同样是塑料,有的塑料很软有的塑料很硬,这是什么原因造成的?
塑料是大家身旁最普遍的原材料之一。但是同是塑料,塑料凉拖,塑料塑料软管,泡沫塑料塑料等十分绵软,而塑钢扣板,玻璃钢防腐,安全头盔等却十分硬实,这是为什么呢?
塑料能够分成热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料,如高压聚乙烯,聚丙稀等,存有于在其中的是一个个单独的塑料分子,将这种分子维持起来的是分子间作用力,要想让热塑性塑料产生变形,大家就务必解决这类作用力。因为化学结构的差别,不一样热塑性塑料分子间作用力的抗压强度也各有不同。假如分子间作用力较强,就算很高的外力作用也难以将塑料分子分离,这种塑料当然就看起来较为硬。与此同时,极强的分子间作用力也阻拦塑料在持续高温下熔融流动性。
因而,较为硬的塑料,其溶点或是玻璃化变化温度(不可以结晶体的塑料受热变松流动性的温度)一般明显高过室内温度,例如能够用于制做安全头盔,护目镜的聚碳酸;而溶点或是玻璃化变化温度在室内温度周边或是更低的塑料则较为软,例如常常被用以皮革加工的丁二烯/乙酸乙烯酯聚合物(EVA)。
值得一提的是,一些被称作增粘剂的化合物可以有效减少塑料的分子间作用力,进而减少塑料的强度。一个典型性的事例是聚乙烯,这类塑料自身有点硬,家里硬实的塑料自来水管和塑钢扣板便是由它做成的;但加上了增粘剂后却越来越十分绵软,能够被做成绵软的塑料软管和橡皮。
假如将塑料分子化学交联起来,即根据化学键逐一相互连接产生一个极大的网络架构,大家就获得了热固性塑料。因为化学交联的存有,外力作用不但要摆脱分子间作用力,还务必切断化学键才可以让塑料产生破裂。因而,热固性塑料通常会反映出高些的强度,例如能用作风能发电机叶子的环氧树脂胶。
除此之外,也有一些要素也可以危害塑料的强度。比如,无机化合物填充料的密度一般高过塑料,因而添充了无机化合物的塑料通常更硬一些,例如在塑料中加上玻纤的玻璃钢防腐。此外,一些塑料能够被生产成内部带有很多泡沫的膨松构造,即一般所指的泡沫塑料塑料。那样的塑料产品,大家肯定会认为他们比其他塑料更软。
塑料是一种高分子的聚合物,它的内部有许多乙烯分子聚合在一起,氯乙烯分子聚合后,形成一个链状的大分子,大量同样的大分子聚合起来,就形成了塑料。
塑料能刚能柔。它之所以硬,是因为分子咬分子的“关节”紧紧地结合在一起。如果你要想使它变得柔软,只需在这个“关节”上加些“润滑油”就行了。所谓的“润滑油”,就是塑料工业上经常使用的增塑剂。
在寒冷的冬天,有的增塑剂因不耐寒,“润滑”的能力就降低了,塑料中的“关节”就变硬,让塑料变得硬邦邦的。天暖时,增塑剂恢复了“润滑”的本性,“关节”也就变软了。
现在,用塑料制成的塑料袋在给人类带来极大方便的同时,也在严重污染着我们生活的环境。不可降解的塑料袋很不容易分解,即使埋在地下,它一百年都不会腐烂。同时,还会影响土壤的质量。如果把它丢在大海里,让海洋动物误食,会导致它们死亡。2002年,一头小须鲸死后,被海水冲到法国的诺曼底海滩,人们在它的胃里竟然发现了800千克塑料袋及其他包装材料。塑料垃圾所形成的“白色污染”,已成为当前令人们头疼的事情。
塑料可以回收再利用,以下是塑料回收分类标签:
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯):常见于塑料瓶。
HDPE(高密度聚乙烯):常见于牛奶瓶、超市塑料袋。
PVC(聚氯乙烯):常见于雨衣、保鲜膜。
LDPE(低密度聚乙烯):常见于牙膏的软管包装。
