱的甜味,灰燼硬圓,呈黑或淡褐色。
區別PP和PE可以看熔點,PE的熔點為120℃左右,PP為150℃左右.
PU即聚氨基甲酸脂(polyurethane)。PU革系指以牛、豬二層藍坯革為底革,表面貼合一層聚氨酯薄膜的產品,也叫二層貼膜革,即干法PU革;濕法PU革為在二層革表面淋上一層聚胺酯漿液,再經干燥而成,基于聚胺酯涂料及貼膜成本較高,現已生產不多,并且已由干法轉向濕法生產。
PVC即聚氯乙烯(polyvinyl chloride),PVC革以針織布料為底基,上面貼合一層PVC樹脂薄膜的產品,PVC薄膜有毒且易老化,將由PE塑料薄膜代替。
PE為聚乙烯(polyethylene, polythene),無毒,成本低,用量省。
PP為聚丙烯(polypropylene)。
①聚氯乙烯(PVC)
它是建筑中用量最大的一種塑料。硬質聚氯乙烯的密度為1.38~1.43g/cm3,機械強度高,化學穩定性好,使用溫度范圍一般在-15~+55℃之間,適宜制造塑料門窗、下水管、線槽等。
②聚乙烯(PE)
聚乙烯塑料在建筑上主要用于給排水管、衛生潔具。
③聚丙烯(PP)
聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的,約為0.90左右。 聚丙烯常用來生產管材、衛生潔具等建筑制品。
④聚苯乙烯(PS)
聚苯乙烯為無色透明類似玻璃的塑料。 聚苯乙烯在建筑中主要用來生產泡沫隔熱材料、透光材料等制品。
⑤ABS塑料
ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料,以丙烯睛(A)、丁二烯(B)及苯乙烯(S) 為基礎的三組分所組成。ABS塑料可制作壓有花紋圖案的塑料裝飾板等。
我國生產的食品保鮮膜主要采用PE材料生產,但一些超市生鮮產品如蔬菜、水果及熟食包裝卻大量采用PVC保鮮膜,這些產品80%以上來自日本和韓國。另據專家介紹,PVC食品保鮮膜對人體有比較大的危害,這種保鮮膜中的有害物質容易析出,隨食物進入人體后,對人體有致癌作用,特別是干擾人體內分泌,引起婦女乳癌、新生兒先天缺陷、男性生殖障礙甚至精神疾病等。正是因為危害嚴重,歐洲早在數年前就禁止使用PVC作為食品包裝材料。日本也在2000年杜絕了PVC食品包裝。據世界包裝組織理事會宣布,美國、日本、新加坡、韓國和歐洲各國現已全面禁止使用PVC包裝材料。
而這種食品保鮮膜卻在1995年流入中國。從一開始年用量不過幾噸,暴長為目前年用量超過15000噸。
PE(聚乙烯)是非常安全的一種化學材料,用于食品保鮮是絕對沒有問題的。相比之下,PVC也就是聚氯乙烯,是一種叫氯乙烯化學物質的聚合物,氯乙烯本身對人體是有害的,盡管它的聚合物——聚氯乙烯原則上無害,但任何化學物質的聚合都不是完全的,因此一定數量的氯乙烯沒有完全聚合,但又無法從中分離出去,這些未聚合的氯乙烯是PVC材料致癌的“禍首”。
PE和PVC都是硬塑料。它們除了做保鮮膜外,還有很多相似的用途。安全和使用壽命長是PE材料的長處。從這兩種材料的提取方式上分析,胡亞東認為,PE的生產成本應該更低于PVC,因為它是直接從石油中提取的,而PVC在生產中則多了一道加工的工序。也有從酒精或乙炔中提取PVC的生產方式,但它的成本會更高。
PVC本身也是比較硬的,但制作以PVC為材料的產品,一般會添加增塑劑來提高柔軟度,可以制作那種比較厚但同時也非常柔軟的產品。PVC保鮮膜對人類健康的危害也來自增塑劑的有害化學成分。
