【改性塑料】塑料的种类及发展过程(二)

时间:2018-04-03, 来源:纳琳威纳米科技(上海)有限公司

以前的塑料制品还比较少,近些年来又出现了很多新的改性塑料产品,我们的生活已经离不开塑料,接下来接着上一张介绍一下进几十年来的新的塑料品种。

第一个完全合成橡胶是由Lebedev于1910年合成的。在第二次世界大战中,来自东南亚的天然橡胶供应封锁使合成橡胶的发展蓬勃发展,特别是苯乙烯 - 丁二烯橡胶(又称政府橡胶 - 苯乙烯)。 1941年,美国合成橡胶的年产量仅为231吨,在1945年增加到84万吨。在太空竞赛和核军备竞赛中,加州理工学院的研究人员试验了使用合成橡胶制成火箭固体燃料。所有大型军用火箭弹和导弹都将使用合成橡胶为基础的固体燃料,它们也将在民用空间方面发挥重要作用。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),更好地称为丙烯酸玻璃 。虽然丙烯酸树脂目前是众所周知的用于油漆和合成纤维(例如假毛皮)中,以其散装形式,它们实际上比玻璃更硬,更透明,并以商品名称出售为玻璃替代品。

聚乙烯(PE)有时被称为聚乙烯,于1933年由英国工业巨子帝国化学工业(ICI)的Reginald Gibson和Eric Fawcett发现。该材料演变成低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)两种形式。 PE便宜,灵活,耐用,耐化学腐蚀。 LDPE用于制造薄膜和包装材料,而HDPE用于容器,管道和汽车配件。虽然PE具有较低的耐化学腐蚀性,但随后发现,通过将PE容器暴露于氟气中,可以使PE容器变得更加坚固,氟气将容器的表面层改性成更坚韧的聚烯烃。

聚丙烯(PP) ,在20世纪50年代初由Giulio Natta发现。现代科学技术常见的是,知识总体的发展在同一时间可以在不同的地方产生同样的发明,但聚丙烯是这种现象情况,分别发明了九次。随后的诉讼直到1989年才得到解决。聚丙烯设法在法律程序中生存下来,两名在菲利普斯石油公司工作的美国化学家J. Paul Hogan和Robert Banks现在一般被认为是材料的主要发明人。聚丙烯与其祖先聚乙烯类似,并且共享聚乙烯的低成本,但它更加强大。它用于从塑料瓶到地毯到塑料家具的各种东西,并且非常用于汽车。

改性塑料

聚氨酯(PU)由Friedrich Bayer&Company于1937年发明,战后将用于床垫,家具衬垫和隔热的吹塑形式。它也是纤维氨纶的组成部分(非吹塑形式)之一。

环氧树脂 - 在1939年,IG Farben提交了聚环氧化物或环氧树脂的专利。环氧树脂是一类热固性塑料,当添加催化剂或硬化剂时,形成交联和固化。战后,它们将广泛用于涂料,粘合剂和复合材料。使用环氧树脂作为基体的复合材料包括其中结构元件为玻璃纤维的玻璃增强塑料和碳 - 环氧复合材料,其中结构元件为碳纤维。玻璃纤维现在经常用于建造运动船,碳 - 环氧树脂复合材料是飞机中越来越重要的结构元件,因为它们重量轻,坚固耐用。

PET,PETE, PETG , PET-P (聚对苯二甲酸乙二醇酯)

两名名为Rex Whinfield和James Dickson的化学家在曼彻斯特的Calico打印机协会的一个小英国公司工作,在1941年开发了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或PETE),并将在战后时代用于合成纤维,名称如聚酯,涤纶和涤纶。 PET比其他低成本塑料更不透气,因此可口可乐和其他碳酸饮料的瓶子是普遍的材料,因为碳酸化往往会侵蚀其他塑料,以及酸性饮料如水果或蔬菜汁。 PET也是坚固耐磨的,用于制造必须忍受滥用的机械部件,食品托盘和其他物品。 PET膜用作记录带的基底。

PTFE(聚四氟乙烯)(又名铁氟龙)

在战争中使用令人印象深刻的塑料之一,也是重要的秘密,是聚四氟乙烯(PTFE),更好地称为特氟龙,可以作为耐刮擦和耐腐蚀,低摩擦的保护涂层沉积在金属表面。通过将聚乙烯容器暴露于氟气而形成的聚氟乙烯表面层与特氟隆非常相似。名为Roy Plunkett的杜邦化学家在1938年发现意外发现了特氟隆。在战争期间,它被用于气体扩散过程,以精炼原子弹的铀,因为该过程具有高度的腐蚀性。通过 20世纪60年代初,特氟隆防粘油煎锅有需求。

Lexan是通用电气制造的高冲击聚碳酸酯塑料。 Makrolon是由拜耳制造的高冲击聚碳酸酯塑料。

可生物降解(可堆肥)塑料

研究已经在生物降解塑料中暴露于阳光(例如紫外线辐射),水分或湿度,细菌,酶,风力磨损和一些情况下分解灭虫害虫或昆虫攻击也被包括为生物降解或环境的形式降解。很明显,这些降解模式只有在塑料暴露在表面时才会起作用,而其他模式只有在填埋或堆肥系统中存在某些条件时才会有效。淀粉粉末与塑料混合,作为填料使其易于降解,但仍不能导致塑料完全破裂。一些研究人员实际上已经将基因工程细菌合成了一种完全可生物降解的塑料,但这种材料,如Biopol,目前是昂贵的。德国化学公司巴斯夫生产Ecoflex,一种完全可生物降解的聚酯,用于食品包装应用。 Gehr Plastics开发了ECOGEHR ,由专业人员分发的全系列生物聚合物形状 塑料。 


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