第一篇：常用工程塑料的種類及主要特性

常用工程塑料的種類及主要特性

一.熱塑性塑料

聚乙烯(PE)

主要特性:高壓聚乙烯柔軟、透明、無(wú)毒；低壓聚乙烯剛硬、耐磨、耐蝕，電絕緣性較好

用途舉例:高壓聚乙烯：薄膜、軟管、塑料瓶；低壓聚乙烯：化工設(shè)備、管道、承載不高的齒輪、軸承等

聚丙烯(PP)

主要特性:強(qiáng)度、硬度、彈性均高于聚乙烯，密度小，耐熱性良好，電絕緣性能和耐蝕性能優(yōu)良，韌性差，不耐磨，易老化

用途舉例:法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手、電視機(jī)(收錄機(jī))殼體以及化工管道、容器、醫(yī)療器械等

聚氯乙烯(PVC)

主要特性:較高的強(qiáng)度和較好的耐蝕性。軟質(zhì)聚氯乙烯，其伸長(zhǎng)率高，制品柔軟，耐蝕性和電絕緣性良好

用途舉例:廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管，離心泵、通風(fēng)機(jī)、接頭；軟質(zhì)PVC：薄膜、雨衣、耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等

聚苯乙烯(PS)

主要特性:耐蝕性、電絕緣性、透明性好，強(qiáng)度、剛度較大，耐熱性、耐磨性不高，抗沖擊性差，易燃、易脆裂 用途舉例:紗管、紗綻、線軸；儀表零件、設(shè)備外殼；儲(chǔ)槽、管道、彎頭；燈罩、透明窗；電工絕緣材料等

ABS塑料

主要特性:較高強(qiáng)度和沖擊韌度，良好的耐磨性和耐熱性，較高的化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性，易成形，機(jī)械加工性好，耐高、低溫性能差，易燃，不透明

用途舉例:齒輪、軸承、儀表盤(pán)殼、冰箱襯里以及各種容器、管道、飛機(jī)艙內(nèi)裝飾板、窗框、隔音板等，也可制作小轎車(chē)車(chē)身及檔泥板、扶手、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管等汽車(chē)零件

聚酰胺(PA)(尼龍或錦綸)

主要特性:強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐蝕性、吸振性、自潤(rùn)滑性良好，成形性好，無(wú)毒、無(wú)味。蠕變值較大，導(dǎo)熱性較差，吸水性高，成形收縮率大

用途舉例:尼龍610、66、6等，制造小型零件(齒輪、蝸輪等)；芳香尼龍制作高溫下耐磨的零件，絕緣材料和宇宙服等。應(yīng)注意，尼龍吸水后性能及尺寸發(fā)生很大變化

聚碳酸酯(PC)

主要特性:抗拉、抗彎強(qiáng)度高，沖擊韌度及抗蠕變性能好，耐熱性、耐寒性及尺寸穩(wěn)定性較高，透明度高，吸水性小，良好的絕緣性和加工成形性，化學(xué)穩(wěn)定性差

用途舉例:墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件；儀表外殼、護(hù)罩；航空及宇航工業(yè)中制造信號(hào)燈、擋風(fēng)玻璃，座艙罩、帽盔等

聚四氟乙烯(塑料王)(PTFE)

主要特性:優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，優(yōu)良的耐高、低溫性能，摩擦因數(shù)小，吸水性小，硬度、強(qiáng)度低，抗壓強(qiáng)度不高，成本較高 用途舉例:減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料，如化工管道、電氣設(shè)備、腐蝕介質(zhì)過(guò)濾器等

聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)(PMMA)

主要特性:透光率92%，相對(duì)密度為玻璃的一半，強(qiáng)度、韌性較高，耐紫外線、防大氣老化，易成形，硬度不高，不耐磨，易溶于有機(jī)溶劑，耐熱性、導(dǎo)熱性差，膨脹系數(shù)大

用途舉例:飛機(jī)座艙蓋、炮塔觀察孔蓋、儀表燈罩及光學(xué)鏡片，防彈玻璃、電視和雷達(dá)標(biāo)圖的屏幕、汽車(chē)風(fēng)擋、儀器設(shè)備的防護(hù)罩等

二.熱固性塑料

酚醛塑料(PE)

主要特性:一定的強(qiáng)度和硬度, 較高的耐磨性、耐熱性，良好的絕緣性和耐蝕性，剛度大，吸濕性低，變形小，成形工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是質(zhì)脆，不耐堿

用途舉例:插頭、開(kāi)關(guān)、電話機(jī)、儀表盒、汽車(chē)剎車(chē)片、內(nèi)燃機(jī)曲軸、皮帶輪、紡織機(jī)和儀表中的無(wú)聲齒輪、化工用耐酸泵、日用用具等

環(huán)氧塑料(EP)

主要特性:比強(qiáng)度高，韌性較好，耐熱、耐寒、耐蝕、絕緣，防水、防潮、防霉，良好的成形工藝性和尺寸穩(wěn)定性。有毒，價(jià)格高

用途舉例:塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機(jī)漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線路等

塑料是以樹(shù)脂（天然的或合成的）為主要組分，加入一些用來(lái)改善使用性能和工藝性能的添加劑而制成的。因其通常在加熱、加壓條件下塑制成型，故稱為塑料。

塑料的分類

1.按樹(shù)脂的性質(zhì)分類

熱塑性塑料：在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。?如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。熱固性塑料：因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。

2.按塑料使用范圍分類

通用塑料：指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

工程塑料：指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚礬等。

特種塑料：般指具有特種功能（如耐熱、自潤(rùn)滑等），應(yīng)用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有機(jī)硅等。

塑料的基本性能

1.質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。塑料質(zhì)輕，一般塑料的密度都在0.9~2.3克/厘米3之間，只有鋼鐵的1/8~1/

4、鋁的1/2左右，而各種泡沫塑料的密度更低，約在0.01~0.5克/厘米3之間。按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱為比強(qiáng)度，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過(guò)鋼材。例如合金鋼材，其單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160兆帕，而用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料可達(dá)到170~400兆帕。

2.優(yōu)異的電絕緣性能。幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，如極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，這些性能可與陶瓷媲美。

3.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。一般塑料對(duì)酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力，特別是聚四氟乙烯的耐化學(xué)腐蝕性能比黃金還要好，甚至能耐“王水”等強(qiáng)腐蝕性電解質(zhì)的腐蝕，被稱為“塑料王”。

4.減摩、耐磨性能好。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減摩、耐磨和自潤(rùn)滑特性。許多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的這些特性，在耐磨塑料中加入某些固體潤(rùn)滑劑和填料時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。

5.透光及防護(hù)性能。多數(shù)塑料都可以作為透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯類塑料象玻璃一樣透明。有機(jī)玻璃化學(xué)名稱為聚甲基丙烯酸甲酯，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，大量用作農(nóng)用薄膜。塑料具有多種防護(hù)性能，因此常用作防護(hù)保裝用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。

6.減震、消音性能優(yōu)良。某些塑料柔韌而富于彈性，當(dāng)它受到外界頻繁的機(jī)械沖擊和振動(dòng)時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生粘性內(nèi)耗，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能，因此，工程上用作減震消音材料。例如，用工程塑料制作的軸承和齒可減小噪音，各種泡沫塑料更是廣泛使用的優(yōu)良減震消音材料。

上述塑料的優(yōu)良性能，使它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中具有廣泛用途；它已從過(guò)去作為金屬、玻璃、陶瓷、木材和纖維等材料的代用品，而一躍成為現(xiàn)代生活和尖端工業(yè)不可缺少的材料。

