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塑料的化學(xué)性能

2017-01-25 09:15:15

大多數(shù)共聚物或共混物是半透明的或不透明的,但當(dāng)組成共聚物或共混物的組分具有相近的折射率時(shí),仍可獲得良好的透明性,如MBS共聚物、AS共聚物以及由MBS摻混改性的PVC塑料加工制品。當(dāng)然,透明PVC制品要獲得良好透明性,還取決于組分中其他材料、在纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料中,透明玻璃鋼是既有高的力學(xué)強(qiáng)度,又具有透明性的復(fù)合材料。透明的玻璃鋼波形瓦常作為可采光的建筑材料用于農(nóng)業(yè)用暖房。
 
塑料同時(shí)受化學(xué)介質(zhì)和應(yīng)力作用時(shí),其耐應(yīng)力開裂性能,可用臨界應(yīng)力來表示。臨界應(yīng)力定義為,處于化學(xué)環(huán)境中的試樣出現(xiàn)第一道裂紋時(shí)的應(yīng)力,低于該值時(shí),化學(xué)物質(zhì)對材料沒有明顯的變化。因此,這種臨界應(yīng)力也和強(qiáng)度設(shè)計(jì)中的許用應(yīng)力一樣,可以認(rèn)為是以應(yīng)力為單位來表示的耐腐蝕性能。
 塑料加工
無定形的均聚物一般都是透明的,如PS、PC、PMMA。結(jié)晶性聚合物一般是不透明的,只有當(dāng)球晶直徑小于光波長度,或者結(jié)晶區(qū)的密度與無定形區(qū)的密度相差無幾時(shí),才能形成良好的透明度。采用成核技術(shù)使結(jié)晶微細(xì)化的透明聚丙烯,透光率可達(dá)89%,甚至更高,結(jié)晶性聚合物聚-4-甲基-1,其透光率可達(dá)90%以上。
 
耐應(yīng)力腐蝕的另一判據(jù)是塑料在化學(xué)介質(zhì)中的臨界應(yīng)變。介質(zhì)臨界應(yīng)變是指塑料在介質(zhì)中受力發(fā)生形變后不產(chǎn)生銀紋的最大應(yīng)變值。塑料在介質(zhì)中的臨界應(yīng)變值越小,則該塑料在此介質(zhì)中的耐應(yīng)力腐蝕能力越差。透明塑料材料利用其光學(xué)特性來代替無機(jī)玻璃,已在建筑材料、交通工具、包裝材料、光學(xué)儀器等方面得到實(shí)際應(yīng)用。
 
對比無機(jī)玻璃,光學(xué)塑料有以下優(yōu)點(diǎn):質(zhì)輕、易加工性、耐沖擊而不易破碎。光學(xué)塑料的主要缺點(diǎn)是:有一定的吸水性,在較寬的溫度范圍內(nèi)缺乏良好的尺寸穩(wěn)定性,另外,耐候性、耐磨性、抗劃痕性也不夠理想。透明性是以透光率或透明度來度量的。所謂透光率即是透過塑料制品的光通量與入射到塑料制品上的光通量之比。
 
溶劑開裂在結(jié)晶和無定形聚合物中均能發(fā)生,不經(jīng)經(jīng)常發(fā)生于無定形聚合物。通常分子間作用力較弱,鏈呈剛性的聚合物比較容易發(fā)生開裂??赡芤蛉軇┳饔冒l(fā)生開裂的聚合物有PS、PC、PMMA、硬質(zhì)PVC、PPO、PSF等。PS性脆,是容易發(fā)生溶劑開裂的塑料加工品種之一。一些燃料和合成油類、增塑劑、醇類、大部分的植物油及芳香油都有使PS受侵蝕、發(fā)生部分應(yīng)力開裂的趨勢。
 
已發(fā)現(xiàn)數(shù)十種具有透明性的塑料材料,應(yīng)用比較廣的是PS、PMMA、AS、PVC。在這些品種中,透明性最好的是PMMA,即通常所說的有機(jī)玻璃,其透光率可達(dá)92%。而新研制的一種透明氟塑料,透光率可達(dá)到95%-96%。塑料材料的透明性取決于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。從原理上說,材料內(nèi)部分子的排列方式不致干擾進(jìn)入物體以后的光線在各部分通過的速度時(shí),材料才是透明的。
 
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