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塑料材料Plasticmaterials学院＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿＿＿指导老师＿＿＿＿目录一、摘要、前言………………………………………………(1)二、正文……………………………………………………（2）1、塑料的概念………………………………………………………（1）1.塑料的定义…………………………………………(1)2.塑料的成分……………………………………………(1)2、塑料的分类……………………………………………(2)1.按合成树脂的分子机构及其特性分类…………………(2)2.按塑料用途分类…………………………………………(2)3、塑料的演变……………………………………………（2）4、塑料的特性……………………………………………(2)5、塑料的优、缺点………………………………………(3)1.塑料的优点…………………………………………(3)2.塑料的缺点…………………………………………………(4)6、塑料的可持续发展和对策研究……………………(4)7、健康使用………………………………………………（4）三、结论……………………………………………………(5)四、参考文献………………………………………………(5)摘要：本文通过对塑料的优缺点的分析，述了塑料作为一种有机高分子材料，对人类文明的推动以及对环境的影响，并总结出，塑料要走绿色、环保的可持续发展道路，才能消除塑料的负面影响，可持续地推动社会的发展，给人类带来更加美好的未来……前言：塑料是人类文明的产物，推动了社会的发展。在我们的日常生活中到处都可以见到塑料，例如：鼠标、键盘、台灯、桌椅、各种管材、医疗器械护具等，甚至连步枪的身上都能看到塑料的影子。随着塑料运用的越来越广泛，它已成了日常生活中不可或缺的材料，但塑料在不可或缺的同时，因其在使用寿命结束后，一般很难降解，特别是一次性使用的塑料制品，如地膜，购物袋，食品、餐饮、工业品包装材料等塑料垃圾，带来的环境污染极为严重，已经成了“白色污染的”首要元凶。21世纪是一个环保的世纪，“可持续发展”已经成为全球关注的焦点，“白色污染”显然是一个不协调的话题，我们必须引以为重视，走出一条塑料的可持续发展道路。1.塑料的定义塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)}，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。是利用单体原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、色料等添加剂组成的。2、塑料的成分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，但因经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。2、塑料的分类1．按合成树脂的分子机构及其特性分类（1）热塑性塑料热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍然具有可塑性的合成树脂制得的塑料。这类塑料的合成树脂分子结构呈线型或支链型，受热后能软化或熔融，从而可以进行成型加工，冷却后固化。如再加热，又可重新加工，可重复多次。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有机玻璃、聚酰胺等。（2）热固性塑料热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的塑料，这类塑料的合成树脂分子结构的支链型呈网状。在开始加热时其分子结构为线型或支链型，受热后这些分子逐渐结合成网状结构（交联反应），成为即不熔化又不溶解的物质，称为体型聚合物。即使加热到分解温度也无法熔化。常用的热固性塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、脲醛塑料等。2．按塑料用途分类（1）通用塑料通用塑料是一种非结构性塑料，产量大，价格低，性能一般。这类塑料通常有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等。一般用于生活用品，包装材料。但随着塑料改性工业的发展，有些通用塑料的性能得到了极大的提高，也可以应用到某些工业领域，比如经过改性的聚丙烯已经在汽车工业中得到了广泛的使用。（2）工程塑料与通用塑料相比，工程塑料具有优异的力学性能、电性能、化学性能以及耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等。常见的塑料有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、ABS、聚四氟乙烯、有机玻璃等，其中ABS、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛被称为“四大工程塑料”，工程塑料广泛应用到汽车、机械、化工等部门的机械零件和工程结构零件中。（3）特种塑料特种塑料是指具有某些特殊性能的塑料。这类塑料具有很高的耐热性或高的绝缘性及耐腐蚀性能等。例如聚四氟乙烯，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，因此得塑料王之美称。它能在任何种类化学介质（包括王水）长期使用，它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题，其他塑料相比具有耐化学腐蚀与耐温优异的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。这类塑料主要包括氟塑料、聚酰亚胺塑料、有机硅塑料和环氧树脂等。塑料技术的发展日新月异，针对全新应用的新材料开发，针对已有材料市场的性能完善，以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。3、塑料的演变1新型高热传导率生物塑料日本电气公司新开发出以植物为原料的生物塑料，其热传导率与不锈钢不相上下。该公司在以玉米为原料的聚乳酸树脂中混入长数毫米、直径0.01mm的碳纤维和特殊的粘合剂，制得新型高热传导率的生物塑料。如果混入10%的碳纤维，生物塑料的热传导率与不锈钢不相上下；加入30%的碳纤维时，生物塑料的热传导率为不锈钢的2倍，密度只有不锈钢的1/5。