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塑料制品與其他材料的性能特點(diǎn)及發(fā)展趨勢

2021.01.03塑料材料制品

塑料材料因?yàn)樾阅軆?yōu)異,加工容易,在塑料、橡膠和合成纖維三大合成材料中,是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的高分子材料。目前,塑料材料的應(yīng)用領(lǐng)域仍在進(jìn)一步擴(kuò)大,已經(jīng)涉及國民經(jīng)濟(jì)及人們生活的各個方面。
塑料與其他材料相比較,有以下幾方面的性能特點(diǎn):

1.重量輕
塑料是較輕的材料,相對密度分布在0.90—2.2之間。很顯然,塑料能不能浮到水面上?特別是發(fā)泡塑料,因內(nèi)有微孔,質(zhì)地更輕,相對密度僅為0.01。這種特性使得塑料可用于要求減輕自重的產(chǎn)品生產(chǎn)中。

2.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性
絕大多數(shù)的塑料對酸、堿等化學(xué)物質(zhì)都具有良好的抗腐蝕能力。特別是俗稱為塑料王的聚四氟乙烯(F4),它的化學(xué)穩(wěn)定性甚至勝過黃金,放在“王水”中煮十幾個小時也不會變質(zhì)。由于F4具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,是理想的耐腐蝕材料。如F4可以作為輸送腐蝕性和粘性液體管道的材料。

3.優(yōu)異的電絕緣性能
普通塑料都是電的不良導(dǎo)體,其表面電阻、體積電阻很大,用數(shù)字表示可達(dá)109一1018歐姆。擊穿電壓大,介質(zhì)損耗角正切值很小。因此,塑料在電子工業(yè)和機(jī)械工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。如塑料絕緣控制電纜。

4.熱的不良導(dǎo)體,具有消聲、減震作用
一般來講,塑料的導(dǎo)熱性是比較低的,相當(dāng)于鋼的1/75—1/225,泡沫塑料的微孔。
中含有氣體,其隔熱、隔音、防震性更好。如聚氯乙烯(PVC)的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼材的1/357,鋁材的1/1250。在隔熱能力上,單玻塑窗比單玻鋁窗高40%,雙玻高50%。將塑料窗體與中空玻璃結(jié)合起來后,在住宅、寫字樓、病房、賓館中使用,冬天節(jié)省暖氣、夏季節(jié)約空調(diào)開支,好處十分明顯。

5.機(jī)械強(qiáng)度分布廣和較高的比強(qiáng)度
有的塑料堅硬如石頭、鋼材,有的柔軟如紙張、皮革;從塑料的硬度、抗張強(qiáng)度、延伸率和抗沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能看,分布范圍廣,有很大的使用選擇余地。因塑料的比重小、強(qiáng)度大,因而具有較高的比強(qiáng)度。與其它材料相比,塑料也存在著明顯的缺點(diǎn),如易燃燒,剛度不如金屬高、耐老化性差、不耐熱等。

發(fā)展趨勢
塑料的發(fā)展方向可概括為兩方面。一是提高性能,即以各種方法對現(xiàn)有品種進(jìn)行改性,使其綜合性能得到提高;二是發(fā)展功能,即發(fā)展具有光、電、磁等物理功能的高分子材料,使塑料能夠具有光電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等。
從當(dāng)前世界塑料業(yè)發(fā)展速度來看,德國和瑞典居首位,日本和歐洲一些國家次之,美國較慢。國外塑料包裝呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:共聚復(fù)合包裝膜
當(dāng)前歐美一些國家大量投資開發(fā)非極性、極性乙烯共聚物等,這將大大提高塑膜的拉伸和共擠性能,并提高透明度、密封強(qiáng)度、抗應(yīng)力、抗龜裂,以及增強(qiáng)穩(wěn)定性能、改善分子量布與擠塑流變性能。

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