『壹』 塑料早期的產品是什麼樣的
塑料,從字面上講,是指可以塑造的材料,即具有可塑性的材料。照此,黏土、石膏、熔融的玻璃、水泥等都是塑料。不過,現今的塑料是指樹脂在一定溫度和壓力下塑製成型的材料。
一些樹幹上分泌出來的黃色半透明的黏稠的東西就是樹脂。印度出產的一種紫膠蟲分泌的紫紅色黏稠物體也是樹脂,是一種動物來源的樹脂。它們都是天然樹脂。
把樹脂用溶劑溶解,就成油漆,或稱塗料。松樹脂、蟲膠自古以來用做塗料。把樹脂放在軋輥中輾壓,成為薄片,如果透明,就是玻璃紙。把樹脂的溶液或熔融體通過細孔擠壓,乾燥冷卻後就成纖維。把樹脂放進模子里加溫加壓成型後,就是塑料製品。當天然樹脂被轉移到地下經過若干年,在一定條件下受壓變成琥珀。這是天然產的塑料製品,早被我國古代官員商賈們製成飾件、煙嘴等。現今世界各市場的琥珀主要產自歐洲波羅的海地區。不過近年來珠寶商已逐漸把眼光轉向墨西哥。墨西哥古代瑪雅人把琥珀稱為「太陽之石」。只是墨西哥的琥珀藏在懸崖邊的坑道里,採掘人必須屈身在漆黑的坑道里,借著微弱的燈光苦幹。他們中有年僅六七歲的兒童。
從化學來說,樹脂是一類高分子化合物。硝化纖維素就是高分子化合物。1844年出現將硝化纖維素溶液擠壓成絲的,1847年一位醫葯學校的學生梅拉德將硝化纖維素溶解在乙醇和乙醚的混合溶液中,稱它為「柯羅酊」,用來塗敷傷口,溶劑揮發後,留下一層薄膜,保護傷口。1851年,英國攝影師阿切爾用它製造膠卷。還有一些人用它製成小的服飾和發飾等。這就開始出現了塑料製造的最初時期。
英國伯明翰城一位金屬藝術品商帕斯在1855~1862年經過多次試驗,在柯羅酊中添加樟腦和小量蓖麻籽油,待溶劑揮發後形成一種硬的物質,加熱時軟化,添加各種色料後模壓成型,製成各種物件,初稱為西隆里特,來自希臘文「木材」,後來用他的姓氏稱為「帕克辛」,在1862年倫敦國際展覽會上展出,說明它的用途可制紀念章、盤子、管子、紐扣、梳子、刀柄、筆桿等等,獲得一枚青銅獎章。1866年他組成帕克辛公司,進行生產。由於配料不精確等原因,兩年後公司破產。英國另一位經營防雨布的商人斯皮爾接管這個公司,改名西隆里特公司繼續生產,20世紀20年代生產達到頂峰。
同時,美國新澤西州一位印刷工人J·海厄特在試制假象牙。當時美國由於象牙不足,製造檯球的原料缺乏,有兩位檯球商懸賞1萬美元徵求製造檯球的代用原料。海厄特得知後和他的兄弟海厄特合作研製。他們最初將木屑、碎紙用樹膠黏接,結果質量很差。一次偶然手指被割破,用柯羅酊塗敷傷口,發現到柯羅酊的黏性很好,得知英國人利用它製成帕克辛,於是試制。他們在硝化纖維素的乙醇和乙醚溶液中只添加樟腦,不用蓖麻籽油並設法避免產品在模壓過程中因溶劑揮發而出現縐縮,終於製成人造檯球,於1869年4月6日以商品名稱「賽璐珞」取得專利,1871年賽璐珞公司成立,1872年產品出現在市場上。他們不僅用賽璐珞製造檯球,還用於製造照相膠卷、梳子、防水袖口、護腕、胸擋等,甚至推銷到亞洲我國和日本各地。1898年英國人吉布開發了賽璐珞制乒乓球。
賽璐珞在商業上取得成功,超過帕克辛和西隆里特。海厄特兄弟沒有領到獎金,成了富商。但由於硝化纖維素的易燃性,限制了它在工業生產中的應用。
酚醛樹脂彌補了這一缺點。酚醛樹脂是用苯酚與甲醛反應的產物,是比利時出生的美國化學家貝克蘭德創造的。
貝克蘭德曾獲比利時根特大學自然科學博士學位,並任該校化學助理教授,後移居美國。他曾創造一種對光特敏感的印相紙,獲得了一筆專賣金,開始在經濟上富裕起來,並在自己的住宅里建立起實驗室,從事製造研究。
他最初試圖製造印度紫蟲膠代替品。紫蟲膠廣泛應用於塗料、造紙、印刷和醫葯等方面。美國每年需要從印度大量進口。他閱讀到德國化學家拜爾在1872年發表的一篇關於苯酚與甲醛反應的論文,反應時生成一種黑色黏稠的物體,很難從容器中除掉。因為它不溶於水和其他溶劑,不得不連容器一起拋棄掉。
貝克蘭德經過兩年實驗研究,設計建造了堅固的反應容器,在增加壓力和升高溫度並選用催化劑情況下獲得成功。
貝克蘭德將酚醛樹脂添加木屑,加壓加熱,製成各種製品。1909年,他以自己的姓氏命名成立了公司,並用自己的姓氏命名產品為貝克里特。我們稱為電木,是很適宜的。因為它具有良好的電絕緣性和很高的機械強度,還有耐熱性、抗水性,廣泛用於電氣工業生產中,用來製造電插座、燈頭,特別是在第一次世界大戰後,無線電、收音機等電氣工業迅猛發展,更增添了對它的需求。它一直使用到今天。
