原副标题:塑料基本知识概要
塑料是指具备可逆位移的低估值树脂材料,在室温下富有灵活性,在很小的剪切应力下要造成较大位移,除去外力后能恢复元状。塑料属于完全无定型树脂,它的玻璃化转变温度(T g)低,核酸量常常很大,大于几十万。塑料纺织品广泛应用于工业或生活各方面。
1770年,英国生理学家J.普里斯特利发现塑料可用来擦去铅笔字迹,当时将这种用途的材料称为rubber,此词一直沿用至今。
一、塑料的来源
塑料分为天然塑料与合成塑料二种。
天然塑料是从塑料树、塑料草等真菌中提取胶质后研磨做成;
合成塑料则由各式各样乙烯经裂解反应而得。
天然塑料主要来源于大叶塑料树,最初的塑料树生长于南美洲,但历经育苗移植,东南亚也种有大量的塑料树。事实上,亚洲已成为最重要的塑料来源地。当这种塑料树的表皮被咬破时,它在受伤害(如茎部的树皮被咬破)时会分泌出乳白色大量含有塑料乳剂的汁液,称为石蜡,石蜡经凝聚、洗涤、成形、干燥即得天然塑料。
由银菊胶做成的塑料能够减少敏感。另外,椰子树和许多大戟科的真菌也能提供塑料。
德国在第二次世界大战时由于塑料供应被切断,曾尝试从这些真菌取得塑料,但后来改为生产人造塑料。
合成塑料是由育苗合成方法而制得的,采用相同的原材料(乙烯)能合成出相同种类的塑料。1900年-1910年生理学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然塑料的内部结构是异戊二烯的高聚物,这就为育苗合成塑料开辟了途径。1910年俄国生理学家SV列维塔利(Lebedev,1874-1934)以金属钠为引发剂使1,3-丁二烯裂解成丁钠塑料,以后又陆续出现了许多捷伊合成塑料品种,如顺丁塑料、氯丁塑料、丁苯塑料等等。
合成塑料的出口量已大大超过天然塑料,其中出口量最大的是丁苯塑料。
塑料是塑料工业的基本原材料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各式各样塑料纺织品
二、塑料的成份
天然塑料是由石蜡制造的,石蜡中所含的非塑料成份有一部分就留在固体的天然塑料中。通常天然塑料中含塑料烃92%-95%,非塑料烃占5%-8%。由于制法相同,产地相同乃至采胶季节相同,这些成份的比例可能有差别,但基本上都在范围以内。
蛋白能促进塑料的氢化,延缓劣化。另一方面,蛋白有较强的吸水性,可引起塑料较脆霉变、绝缘性上升,蛋白还有增加生热性的缺点。
丙酮抽出Cybard许多高级脂肪酸及固醇类物质,其中有许多起天然分散片和促进剂促进作用,还有的能帮助粉状相互配合剂在型腔操作过程中分散并对天然橡胶起软化的促进作用。
灰分中主要含磷酸镁和磷酸钙等盐类,有很少量的铜、锰、铁等金属化合物,因为这些变价金属离子能促进塑料劣化,所以他们的浓度应控制。
干胶中的水份不超过1%,在研磨操作过程中能挥发,但水份浓度过多时,不但会使天然橡胶储存操作过程邵依雯霉变,而且还会负面影响塑料的研磨,如型腔时相互配合剂易结团;压延、压出操作过程邵依雯造成液体,氢化操作过程中造成液体或呈海绵状等。
合成塑料的组成:合成塑料是以石油、天然气为原材料,以二乙烯和乙烯为乙烯裂解而成的高核酸。
三、塑料的内部结构
线形内部结构: 未氢化塑料的普遍内部结构。由于核酸量很大,无剪切应力下,大核酸链呈无规卷曲线颗粒状。当剪切应力,撤力,线团的纠缠度发生变化,核酸链发生反弹,造成强烈的复元倾向,这便是塑料低估值的由来。
侧链内部结构: 塑料大核酸链的侧链的聚集,逐步形成胶体。胶体对塑料的操控性和研磨都不利。在炼胶时,各式各样相互配合剂常常进不了胶体区,逐步形成局部空白,逐步形成不了修补和裂解反应,成为产品的薄弱部位。
