塑料的利与弊及可持续性发展

本科课程论文

题目塑料的利与弊及可持续性发展___ 学院工程技术学院

专业机械设计制造及其自动化

年级 09级_________________ 学号 222009322210038__________ 姓名黄万强_______________ 指导教师邱兵___________ 成绩 __________________ __

2011 年10 月30 日

目录

摘要 (2)

1 前言 (2)

2 正文 (2)

2.1塑料的优点 (3)

2.2塑料的缺点 (3)

2.3塑料的现状及发展趋势 (4)

2.4塑料对环境的影响 (6)

2.5塑料与可持续发展 (7)

2.6结论 (7)

3 参考文献 (8)

塑料的利与弊及可持续性发展

黄万强

西南大学工程技术学院

2009级机械设计制造及其自动化1班

摘要：本文基于对塑料优缺点和塑料在众多领域被广泛应用的现状的分析，对塑料在未来的发展趋势做出了判断，并对几个大的发展方向做了扼要的介绍。指出未来塑料的发展应该朝着环保、各种特殊功能、容易降解、易于回收利用的方向。

关键词：塑料环保可持续性发展

1. 前言

材料、能源和信息作为科学技术的三大支柱，促进了社会的迅速发展，而材料则是其中的物质基础。20世纪初(1909年)，人类历史上第一个合成树脂--酚醛树脂在美国诞生，并实现工业化生产，从此拉开了人造合成树脂和塑料工业发展的序幕，开辟了人类大规模生产和使用高分子材料的新时代，其发展速度之快、应用之广、品种之多、性能之高，远远超过人类历史上其他任何材料。塑料的大量使用有它的优势存在，但也随之带来了一系列的负面问题……因此，塑料加工工业在随着我国经济持续稳定高速发展保持高速增长的同时，我们应该找到一条环保、可持续发展之路，实现我国塑料工业由大国到强国的可持续发展。

2. 正文

塑料为合成的高分子聚合物，又可称为高分子或聚分子，是利用单体材料以

合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料可按理化特性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。塑料对人类生产、生活影响极大，但在塑料的生产和使用中也产生了许多的问题，所以需要认识到塑料的优点及缺点，认清塑料的现状及发展趋势，实现可持续发展。

2.1 塑料的优点

2.1.1质轻、比强度高。塑料质轻，一般塑料的密度都在0.9 ~ 2.3克／厘米3之间，只有钢铁的1／8 ~1／4、铝的1／2左右，而各种泡沫塑料的密度更低，约在0.01 ~ O.5克／厘米3之间。按单位质量计算的强度称为比强度，有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例如合金钢材，其单位质量的拉伸强度为160兆帕，而用玻璃纤维增强的塑料可达到170 ~ 400兆帕。

2.1.2．优异的电绝缘性能。几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能，如极小的介电损耗和优良的耐电弧特性，这些性能可与陶瓷媲美。

2.1.3．优良的化学稳定性能。一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐"王水"等强腐蚀性电解质的腐蚀，被称为"塑料王"。

2.1.4．减摩、耐磨性能好。大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。许多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性，在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂和填料时，可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。

2.1.5．透光及防护性能。多数塑料都可以作为透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能，大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能，因此常用作防护保装用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。

2.1.6．减震、消音性能优良。某些塑料柔韧而富于弹性，当它受到外界频繁的机械冲击和振动时，内部产生粘性内耗，将机械能转变成热能，因此，工程上用作减震消音材料。例如，用工程塑料制作的轴承和齿可减小噪音，各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震消音材料。上述塑料的优良性能，使它在工农业生产和人们的日常生活中具有广泛用途；它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材

和纤维等材料的代用品，而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料。

2.2 塑料的缺点

2.2.1易老化。塑料制品的老化是指制品在阳光、空气、热及环境介质中如酸、碱、盐等作用下，分子结构产生递变，增塑剂等组分挥发，化合键产生断裂，从而带来机械性能变坏，甚至发生硬脆、破坏等现象。通过配方和加工技术等的改进，塑料制品的使用寿命可以大大延长，例如塑料管至少可使用20-30年，最高可达50年，比铸铁管使用寿命还长。又如德国的塑料门窗实际应用30多年，仍完好无损。

2.2.2易燃。塑料不仅可燃，而且在燃烧时发烟量大，甚至产生有毒气体。但通过改进配方，如加入阻燃剂，无机填料等，也可制成自熄、难燃的甚至不燃的产品。不过其防火性能仍比无机材料差，在使用中应予以注意。在建筑物某些容易蔓延火焰的部位可考虑不使用塑料制品。

2.2.3耐热性差。塑料一般都具有受热变形，甚至产生分解的问题，在使用中要注意其限制温度。

2.2.4刚度小。塑料是一种粘弹性材料，弹性模量低，只有钢材的1/10-1/20，且在荷载的长期作用下易产生蠕变，即随着时间的延续变形增大。而且温度愈高，变形增大愈快。因此，用作承重结构应慎重。但塑料中的纤维增强等复合材料以及某些高性能的

2.3 塑料的现状及发展趋势

2.3.1我国塑料工业的现状

我国的塑料工业是以塑料加工为核心的塑料合成树脂、助剂及添加剂和塑料加工机械与模具为一整体的“朝阳工业”。塑料建材属化学建材中量大面广的重要门类之一，其产业规模在不断扩大，产品产量逐年增加，主要经济技术指标大幅度递增，全行业不断发展壮大，正沿着为实现塑料工业由大国到强国的可持续发展之路挺进。

塑料制品产值、产量持续增长，市场需求稳步增长：得益于我国经济总体良好发展形势，2008年三季度塑料制品需求仍保持增长态势，在塑料建材领域尤其有不弱于前几年的增长势头，即使全球金融危机形势下仍保持大幅增长。