不過,它是一種熱固性塑料,不是一種熱塑性塑料。這不能說是它的缺點,只是它的性能。熱固性塑料在初受熱時變軟,可以塑製成一定形狀,但加熱到一定時間或加入添加劑後就硬化定型,再加熱也不會軟化,放在溶劑里也不會溶解。它的分子多成網狀。熱塑性塑料受熱時軟化,可塑製成一定形狀,冷卻後變硬,再加熱仍可軟化,冷卻後又會變硬。它們的分子多成線型。
同時,1897年德國漢諾威的一位印刷工人克里希和巴伐尼亞的一位化學家斯皮特勒利用酪蛋白和甲醛反應生成樹脂,製成一種類似骨頭堅硬的塑料,在市場上以蓋拉里茲、埃里璐德等商品名稱出售,用來製造學校中課堂里的白色黑板。1909年拉脫維亞化學家蘇特茲也獲得這一產品專利,1913年在英國生產。酪蛋白可從牛乳、大豆、花生中提取,於是這些物質也成為製取塑料的原料。至今這種塑料仍用在紐扣和一些工藝品的生產中。
1918年,捷克斯洛伐克化學家H·約翰取得一項利用尿素和甲醛反應製得樹脂的專利。這種脲(尿素)甲醛樹脂無色而具有耐光性能,並有很高的硬度和強度,更不易燃,能透過光線。奧地利化學家波拉克經歷幾年研究後認為這是一種很好的玻璃代用品。他製成玻璃窗,裝配一所大學的門窗。但是不久這種玻璃就破裂了。原來脲醛樹脂在潮濕的條件下容易吸收空氣中的水分,而在乾燥的時候又很容易放出水分。這樣使這種玻璃受到內部張力的作用以致破裂。為了克服這一缺點,當時使用賽璐珞填料,但卻失去了透明性。盡管這樣,這類樹脂仍被用作製造服飾製品。現今這種樹脂廣泛用來膠合和浸漬木材,處理織物和紙張。
到20世紀20年代,又出現利用糠醛C4H3OCHO取代甲醛製成樹脂。糠醛又稱呋喃甲醛,來自米糠、棉殼、玉米芯等農副產品,使產品價格降低。30年代裡又出現三聚氰胺—甲醛樹脂。三聚氰胺C3H6N6用電石為原料製成。三聚氰胺—甲醛樹脂製成的塑料耐火、耐水、耐油,可以用來製造耐電弧的材料。
『貳』 怎樣製作硅橡膠它的材料要說明白
製作硅抄橡膠主要原料:沙子,鹼化鉀,襲暫時性催化劑[(CH3)4NOH、(n-C4H9)4POH]。
工業上主要採用鹼催化聚合法及酸催化聚合法生產硅橡膠。較多的採用KOH和暫時性催化劑[(CH3)4NOH、(n-C4H9)4POH]。
加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行高分子鏈的交聯反應;二次硫化的目的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。
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硅橡膠的應用:
1.建築行業。用於玻璃和金屬幕牆的粘結,屋頂嵌封,門窗密封,各種水池、瓷磚的粘接密封。
2.電子行業。用於電子電氣部件的包封和灌注材料,可防潮、抗震和耐沖擊、耐溫度驟變和化學品的腐蝕。
3.模具。硅橡膠優異的模擬性和良好的脫模性能使其在軟模具行業得到廣泛應用。
4.汽車、船舶及航空。用作汽車就地成型墊圈、車窗密封、電子電器接插件防電暈等。
『叄』 硅膠有毒嗎
沒毒。硅膠有對人體組織無刺激性、無毒性、無過敏反應、機體排異反應專極少;具有良好的理化屬特性,與體液以及組織接觸過程中能保持其原有的彈性和柔軟度,不被降解,是一種相當穩定的惰性物質。能耐高溫,可消毒。加工成型方便,易加工雕刻形狀,使用方便。
硅膠主要成分是二氧化硅,化學性質穩定,不燃燒。硅膠是一種非晶態二氧化硅,應控制車間粉塵含量不大於10毫克/立方米,需加強排風,操作時戴口罩。
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硅膠種類:
1、無機硅膠
無機硅膠屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2· nH2O。不溶於水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。
2、有機硅膠
有機硅膠由於與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業。