高分子材料論文[2]

1、高分子材料與當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展. 西安工業(yè)大學(xué) 高分子材料與當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展 學(xué)院：藝術(shù)與傳媒學(xué)院 專(zhuān)業(yè)：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)：121207114 姓名：管生逍 高分子材料與人們的生活摘要：高分子材料作為新時(shí)期的全新全能型材料，是現(xiàn)代人類(lèi)發(fā)的重要支柱，是發(fā)展高新科技的基礎(chǔ)與先導(dǎo)，高分子材料的應(yīng)用將會(huì)使人類(lèi)支配改造自然的能力和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展帶到一個(gè)新的水平，對(duì)人類(lèi)的發(fā)展將會(huì)出現(xiàn)前所未有的促進(jìn)。本文將從高分子材料的定義、主要種類(lèi)、應(yīng)用和以塑料為例介紹與人類(lèi)生活息息相關(guān)的高分子材料的相關(guān)常識(shí)。關(guān)鍵詞：高分子材料 塑料 新型高分子材料高分子材料的定義 高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，高分子材料是由相

2、對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。高分子材料按來(lái)源分類(lèi)高分子材料按來(lái)源分，可分為天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料包括纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎(chǔ)的，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。生活中的高分子材料生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。生活中的高分子材料種類(lèi)繁多，主要組成成分有以下幾種：1、聚乙烯&

3、#160;  乙烯(代號(hào)PE)是由乙烯聚合而成的高分子化合物，由于生產(chǎn)工藝中所用的壓力不同，可分為高壓、中壓、低壓聚乙烯，它們的密度和分子量不同，性能和用途也有所不同。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，乙烯來(lái)源越來(lái)越充沛，目前聚乙烯塑料已成為世界上產(chǎn)量最大的塑料品種。聚乙烯是一種無(wú)色、無(wú)味的熱塑性塑料，因?yàn)槠洳幌窬勐纫蚁┧芰戏肿又泻新仍匾约耙话阌卸拘缘奶砑觿?，所以聚乙烯塑料是無(wú)毒性的。因此，日常生活中使用的塑料茶杯、塑料碗、塑料水壺、食品包裝袋等，都是用聚乙烯塑料制成。 聚乙烯塑料的電絕緣性強(qiáng)而吸水率極低，所以可用來(lái)制造各種高頻電纜、海底電纜的絕緣層和保護(hù)層。聚乙烯塑料具有耐曬、耐水的性能，聚

4、乙烯薄膜可用于溫室大棚；聚乙烯拉成絲可織漁網(wǎng)，既輕便牢固，又不易腐爛。 聚乙烯塑料的化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿、耐腐蝕，因而在化工廠中，常用作原料貯存容器以及液體輸送管道。聚乙烯塑料的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低，耐熱性差，一般只能在80以下使用。2、聚氯乙烯   聚氯乙烯(代號(hào)PVC)是由氯乙烯單體聚合而成的合成高分子。聚氯乙烯是一種白色或淡黃色粉末狀樹(shù)脂，密度約14，含氯量在5658左右。在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入不同的增塑劑和穩(wěn)定劑，可制得不同的硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙烯。 聚氯乙烯本身是一種線型高分子，因?yàn)榉肿又g吸引力很大，彼此結(jié)合得緊密而且牢固，使得高分子鏈不能自由活動(dòng)，因此質(zhì)地較硬

5、。當(dāng)樹(shù)脂中不加或少加(10以下)增塑劑，得到的是硬質(zhì)聚氯乙烯。硬質(zhì)聚氯乙烯密度高、具有耐酸、耐堿和耐腐蝕的優(yōu)良性能，故常用作化工設(shè)備的管材以及建筑用板材，如地板、天花板等。 當(dāng)在樹(shù)脂中加入較多的增塑劑時(shí)，便可制得軟質(zhì)聚氯乙烯，增塑劑加的越多，塑料越柔軟。軟質(zhì)聚氯乙烯具有彈性，能耐折、耐光、耐水、耐氧化，故常用來(lái)制薄膜及電線包皮等。日常生活中的聚氯乙烯制品大多是軟質(zhì)聚氯乙烯，如用PVC制作的人造革廣泛用于服裝、鞋類(lèi)、皮箱、皮包等。 如果在聚氯乙烯塑料中加入發(fā)泡劑，就能制得泡沫塑料。它具有質(zhì)輕、絕熱保溫、隔音等優(yōu)良性能，廣泛用于制鞋、建材、船舶和飛機(jī)制造等行業(yè)。 聚氯乙烯的缺點(diǎn)是軟化點(diǎn)低，加熱超過(guò)