然而，塑料也有不足之處。例如，耐熱性比金屬等材料差，一般塑料僅能在100℃以下溫度使用，少數(shù)200℃左右使用；塑料的熱膨脹系數(shù)要比金屬大3~10倍，容易受溫度變化而影響尺寸的穩(wěn)定性；在載荷作用下，塑料會(huì)緩慢地產(chǎn)生粘性流動(dòng)或變形，即蠕變現(xiàn)象；此外，塑料在大氣、陽(yáng)光、長(zhǎng)期的壓力或某些質(zhì)作用下會(huì)發(fā)生老化，使性能變壞等。塑料的這些缺點(diǎn)或多或少地影響或限制了它的應(yīng)用。但是，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展和塑料材料研究工作的深入，這些缺點(diǎn)正被逐漸克服，性能優(yōu)異的新穎塑料和各種塑料復(fù)合材料正不斷涌現(xiàn)。

第二篇：射線的種類及特性

射線的種類及特性

伽馬射線

伽馬射線，或γ射線是原子衰變裂解時(shí)放出的射線之一。此種電磁波波長(zhǎng)很短，穿透力很強(qiáng)，又?jǐn)y帶高能量，容易造成生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA斷裂進(jìn)而引起細(xì)胞突變、造血功能缺失、癌癥等疾病。

但是它可以殺死細(xì)胞，因此也可以作殺死癌細(xì)胞，以作醫(yī)療之用。

1900年由法國(guó)科學(xué)家P.V.維拉德（Paul Ulrich Villard）發(fā)現(xiàn)，將含鐳的氯化鋇通過(guò)陰極射線，從照片記錄上看到輻射穿過(guò)0.2毫米的鉛箔，拉塞福稱這一貫穿力非常強(qiáng)的輻射為γ射線，是繼α、β射線后發(fā)現(xiàn)的第三種原子核射線。

1.γ射線 波長(zhǎng)短于0.2埃的電磁波。由放射性同位素如60Co或137Cs產(chǎn)生。是一種高能電磁波，波長(zhǎng)很短（0.001-0.0001nm），穿透力強(qiáng)，射程遠(yuǎn)，一次可照射很多材料，而且劑量比較均勻，危險(xiǎn)性大，必須屏蔽（幾個(gè)cm的鉛板或幾米厚的混凝土墻）。

2.X射線 波長(zhǎng)介于紫外線和γ射線間的電磁輻射。由德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫琴射線。是由x光機(jī)產(chǎn)生的高能電磁波。波長(zhǎng)比γ射線長(zhǎng)，射程略近，穿透力不及γ射線。有危險(xiǎn)，應(yīng)屏蔽（幾毫米鉛板）。

3.β射線 由放射性同位素（如32P、35S等）衰變時(shí)放出來(lái)帶負(fù)電荷的粒子。在空氣中射程短，穿透力弱。在生物體內(nèi)的電離作用較γ射線、x射線強(qiáng)。β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流0/-1e，貫穿能力很強(qiáng)，電離作用弱，本來(lái)物理世界里沒(méi)有左右之分的，但β射線卻有左右之分。在β衰變過(guò)程當(dāng)中，放射性原子核通過(guò)發(fā)射電子和中微子轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核，產(chǎn)物中的電子就被稱為β粒子。在正β衰變中，原子核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中子，同時(shí)釋放一個(gè)正電子，在“負(fù)β衰變”中，原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)電子，即β粒子。

4.中子 不帶電的粒子流。輻射源為核反應(yīng)堆、加速器或中子發(fā)生器，在原子核受到外來(lái)粒子的轟擊時(shí)產(chǎn)生核反應(yīng)，從原子核里釋放出來(lái)。中子按能量大小分為：快中子、慢中子和熱中子。中子電離密度大，常常引起大的突變。目前輻射育種中，應(yīng)用較多的是熱中子和快中子。

5.紫外光 或者紫外線，是一種穿透力很弱的非電離輻射。核酸吸收一定波長(zhǎng)的紫外光能量后，呈激發(fā)態(tài)，使有機(jī)化合物加強(qiáng)活動(dòng)能力，從而引起變異?？捎脕?lái)處理微生物和植物的花粉粒。

6.激光 二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)的一種新光源。

激光也是一種電磁波。波長(zhǎng)較長(zhǎng)，能量較低。由于它方向性好，僅0.1°左右偏差，單位面積上亮度高，單色性好，能使生物細(xì)胞發(fā) 生共振吸收，導(dǎo)致原子、分子能態(tài)激發(fā)或原子、分子離子化，從而引起生物體內(nèi)部的變異。

各種射線，由于電離密度不同，生物效應(yīng)是不同的，所引起的變異率也有差別。為了獲得較高的有利突變，必須選擇適當(dāng)?shù)纳渚€，但由于射線來(lái)源、設(shè)備條件和安全等因素，目前最常用的是γ射線和x射線。

可見(jiàn)光，紅外線，紫外線等，是由源自外層電子引起。倫琴射線由內(nèi)層電子引起。γ射線是由原子核引起。

案例4 射線的探測(cè)與防護(hù)

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1、內(nèi)容與地位

這部分知識(shí)屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》選修模塊“選修2-3”中的第五章第4節(jié)內(nèi)容，是本模塊二級(jí)主題“原子結(jié)構(gòu)與核技術(shù)”中關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及放射性知識(shí)部分的最后一節(jié)。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的研習(xí)，讓學(xué)生對(duì)射線有更切身的感受，并知道射線防護(hù)知識(shí)，增強(qiáng)自我保護(hù)和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。

此前的三節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)及原子核衰變規(guī)律（如半衰期）、放射性同位素的應(yīng)用等知識(shí)已有了解，同時(shí)也已接觸了相關(guān)的力、熱、電、磁等相關(guān)知識(shí)。但是，學(xué)生對(duì)探測(cè)射線 的儀器及射線污染等切身體驗(yàn)和感受不多，所以，在指導(dǎo)學(xué)生研習(xí)這節(jié)內(nèi)容時(shí)，要充分做好可能的實(shí)驗(yàn)演示，若確無(wú)條件演示，也應(yīng)利用多媒體將相關(guān)儀器加以展示并講清其原理。讓學(xué)生了解人類認(rèn)識(shí)微觀世界的方法和體會(huì)科學(xué)與技術(shù)的緊密聯(lián)系。

2、教學(xué)目標(biāo)

（1）了解現(xiàn)代探測(cè)放射線的方法，開(kāi)拓學(xué)生視野。同時(shí)讓學(xué)生了解人類是怎樣認(rèn)識(shí)微觀世界的。

（2）知道簡(jiǎn)單的放射性防護(hù)措施。增強(qiáng)自我防護(hù)與環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：通過(guò)對(duì)現(xiàn)代幾種常用探測(cè)射線的方法，包括威耳孫云室、氣泡室、計(jì)數(shù)器等儀器及其探測(cè)方法的原理、使用方法等的簡(jiǎn)要介紹，讓學(xué)生了解人類認(rèn)識(shí)微觀世界的方法和途徑，并體會(huì)科學(xué)與技術(shù)的緊密聯(lián)系。

難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的成功演示及方法引申。

二、教學(xué)案例設(shè)計(jì)

（一）引入新課

教師：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道原子核發(fā)生衰變時(shí)會(huì)放射出α、β、γ等射線，這些射線有著廣泛的用途。然而，這 些射線我們看不見(jiàn)也摸不著，當(dāng)初科學(xué)家們是怎么發(fā)現(xiàn)并研究這些射線的呢？另外，大家知道射線的廣泛用途的同時(shí)，可能也知道這些射線也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染，那么，我們又是如何對(duì)射線進(jìn)行防護(hù)呢？這就是我節(jié)課我們要研習(xí)的問(wèn)題。

