三大合成材料对生活的影响
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三大合成材料对生活的影响
10级土木学院路桥三班
学号:1002010618
姓名:付雄锦内容提要: 三大合成材料促进人类社会的进步和提高人类生活水平,同时对环境的影响。
关键词:三大合成材料、社会的进步、环境的影响
人类发明了青铜,青铜制造的农具促进了农业发展,而青铜制造的兵器把人类带进了冷兵器时代。铁器的发明又把人类文明向前推进。至今,钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的标志之一。
材料还深刻地影响着人类的生产生活方式。从无机材料到有机材料,人类文明又有一次大的飞跃。橡胶、塑料、纤维三大合成材料的不断创新与发展,使人类对皮革、木材、棉花和丝绸等自然材料的依赖性大大降低。在一些领域里,三大合成材料部分或大部分替代了金属、木材、石材等。
当今,塑料合成树脂与合成橡胶、合成纤维三大类合成高分子材料已与钢铁、木材、水泥一起构成现代社会中的四大基础材料,是支撑现代高科技发展的重要新型材料之一,是信息、能源、工业、农业、交通运输乃至航空航天和海洋开发等国民经济各重要领域都不可缺少的生产资料,成为人类生存和发展离不开的消费资料。它们是用人工方法,由低分子化合物合成的高分子化合物,又叫高聚物,相对分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纤维素、天然橡胶和蛋白质等。三大合成材料则是人工合成的高聚物。高聚物正在越来越多地取代金属,成为现代社会使用的重要材料。
一、塑料
工业、商业、农业、家庭都在广泛使用各种塑料制品,如塑料管材、板材、塑料薄膜、塑料盆、椅、鞋、雨衣、瓶等。目前,世界塑料产量是钢产量的两倍,有色金属产量的17倍。
塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种,形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因又经过化学的力量来合成,而被称之为塑料
塑料主要特性:
1,大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;2,耐冲击性好;3具有较好的透明性和耐磨耗性;4绝缘性好,导热性低;5一般成型性、着色性好,加工成本低;6大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;7尺寸稳定性差,容易变形;8
多数塑料耐低温性差,低温下变脆;9容易老化;10某些塑料易溶于溶剂。
塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。
塑料与其它材料比较
①耐化学侵蚀
②具光泽,部份透明或半透明
③大部分为良好绝缘体
④重量轻且坚固
⑤加工容易可大量生产,价格便宜
⑥用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温
塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP 价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。
塑料的优点
1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
2、塑料制造成本低。
3、耐用、防水、质轻。
4、容易被塑制成不同形状。
5、是良好的绝缘体。
6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
塑料的缺点:
1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。
2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入有呕吐等症状,PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧,就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分,例如苯环等。
3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。
4、塑料无法被自然分解。
人工合成的塑料是非生物降解材料,在自然状态下,能长期存在,不会分解。因此,塑料制品,尤其是大量使用的塑料薄膜袋和泡沫塑料容器,已造成环境污染,即“白色污染”问题。现在,许多城市已禁用此类物品,提倡使用纸袋或纸质容器。
由于塑料的无法自然降解性,目前已经导致许多动物的悲剧。比如动物园的猴子,鹈鹕,海豚等动物,都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶,最后由于不消化而痛苦地死去;望去美丽纯净的海面上,走近了看,其实飘满了各种各样的无法为海洋所容纳的塑料垃圾,在多只死去海鸟样本的肠子里,发现了各种各样的无法被消化的塑料。
二、合成橡胶
橡胶是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌机械、医疗器械等所必需的材料。根据来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶中有少数品种的性能与天然橡胶相似,大多数与天然橡胶不同,但两者都是高弹性的高分子材料,一般均需经过硫化和加工之后,才具有实用性和使用价值。合成橡胶在20世纪初开始生产,从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
三、合成纤维
合成纤维是用某些低分子物质经聚合反应制成的线形高聚物。合成纤维的品种很多,如尼龙、涤纶和人造羊毛(聚丙烯腈)等。
合成纤维耐磨、耐蚀、不缩水。用它做的衣服,不易折皱,结实耐穿。合成纤维吸湿性和透气差。所以,人们把它和天然纤维混纺,这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点,极受欢迎。
合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶(或可熔)性的线型聚合物,经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。与天然纤维和人造纤维相比,合成纤维的原料是由人工合成方法制得的,生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能,如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外,不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。
合成纤维市场与服装行业瞬息万变紧密相连,差别化率有待提高。合成纤维作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛应用于各个行业。
合成纤维面临原油价格的过度波动、原料国产能力严重不足、相对薄弱的研发能力、行业政策变化带来的风险、对外开放的冲击等问题。所以中国必须加强合成纤维产业规划、加大产业链的优化整合力度、实行差别化发展、提升产品的竞争力、建立和完善反倾销预警机制,促进合成纤维持续健康发展。
目前,国内塑料制品回收再利用仍处于起步阶段,废旧塑料回收利用率很低,废塑料回收再利用产业遇到了前所未有的发展机遇,塑料再生市场规模不断扩大,