6、140時(shí)，會(huì)分解放出氯化氫。同時(shí)，聚氯乙烯塑料中加入的穩(wěn)定劑和增塑劑也有毒性，所以不能用聚氯乙烯做的塑料袋裝食品，以免中毒。3、聚苯乙烯   聚苯乙烯(代號(hào)PS)是以苯乙烯為單體通過(guò)加聚反應(yīng)得到的線型高分于化合物。聚苯乙烯塑料的透光性很好，透光率達(dá)到90，僅次于普通玻璃和有機(jī)玻璃，它能耐酸堿的腐蝕，而且密度小，外形美觀。用聚苯乙烯塑料制造的生活用品很多，如肥皂盒、牙刷柄、衣架、食品盒等。聚苯乙烯塑料還可用于制作兒童玩具和裝飾品。 聚苯乙烯塑料的另一優(yōu)點(diǎn)是電絕緣性能好，因而廣泛用作電器中的絕緣材料，如收音機(jī)外殼、電視機(jī)上的耐高壓絕緣材料等。 聚苯乙烯塑料的缺點(diǎn)是它的脆性比較大

7、，容易產(chǎn)生裂紋，使用時(shí)應(yīng)注意避免磕碰。它耐熱性也較差，受熱容易變形。4、電木(酚醛塑料)   木的化學(xué)名稱(chēng)叫酚醛塑料，是塑料中第一個(gè)投入工業(yè)生產(chǎn)的品種。酚類(lèi)和醛類(lèi)化合物在酸性或堿性催化劑作用下，經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得酚醛樹(shù)脂。將酚醛樹(shù)脂和鋸木粉、滑石粉(填料)、烏洛托品（固化劑），硬脂酸(潤(rùn)滑劑)、顏料等充分混合，并在混煉機(jī)中加熱混煉，即得電木粉。將電木粉在模具中加熱壓制成型后得到熱固性酚醛塑料制品。電木具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣性，耐熱、耐腐蝕，因此常用于制造電器材料，如開(kāi)關(guān)、燈頭、耳機(jī)、電話機(jī)殼、儀表殼等，“電木”由此而得名。 酚醛樹(shù)脂的缺點(diǎn)是機(jī)械性能較差，也不耐油和化學(xué)

8、腐蝕，為了克服上述缺陷，人們對(duì)酚醛樹(shù)脂進(jìn)行了改性，在酚醛樹(shù)脂中加入不同的填料可得到功能各異的改性酚醛塑料，如在配料中加入石棉、云母，能增加它的耐酸、耐堿、耐磨性，可用作化工設(shè)備的材料和電機(jī)、汽車(chē)的配件；加入玻璃纖維可以增加硬度，可用作機(jī)器零件等；用丁腈橡膠改性后耐油性能和抗沖擊強(qiáng)度大大提高；用聚氯乙烯改性后則能提高機(jī)械強(qiáng)度和耐酸性。 酚醛塑料由于原料來(lái)源豐富，合成工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，產(chǎn)品又具有優(yōu)良的性能，目前仍然是世界上產(chǎn)量最大的熱固性塑料。5、電玉(脲醛塑料)   玉的化學(xué)名稱(chēng)為脲醛塑料，它是用尿素與甲醛進(jìn)行縮合，先生成脲醛樹(shù)脂，然后與填料、潤(rùn)滑劑、顏料等混合，經(jīng)成型加工

9、而得的熱固性塑料。純凈的脲醛樹(shù)脂是無(wú)色透明的，加入二氧化鈦或其他顏料，便可變成乳白色或其他顏色的半透明或不透明的塑料。脲醛塑料像美玉一樣絢麗多彩，又因其絕緣性能好，可用做電器材料，故得名“電玉”。 電玉除了具有熱固性塑料的通性之外，還具有兩個(gè)特性：一是優(yōu)良的耐電弧性能，因此可專(zhuān)門(mén)用于制造汽車(chē)、摩托車(chē)等引擎中的發(fā)火零件；二是無(wú)臭無(wú)味，色澤美觀，故常用來(lái)生產(chǎn)各種生活用品，如紐扣、瓶蓋、門(mén)拉手、琴鍵、電話機(jī)、鐘表的外殼、燈罩等。電玉的性能優(yōu)良而價(jià)格便宜，產(chǎn)量逐年上升，特別是在日常生活用品的制造中使用越來(lái)越多。 電玉的缺點(diǎn)是不太耐熱，因此用電玉做的餐具、奶瓶等最好不要在開(kāi)水中煮，以免變形。6、蜜胺塑料