（二）[板書(shū)] 射線的探測(cè)與防護(hù)

教師：我們可以觀察彈簧的形變，可以測(cè)量乒乓球的大小，但是，我們用肉眼很難觀察玻璃瓶的受力形變，而用肉眼直接觀察分子的大小和分子的運(yùn)動(dòng)，則更是不可能?？墒?，現(xiàn)在我們大家對(duì)玻璃瓶的微小形變和分子大小及分子運(yùn)動(dòng)都有了相當(dāng)?shù)牧私狻Ｏ胂肟?，我們是如何做到這些的？

學(xué)生1：我們選用了扁圓形的玻璃瓶，并在瓶里裝滿紅色的墨水，這樣就可以通過(guò)玻璃的微小形變?cè)斐刹Ａ矿w積的較大改變，而體積的改變又通過(guò)細(xì)管液面的升降直觀地反映出來(lái)。

學(xué)生2：我們通過(guò)單分子油膜法實(shí)驗(yàn)，感知分子的大小。學(xué)生3：我們借助于顯微鏡對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，間接得知分子運(yùn)動(dòng)。

教師：對(duì)！對(duì)一些微小量或無(wú)法用肉眼觀察的量，我們可以用微小量放大法，也可以通過(guò)觀察它們產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)感知、研究它們。在我們的學(xué)習(xí)、生活中，運(yùn)用這種方法的還有很多，讓我們一起再舉一些事例來(lái)。學(xué)生1：在高空飛行的飛機(jī)有時(shí)會(huì)留下蒸氣尾跡，因此，我們看到高空蒸氣尾跡，哪怕既沒(méi)看到飛機(jī)也沒(méi)聽(tīng)到飛機(jī)的聲音，我們就能斷定飛機(jī)飛過(guò)。而飛行表演，為了增加可見(jiàn)度，更是有意讓表演的飛機(jī)噴出彩色的氣體。

學(xué)生2：我們?cè)谟^察光的直進(jìn)和光的反射和折射現(xiàn)象時(shí)，在光的觀察區(qū)域噴煙或在水中灑些粉筆屑。

學(xué)生3：我們用在油中懸浮的發(fā)屑在電場(chǎng)的分布來(lái)感知電場(chǎng)本身的分布情況；我們用一系列小磁針在磁場(chǎng)的分布來(lái)感知磁場(chǎng)本身的分布情況。

教師：說(shuō)得好！那么這些方法對(duì)我們探測(cè)射線，有哪些可以借鑒？

學(xué)生1：射線能使照相底片感光、我們可以通過(guò)底片的曝光情況來(lái)探測(cè)射線。

學(xué)生2：射線能使氣體電離，我們可以用驗(yàn)電器或已充電的電容器來(lái)探知是否有氣體電離，進(jìn)而探測(cè)射線。

學(xué)生3：射線能使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光，我們可以用涂有熒光物質(zhì)的光屏的發(fā)光來(lái)探測(cè)射線。

教師：學(xué)生2的方法行得通嗎？

學(xué)生：理論上可行，但是，操作上做不到。因?yàn)榭諝饫镉兴?，?huì)導(dǎo)走電荷；另外，大氣里本身也存在一定量的電荷。教師：說(shuō)得好。當(dāng)初科學(xué)家們?cè)谔綔y(cè)射線問(wèn)題上也是與今天的同學(xué)們一樣，根據(jù)射線的效應(yīng)，提出方案—實(shí)施方案—改進(jìn)方案。逐步找到了探測(cè)射線的確實(shí)可行的辦法。下面我們就一起來(lái)看書(shū)學(xué)習(xí)4種常用的射線探測(cè)技術(shù)。

（學(xué)生看書(shū)、并交流討論，教師巡視、答疑）

教師：好！通過(guò)剛才的看書(shū)與討論，相信大家都想親眼目睹這些儀器及其探測(cè)射線的情形。下面我們就來(lái)做兩個(gè)演示。

（教師介紹并演示威爾遜云室實(shí)驗(yàn)；介紹蓋革計(jì)數(shù)器并由學(xué)生用它來(lái)檢測(cè)帶來(lái)的礦石、磁磚等材料的放射性情況。）

教師：現(xiàn)在我們一起來(lái)完成課本P.83的演示實(shí)驗(yàn)。在做實(shí)驗(yàn)之前，哪位同學(xué)愿意就其中一個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>

學(xué)生1：計(jì)數(shù)器與計(jì)數(shù)管相連，開(kāi)啟計(jì)數(shù)器電源后，揚(yáng)聲器應(yīng)當(dāng)會(huì)發(fā)聲，因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)室地面是大理石，水槽用磁磚砌成。這些材料都有放射性。

學(xué)生2：若把放射源放在計(jì)數(shù)管附近，揚(yáng)聲器發(fā)出的“卡嚓”聲的頻率更高，頻率越高說(shuō)明放射源的放射性越強(qiáng)。若計(jì)數(shù)管逐漸離開(kāi)放射源，射線的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)逐漸變?nèi)酢?/p>

學(xué)生3：若在放射源與計(jì)數(shù)管間插入紙張或塑料片，射線變?nèi)鮿t說(shuō)明有α射線；若插入金屬薄片后射線又變?nèi)酰瑒t說(shuō)明 有β射線；而γ射線則需幾厘米厚的鉛板才能擋住。

教師：同學(xué)們分析的很好。下面我們就一起來(lái)演示分析。（師生共同演示實(shí)驗(yàn)，分析現(xiàn)象，并引出本底輻射概念）教師：我們剛才的演示，很好地說(shuō)明了P.84的例題。下面大家來(lái)討論一下這個(gè)例題，并就此歸納出三種射線的穿透本領(lǐng)。

（學(xué)生閱讀討論例題，歸納交流，教師總結(jié)。）教師：正是通過(guò)對(duì)射線的探測(cè)和研究，我們才開(kāi)發(fā)了射線應(yīng)用的廣闊領(lǐng)域。剛才大家親手探知礦石、磁磚都有放射性，有的放射性還很強(qiáng)。我們知道，這些射線卻給我們帶來(lái)了污染。同學(xué)們知道的射線污染事件有哪些？

學(xué)生1：美國(guó)1945年向日本廣島和長(zhǎng)崎投擲兩枚原子彈，當(dāng)時(shí)就炸死約10萬(wàn)人，在以后的50多年里因放射性污染又死了許多平民。

學(xué)生2：1987年前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站的核泄露造成許多人員傷亡。

學(xué)生3：《北京青年報(bào)》2001年9月6日?qǐng)?bào)到小小“鑰匙鏈”放倒13人事件。

教師：那么，射線有哪些危害呢？我們又應(yīng)當(dāng)如何防護(hù)？大家來(lái)一起閱讀課本。（學(xué)生看書(shū)、并交流討論，教師巡視、答疑）

教師：過(guò)量的放射性會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和自然界產(chǎn)生破壞作用。20世紀(jì)人們就是在毫無(wú)防備的情況下研究放射性，一些科學(xué)家如居里夫人因射線污染嚴(yán)重傷害了自身健康。為了防止有害的放射線對(duì)人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施，如核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放射線的外泄。剛才實(shí)驗(yàn)用的放射源鐳實(shí)驗(yàn)后要放回鉛管，我則要用熱水、肥皂洗手。通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我希望大家對(duì)射線防護(hù)有新的認(rèn)識(shí)。