但目前PVC的用途比PE更廣泛一些,因為它有個好處就是可以方便地加入增塑劑,使它適應對不同厚度、不同柔軟度的要求,因此大多數外包裝使用的較厚的塑料薄膜都是用PVC制作的。而一般在使用PE材料時,不添加增塑劑;如果需要較厚材料時,PE就不夠柔軟,所以一般用PE為材料制成的保鮮膜都非常薄。對PVC材料的使用,最讓我們熟悉的就是它廣泛地用于制作電纜,我們經常接觸到的、裝修時埋電線用的套管,也多是PVC材料加上較少量的增塑劑制作的。在這種用途中,PVC材料對人體基本沒有危害。
在20世紀60年代,當時,PVC與增塑劑充分混合在我國還是一個科學上的難題。PVC粉末在顯微鏡下看是硬球狀的,不易與增塑劑混合,他們與北京化工二廠合作的課題,就是讓PVC粉末更松軟、有空隙,易于和增塑劑混合。胡亞東說,當時普遍使用磷苯二甲酸酐和磷苯二甲酸酐酯做增塑劑,主要用于工業材料。目前,食品保鮮膜較多使用乙基己基胺(DEHA)為增塑劑,這種材料更易于與PVC混合,而且可以占到較大的比例,PVC保鮮膜對人類健康的危害也來自增塑劑的有害化學成分。然而,與以前在工業上使用的用磷苯二甲酸酐和磷苯二甲酸酐酯相比,這種增塑劑由于混合穩定、不易分解,所以使用壽命更長,對人體的危害也相對小一些。
盡管PVC的用途更廣泛,而從使用總量上看,PE則更勝一籌。世界上最著名的電纜之一——英國到美國的海底電纜是用PE為材料制作的。因為PVC材料中含“氯”的成分容易分解,PVC材料的電纜容易老化變脆,使用壽命相對較低,無法滿足當時要求的50~100年的使用壽命。而PE的化學成分相對穩定,使用壽命長,該電纜對柔軟度沒有太多要求,因此,在制作電纜時采用了PE材料。這大概是PE材料在使用中最為著名的一個“案例”。
ABS.PS.PP.PE等材料的特性主要用途及各個標號的區別。
ABS具有剛性好,沖擊強度高、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性、機械強度和電器性能優良,易于加工,加工尺寸穩定性和表面光澤好,容易涂裝,著色,還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能。主要應用:汽車、器具、電子/電器、建材、ABS合金/共混物
PS電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優良,無色透明,透光率僅次于有機玻璃,著色性耐水性,化學穩定性良好,.強度一般,但質脆,易產生應力脆裂,不耐苯.汽油等有機溶劑. 適于制作絕緣透明件.裝飾件及化學儀器.光學儀器等零件.
PE基本分為三大類,即高壓低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和線型低密度聚乙烯(LLDPE)。薄膜是其主要加工產品,其次是片材和涂層、瓶、罐、桶等中空容器及其它各種注塑和吹塑制品、管材和電線、電纜的絕緣和護套等。主要用于包裝、農業和交通等部門。
pp便宜、輕、良好的加工性和用途廣,催化劑和新工藝的開發進一步促進了應用領域的擴大,有人說:“只要有一種產品的材料被塑料替代,那么這種產品就有使用聚丙烯的潛力”。主要用途:編織袋、防水布,耐用消費品:如汽車、家電和地毯等。
聚酰胺(PA,俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用于纖維的樹脂,于1939年實現工業化。20世紀50年代開始開發和生產注塑制品,以取代金屬滿足下游工業制品輕量化、降低成本的要求。PA具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性,且摩擦系數低,有一定的阻燃性,易于加工,適于用玻璃纖維和其它填料填充增強改性,提高性能和擴大應用范圍。PA的品種繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近幾年開發的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。