10、(三聚氰胺甲醛塑料)   蜜胺塑料的化學(xué)名稱(chēng)為三聚氰胺甲醛，它是由三聚氰胺與甲醛縮聚而成的熱固性塑料。與電玉相比，蜜胺的價(jià)格較貴，所以產(chǎn)量不高，但由于其有各種良好的性能，近年來(lái)發(fā)展仍很快。蜜胺樹(shù)脂是無(wú)色透明的，可制成各種透明的日常用品，加了著色劑和紙漿等填料后，就會(huì)變得不透明，外觀像瓷器，因此被人們譽(yù)為塑料瓷器。用蜜胺制作的碗、盤(pán)、茶杯等不但看上去與瓷器相仿，而且不易碎，同時(shí)它不像電玉不耐熱，可用開(kāi)水煮沸消毒。因?yàn)槊郯匪芰厦烙^、耐熱、無(wú)味、無(wú)毒，所以常用來(lái)制作高級(jí)餐具。 7、有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)   有機(jī)玻璃的化學(xué)名稱(chēng)是聚甲基丙烯酸甲酯，它是以甲

11、基丙烯酸甲酯為單體，經(jīng)加聚反應(yīng)合成的線型高分子化合物。    機(jī)玻璃最突出的性能是透光性非常好(透光率達(dá)92)，僅次于普通玻璃(透光率95)。與普通玻璃相比，它透過(guò)紫外線的能力更強(qiáng)，普通玻璃只能透過(guò)百分之幾的紫外線，而有機(jī)玻璃卻能透過(guò)百分之七十的紫外線。故常用來(lái)做光學(xué)工業(yè)透鏡、醫(yī)用導(dǎo)光管、隱形眼鏡等。 有機(jī)玻璃質(zhì)輕、耐沖擊力強(qiáng)、不易碎裂，并且易于著色和加工成型，因此被大量用于制造飛機(jī)駕駛艙的玻璃罩，輪船和飛機(jī)駕駛室的擋風(fēng)玻璃等。在生產(chǎn)有機(jī)玻璃時(shí)加入各種顏料、熒光粉(如硫化鋅)、珍珠粉(如堿式碳酸鉛)，便可得到彩色、乳白、熒光或珠光等有機(jī)玻璃板材，在日常生活中用作照

12、明燈具、廣告招牌，防護(hù)罩及各種裝飾品。   有機(jī)玻璃的缺點(diǎn)是耐熱性差，易溶于丙酮、氯仿等有機(jī)溶劑，使用時(shí)要注意防火，不能與有機(jī)溶劑接觸。表面硬度低，易起毛，生產(chǎn)成本較高。8、泡沫塑料   在日常生活中我們經(jīng)常會(huì)遇到泡沫塑料制成的各種用品，如沙發(fā)坐墊、泡沫塑料鞋等。生產(chǎn)泡沫塑料是在聚氯乙烯、聚苯乙烯或酚醛樹(shù)脂等合成樹(shù)脂中，加入發(fā)泡劑后加熱塑制，發(fā)泡劑因受熱分解而放出氣體，在塑料里面產(chǎn)生許多細(xì)小的氣孔，使塑料的體積比原來(lái)增大了很多倍。因此泡沫塑料的密度非常小，例如1米3的水重1000千克，而1米3的泡沫塑料的重量只有10-50千克。 泡沫塑料既具有塑料的特性

13、，如柔軟、有彈性、能防水、絕緣性能好，同時(shí)又具有保暖和隔音性能，因而用途廣泛。泡沫塑料根據(jù)質(zhì)地可分為軟質(zhì)泡沫塑料和硬質(zhì)泡沫塑料兩類(lèi)。軟質(zhì)泡沫塑料像海綿一樣柔軟而富有彈性，可以任意地揉曲，經(jīng)受重壓后能夠恢復(fù)原狀。硬質(zhì)泡沫塑料則堅(jiān)硬如木材，經(jīng)得起碰撞，也能經(jīng)受相當(dāng)大的壓力。高分子材料的應(yīng)用高分子材料遍及各行各業(yè),各個(gè)領(lǐng)域:包裝,農(nóng)林牧漁,建筑,電子電氣,交通運(yùn)輸,家庭日用,機(jī)械,化工,紡織,醫(yī)療衛(wèi)生,玩具,文教辦公,家具等等。農(nóng)用塑料:薄膜 灌溉用管。建筑工業(yè):給排水管PVC,HDPE 塑料門(mén)窗 涂料油漆。       