（三）小結(jié)

教師：通過(guò)這一節(jié)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能不能對(duì)射線探測(cè)的方法及常用的探測(cè)射線儀器進(jìn)行對(duì)比分析？你能想出新的探測(cè)法嗎？另外，為了防止射線對(duì)人體和環(huán)境造成污染，同學(xué)們通過(guò)本節(jié)知道了哪些防護(hù)措施？

三、案例評(píng)析

這個(gè)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)將要研習(xí)的內(nèi)容及其滲透的方法與學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)探測(cè)射線的方法學(xué)習(xí)的興趣，通過(guò)相關(guān)方法手段的對(duì)比，促進(jìn)學(xué)生的情感體驗(yàn)，有利于學(xué)生形成正確的價(jià)值觀。

從射線能使照相底片感光、使氣體電離、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光等三種現(xiàn)象來(lái)探知射線的存在其主導(dǎo)思想就是間接觀察，“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”，與力學(xué)中的微小形變放大、熱學(xué)中的布朗運(yùn)動(dòng)觀察及影視中常見(jiàn)的飛行表演及高空飛機(jī)飛過(guò)在機(jī)后留下的長(zhǎng)長(zhǎng)的“白煙”進(jìn)行了有益的類比，進(jìn)而引出四種常用的探測(cè)射線儀器，這是本節(jié)課的關(guān)鍵。這樣講探測(cè)水到渠成，學(xué)生思考既有具體事實(shí)為依托，又有理論分析，創(chuàng)新的余地。

最后對(duì)射線的防護(hù)進(jìn)行了介紹，介紹人中引用第一代研究射線的科學(xué)家如居里夫人受射線傷害的事例，讓學(xué)生了解科學(xué)的艱辛與危險(xiǎn)，知道只有不畏艱險(xiǎn)的人才能攀登科學(xué)的高峰。而“鑰匙鏈”的故事又讓學(xué)生明白射線污染就在我們身邊，以引起學(xué)生們對(duì)射線防護(hù)知識(shí)的重視，并提高自我防護(hù)意識(shí)。

四、教學(xué)資源鏈接

在網(wǎng)絡(luò)搜索中分別輸入“射線的探測(cè)”、“射線的防護(hù)”、“威爾遜云室”、“蓋革計(jì)數(shù)器”、“居里夫婦與放射醫(yī)學(xué)”、“原子彈”、“核電站”等關(guān)鍵詞，從網(wǎng)上搜索關(guān)于射線探測(cè)與防護(hù)知識(shí)，從中選擇一些合適的內(nèi)容作為學(xué)生的閱讀材料。

第三篇：常見(jiàn)基質(zhì)種類和特性

（一）基質(zhì)的種類

按基質(zhì)的來(lái)源分為天然基質(zhì)（如沙子、石礫、蛭石等）和合成基質(zhì)（如巖棉、陶粒、泡沫塑料等）；按基質(zhì)的化學(xué)組成分為無(wú)機(jī)基質(zhì)（如沙子、蛭石、石礫、巖棉、珍珠巖等）和有機(jī)基質(zhì)（如泥炭、木屑、樹(shù)皮等）；按基質(zhì)的組合與否分為單一基質(zhì)和復(fù)合基質(zhì)；按基質(zhì)的性質(zhì)分為活性基質(zhì)（如泥炭、蛭石）和惰性基質(zhì)（如沙、石礫、巖棉、泡沫塑料）。

（二）常用基質(zhì)及其特性

1.巖棉

巖棉是一種吸水力強(qiáng)的礦物，1968年發(fā)明于丹麥，是由60%的輝綠巖、20%的石灰石和20%的焦碳混合，在1600℃的爐中熔化。然后噴成直徑0.005mm的纖維，加上粘合劑壓成板塊，其重量為70～100kg/m3，用其做園藝基質(zhì)是完全消過(guò)毒的，不含有機(jī)物。壓制成型后在整個(gè)栽培季節(jié)保持不變。

巖棉作基質(zhì)具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，物理性狀優(yōu)良，pH值穩(wěn)定的及經(jīng)高溫消毒后不攜帶任何病原菌等特點(diǎn)。固而在世界各國(guó)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是荷蘭于1970年用巖棉作基質(zhì)種植作物以來(lái)，現(xiàn)已發(fā)展到3500多公頃蔬菜無(wú)土栽培，80%以上是巖棉基質(zhì)。英國(guó)、比利時(shí)等西歐國(guó)家也正在大力發(fā)展巖棉培。巖棉能夠?yàn)橹参锾峁┮粋€(gè)保肥、保水、無(wú)菌和空氣供應(yīng)量充足的良好根際環(huán)境，因而不僅可栽培蔬菜、花卉和繁育苗木，還能用于幼苗的組織培養(yǎng)。

巖棉的pH值較高，一般7～8，栽培作物前特別是煙草育苗時(shí)應(yīng)加一點(diǎn)酸，使pH值下降到6.5左右。

2.草炭

草炭由半分解的植物組成，偏酸性，富含有機(jī)質(zhì)，持水、保水力強(qiáng)。但由于其質(zhì)地細(xì)膩，透氣性差，一般不單獨(dú)應(yīng)用，常與木屑、蛭石、珍珠石、爐渣等混合，被廣泛用于蔬菜、花卉與煙草的育苗栽培上。按其來(lái)源可將草炭分為蘚類草炭，白草炭和黑草炭三種類型。我國(guó)東北地區(qū)的草炭質(zhì)量好，已大量開(kāi)采利用。

3.砂

砂是無(wú)土栽培應(yīng)用最早的一種基質(zhì)材料。不同粒徑的砂粒對(duì)作物生育有不同的影響，使用時(shí)以選用0.5～3mm粒徑的砂粒為宜。不同等級(jí)的砂粒具不同的保水力。砂粒過(guò)大，會(huì)因保持的水分不足而容易缺水，但通氣條件較好；砂粒過(guò)小，保水力較強(qiáng)，但透氣性稍差。沙的pH值6.5～7.8，容重為1.5～1.8g/cm3，總孔隙度為30.5%，氣水比為1：0.03，碳氮比和持水量均低，沒(méi)有陽(yáng)離子代換量，電導(dǎo)率為0.46ms/cm。

4.爐渣

爐渣容重適中，為0.78g/cm3，有利于固定作物根系。具有良好的理化性質(zhì)，總孔隙度55%，持水量為17%，電導(dǎo)率為1.83ms/cm，碳氮比低。含有較多的速效磷、堿解氮和有效磷，并且含有植物所需的多種微量元素，如鐵、錳、鋅、鋁、銅等。與其他基質(zhì)混用時(shí)，可不加微量元素。未經(jīng)水洗的爐渣pH較高。爐渣必須過(guò)篩方可使用。粒徑較大的爐渣顆粒可作為排水層材料，鋪在栽培床的下層，用編織袋與上部的基質(zhì)隔開(kāi)。爐渣不宜單獨(dú)用作基質(zhì)，在基質(zhì)中的用量也不能超過(guò)60%（體積）。