PET學名聚對苯二甲酸乙二醇酯屬線型飽和聚酯樹脂,于1941年首先由英國J.tt.Whinfield與J.T.Dickon研制成功 PET作為纖維原料已有53年的歷史,英國帝國化學公司(1.c.I)于1946年以滌綸
(Teleron)纖維投入生產,繼而美國杜邦公司(Dupent)于1948年以“代春綸”(Dacron)纖維投入生產。
EVOH:乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結合,乙烯-乙烯醇共聚物不僅表現出極好的加工性能,而且也對氣體、氣味、香料、溶劑等呈現出優異的阻斷作用。 由于同乙烯結合而具有熱穩定性,含有EVOH阻隔層的多層容器是完全可以重復利用的。
PE是聚乙烯塑料,化學性能穩定,通常制作食品袋及各種容器,耐酸、耐堿及鹽類水溶液的侵蝕,但不宜用強堿性洗滌劑擦拭或浸泡。
PP是聚丙烯塑料,無毒、無味,可在100℃的沸水中浸泡不變形、不損傷,常見的酸、堿有機溶劑對它幾乎不起作用。多用于食具。
PS是聚苯乙烯塑料,容易著色、透明性好,多用于制作燈罩、牙刷柄、玩具、電器零部件。它耐酸堿腐蝕,但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有機溶劑。
PVC是聚氯乙烯塑料,色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用,由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料,故其產品一般不存放食品和藥品。
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料,它色彩醒目,耐熱、堅固、外表面可鍍鉻、鎳等金屬薄膜,可制作琴鍵、按鈕、刀架、電視機外殼、傘柄等。
PA是尼龍塑料,它的特性堅韌、牢固、耐磨,常用于制作梳子、牙刷、衣鉤、扇骨、網袋繩、水果外包裝袋等。無毒性,但不可長期與酸堿接觸
PVC材料是塑料裝飾材料的一種。PVC是聚氯乙烯材料的簡稱,是以聚氯乙烯樹脂為主要原料,加入適量的抗老化劑、改性劑等,經混煉、壓延、真空吸塑等工藝而成的材料。
PVC材料具有輕質、隔熱、保溫、防潮、阻燃、施工簡便等特點。規格、色彩、圖案繁多,極富裝飾性,可應用于居室內墻和吊頂的裝飾,是塑料類材料中應用最為廣泛的裝飾材料之一。PVC扣板的優點主要有以下幾方面:
1.質量輕、隔熱、保溫、防潮、阻燃、耐酸堿、抗腐蝕。
2.穩定性、介電性好,耐用、抗老化,易熔接及粘合。
3.抗彎強度及沖擊韌性強,破裂時延伸度較高。
4.通過捏合、混煉、拉片、切粒、擠壓或壓鑄等工藝極易加工成型,可滿足各種型材規格的需要。
5.表面光滑、色澤鮮艷、極富裝飾性,裝飾應用面較廣。
6.施工工藝簡單,安裝較為方便。
PE管采用聚乙烯材料制成,PE管適用于暗設,明設材料容易老化。
PP-R管材除具有一般塑料重量輕、強度好、耐腐蝕、不結垢、使用壽命長等優點外,還具有以下主要特點:
(1)無毒,衛生,屬綠色建材。PP-R原料屬聚烯烴,其分子由碳,氫元素組成,無毒性,衛生性能優良;
(2)耐熱,保溫,屬節能產品。PP-R管維卡軟化溫度為131.3℃,最高使用溫度為95℃,長期(50年)使用溫度可高達70℃.該產品的導熱系數為0.24W/m℃,僅為鋼管導熱系數的1/200,用于熱水管道保溫節能效果極佳;
(3)安裝方便、可靠,采用熱熔同質連接,數秒鐘即可完成一個接頭連接,與金屬管及用水器連接采用優質金屬嵌件管件,安全可靠.