这种生物塑料除导热性能好外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。2可变色塑料薄膜英国南安普照敦大学和德国达姆施塔特塑料研究所共同开发出一种可变色塑料薄膜。这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。这种可变色塑料薄膜为塑料蛋白石薄膜，是由在三维空间叠起来的塑料小球组成的，在塑料小球中间还包含微小的碳纳米粒子，从而光不只是在塑料小球和周围物质之间的边缘区反射，而且也在填在这些塑料小球之间的碳纳米粒子表面反射。这就大大加深了薄膜的颜色。只要控制塑料小球的体积，就能产生只散射某些光谱频率的光物质。3塑料血液英国谢菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”，外形就像浓稠的糨糊，只要将其溶于水后就可以给病人输血，可作为急救过程中的血液替代品。这种新型人造血由塑料分子构成，一块人造血中有数百万个塑料分子，这些分子的大小和形状都与血红蛋白分子类似，还可携带铁原子，像血红蛋白那样把氧输送到全身。由于制造原料是塑料，因此这种人造血轻便易带，不需要冷藏保存，使用有效期长、工作效率比真正的人造血还高，而且造价较低。4新型防弹塑料墨西哥的一个科研小组2013年研制出一种新型防弹塑料，它可用来制作防弹玻璃和防弹服，质量只有传统材料的1/5至1/7。这是一种经过特殊加工的塑料物质，与正常结构的塑料相比，具有超强的防弹性。试验表明，这种新型塑料可以抵御直径22mm的子弹。通常的防弹材料在被子弹击中后会出现受损变形，无法继续使用。这种新型材料受到子弹冲击后，虽然暂时也会变形，但很快就会恢复原状并可继续使用。此外，这种新材料可以将子弹的冲击力平均分配，从而减少对人体的伤害。5可降低汽车噪音的塑料美国聚合物集团公司(PGI)采用可再生的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯造成一种新型基础材料，应用于可模塑汽车零部件，可降低噪音。该种材料主要应用于车身和轮舱衬垫，产生一个屏障层，能吸收汽车车厢内的声音并且减少噪音，减少幅度为25%~30%，PGI公司开发了一种特殊的一步法生产工艺，将再生材料和没有经过处理的材料有机结合在一起，通过层叠法和针刺法使得两种材料成为一个整体。4、塑料的特性〈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5、塑料的优缺点塑料作为目前世界上，产量最多、应用最广的高分子合成材料，其年产量约占全部高分子材料的70%以上，它是以天然或合成树脂为主要成分，加入各种添加剂，在一定条件（温度、压力）下，可塑制成型，且在常温下能保持其形状不变的材料，有着其他材料难以取代的性能和特点，当然也有一些缺点。1．塑料的优点塑料与其它材料相比，性能、结构上有很大的差别，有着独特的性能。力学性能是决定塑料使用范围的重要指标之一。一般来说塑料的力学性能不如金属，但其变化范围甚广，从柔顺到坚韧、钢脆都存在，可以承受各种不同的载荷（拉、压、弯、扭、冲击等）的作用。此外，塑料是最轻的一类材料，一般塑料的相对密度在0.83～2.2之间（多介于1～1.5之间），比强度较高，最轻的纯塑料聚丙烯相对密度0.91，比纸还轻。质量轻是其最大的特点，有些塑料的比强度甚至超过了钢，这在减轻自重，增加承载能力和速度的飞机、船舶、车辆等有着重要的意义。此外，塑料高分子的结构也对其性能有影响，基本有两种类型：一种是线型结构，具有这种结构的塑料具有热塑性，即可以重复再生产使用。另一种是体型结构，这种结构的塑料具有热固性，不可以重新塑造。两种不同的结构，性能相反。线型结构（包括有支链）塑料由于有独立的分子存在，弹性、可塑性好，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小。体型结构塑料由于没有独立的大分子存在，所以弹性和塑性不好，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。基于这些性能，对塑料的优点总结如下：1、耐磨性、耐腐蚀性好，不与酸、碱反应。比如可将低压聚乙烯用来制造塑料硬管、板材、绳索、日用包装以及齿轮、轴承，还可制成耐腐蚀的管道、阀件、槽，例如PVC塑料门窗和玻璃纤维增强塑料门窗等。2、耐冲击性好，其力学性能变化范围很广，可以承受不同的载荷作用；3、绝缘性好，是良好的绝缘体，利用这一特点可将塑料制成电缆、电线的包皮；4、很多塑料热塑性好，容易被制成不同的形状，且可以重复利用。5、成型性、着色性好。在制塑料过程中可以添加增色剂，使制成的塑料变得多彩、好看，制成五颜六色的灯罩等装饰用品。6、有光泽，部份透明或半透明，很多精美的餐具、桌椅及工艺品就是利用塑料这一特性制成的。7、质轻、携带方便，加工成本低。大部分塑料密度较小，故其质量很轻，制成袋子、包包等携带方便，而且成本较低。此外，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。由于塑料高分子有机化合物，可以通过裂解等化学反应分解出燃料气中的组成物质（比如CH4等等），这样利于循环再利用，并可以降低原料消耗。2.塑料的缺点塑料相比于其它材料而言固然有很多的优点，所谓有利必有弊，其性能及分子结构上的某些特点也必然导致了一些缺点，一些是在使用上的以及在使用完后给环境所带来的诸多不利。废弃塑料的回收再利用仍存在技术和经济上的问题，二次污染等仍很难解决。其缺点总结如下：1、多数塑料耐低温性差，低温下变脆。日常生活中的塑料盆、塑料管道等在寒冷的冬天里容易变脆，易于损坏。2、有些塑料尺寸稳定性差，容易变形；且易老化。比如聚氯乙烯塑料，其稳定性差，在75～80℃即变软；聚甲醛、有机玻璃等易老化，使用上不能受压变形，不能暴晒。3、塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。由于塑料的来源是石油，很多塑料在燃烧时，产生黑烟，并且伴有刺激性气味的气体，不仅对人体有害，还污染空气，破坏臭氧层。4、很多塑料在使用完后，难以降解，存在时间很长，成为白色污染，对土壤、水资源环境等造成了极大的污染。例如传统的聚氯乙烯农用地薄膜、常用的塑料袋等在废弃后埋在的土里，不易降解，使土壤硬化，丧失水分、营养，使农作物减产。6.塑料的可持续发展对策研究21世纪环境、能源日益重要，可持续发展已成为全球关注的焦点，而塑料在废弃后对水、空