5.珍珠巖

珍珠巖由硅質(zhì)火山巖在 1200℃下燃燒膨脹而成，白色、質(zhì)輕，呈顆粒狀，粒徑為l.5～4mm左右，容重0.13～0.16g/cm3，總孔隙度60.3%，氣水比為1：1.04，可容納自身重量3～4倍的水，易于排水和通氣，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，含有硅、鋁、鐵、鈣、錳、鉀等氧化物，電導(dǎo)率為0.31ms/cm，呈中性，陽(yáng)離子代換量小，無(wú)緩沖能力，不易分解，但遭受碰撞時(shí)易破碎。珍珠巖可以單獨(dú)使用，但質(zhì)輕粉塵污染較大，使用前最好戴口罩，先用水噴濕，以免粉塵紛飛；澆水過(guò)猛，淋水較多時(shí)易漂浮，不利于固定根系，因而多與其他基質(zhì)混合使用。

6.蛭石

蛭石是由云母類礦物加熱至800～1100℃時(shí)形成的海綿狀物質(zhì)。質(zhì)地較輕，每立方米重 80～160kg，容重較?。?.07～0.25g/cm3），總孔隙度95%，氣水比1：4.34，具有良好的透氣性和保水性，電導(dǎo)率為0.36ms/cm，碳氮比低，陽(yáng)離子代換量較高，具有較強(qiáng)的保肥力和緩沖能力。蛭石中含較多的鈣、鎂、鉀、鐵，可被作物吸收利用。因產(chǎn)地、組成不同，可呈中性或微堿性。當(dāng)與酸性基質(zhì)（如泥炭）混合使用時(shí)不會(huì)發(fā)生問(wèn)題，單獨(dú)使用時(shí)如pH值太高，需加入少量酸調(diào)整。蛭石可單獨(dú)用于水培育苗，或與其他基質(zhì)混合用于栽培。無(wú)土栽培用蛭石粒徑在3mm以上，用作育苗的蛭石可稍細(xì)些（0.75～1.0mm）。使用新蛭石時(shí)，不必消毒。蛭石的缺點(diǎn)是易碎，長(zhǎng)期使用時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)破碎，孔隙變小，影響通氣和排水。因此，在運(yùn)輸、種植過(guò)程中不能受重壓，不宜用作長(zhǎng)期盆栽植物的基質(zhì)。一般使用1～2次后，可以作為肥料施用到大田中。

7.木屑

來(lái)源于木材加工。使用時(shí)要注意樹(shù)種，紅木鋸木應(yīng)不超過(guò)30%，南方松樹(shù)鋸木較多，一般使用前要經(jīng)過(guò)水洗或發(fā)酵3個(gè)月，以減少松節(jié)油的含量，其它樹(shù)種也需經(jīng)過(guò)發(fā)酵一段時(shí)期才能使用。木屑質(zhì)輕，孔隙度大，單獨(dú)使用過(guò)于松散，保水性差，應(yīng)跟其它較為致密的基質(zhì)混合使用效果較好，鋸木可連續(xù)使用多茬，但每茬使用后應(yīng)加以消毒。

8.谷殼

稻米加工的副產(chǎn)品。使用前要進(jìn)行炭化處理或堆漚發(fā)酵處理。炭化后的谷殼稱為炭化礱糠，一般含氮0.54%，含磷0.049%，速效鉀0.6%，鈣0.08%，干容重0.1g/cm3，濕容重0.23g/cm3，總孔隙度86.7%，pH值9以上，要經(jīng)過(guò)水洗或用酸調(diào)節(jié)后才能使用。未經(jīng)炭化處理的谷殼過(guò)于松散，不僅保水性差，也不利于根系的固著，應(yīng)跟較致密的基質(zhì)摻合使用。

生產(chǎn)食用菌的下腳料，前身多為棉籽殼、木屑、農(nóng)作物秸桿等，是比較理想的無(wú)土栽培基質(zhì)。其含氮2.2%、含磷2.2%、含鉀0.17%、容重0.24g/cm3，總孔隙度74.9%、大孔隙73.3%、小孔隙26.69%、pH值6.4。使用前應(yīng)進(jìn)行堆漚發(fā)酵消毒，無(wú)病菌感染。

10.椰子毛

為椰子加工后的副產(chǎn)品。其容重輕，孔隙度大，持水力強(qiáng)，pH值中偏酸，是理想的基質(zhì)，在熱帶地區(qū)，廣泛用于蔬菜、花卉和煙草的育苗與栽培。使用前同樣需要進(jìn)行堆漚發(fā)酵。

第四篇：工程塑料

工程塑料

工程塑料英文名為：engineering-plastics，工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。日本業(yè)界將它定義為“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料，耐熱性在100℃ 以上，主要運(yùn)用在工業(yè)上”。

主要性能主要性能如下： 熱性質(zhì)

玻璃化溫度（Tg）及熔點(diǎn)（Tm）高；熱變形溫度（HDT）高；長(zhǎng)期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。機(jī)械性質(zhì)

高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。其它

耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。

發(fā)展

和通用塑料相比，工程塑料在機(jī)械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面能達(dá)到更高的要求，而且加工更方便并可替代金屬材料。近年來(lái)工程塑料被廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車(chē)、建筑、辦公設(shè)備、機(jī)械、航空航天等行業(yè)，以塑代鋼、以塑代木已成為國(guó)際流行趨勢(shì)。工程塑料已成為當(dāng)今世界塑料工業(yè)中增長(zhǎng)速度最快的領(lǐng)域，其發(fā)展不僅對(duì)國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起著支撐作用，同時(shí)也推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

由于我國(guó)汽車(chē)、電子和建筑等行業(yè)發(fā)展迅速，當(dāng)前，我國(guó)已成為全球工程塑料需求增長(zhǎng)最快的國(guó)家。據(jù)中投分析，在今后，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程塑料的需求將會(huì)進(jìn)一步得到增長(zhǎng)，我國(guó)工程塑料行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。以家電行業(yè)來(lái)說(shuō)，今后僅以冰箱、冷柜、洗衣機(jī)、空調(diào)及各類小家電產(chǎn)品每年的工程塑料需求量將達(dá)60萬(wàn)噸左右。而用于通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及鐵路、公路建設(shè)等方面的工程塑料用量則更為驚人，預(yù)計(jì)今后數(shù)年內(nèi)總需求量將達(dá)到450萬(wàn)噸以上。

據(jù)《2013-2017年中國(guó)工程塑料行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2010年，我國(guó)工程塑料消費(fèi)量達(dá)244.3萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)11%，是全球需求增長(zhǎng)最快的國(guó)家；2011年我國(guó)工程塑料消費(fèi)量為272萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)11.34%。預(yù)計(jì)到2013年我國(guó)工程塑料消費(fèi)量將達(dá)到337萬(wàn)噸，2015年達(dá)到417萬(wàn)噸。

中國(guó)工程塑料工業(yè)歷經(jīng)10年發(fā)展，成果豐碩，已逐步形成了具有樹(shù)脂合成、塑料改性與合金、加工應(yīng)用等相關(guān)配套能力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。這是中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)楊偉才在5月27日北京召開(kāi)的中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)峰會(huì)上表示的。

10年前，中國(guó)工程塑料業(yè)剛剛起步，生產(chǎn)能力與需求相比嚴(yán)重滯后，原料樹(shù)脂85%以上依靠進(jìn)口，一半以上的改性樹(shù)脂材料使用國(guó)外產(chǎn)品。而時(shí)至今日，中國(guó)的工程塑料樹(shù)脂均能在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，聚合能力已經(jīng)達(dá)到每年60萬(wàn)噸左右，改性樹(shù)脂材料年產(chǎn)量也有200多萬(wàn)噸，就連過(guò)去國(guó)外對(duì)中國(guó)禁運(yùn)的特種工程塑料樹(shù)脂，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)幾乎都有生產(chǎn)，并且能夠少量出口。