PP-R冷熱水管的應用領域
建筑物內的冷熱水系統,包括集中供熱系統;
建筑物內的采暖系統,包括地板,壁板的采暖及輻射采暖系統;
可直接飲用的純凈水供應系統;
中央(集中)空調系統;
農業,園林灌溉系統;
雨水管網;
游泳池管網;
太陽能設施的管網;
PPR一般用于小管徑,PPR明設暗設均可。
PB管為聚丁烯高分子材料,目前在歐美等發達國家,PB管已廣泛采用,并取代銅管成為熱水給水管道的首選材料。
PEX管的主要原料是HDPE,以及引發劑、交聯劑、催化劑等助劑,如有特殊要求還可以添加其它改質劑。
PEX管采用世界上先進的一步法(MONSOIL法)技術制造,采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料,在聚合物大分子鏈間形成化學共價鍵以取代原有的范德華力,從而形成三維交鏈網狀結構的交聯聚乙烯,其交聯度可達60%~89%,使其具有優良的理化性能。
ABS是由苯乙烯-丁二烯-丙烯腈為基的三元共聚體,有高的沖擊韌性和良好的機械強度、耐熱、耐油等
塑料知識
塑料(Plastics):具有塑性行為的材料,所謂塑性是指受外力作用時,發生形變,外力取消后,仍能保持受力時的狀態。塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間,受力能發生一定形變。軟塑料接近橡膠,硬塑料接近纖維。
塑料是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分,在加工過程中能流動成型的材料。
塑料為合成的高分子化合物,可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的,它的主要成分是合成樹脂。
塑料主要有以下特性:
①大多數塑料質輕,化學性穩定,不會銹蝕;②耐沖擊性好;③具有較好的透明性和耐磨耗性;④絕緣性好,導熱性低;⑤一般成型性、著色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒;⑦尺寸穩定性差,容易變形;⑧多數塑料耐低溫性差,低溫下變脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶劑。
塑料可區分為熱固性與熱可塑性二類,前者無法重新塑造使用,后者可一再重復生產。
塑料高分子的結構基本有兩種類型:第一種是線型結構,具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物;第二種是體型結構,具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈,稱為支鏈高分子,屬于線型結構。有些高分子雖然分子間有交聯,但交聯較少,稱為網狀結構,屬于體型結構。
兩種不同的結構,表現出兩種相反的性能。線型結構(包括支鏈結構)高聚物由于有獨立的分子存在,故有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在,故沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。塑料則兩種結構的高分子都有,由線型高分子制成的是熱塑性塑料,由體型高分子制成的是熱固性塑料。
【塑料與其它材料比較有如下的特性】
〈1〉 耐化學侵蝕
〈2〉 具光澤,部份透明或半透明
〈3〉 大部分為良好絕緣體
〈4〉 重量輕且堅固
〈5〉 加工容易可大量生產,價格便宜
〈6〉 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫
塑料也區分為泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的廣泛性來界定,如PE、PP價格便宜,可用在多種不同型態的機器上生產。工程塑料則價格較昂貴,但原料穩性及物理物性均好很多,一般而言,其同時具有剛性與韌性兩種特性。
塑料的優點
1、大部分塑料的抗腐蝕能力強,不與酸、堿反應。
2、塑料制造成本低。
3、耐用、防水、質輕。
4、容易被塑制成不同形狀。
5、是良好的絕緣體。
6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣,這樣可以降低原油消耗。
塑料的缺點
1、回收利用廢棄塑料時,分類十分困難,而且經濟上不合算。
2、塑料容易燃燒,燃燒時產生有毒氣體。
3、塑料是由石油煉制的產品制成的,石油資源是有限的。
【塑料的成分】
我們通常所用的塑料并不是一種純物質,它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或稱合成樹脂)是塑料的主要成分,此外,為了改進塑料的性能,還要在聚合物中添加各種輔助材料,如填料、增塑劑、潤滑劑、穩定劑、著色劑等,才能成為性能良好的塑料。
1、合成樹脂
合成樹脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質,所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹脂外,絕大多數的塑料,除了主要組分樹脂外,還需要加入其他物質。
2、填料