裂解反应内部结构: 线形核酸通过许多原子或原子团的架桥而彼此连接起来,逐步形成三维网状内部结构。随着氢化历程的进行,这种内部结构不断加强。这样,链段的自由活动能力上升,可塑性和伸长率上升,气压,灵活性和硬度上升,压缩永久形变和溶胀度上升。
塑料内部结构的负面影响促进作用
塑料修补操控性负面影响主要针对剪切气压和失去平衡气压上,其通常规律是:当粒径相同时,高内部结构炭黑对非结晶塑料的修补促进作用大,通常有较高的剪切气压和失去平衡气压。塑料内部结构性还是负面影响延展操控性的最重要因素,链枝状内部结构易于在塑料中逐步形成交织联结的导电通路,会使延展操控性提高。塑料的核酸链能裂解反应,裂解反应后的塑料受剪切应力发生形变时,具备迅速复元的能力,并具备良好的物理力学操控性和化学稳定性。
四、塑料的特性
1. 塑料纺织品成形时,历经大压力压制,因其高聚物所具备之内聚力无法消除,在成形离模时,常常造成极不稳定的收缩(塑料的TPV,因胶种相同而有差别),必需历经一段时间后,才能和缓稳定。所以,当一塑料纺织品设计之初,不论配方或模具,都需谨慎计算相互配合,若否,则容易造成纺织品尺寸不稳定,造成纺织品品质上升。
2. 塑料属热溶热固性高聚物,因氢化物种类主体相同,其成形固化的温度范围,亦有相当的差距,甚至可因气候改变,室内温湿度所负面影响。因此塑料做成品的生产条件,需随时做适度的调整,若无,则可能造成纺织品品质的差别。
3. 塑料产品是由塑料原材料进行密炼机炼胶后做成的型腔胶作原材料,在炼胶时根据所需塑料纺织品的特性而设计配方,并且定下所需要的产品硬度。产品制作成形由塑料平板氢化机进行模压成形。产品成形后最后进行飞边处理,把产品表面处理光滑无毛刺。
4. 塑料纺织品劣化测试属于劣化测试范畴,塑料劣化是指塑料及纺织品在研磨,储存和使用操作过程中,由于受到内外因素的综合促进作用引起操控性内部结构发生改变,进而丧失使用价值的现象。表现为龟裂,发粘,硬化,软化,粉化,变色,长霉等
五、塑料的分类
⒈ 按形态:分为块状天然橡胶、乳胶、液体塑料和粉胶为塑料的胶体状水份散体;
液体塑料为塑料的低聚物,未氢化前通常为粘稠的液体;
粉末塑料是将乳胶研磨成粉末状,以利配料和研磨制作。
20世纪60年代开发的热塑性塑料,无需化学氢化,而采用热塑性塑料的研磨方法成形。
⒉ 塑料按使用又分为通用型和特种型两类。是绝缘体,不容易导电,但如果沾水或相同的温度的话,有可能变成导体。导电是关于物质内部核酸或离子的电子的传导容易情况。
⒊ 按原材料来源与方法: 塑料可分为天然塑料和合成塑料两大类。其中天然塑料的消耗量占1/3,合成塑料的消耗量占2/3。
⒋ 按塑料的外观形态: 塑料可分为固态塑料(又称干胶)、乳状塑料(简称乳胶)、液体塑料和粉末塑料四大类。
⒌ 根据塑料的操控性和用途: 除天然塑料外,合成塑料可分为通用合成塑料、半通用合成塑料、专用合成塑料和特种合成塑料。
⒍ 根据塑料的物理形态: 塑料可分为硬胶和软胶,天然橡胶和型腔胶等。
⒎ 按操控性和用途: 分为通用塑料和特种塑料。
六、塑料的发展情况
塑料行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用医用等轻工塑料产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各式各样塑料制生产设备或塑料部件。可见,塑料行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。
近几年来,塑料行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生塑料细分行业飞速发展,但同时,塑料行业也还存在环境、资源、灾害、创新等问题。
中国塑料行业的发展前景广阔。塑料工业的产品内部结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。