中國(guó)工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)表明，在過(guò)去的10年里，中國(guó)工程塑料產(chǎn)值年均增長(zhǎng)20%以上，企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，科技水平日益提高。目前，在工程塑料合成方面已有中藍(lán)集團(tuán)、云天化集團(tuán)、神馬集團(tuán)、儀征化纖、德陽(yáng)科技等上規(guī)模的企業(yè)。由于工程塑料具有特別優(yōu)異的性能，其技術(shù)發(fā)展水平受到政府層面的重視，已被列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展綱要中高新技術(shù)的重點(diǎn)選項(xiàng)。在今年科技部產(chǎn)業(yè)支撐計(jì)劃中，有非光氣法聚碳酸酯等7個(gè)工程塑料項(xiàng)目被列入。另外，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)攻關(guān)，目前中國(guó)工程塑料技術(shù)水平發(fā)展較快，在改性材料與樹(shù)脂合金方面，部分產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)也已接近國(guó)外先進(jìn)水平。一些特種工程塑料產(chǎn)品的工藝技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到國(guó)際先進(jìn)行列。

主要品種及用途

工程塑料是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料，有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。如ABS、尼龍、聚砜等。

通用工程塑料包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,Polyoxy Methylene,POM)、變性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide,變性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯。而熱固性工程塑料則有不飽和聚酯、酚塑料、環(huán)氧塑料等。拉伸強(qiáng)度均超過(guò)50MPa，耐沖擊性超過(guò)50J/m2，彎曲彈性模量在24000kg/cm2，負(fù)載撓曲溫度超過(guò)100℃，其硬度、抗老化性優(yōu)。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，則亦可列入工程塑料的范圍。此外，較特殊者為強(qiáng)度弱、耐熱、耐藥品性優(yōu)的氟塑料，耐熱性優(yōu)的矽溶融化合物、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑料、變性蜜胺塑料、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑料等。因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)不同，故耐化學(xué)性、耐摩擦性、電性能等也有若干差異。且因成形方法的不同，故有的方法適用于每一種塑料，而有的成型方法只能適用于某一種或者某幾種塑料。

聚酰胺

（PA，俗名：尼龍）由于它獨(dú)特的低比重、高抗拉強(qiáng)度、耐磨、自潤(rùn)滑性好、沖擊韌性優(yōu)異、具有剛?cè)峒鎮(zhèn)涞男阅芏A得人們的重視，加之其加工簡(jiǎn)便、效率高、比重輕（只有金屬的1/7）、可以加工成各種制品來(lái)代替金屬，廣泛用于汽車(chē)及交通運(yùn)輸業(yè)。典型的制品有泵葉輪、風(fēng)扇葉片、閥座、襯套、軸承、各種儀表板、汽車(chē)電器儀表、冷熱空氣調(diào)節(jié)閥等零部件，大約每輛汽車(chē)消耗尼龍制品達(dá)3.6～4千克。聚酰胺在汽車(chē)工業(yè)的消費(fèi)比例最大，其次是電子電氣。

聚酰胺改性目的的不同，聚酰胺改性可分為增強(qiáng)、增韌、阻燃、填充和合金等類型。近年來(lái)關(guān)于聚酰胺的納米復(fù)合材料的研究也取得了較大的進(jìn)展。

得到具有更高強(qiáng)度和熱變形溫度的聚酰胺材料，將無(wú)機(jī)或有機(jī)纖維或填料加入聚酰胺基體中，用共混擠出的方法制得高強(qiáng)度聚酰胺復(fù)合材料。增強(qiáng)PA的品種繁多，幾乎所有的聚酰胺材料都可以制得增強(qiáng)品種。

主要商品化品種有：增強(qiáng)PA6、增強(qiáng)PA66、增強(qiáng)PA46、增強(qiáng)PA1010、增強(qiáng)PA610等。其中產(chǎn)量最大的是增強(qiáng)PA6和PA66。常用的聚酰胺增強(qiáng)材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維，無(wú)機(jī)晶須也被用于聚酰胺的增強(qiáng)。聚苯硫醚

聚苯硫醚 PPS，全稱為聚亞苯基硫醚，英文名稱為 Polyphenylene Sulfide，簡(jiǎn)稱 PPS。PPS 是美國(guó)菲利普公司于 1971 年首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的，目前其年生產(chǎn)能力為 0.8 萬(wàn) t；其次為日本的東麗公司，其年生產(chǎn)能力為 0.75 萬(wàn) t。其他一些生產(chǎn)廠家也主要集中在美國(guó)和日本，西歐各國(guó)現(xiàn)在均不生產(chǎn) PPS。我國(guó)的天津合成材料研究所、廣州化學(xué)試劑二廠、四川自貢化學(xué)試劑廠、河北工學(xué)院化工系及廣州化工研究所等單位曾有少量生產(chǎn)目前只有自貢和成都。到 2000 年，世界 PPS 的產(chǎn)量可達(dá)到5 萬(wàn) t/a。PPS 的最大需求為日本占 33%，北美占 32%，西歐占 9%，亞太占 16%。

PPS 的突出性能有：①良好的耐熱性能，可在180～220℃溫度范圍內(nèi)使用；②耐腐蝕性接近聚四氟乙烯；③電性能優(yōu)異；④機(jī)械性能優(yōu)異；⑤阻燃性能好。PPS 的不足之處有：①價(jià)格太高，在耐高溫塑料中屬于低價(jià)位，但比通用工程塑料高許多；②韌性差，性脆；③加工中粘度不穩(wěn)定。純 PPS 因性脆很少單獨(dú)使用，應(yīng)用的 PPS 為其改性能品種。具體有：40%玻璃纖維增強(qiáng) PPS(R4)，無(wú)機(jī)填充 PPS(R8)，碳纖維增強(qiáng) PPS(G6)等。PPS 目前用于汽車(chē)占45%，用于電子、電器占 30%，其他占 25%。PPS 的發(fā)展速度很快，預(yù)計(jì)它將成為第六大工程塑料。聚碳酸酯

（pc）既具有類似有色金屬的強(qiáng)度，同時(shí)又兼?zhèn)溲诱剐约皬?qiáng)韌性，它的沖擊強(qiáng)度極高，用鐵錘敲擊不能被破壞，能經(jīng)受住電視機(jī)熒光屏的爆炸。聚碳酸酯的透明度又極好，并可施以任何著色。由于聚碳酸酯的上述優(yōu)良性能，已被廣泛用于各種安全燈罩、信號(hào)燈，體育館、體育場(chǎng)的透明防護(hù)板，采光玻璃，高層建筑玻璃，汽車(chē)反射鏡、擋風(fēng)玻璃板，飛機(jī)座艙玻璃，摩托車(chē)駕駛安全帽。用量最大的市場(chǎng)是計(jì)算機(jī)、辦公設(shè)備、汽車(chē)、替代玻璃和片材，CD和DVD光盤(pán)是最有潛力的市場(chǎng)之一。聚甲醛

聚甲醛（POM）是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在國(guó)外有“奪鋼”、“ 超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學(xué)品性。POM以低于其他許多工程塑料的成本，正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場(chǎng)，如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件，自問(wèn)世以來(lái)，POM已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車(chē)、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療技術(shù)、運(yùn)動(dòng)器械等方面，POM也表現(xiàn)出較好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。PBT