填料又叫填充劑,它可以提高塑料的強度和耐熱性能,并降低成本。例如酚醛樹脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成為最廉價的塑料之一,同時還能顯著提高機械強度。填料可分為有機填料和無機填料兩類,前者如木粉、碎布、紙張和各種織物纖維等,后者如玻璃纖維、硅藻土、石棉、炭黑等。
3、增塑劑
增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹脂混溶,無毒、無臭,對光、熱穩定的高沸點有機化合物,最常用的是鄰苯二甲酸酯類。例如生產聚氯乙烯塑料時,若加入較多的增塑劑便可得到軟質聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑劑(用量<10%),則得硬質聚氯乙烯塑料。
4、穩定劑
為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞,延長使用壽命,要在塑料中加入穩定劑。常用的有硬脂酸鹽、環氧樹脂等。
5、著色劑
著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。
6、潤滑劑
潤滑劑的作用是防止塑料在成型時不粘在金屬模具上,同時可使塑料的表面光滑美觀。常用的潤滑劑有硬脂酸及其鈣鎂鹽等。
除了上述助劑外,塑料中還可加入阻燃劑、發泡劑、抗靜電劑等,以滿足不同的使用要求。
【塑料的分類】
一、按使用特性分類
根據名種塑料不同的使用特性,通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。
①通用塑料
一般是指產量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料有五大品種,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。它們都是熱塑性塑料。
②工程塑料
一般指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺寸穩定性較好,可以用作工程結構的塑料,如聚酰胺、聚砜等。
在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。
通用工程塑料包括:聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。
特種工程塑料又有交聯型的非交聯型之分。交聯型的有:聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯聚酰亞胺、耐熱環氧樹指等。非交聯型的有:聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)等
③特種塑料
一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應用領域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。
a.強塑料:增強塑料原料在外形上可分為粒狀(如鈣塑增強塑料)、纖維狀(如玻璃纖維或玻璃布增強塑料)、片狀(如云母增強塑料)三種。按材質可分為布基增強塑料(如碎布增強或石棉增強塑料)、無機礦物填充塑料(如石英或云母填充塑料)、纖維增強塑料(如碳纖維增強塑料)三種。
b.泡沫塑料:泡沫塑料可以分為硬質、半硬質和軟質泡沫塑料三種。硬質泡沫塑料沒有柔韌性,壓縮硬度很大,只有達到一定應力值才產生變形,應力解除后不能恢復原狀;軟質泡沫塑料富有柔韌性,壓縮硬度很小,很容易變形,應力解除后能恢復原狀,殘余變形較小;半硬質泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質他軟質泡沫塑料之間。
二、按理化特性分類
根據各種塑料不同的理化特性,可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。
⑴熱固性塑料
熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料、環氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯型和其他交聯型兩種類型。受熱時變軟,冷卻時變硬,能反復軟化和硬化并保持一定的形狀。可溶于一定的溶劑,具有可熔可溶的性質。熱塑性塑料具有優良的電絕緣性,特別是聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數和介質損耗,宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工,但耐熱性較低,易于蠕變,其蠕變程度隨承受負荷、環境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點,滿足在空間技術、新能源開發等領域應用的需要,各國都在開發可熔融成型的耐熱性樹脂,如聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性,能熱成型和焊接,層間剪切強度比環氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復合材料,耐疲勞性超過環氧/碳纖維。它的耐沖擊性好,在室溫下具有良好的耐蠕變性,加工性好,可在240~270℃連續使用,是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復合材料在 200℃具有較高的強度和硬度,在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性;無毒,不燃,發煙最少,耐輻射性好,預期可用它作航天飛船的關鍵部件,還可模塑加工成雷達天線罩等。