PP(聚丙烯):常见于瓶盖、吸管、微波炉食物盒。
PS(聚苯乙烯):常见于一次性饭盒。
OTHER(其他):不属于以上6种的塑料。
塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。在不同的时间,有些塑料制品的状态不一样。例如,在冬天的时候,一些塑料制品就很容易变得硬邦邦的。下面我们来看看为什么有些塑料制品冬天会变硬,欢迎阅读借鉴。
为什么有些塑料制品冬天会变硬
塑料本身是一种高分子聚合物,分子与分子之间结合得非常紧密,不易活动,所以塑料一般都很硬,而有的塑料之所以很柔软,是因为其中加了大量的增塑剂,增塑剂具有润滑作用,可以使塑料分子之间灵活转动,可是,有的增塑剂不耐寒,到了冬天,它的润滑本领降低,塑料分子间的转动不再灵活,就使得塑料制品变得硬邦邦的了,另外,塑料制品使用过久,它的.长链分子会断裂成短链分子,再加上增塑剂的挥发,塑料也会变硬。
塑料制品分类
工业生产的塑料已有几百种,其中常用的也有60多种,常见的分类方法如下:
该类塑料的特点是在一定的温度下,经过一定时间的加热或加入固化剂后即固化成型。
固化后的塑料,质地坚硬,而且不溶于任何溶剂,也不能用加热的方法使其再次软化。加热温度过高就会分解。常见的热固性塑料有:胶木、电玉、装饰板及不饱和聚酯塑料等。
该类塑料的特点是受热软化,冷却变硬,加工过程中一般只有物理变化而保持其化学本性。该类塑料的树脂多为加聚而成。常见的热塑性塑料有:硝酸纤维塑料、醋酸纤维塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。如,我们常见的矿泉水瓶、塑料袋等。
该类塑料主要是指产量大、用途广、价格低的一类塑料。它们占塑料总产量的80%左右。主要品种有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料等。
一般是指能在工程技术中作为结构材料的塑料。该类塑料显著的特征是机械强度高,耐化学腐蚀和耐高温性能强,可代替金属或做其它特殊的用途。主要品种有:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、ABS、聚苯醚、氟塑料等。
该类塑料遇明火后剧烈燃烧,不易熄灭。如硝酸纤维塑料等,这类塑料被列为危险品。
此类塑料遇明火燃烧,无自熄性,但燃烧速度较快。如聚乙烯、聚丙烯等。
这类塑料在较强的明火中可燃烧,离火后很快熄灭。如酚醛塑料、醋酸纤维塑料、聚氯乙烯塑料等。
塑料制品性能特点
塑料与其他材料相比较,有以下几方面的性能特点:
塑料是较轻的材料,相对密度分布在0.90—2.2之间。很显然,塑料能不能浮到水面上?特别是发泡塑料,因内有微孔,质地更轻,相对密度仅为0.01。这种特性使得塑料可用于要求减轻自重的产品生产中。
绝大多数的塑料对酸、碱等化学物质都具有良好的抗腐蚀能力。特别是俗称为塑料王的聚四氟乙烯(F4),它的化学稳定性甚至胜过黄金,放在“王水”中煮十几个小时也不会变质。由于F4具有优异的化学稳定性,是理想的耐腐蚀材料。如F4可以作为输送腐蚀性和粘性液体管道的材料。
普通塑料都是电的不良导体,其表面电阻、体积电阻很大,用数字表示可达109一1018欧姆。击穿电压大,介质损耗角正切值很小。因此,塑料在电子工业和机械工业上有着广泛的应用。如塑料绝缘控制电缆。
一般来讲,塑料的导热性是比较低的,相当于钢的1/75—1/225,泡沫塑料的微孔中含有气体,其隔热、隔音、防震性更好。如聚氯乙烯(PVC)的导热系数仅为钢材的1/357,铝材的1/1250。在隔热能力上,单玻塑窗比单玻铝窗高40%,双玻高50%。将塑料窗体与中空玻璃结合起来后,在住宅、写字楼、病房、宾馆中使用,冬天节省暖气、夏季节约空调开支,好处十分明显。