14、0; 復(fù)合地板,家具人造木材,地板 PVC天花板。包裝工業(yè):塑料薄膜:PE,PP,PS,PET,PA等。         中空容器:PET,PE,PP等。         泡沫塑料:PE,PU等。汽車(chē)工業(yè):塑料件,儀表盤(pán),保險(xiǎn)機(jī),油箱內(nèi)飾件,坐墊等。軍工工業(yè):飛機(jī)和火箭固體燃料(低聚物),復(fù)合纖維等。電氣工業(yè):絕緣材料(導(dǎo)熱性,電阻率)等,導(dǎo)電高分子。       &

15、#160; 電子:通訊光纖,電纜,電線,光盤(pán),手機(jī),電話。         家用電器:外殼,內(nèi)膽(電視,電腦,空調(diào))等。醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用: 人工心臟,人工臟器,人工腎(PU),                  人工肌肉,輸液管,血袋,注射器,         

16、;          可溶縫合線,藥物釋放等。防腐工程:耐腐蝕性,防腐結(jié)構(gòu)材料。如水管閥門(mén)(PTFE)：         230260長(zhǎng)期工作,適合溫度高腐蝕嚴(yán)重的產(chǎn)品.功能高分子:離子交換樹(shù)脂,高分子分離膜,高吸水性樹(shù)脂,           光刻膠,感光樹(shù)脂,醫(yī)用高分子,液晶高分子,   

17、60;       高導(dǎo)電高分子,電致發(fā)光高分子等。 與生活息息相關(guān)的高分子材料制品生活中用得更多的應(yīng)該數(shù)塑料產(chǎn)品了，如塑料袋。塑料袋主要成分是：聚乙烯。    塑料袋是一種塑料制品。它雖然方便了大家的生活，但同時(shí)也帶了不小的危害。它的危害主要在于回收！塑料袋回收價(jià)值低，目前大多為回收而進(jìn)入環(huán)境，其對(duì)環(huán)境主要有兩種危害，即“視覺(jué)污染”和“潛在危害”。  視覺(jué)污染是指散落在環(huán)境中的廢塑料制品對(duì)市容、景觀的破壞。在大城市、旅游區(qū)、水體、鐵道旁散落的廢塑料給人們的視覺(jué)帶來(lái)不良刺激，影響城市、風(fēng)景點(diǎn)的整

18、體美感。我們把這種情況稱(chēng)為“視覺(jué)污染”。視覺(jué)污染是“白色污染”問(wèn)題最為突出的危害。在我國(guó)城市、旅游區(qū)、水體中、公路和鐵路兩側(cè)均不同程度存在的廢塑料垃圾的視覺(jué)污染，這些廢塑料散落在地面上，或隨風(fēng)掛在樹(shù)枝上飄揚(yáng)、或漂浮在水面，污染環(huán)境、傳播疾病、人民群眾對(duì)此反映強(qiáng)烈。 潛在危害是指廢塑料制品進(jìn)入自然環(huán)境后難以降解而帶來(lái)的長(zhǎng)期的深層次環(huán)境問(wèn)題。塑料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被天然微生物菌破壞，在自然環(huán)境中長(zhǎng)期不分離。這就意味著廢塑料垃圾如不加以回收，將在環(huán)境中變成污染物永久存在并不段累積。在環(huán)境中的危害有以下幾個(gè)方面： 影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。廢塑料制品混在土壤中不斷累積，會(huì)影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減

19、產(chǎn)；漂浮在長(zhǎng)江中的塑料制品給水源取用帶來(lái)很大困難，造成泵抽空和堵塞，給工業(yè)生產(chǎn)和水電站造成巨大損失。對(duì)動(dòng)物生存構(gòu)成威脅。拋棄在陸地上或水體中的廢塑料制品，被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入，導(dǎo)致動(dòng)物死亡。在動(dòng)物園、牧區(qū)、農(nóng)村、海洋中，此類(lèi)情況已屢見(jiàn)不鮮。廢塑料隨垃圾填埋不僅會(huì)占用大量土地，而且被占用的土地長(zhǎng)期得不到恢復(fù)，影響土地的可持續(xù)利用。進(jìn)入生活垃圾中的廢塑料制品很難回收利用，如果將其填埋，200年的時(shí)間不降解，會(huì)導(dǎo)致大片土地被長(zhǎng)期占用，加劇了土地資源的壓力。不僅我們這代要被垃圾包圍、也會(huì)使子孫后代失去生存的空間；影響了垃圾的綜合利用。混有塑料的生活垃圾不適用于堆肥，要從垃圾中分揀出來(lái)廢塑料，這樣又增加了堆肥成本。污染了的廢塑料因無(wú)法保證質(zhì)量，其利用價(jià)值也很低；意丟棄的塑料垃圾增加了環(huán)境衛(wèi)生部門(mén)的工作強(qiáng)度和壓力；塑