台球的材料分析.doc

台球的材料分析 摘要：台球的速度可在一秒内从0达到每小时30公里，摩擦热度高达250，所以要用一种硬度高的材料制作。这种材料要有优秀的抗磨损性，并且不会产生碎屑。球表面的光滑度保持的越久越有利于比赛，也不会把台面弄坏。台球通常使用三聚氰胺或聚合物树脂制作。三聚氰胺树脂是第一种被用于大量生产的合成塑料之一。这种材料和酚醛的特性十分相似，但相对来说更容易吸收鲜艳的材料，所以更适合用来制作台球。这个看似简单的球拥有神秘的制作工序，这个工序有13步，历时23天。为了使每个球看起来一摸一样，制造商必须保证各部分材料密度一致，并反复强调色彩。关键词：台球 材料 三聚氰胺 树脂 塑料 性质 工艺正文：对于台球的起源众说纷纭，目前尚无确切考证资料。有人说台球起源于法国，也有人说最先产生于英国，还有人说最早来自于西班牙和意大利。具有限的资料表明，最早的台球游戏，桌面上只有两个球。传到法国，法国人又加入了一个红球，英国人也跟着模仿。17世纪末，法国路易十四的随身医生要求国王每天饭后必须打台球，随之，台球游戏在法国流行起来。最初台球是用木料制成的，以后出现了象牙制造的。据说，一颗象牙只能制5个球，英国仅制作台球每年就需要上万头大象，制造好的象牙台球还要经过严格挑选，重量必须相同，因此价格非常昂贵！所以象牙台球仅适合宫廷贵族们玩乐！后来，被称为美国塑料工业之父的海亚特，研制出一种用硝化纤维素、樟脑、酒精等化工原料混合制成的台球，他大大降低了台球的成本。随后在1920年又出现了一种石碳酸脂铸成的台球。再一次使台球的制造费用降低。此后，台球在娱乐行业中，真正成为了大众娱乐。台球从最早的两个球开始，逐渐演变成现在的英式台球、法式台球等等。比较流行的英式斯诺克台球，起源于1885年，这种打法已延续了一百多年。 现在的台球通常采用三聚氰胺或聚合物树脂制作。三聚氰胺树脂是第一种被用于大量生产的合成塑料之一。这种材料和酚醛的特性十分相似，但相对来说更容易吸收鲜艳的颜料，所以更适合用来制作台球。 （1） 三聚氰胺树脂材料结构分析 物质定义三聚氰胺（英文名：Melamine），是一种三嗪类含氮杂机化工原料。简称三胺，俗称密胺、蛋白精，又叫2,4，三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。 物理性质 三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，不可燃，无味，低毒，密度1.573g/cm3(16)。常压熔点354，急剧加热则分解：快速加热升华，升华温度300。在水中溶解度随温度升高而增大，在20时，约为3.3g/L,即微溶于冷水，溶于热水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇，甘油等化学性质 呈弱碱性（pH值8），与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下，与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.56.5）与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液水解，胺基逐步被羟基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，进一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。合成工艺 三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，早期合成使用双氰胺法：由电石（CaC2）制备氰胺化钙（CaCN2），氰胺化钙水解后二聚生成双氰胺（dicyandiamide）再加热分解制备三聚氰胺。目前因为电石的高成本，双氰胺法已被淘汰。与该法相比，尿素法成本低，目前较多采用。尿素以氨气为载体，硅胶为催化剂，在380-400温度下沸腾反应，先分解生成氰酸，并进一步缩合生成三聚氰胺。反应式为：6CO(NH2)2C3N6H6+6NH3+3CO2 生成的三聚胺气体经冷却捕集后得粗品，然后经溶解，除去MP杂质，重结晶得成品。尿素法生产三聚氰胺每吨产品消耗尿素约3800、液氨500。工艺分类 按照反应条件不同，三聚氰胺合成工艺又可分为高压法（710MPa，370450，液相）、低压法（0.51MPa，380440，液相）和常压法（0.3MPa，390，气相）三类。 国外三聚氰胺生产工艺大多以技术开发公司命名，如德国巴斯夫（BASF Process）、奥地利林茨化学法（Chemical Linz Process）、鲁奇法（Lurgi Process）、美国联合信号化学公司化学法（Allied Signal Chemical）、日本新日产法（Nissan Process）等。这些生产工艺按合成压力不同，可基本划分为高压法、低压法和常压法三种工艺。目前世界上技术先进、竞争力较强的主要有日本新日产Nissan法和意大利Allied-Eurotechnica的高压法，荷兰DSM低压法和德国BASF的常压法。 中国三聚氰胺生产企业多采用半干式常压法工艺，该方法是以尿素为原料0.1MPa以下，390左右时，以硅胶做催化剂合成三聚氰胺，并使三聚氰胺在凝华器中结晶，粗品经溶解、过滤、结晶后制成成品。（2）三聚氰胺聚合物结构所决定的材料性能 三聚氰胺缩甲醛树脂（MF）又称密胺甲醛树脂，由三聚氰胺与甲醛缩聚交联而成。生成的交联键为醚键CH2OCH2和次甲基键CH2，从而形成不熔不溶的题型结构产物。 醚键CH2OCH2为柔性键使材料具有较好的抗冲击性，抗磨损性。 次甲基键CH2提高材料耐热性 氰键CN使材料具有优秀的抗化学腐蚀性，有高光泽，且易上色，提高抗刚强度和硬度。 综上所述： 材料所具有的特性为： 抗压性强，抗磨损性 有高光泽，易上色 优秀的抗化学物质腐蚀 防热，防火 良好的电绝缘性参考文献：（1）近代化学导论（高等教育出版社 第二版）。（2）三聚氰胺树脂生