甲醛交聯型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。
其他交聯型塑料包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。
⑵熱塑料性塑料
熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料,如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。熱加工成型后形成具有不熔不溶的固化物,其樹脂分子由線型結構交聯成網狀結構。再加強熱則會分解破壞。典型的熱固性塑料有酚醛、環氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃、聚硅醚等材料,還有較新的聚苯二甲酸二丙烯酯塑料等。它們具有耐熱性高、受熱不易變形等優點。缺點是機械強度一般不高,但可以通過添加填料,制成層壓材料或模壓材料來提高其機械強度。
以酚醛樹脂為主要原料制成的熱固性塑料,如酚醛模壓塑料(俗稱電木),具有堅固耐用、尺寸穩定、耐除強堿外的其他化學物質作用等特點。可根據不同用途和要求,加入各種填料和添加劑。如要求高絕緣性能的品種,可采用云母或玻璃纖維為填料;如要耐熱的品種,可采用石棉或其他耐熱填料;如要求抗震的品種,可采用各種適當的纖維或橡膠為填料及一些增韌劑以制成高韌性材料。此外還可以采用苯胺、環氧、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇縮醛等改性的酚醛樹脂以滿足不同用途的要求。用酚醛樹脂還可以制成酚醛層壓板,其特點是機械強度高,電性能良好,耐腐蝕,易于加工,廣泛應用于低壓電工設備。
氨基塑料有脲甲醛、三聚氰胺甲醛、脲素三聚氰胺甲醛等。它們具有質地堅硬、耐刮痕、無色、半透明等優點,加入色料可制成彩色鮮艷的制品,俗稱電玉。由于它耐油,不受弱堿和有機溶劑的影響(但不耐酸),可在70℃下長期使用,短期可耐110~120℃,可用于電工制品。三聚氰胺甲醛塑料比脲甲醛塑料硬度高,有更好的耐水、耐熱、耐電弧性,可作耐電弧絕緣材料。
以環氧樹脂為主要原料制成的熱固性塑料品種很多,其中以雙酚A型環氧樹脂為基材的約占90%。它具有優良的粘接性、電絕緣性、耐熱性和化學穩定性,收縮率和吸水率小,機械強度好等特點。
不飽和聚酯和環氧樹脂都可以制成玻璃鋼,具有優異的機械強度。如不飽和聚酯的玻璃鋼,其機械性能良好,密度小(只有鋼的1/5至1/4,鋁的1/2),易于加工成各種電器零件。以苯二甲酸二丙烯酯樹脂制成的塑料的電性能和機械性能均優于酚醛和氨基熱固性塑料。它吸濕性小,制品尺寸穩定,成型性能好,耐酸堿及沸水和一些有機溶劑。模塑料適于制造結構復雜的、既耐溫又有高絕緣性的零件。一般可在-60~180℃的溫度范圍長期使用,耐熱等級可達F級到H級,比酚醛和氨基塑料的耐熱性都高。
聚硅醚結構形式的有機硅塑料在電子、電工技術中的應用較多。有機硅層壓塑料多以玻璃布為補強材料;有機硅模壓塑料多以玻璃纖維和石棉為填料,用以制造耐高溫、高頻或潛水電機、電器、電子設備的零部件等。這類塑料的特點是介電常數和tgδ值較小,受頻率影響小,用于電工和電子工業中耐電暈和電弧,即使放電引起分解,產物是二氧化硅而不是能導電的碳黑。這類材料有突出的耐熱性,可以在250℃連續使用。聚硅醚的主要缺點是機械強度低,膠粘性小,耐油性差。已開發出許多改性有機硅聚合物,例如聚酯改性有機硅塑料等在電工技術上得到應用。有的塑料既是熱塑性又是熱固性的塑料。例如聚氯乙烯,一般為熱塑性塑料,日本已研制出一種新型液態聚氯乙烯是熱固性的,模塑溫度為60~140℃;美國一種叫倫德克斯的塑料,既有熱塑性加工的特征,又有熱固性塑料的物理性能。
①烴類塑料。屬非極性塑料,具有結晶性和非結晶性之分,結晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非結晶性烴類塑料包括聚苯乙等。
②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外,大多數是非結晶型的透明體,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數可以采用游離基型催化劑進行聚合。
③熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個范圍內。
④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。
三、按加工方法分類