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯

（PBT）是一種熱塑性聚酯，非增強(qiáng)型的PBT與其它熱塑性工程塑料相比，加工性能和電性能較好。PBT玻璃化溫度低，模具溫度在50℃時(shí)即可迅速結(jié)晶，加工周期短。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）被廣泛應(yīng)用于電子、電氣和汽車(chē)工業(yè)中。由于PBT的高絕緣性及耐溫性可用作電視機(jī)的回掃變壓器、汽車(chē)分電盤(pán)和點(diǎn)火線圈、辦公設(shè)備殼體和底座、各種汽車(chē)外裝部件、空調(diào)機(jī)風(fēng)扇、電子爐灶底座、辦公設(shè)備殼件。聚苯醚

化學(xué)式簡(jiǎn)稱PPO。由2，6-二取代基苯酚經(jīng)氧化偶聯(lián)聚合而成的熱塑性樹(shù)脂，一般呈土黃色粉末狀。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有優(yōu)良的綜合性能，最大的特點(diǎn)是在長(zhǎng)期負(fù)荷下，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可聚苯醚

聚苯醚

在－127～121℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。具有優(yōu)良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不銹鋼制造外科醫(yī)療器械。在機(jī)電工業(yè)中可制作齒輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、管道、閥門(mén)、螺釘及其他緊固件和連接件等，還用于制作電子、電氣工業(yè)中的零部件，如線圈骨架及印刷電路板等。1964年，美國(guó)通用電氣公司首先用2,6-二甲基苯酚為原料實(shí)現(xiàn)聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)。1966年，通用電氣公司又生產(chǎn)了改性聚苯醚（MPPO）。1984年，世界聚苯醚的消費(fèi)量為163kt。

第五篇：ABS工程塑料

ABS合金材料的研究進(jìn)展

許國(guó)棟

摘要：ABS樹(shù)脂是一種用途極廣的熱塑性工程塑料，它可以單獨(dú)使用，也可以與其它聚合物共混制成具有某些特殊性能的合金材料。文中闡述了

PVC/ABS、PC/ABS、PA/ABS、PBT/ABS幾種ABS合金的相容性、共混組成與性能的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：ABS合金；聚碳酸酯；聚氯乙烯；尼龍

1ABS塑料概述

ABS樹(shù)脂屬聚苯乙烯樹(shù)脂，是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三中單體的共聚物，由于它具有卓越的性能，被稱為通用型工程塑料。它是苯乙烯類樹(shù)脂中發(fā)展最快的一個(gè)品種，ABS樹(shù)脂是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的聚臺(tái)物共混物之一。不僅具有韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)件能，而且具有極好的耐化學(xué)藥品性，尺寸穩(wěn)定性、表面光澤度、耐低溫特性、著色性能和加工流動(dòng)性能等優(yōu)點(diǎn)。ABS樹(shù)脂自1947年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來(lái)，發(fā)展極其迅速，在世界范圍內(nèi)，ABS樹(shù)脂的年需求量以5％~8％的速度增長(zhǎng)；在我國(guó)，年需求量更是以15％的速度持續(xù)增長(zhǎng)。

1.1ABS樹(shù)脂的合成20世紀(jì)20年代中期，采用本體法或溶液沉淀法在天然橡膠存在下制備抗沖改性聚苯乙烯技術(shù)的雛形就已出現(xiàn)。到20世紀(jì)50年代，懸浮法、乳液法、本體法聚合工藝都被用于高抗沖聚苯乙烯(HIPS)或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(ABS)的合成。1957年，美國(guó)Borg-Wamer的Cycolac系列乳液接枝法ABS被推向市場(chǎng)并迅速成為主導(dǎo)產(chǎn)品。20多年后，美國(guó)Dow化學(xué)公司本體法生產(chǎn)的MAGNUM系列ABS面市。2002年，Dow化學(xué)公司該系列ABS全球范圍產(chǎn)能占全球ABS總產(chǎn)能的5.1％[1]。顯然，ABS本體法工藝不能完全替代乳液法工藝，即自身局限性阻止了前者發(fā)展問(wèn)。早期的ABS樹(shù)脂采用共混法，一般70份苯乙烯—丙烯腈共聚物與40份丁腈橡膠混合。目前工業(yè)上生產(chǎn)的ABS樹(shù)脂主要采用乳液接枝法，是苯乙烯單體和丙烯腈接枝在聚丁二烯乳膠上得到的。各個(gè)組分對(duì)ABS的使用性能產(chǎn)生不同的作用：丙烯腈主要提供耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性，丁二烯提供韌性和沖擊強(qiáng)度，苯乙烯則賦予了ABS的良好的剛性和加工性。三種組

分的比例：A為25%~30%；B為25%~30%；C為40%~50%。最常見(jiàn)的比例是A:B:S=20:30:50。ABS塑料的成型溫度為180~250℃，但是最好不要超過(guò)240℃，此時(shí)樹(shù)脂會(huì)有分解。1.2ABS樹(shù)脂的性能

1.2.1ABS塑料的一般性能

ABS樹(shù)脂一般式不透明，外觀呈淺象牙色，能配成任何顏色；ABS無(wú)毒、無(wú)臭、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、呈剛性，并有較好的耐溫性和耐蠕變性；ABS不透水、常溫下吸水率小于1%，表面可拋光；ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。ABS不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工[2]。1.2.2ABS塑料的加工性能

ABS的熔體流動(dòng)性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動(dòng)特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時(shí)間2~4h；對(duì)特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70~80℃，時(shí)間18~18h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過(guò)浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開(kāi)裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h，再冷卻至室溫即可。

2ABS合金材料

ABS樹(shù)脂通常是指聚丁二烯的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物與苯乙烯一丙烯腈游離共聚物(SAN)的混合物。其中，接枝在聚丁二烯橡膠上的苯乙烯、丙烯腈接枝共聚物為聚丁二烯橡膠和SAN樹(shù)脂提供了良好的相容化界面，形成了穩(wěn)定的2相結(jié)構(gòu)。ABS樹(shù)脂中含有側(cè)苯基、氰基和不飽和雙鍵使ABS與許多聚合物有比較好的相容性，這為ABS樹(shù)脂的共混改性創(chuàng)造了有利條件。為此，將各種不同材料與ABS共混以期獲得滿意的性能，于是種類繁多的ABS合金應(yīng)運(yùn)而生。目前ABS合金的種類已達(dá)幾十種，并且由二元向三元、多元化方向發(fā)展。

2.1PVC/ABS合金

PVC是較早下業(yè)化的一個(gè)大品種塑料。由于其加工性能、力學(xué)性能及耐候性能等方面不盡如人意，在實(shí)際應(yīng)用上受到了限制，多年來(lái)人們采用各種改性劑對(duì)其進(jìn)行改性。將PVC與ABS共混，意在使PVC從通用塑料過(guò)渡為工程塑料，并獲得一類可在某些應(yīng)用領(lǐng)域代替ABS的較為廉價(jià)的新型材料。實(shí)踐證明，PVC/ABS共混物綜合了ABS耐沖擊、耐低溫、易于成型加工以及PVC的阻燃、剛性強(qiáng)、耐腐蝕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械零件、紡織器材、汽車(chē)儀表、電器元件、箱包制造等方面顯示出極大的發(fā)展?jié)摿3]。

ABS用量是影響PVC/ABS共混物的主要因素。隨著ABS用量的增加，PVC/ABS共混物的韌性得到了提高。這是由丁ABS粒子作為應(yīng)力集中體，引發(fā)銀紋和剪切帶，消耗了大量能量，而且其中的橡膠粒子產(chǎn)生變形形會(huì)消耗能量。彈性體能有效地控制銀紋發(fā)展，使其不會(huì)成為裂紋。綜合效果使共混物的韌性得到提高一隨著ABS用量的增加．PVC/ABS共混物的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都有所提高，但拉伸強(qiáng)度和硬度卻會(huì)降低。實(shí)踐證明，ABS的含母(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以不超過(guò)40％為佳。否則，會(huì)引起共混物的綜合性能下降。