有的塑料坚硬如石头、钢材,有的柔软如纸张、皮革从塑料的硬度、抗张强度、延伸率和抗冲击强度等力学性能看,分布范围广,有很大的使用选择余地。因塑料的比重小、强度大,因而具有较高的比强度。与其它材料相比,塑料也存在着明显的缺点,如易燃烧,刚度不如金属高、耐老化性差、不耐热等。
二、一般塑料是某些长链聚合物,会因为高温、光照、油等发生化学反应,其组合成分发生改变,长链断裂,原来的特性消失,造成老化。
生活中使用的塑料制品之所以比较柔软,是因为在制造时加了增塑剂。增塑剂削弱了聚合物分子间的引力,使分子和分子之间能够活动,因此使塑料变得柔软。有些增塑剂耐寒性不佳,在冬天低温下润滑效果变弱,塑料中的分子重新紧密结合,无法灵活转动,导致塑料变硬。
塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。分子与分子之间结合非常紧密,不易活动。例如,聚氯乙烯是塑料中的一种,它是由许多氯乙烯分子单体通过反应连接在一起而形成的。每一个氯乙烯分子中都有两个碳原子,碳原子之间都是互相连接的,加入少量催化剂后,碳原子之间就会松开部分连接,与另一个氯乙烯中的碳原子连接。由此,许多氯乙烯紧紧连在一起,形成长长的分子链,这些分子链集合在一起就形成了聚氯乙烯,而且由于其紧密连接,所以很硬。生活中使用的塑料制品之所以比较柔软,是因为在制造时加了增塑剂。这些增塑剂就像润滑油一样,削弱了聚合物分子间的引力,使分子和分子之间能够活动,因此使塑料变得柔软。
有些增塑剂耐寒性不佳,在冬天低温下润滑效果变弱,塑料中的分子重新紧密结合,无法灵活转动,导致塑料变硬。气温回暖,增塑剂恢复润滑,塑料依然会柔软如初。
另外,增塑剂具有一定挥发性,当塑料制品使用时间过久,增塑剂慢慢挥发,润滑效果下降,塑料一样会变硬。
随着科学研究的深入与发展,应用需求也不断扩大,耐寒耐低温,挥发性弱的增塑剂也逐渐出现,使用了具有这些特性增塑剂的塑料制品,在冬天也能保持柔软。
在塑料这个大家庭里,各个成员脾气都不同。有的塑料像钢一样硬,有的塑料像橡皮一样软,还有的塑料像海绵一样生了许多小孔。甚至同是一种聚氯乙烯塑料,也有软、硬、多孔的分别。
那么塑料袋软硬与什么有关?原来和物质分子排列结构有关.比如石墨和金刚石就是个很好的例子,它们都是由碳构成,不同的是它们分子排列结构一样,所以金刚石(钻石)是最硬的物质,而石墨,很软,人们用它来做铅笔.物质软硬还和物质所含的其他元素的种类、多少有关,如生铁,熟铁,钢,因为他们所含的炭的量不同而命名的,它们的硬度也有不同。
按照塑料受热时的性质来看,可以把塑料分为两大类。
一类叫热固性塑料,这类塑料的分子结合成很紧密的网状立体结构,因此变成牢固的硬性物质。塑料中的“元老”——酚醛塑料(电木)和五彩缤纷的氨基塑料(电玉)都是属于这一类的。
还有一类叫做热塑性塑料,这类塑料像蜡烛一样,受热时变软,冷却后变硬。常见的聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料,以及有机玻璃等都属于这一类。它们的分子是由一些小分子单元连成的长链状结构。
聚氯乙烯塑料本来比较硬而脆,但如果掺入一些高沸点的溶剂——增塑剂,坚硬的聚氯乙烯就变得柔软听话了,可以用它做成能折叠的塑料雨衣、有弹性的塑料鞋等。