根據各種塑料不同的成型方法,可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應注射塑料等多種類型。
膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料;層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物,經疊合、熱壓而結合成為整體的材料;注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料;澆鑄塑料是指能在無壓或稍加壓力的情況下,傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態樹脂混合料,如MC尼龍等;反應注射塑料是用液態原材料,加壓注入膜腔內,使其反應固化成一定形狀制品的塑料,如聚氨酯等。
【塑料的成型加工】
塑料的成型加工是指由合成樹脂制造廠制造的聚合物制成最終塑料制品的過程。加工方法(通常稱為塑料的一次加工)包括壓塑(模壓成型)、擠塑(擠出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、壓延等。
壓塑
壓塑也稱模壓成型或壓制成型,壓塑主要用于酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性塑料的成型。
擠塑
擠塑又稱擠出成型,是使用擠塑機(擠出機)將加熱的樹脂連續通過模具,擠出所需形狀的制品的方法。擠塑有時也有于熱固性塑料的成型,并可用于泡沫塑料的成型。擠塑的優點是可擠出各種形狀的制品,生產效率高,可自動化、連續化生產;缺點是熱固性塑料不能廣泛采用此法加工,制品尺寸容易產生偏差。
注塑
注塑又稱注射成型。注塑是使用注塑機(或稱注射機)將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內經冷卻、固化獲得產品的方法。注塑也能用于熱固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的優點是生產速度快、效率高,操作可自動化,能成型形狀復雜的零件,特別適合大量生產。缺點是設備及模具成本高,注塑機清理較困難等。
吹塑
吹塑又稱中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中的熱的樹脂型坯吹脹為空心制品的一種方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品兩種方法。用吹塑法可生產薄膜制品、各種瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。
壓延
壓延是將樹脂合各種添加劑經預期處理(捏合、過濾等)后通過壓延機的兩個或多個轉向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材,隨后從壓延機輥筒上剝離下來, 再經冷卻定型的一種成型方法。壓延是主要用于聚氯乙烯樹脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板磚等制品。
【塑料引起的危害】
早在60年代中期,人們就發現聚氯乙烯塑料中殘存的氯乙烯單體,能引起使前指骨溶化稱為“肢端骨溶解癥”的怪病。從事聚氯乙烯樹脂制造的工人又常會出現手指麻木、刺痛等所謂白蠟癥(雷諾氏綜合癥)。當人們接觸氯乙烯單體后就會發生手指、手腕、顏面浮腫、皮膚變厚、變僵、失去彈性和不能用力握物的皮膚硬化癥,同時還有人口現脾腫大、胃及食道靜脈瘤、肝損傷,門靜脈壓亢進等癥。70年代后又在一些聚氯乙烯生產廠中,發現有人患有一種極少見的肝癌—肝臟血管肉瘤。此后業昔雖然盡量控制聚氯乙烯樹脂中單體含量,但并未徹底解決,故在1975年美國首先提出禁止用聚氯乙烯塑料包裝食品和飲料。
由于塑料制品在動物體內無法被消化和分解,以致誤食后即能引起胃部不適、行動異常、生育繁殖能力下降,甚至死亡。如我國的某些動物園就發生過動物誤食游人丟棄的塑料食品袋致死的不幸事件。
1970年到1987年間,人們調查了太平洋海域的543頭白額鹱等大型海鳥,由于它們分不清塑料與海草,竟在其中458頭胃中找到了塑料類物品,海龜的胃中也有。
農田里的廢農膜、塑料袋等同樣會引起牲口誤食因厭食而死亡。此外,當它們長期殘留在農田中后,既會影響土壤透氣性,阻礙水分流動和作物根系發育,還會纏繞農機,影響田間作業,長此下去又能影響深層土壤,使土壤環境惡化,進而威脅人類生存。
廢棄塑料對海洋的污染已經成為國際性問題。海洋漂浮物中泡沫聚苯乙烯占22%,其它塑料占23%。這些廢棄塑料不但會纏住船只的螺旋槳,損壞船身和機器引起事故和停駛,給航運造成重大損失,而每清除1噸海上垃圾要用去清除陸地垃圾10倍的花費。1995年香港為打撈4765.6噸海上垃圾,耗資1200萬港元。
熱固性塑料同樣會嚴重污染環境。例如由玻璃纖維增強塑料(FRP)制成的中、小型船身,當它們一旦報廢就很難處理。在日本每年約有3000只這類廢船被丟棄在港岸,既影響觀瞻,又影響漁業,成為日本沿海的一大公害。
塑料焚燒時會產生有毒氣體二惡英,它包括210種化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世紀之毒”之稱。