為了提高PVC/ABS合金的阻燃性、熱穩(wěn)定性、加工流動(dòng)性等，要對(duì)PVC/ABS合金進(jìn)行改性，其方法有2種。(1)通過(guò)合成方法生產(chǎn)有特殊性能的ABS樹(shù)脂，再用來(lái)制造PVC/ABS合金。(2)通過(guò)機(jī)械共混，改變ABS與PVC配比以及調(diào)整PVC中增塑劑含量在高溫、高剪切等條件下形成三元共混體系。

2.2PC/ABS合金

聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的機(jī)械性能和抗沖擊強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于電子、電器和汽車(chē)制造業(yè)。

由于PC熔點(diǎn)高，加工流動(dòng)性差，制品易產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂，對(duì)缺口敏感性強(qiáng)，價(jià)格也非常高，因而在一定程度上限制了它的應(yīng)用。將ABS樹(shù)脂與PC共混，既提高了ABS的耐熱性能和力學(xué)性能，又降低了PC成本和熔體粘度，提高了流動(dòng)性，改善了加工性，減少了制品內(nèi)應(yīng)力和沖擊強(qiáng)度對(duì)制品厚度的敏感性。制得的PC/ABS合金，既具有較高的沖擊強(qiáng)度、撓曲性、剛性和耐熱性，同時(shí)又具有良好的加工性能，并改善了耐化學(xué)品性和低溫韌性，ABS高10℃左右，同時(shí)價(jià)格適中，使得PC/ABS合金成為世界上銷售量最大的商業(yè)化聚合物合金。以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料合金，具有良好的成型性和耐低溫沖擊性能、較高的熱變形溫度及光穩(wěn)定性。與PC相比，降低了熔體粘度，改善了加工性能，并大大提高了產(chǎn)品耐應(yīng)力開(kāi)裂的性能，與ABS相比，提高了耐熱性和耐候性，成本介于PC和ABS之問(wèn)，又兼具兩者的良好性能，能更好地應(yīng)用于汽車(chē)、電子、電器等行業(yè)。20世紀(jì)60年代中期，美國(guó)Borg-Warner Chemicals公司首先開(kāi)發(fā)出第一個(gè)PC／ABS合金，之后國(guó)外許多大公司相繼開(kāi)發(fā)出很多PC/ABS合金產(chǎn)品，如阻燃PC/ABS、玻璃纖維增強(qiáng)PC/ABS等[4]。

2.3PA/ABS合金

尼龍(PA)是一種結(jié)晶性、強(qiáng)極性的聚合物，而ABS是一種非結(jié)晶性、弱極性的聚合物，2者的溶解度參數(shù)相差較大，PA/ABS合金是1種結(jié)晶/非結(jié)晶共混體系，體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)呈細(xì)微的相分離狀態(tài)。為提高PA與ABS的相容性，通常在體系加入ABS-g-MAH(馬來(lái)酸酐)這種帶有羧酸官能團(tuán)的接枝共聚物。其相容化作用被認(rèn)為是ABS-g-MAH與PA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而提高了兩組分間的親合性，ABS-g-MAH的加入能迅速提高PA/ABS合金的拉伸斷裂強(qiáng)度(特別是濕態(tài)拉伸斷裂強(qiáng)度)，但當(dāng)ABS-g-MAH的加入量超過(guò)一定值時(shí)，其合金的性能又有所下降，這可能是因?yàn)榘l(fā)生了相轉(zhuǎn)變，使PA與ABS之間的相容性下降導(dǎo)致合金的性能有所降低[5]。

PAl010是國(guó)內(nèi)特有的聚合物，具有堅(jiān)韌、耐磨、耐溶劑、耐油、易成型加工等特點(diǎn)，但它又有低溫和干態(tài)沖擊強(qiáng)度低、尺寸穩(wěn)定性差和吸水后性能下降的缺點(diǎn)。與ABS共混不但能使PAl010的性能得到改善同時(shí)能降低PAl010的價(jià)格，利于推廣應(yīng)用。PAl010與ABS也是不相容體系，在共混時(shí)需加入相容劑。實(shí)驗(yàn)研究表明，ABS-g-MAH作為相溶劑地加入改善了PA 1010與ABS的相容性，增強(qiáng)了PAl010與ABS之間的界面粘合力，使分散相ABS在PAl010中的分布較均勻，顆粒直徑也較??；且隨著MAH接枝量的增加可提高PAl010/ABS合金的沖擊強(qiáng)度。

2.4PBT/ABS合金

聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)是美國(guó)于20世紀(jì)70年代首先開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一種結(jié)晶型熱塑性工程塑料。它具有優(yōu)良的綜合性能，良好的力學(xué)性能、耐熱性和耐化學(xué)藥品性能及優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能。PBT結(jié)晶速度快，在較低溫度下可迅速結(jié)晶，所以成型加工性良好，成型周期短，近年來(lái)在電氣等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，PBT也有一些缺點(diǎn)，如缺口沖擊強(qiáng)低，高載荷下熱變形溫度低，高溫下剛性差。而通過(guò)將ABS與PBT共混，充分地利用了PBT的結(jié)晶性和ABS的非結(jié)晶性特征，使得PBT/ABS合金具有優(yōu)良的加工成型性、尺寸穩(wěn)定性、耐藥品性以及可涂裝性[6]。

PBT/ABS合金廣泛用作汽車(chē)、摩托車(chē)的內(nèi)外裝飾件、小家電部件、光學(xué)儀器、辦公設(shè)備部件與外殼；玻璃纖維增強(qiáng)PBT/ABS合制品表面光潔、耐高溫?zé)Y(jié)涂覆、耐汽油，可作為摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)罩及其他部件；最近開(kāi)發(fā)的碳纖維增強(qiáng)型PBT/ABS，剛性在15 GPa以上，具有良好的加工流動(dòng)性，高剛性、低撓度、表面光潔、柔性好，并具有良好的電磁屏蔽性能，因此，是手提電腦、筆記本電腦理性的外殼材料。

3結(jié)束語(yǔ)

(1)國(guó)外對(duì)ABS合金的研究始于20世紀(jì)50年代。美國(guó)的率先成功開(kāi)發(fā)出具有工業(yè)價(jià)值的ABS合金，隨后日本、西歐等國(guó)家和地區(qū)的公司也紛紛開(kāi)發(fā)出各種用途的ABS合金。經(jīng)過(guò)幾十年的探索與發(fā)展。到20世紀(jì)80年代進(jìn)入了大規(guī)模實(shí)用化階段。特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代。隨著高分子材料

應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大和使用要求的不斷提高。單一品種的聚合物己無(wú)法滿足實(shí)際的需要。

(2)對(duì)現(xiàn)已工業(yè)化的聚合物通過(guò)對(duì)其改性制成合金不僅耗資少、周期短而且風(fēng)險(xiǎn)小、效益高。

(3)國(guó)外當(dāng)前都在大力發(fā)展聚合物合金，而我國(guó)ABS合金產(chǎn)品的研究水平還較低，許多ABS合金品種依賴進(jìn)口。為此有必要對(duì)ABS樹(shù)脂與其它 高聚物共混改性進(jìn)行比較深入的研究，開(kāi)發(fā)出具有不同性能的ABS共混合金，這樣一方面有助于拓寬ABS樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域，另一方面也可以進(jìn)一步縮小與國(guó)外差距。

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