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合成材料 第八章 第二节 合成材料 一 合成材料概况 二 三大合成材料1 塑料2 合成纤维3 合成橡胶 三 白色污染 一 合成材料概况 随着人类不断的文明和进步 人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要 于是就发生了一场材料的革命 人工合成材料 合成材料的原料丰富 制造加工简单 性能千变万化 塑料 合成纤维 合成橡胶称为三大合成材料 粘合剂 涂料也属于合成材料 1 塑料 塑料的主要成分是合成树脂 其中还添加了某些特定用途的添加剂 如提高塑性的增塑剂 防止老化的防老化剂 有些热塑性塑料 可以反复加工 多次使用 有些热固性塑料 一旦加工成型就不会受热熔化 有些塑料具有特殊用途如工程塑料 增强塑料 改进塑料等 常见的塑料有聚乙烯 聚氯乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃 酚醛树脂 电木 聚四氟乙烯等 低密度聚乙烯包装膜 聚四氟乙烯 酚醛树脂 聚丙烯 塑料 汽水箱 蔬菜箱 啤酒箱 塑料大棚 桶 塑料筐 方凳 工具盒 卫生盒 塑料 灯饰制品 聚苯乙烯塑料制品 塑料 导向牌 CD架 钥匙扣 有机玻璃仪器 笔架 仿水晶制品 有机玻璃雕刻 商品陈列架 花瓶 礼品 奖品 塑料 酚醛塑料制品 宇航服 熨斗 塑料 工程塑料 可降解塑料 塑料 几种常见塑料的鉴别方法 易燃烧 继续燃烧 燃烧蜡烛的气味 上端为红色下端为蓝色 熔融 不易燃烧 熄灭 黄色 边缘带绿色 冒白烟 软化 能拉丝 盐酸刺激味 极缓慢燃烧 黄色 冒黑烟 熄灭 膨胀 有裂纹 甲醛刺激味和焦木味 不燃烧 氟化氢刺激味 一 常见合成材料的结构及性质 合成材料通常分塑料 合成纤维 合成橡胶三部分 1 塑料是一类可塑性有机材料 主要成分是合成树脂 一般还含有辅助材料和填料如增塑剂 稳定剂 着色剂等 以改进树脂性能 塑料可分为热塑性塑料 线型结构 和热固性塑料 体型结构 2 合成纤维 合成纤维是以石油 天然气 煤等为初始原料 经过一系列化学反应过程而制成 合成纤维强度大 弹性好 耐磨 耐化学腐蚀 不怕虫蛀 不会霉变 不缩水 但吸湿性和透气性差 2 合成纤维 纤维 天然纤维 化学纤维 棉花羊毛木材草类 合成纤维 用石油 天然气等为原料制成的单体 再经聚合制成的纤维 如 六大纶 碳纤维 光导纤维等 人造纤维 用木材 草类的纤维经化学加工制成 如粘胶纤维等 常见的几种合成纤维 涤纶 聚对苯二甲酸乙二酯纤维 锦纶 俗称 尼龙 聚己内酰胺纤维 维纶 俗称 维尼龙 聚乙烯醇缩甲醛纤维 腈纶 俗称 开士米纶 聚丙烯腈纤维 氯纶 俗称 帝维纶 聚氯乙烯纤维 丙纶 聚丙烯 合成纤维 3 合成橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 特种橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 聚硫橡胶硅橡胶 橡胶 丁苯橡胶 氯丁橡胶 硅橡胶 3 合成橡胶 天然橡胶为聚异戊二烯 合成橡胶是以石油 天然气为原料 以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子 有通用橡胶和特种橡胶两类 天然橡胶弹性 电绝缘性 加工性能等方面都较好 但耐化学腐蚀性和抗氧化性较差 经硫化后的橡胶结构由线型转化为网状 使性能有较大改善 性能 高弹性 绝缘性 气密性 耐油 耐高温或低温等 常见的几种合成橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 特种橡胶 聚硫橡胶 硅橡胶 硅橡胶是由二甲基硅氧烷单体与其它有机硅单体在酸或碱性催化剂存在下聚合而成的一类线性高分子弹性体 其分子由结构单元 Si O 组成 侧链含有有机基团 是一种半无机橡胶 综合了无机和有机聚合物的特性 Si O键和C C键相比 具有较高的键能和极性 因而 硅橡胶具有很高的热稳定性和优异的低温性能 是理想的减震材料 硅橡胶化学结构的另一特点是高饱和性 因而具有卓越的耐老化性 耐热性 硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性 可在150度下几乎永远使用而无性能变化 可在200度下连续使用10 000小时 在350度下亦可使用一段时间 广泛应用于要求耐热的场合 热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄耐寒性 普通橡胶晚点为 20度 30度 即硅橡胶则在 60度 70度时仍具有较好的弹性 某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度 低温密封圈耐侯性 普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解 而硅橡胶则不受臭氧影响 且长时间在紫外线和其他气候条件下 其物性也仅有微小变化 户外使用的密封材料 电性能 硅橡胶具有很高的电阻率 且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定 同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性 高压绝缘子 电视机高压帽 电器零部件导电性 当加入导电填料 如碳黑 时 硅橡胶便具有导电性键盘导电接触点导热性 当加入某些导热填料时 硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机 传真机导热辊辐射性 含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等 阻燃性 硅橡胶本身可燃 但添加少量抗燃剂时 它便具有阻燃性和自熄性 且因硅橡胶不含有机卤化物 因而燃烧时不冒烟或放出毒气 各种防火严格的场合透气性 硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性 其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性 气体交换膜医用品人造器官 人造心脏瓣膜 人造喉