白色污染
白色污染就是一次性難降解的塑料包裝物,比如一次性泡沫快餐具還有我們常用的塑料袋等。它對環境污染很嚴重,埋在土壤中很難分解,會導致土壤能力下降,如果焚燒會導致大氣污染,所以現在提倡不用或少用此物,購買東西時最好自備工具,減少它的利用。
一、“白色污染”的現狀及其危害
塑料制品作為一種新型材料,具有質輕、防水、耐用、生產技術成熟、成本低的優點,在全世界被廣泛應用且呈逐年增長趨勢。塑料包裝材料在世界市場中的增長率高于其它包裝材料,1990-1995年塑料包裝材料的年平均增長率為8.9%。
我國是世界上十大塑料制品生產和消費國之一。1995年,我國塑料產量為519萬噸,進日塑料近600萬噸,當年全國塑料消費總量約1100萬噸,其中包裝用塑料達211萬噸。包裝用塑料的大部分以廢舊薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式,被丟棄在環境中。這些廢舊塑料包裝物散落在市區、風景旅游區、水體、道路兩側,不僅影響景觀,造成“視覺污染”,而且因其難以降解對生態環境造成潛在危害。
“白色污染”,的主要危害在于“視覺污染”,和“潛在危害”:
1、“視覺污染”。在城市、旅游區、水體和道路旁散落的廢舊塑料包裝物給人們的視覺帶來不良刺激,影響城市、風景點的整體美感,破壞市容、景觀,由此造成”視覺污染“。
2、“潛在危害”。廢舊塑料包裝物進入環境后,由于其很難降解,造成長期的、深層次的生態環境問題。首先,廢舊塑料包裝物混在土壤中,影響農作物吸收養分和水分,將導致農作物減產;第二,拋棄在陸地或水體中的廢舊塑料包裝物,被動物當作食物吞入,導致動物死亡(在動物園、牧區和海洋中,此類情況已屢見不鮮);第三,混入生活垃圾中的廢舊塑料包裝物很難處理:填埋處理將會長期占用土地,混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥處理,分揀出來的廢塑料也因無法保證質量而很難回收利用。
二、國內外防治“白色污染”的一般做法
1、國外防治”白色污染“的有關情況
美國制定了《資源保護與回收法》,對固體廢物管理、資源回收、資源保護等方面的技術研究、系統建設及運行、發展規劃等都做出了明確的規定。加利福尼亞、緬因、紐約等10個州先后出臺了包裝用品的回收押金制度。日本在《再生資源法》、《節能與再生資源支援法》、《包裝容器再生利用法》等法律中列專門條款,以促進制造商簡化包裝,并明確制造者,銷售者和消費者各自的回收利用義務。德國在《循環經濟法》中明確規定,誰制造、銷售、消費包裝物品,誰就有避免產生、回收利用和處置廢物的義務。德國的《包裝條例》將回收、利用、處置廢舊包裝材料的義務與生產、銷售、消費該商品的權利掛鉤,把回收、利用、處置的義務分解落實到商品及其包裝材料的整個生命周期的各個細微環節,因而具有較強的操作性和實效性。
2、我國防治”白色污染“的方法及其利弊分析
目前我國開始從行政和技術兩個方面采取措施,防治“白色污染”。
在行政方面,一是加強管理。例如,社會上較為關注的鐵路兩側的”白色污染“問題,通過加強管逗已取得顯著改觀。鐵路部門從1994年下半年開始,在沿線分區劃段包干。部分旅客列車采用袋裝垃圾,禁止旅客向窗外拋棄廢物。乘務員也不象以前那樣,將車箱垃圾直接掃出窗外,而是將垃圾袋卸在車站,由車站集中處理。目前,采用袋裝垃圾的列車越來越多,隨意向車外扔垃圾的現象越來越少。已有2.9萬公里的線路兩側基本消除了“白色污染”。實踐證明,加強管理是防治“白色污染”的有效手段。
第三,強制回收利用。清潔的廢舊塑料包裝物可以重復使用,或重新用于造粒、煉油、制漆、作建筑材料等。回收利用符合固體廢物處理的“減量化、資源化、無害化”的通用原則。回收利用不僅可以避免“視覺污染”,而且可以解決“潛在危害”,緩解資源壓力,減輕城市生活垃圾處置負荷,節約土地,并可取得一定的經濟效益。這是一個標本兼治的好辦法。但回收利用應該在廢舊塑料包裝物進入垃圾之前。從垃圾場里重新分揀廢舊塑料包裝物,不僅費時費力,而且廢塑料的利用價值也很低。因分揀出來的廢塑料制品太臟,也難以按材質分類,質量無法保障。北京市環保局在開展調查研究的基礎上,,確定了“回收利用為主,替代為輔,區別對待,綜合防治”的技術路線。1997年6月1日,北京市環保局與市工商局聯合發出了《關于對廢棄的一次性塑制餐盒必須回收利用的通告》,要求在北京市生產、經銷一次性塑質餐具(包括托盤、碗、杯等)的單位或個人必須負責回收利用廢棄餐具,也可以委托其他單位回收利用。《通知》還規定1998年的回收率必須達到30%,1999年達到50%,2000年達到60%。《通告》發布后,生產、經銷單位和個人立即到當地環保部門申報登記,提出自己的回收利用計劃和具體保證措施。這是北京市解決“白色污染”的一個突破口。在取得實效后,將逐步增加強制回收利用的廢塑料制品的種類和比例,最終消除“白色污染”。天津市環保局完成了《天津市防治“白色污染”工程可行性調研報告》,提出了一整套防治方案,確定通過回收再利用達到節約資源、消除污染的目的。目前正在制定“回收利用計劃書”、“試點工作運行圖”、“試點工作進度大綱”,并在籌備成立“天津市‘白色污染’防治產業協會”。
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