塑料行业的特征决定了当一国的塑料行业成熟后,该行业的景气状况与整个经济的运行状况将保持很强的相关性:其发展周期的长度与该国经济周期的长度相当,走势同向;但由于塑料行业属于基础工业,它的周期变化要略提前于经济周期的变化。另外,同样由于塑料行业处于国民经济生产链的前端,其周期波动的波幅要小于产业链末端行业的波幅,也小于整个经济的波幅。因此,从产业投资的角度看,成熟的塑料行业比较接近收益型投资行业。中国的塑料研磨业正值蓬勃发展时期,各地的塑料业不仅加快了中国工业的进程,也带动了各地的经济建设发展的良好局面。我国塑料工业比较发达的地区有:云南、广东、山东莒县、河北等地。
七、塑料的研磨
本操作过程包括塑炼、型腔、压延或挤出、成形和氢化等基本工序,每个工序针对纺织品有相同的要求,分别相互配合以若干辅助操作。
为了能将各式各样所需的相互配合剂加入塑料中,天然橡胶首先需历经塑炼提高其塑性;然后通过型腔将炭黑及各式各样塑料助剂与塑料均匀混合成胶料;胶料历经压出做成一定形状坯料;再使其与历经压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成形为半成品;最后历经氢化又将具备塑性的半成品做成低估值的最终产品。
对精度要求比较高的纺织品,油封、O型圈、密封件等塑料纺织品,还需要进行修边、去毛边研磨,可选用的方式有育苗修边、机械修边和冷冻修边。
育苗修边: 劳动气压大、效率低、合格率低。
机械修边: 主要有冲切、砂轮磨边和圆刀修边,适用于对精度要求不高的特定纺织品。
冷冻修边: 专用的冷冻修边机设备,其原理是采用液氮(LN2)使成品的毛边在低温下变脆,使用特定的冷冻粒子(弹丸)去击打毛边,以迅速去除毛边。冷冻修边的效率高,成本低廉,适用纺织品广泛,已成为主流的工艺标准。
八、塑料的质量检测
在塑料材料及纺织品都有严格的质量要求,如剪切气压、灵活性模量、延伸率、耐劣化等。塑料纺织品用于精密度高的领域,这些参数常常要求很苛刻。
我国塑料发展初期就成立了塑料纺织品委员会,负责对塑料研发、学术、质量监督等工作。
1 耐介质增重实验
能从成品上取样,浸泡在选定的一种或几种介质中,一定温度时间后取称重,根据重量变化率硬度变化率推断材料的种类。
比如在100℃机油中浸泡24小时,丁腈塑料NBR,氟胶,氯丁塑料CR质量及硬度变化率很小,而天然塑料NR,乙丙塑料EPDM,丁苯塑料SBR增重一倍以上且硬度变化很大,体积膨胀很明显。
2 热空气劣化实验
从成品中取样,放在劣化箱里劣化一天,观察劣化后的现象。能分级劣化逐步升温。比如150℃下氯丁塑料CR,天然塑料NR,丁苯塑料SBR都会脆断,丁腈塑料NBR,乙丙塑料EPDM还有灵活性。升到180℃下普通丁腈塑料NBR就会脆断;而230℃下氢化丁腈胶HNBR也会脆断,氟胶和硅胶仍然有很好的灵活性。
3 燃烧法
取少许样品,在空气中烧。观察现象。
通常来说氟胶,氯丁塑料CR离火自息,即使烧着火苗也比通常天然塑料NR、乙丙塑料EPDM的要小的多。当然,如果仔细观察,燃烧状态、颜色、气味也会提供为我们很多信息。比如NBR/PVC并用胶,有火源时火劈啪的乱溅,似乎有水似的,离火自熄,烟浓且有酸味。需要注意的是有时添加了阻燃剂但不含卤素的胶也会离火自熄,这要借助别的办法进一步推断。
4测比重
用电子称或分析天平,精确到0.01克的即可,外加一杯水,一根头发丝即可。
通常来说氟胶比重最大,1.8以上,氯丁塑料CR 的也多在1.3以上比重明显偏大的能考虑是这些胶。
5 低温法
从成品上取样,用干冰和酒精制造一个合适的低温环境。把样品泡在低温环境下2-5分钟,在选定温度下感觉软硬程度。比如零下40℃以下,同样耐高温耐油很好的硅胶和氟胶对比,硅胶则比较软。
责任编辑:
还木有评论哦,快来抢沙发吧~