在面团中加人发酵粉,可以做出松软多孔的馒头糕点。同样,如果在加工聚氯乙烯塑料时加人发泡剂,就能得到像蛋糕一样疏松多孔的泡沫塑料。而且,所用的发泡剂和发泡方法不同,制出的泡沫塑料也不一样。有的像馒头一般,它内部的`小孔是互相联通的,我们称它为开孔型有的泡沫塑料里面的小孔却是单门独户、互不相干的.我们叫它为闭孔型。
泡沫塑料弹性十足,轻巧无比,还有很好的保暖隔音功能,既可用作建筑材料,也可代替棉絮来做成又轻又暖的冬衣。
按用途和使用对象的不同可分为:饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等建筑防火是消防科学技术的一个重要领域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要组成部分。防火涂料是指涂装在物体表面,可防止火灾发生,阻止火势蔓延传播或隔离火源,延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料。
很久以前,当人类第一次学会用火来烧烤食物、御寒取暖、驱赶猛兽时,火曾经给人类社会注入了进步和文明的巨大动力。时至今日,我们的日常生活仍处处离不开火。但是,正像人们常说的——“水火无情”,只要稍有不慎,火又会像洪水猛兽,烧毁成片的森林,吞没高大的楼房,给人类带来巨大的损失和灾难。
据估计,全世界每年仅城市火灾造成的损失,就以数十亿元计。火灾原因虽然多种多样,但各种建筑物及其内部设施大多容易燃烧,却是一个根本原因。其中,油性涂料中含有大量可燃性溶剂,一旦着火,便会迅速燃烧水性涂料虽不含可燃性溶剂,但也不具备阻止火势蔓延的性能。
我们知道,要使可燃物燃烧有两个条件,一个条件是可燃物要与氧气接触,另一个条件是要使可燃物达到燃烧时所需的着火点。根据这个道理,科学家研制出了一类新型难燃性防火涂料。
首先,防火涂料应选择不燃物或难燃物,人工合成的高分子难燃树脂是比较理想的一种原料,再在其中添加一些防火剂。用这种涂料涂刷过的家具,一旦遇到火灾时周围的温度升得过髙,防火涂料就会放出密度大于氧气并且不助燃的二氧化碳等气体。这些气体迅速包围被涂物,阻止“帮助”燃烧的氧气与被涂物接触,使燃烧因缺少氧气而逐渐熄灭。有些防火涂料还加入发泡剂,使被涂物在周围火势蔓延时,迅速放出大量泡沫,从而使被涂物与火隔离开。
可以说,新型防火涂料的研制成功,为涂料的发展开拓出一条实用的新道路。
“哈立克”是一种又松又脆的休闲食品。它是怎样制成的呢?
“哈立克”的原料就是通常的玉米粒。先把又小又坚硬的玉米粒放入密闭的容器中加热,当玉米粒的温度很高时,使容器突然“放爆”。在恰当的火候下,玉米粒摇身一变,就成了松脆的“哈立克”。
是什么神秘的力量使玉米粒不但体积大大膨胀,而且变得又松又脆呢?原来,产生这个变化的“魔术师”不是外界什么事物,而就是隐藏在玉米粒内部小空隙中的空气。
在密闭容器中的空气有一个特性,当温度越高时,空气的压强也越大。当玉米粒在密闭容器中渐渐变热的时候,玉米粒内部空隙中的空气压强,随着容器中的空气压强一起升高。当压强升高达660千帕左右时,如果容器突然被打开,这部分高温高压的气体就会急剧向外冲击,这就是“放爆”。放爆的结果是,容器内压强迅速下降,从而使玉米粒内的热空气以超过外界大气压数倍的压强冲破玉米粒组织的外壁,也争先恐后地往外挤,玉米粒在各个方向上即刻被胀大开来,形成了胖乎乎的、又松又脆的“哈立克”。
玉米粒可以用这种放爆方式胀大变松,其他谷物如黄豆、蚕豆、豌豆以及干年糕片,也可以用类似方法使其膨胀变得松脆。由于玉米粒内部空隙多,组织比较疏松,因此,放爆以后的体积变化比较大,显得格外松脆。