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塑料的生产

在美国,世界上最大的石油消费者,大约5%的石油所用化的塑料生产。新利18 体育下载每年达到约3.3亿桶油。估计难以基于来源的重要交易,但基本信息是大多数塑料由石油制成。新利18 体育下载过去,植物油用于制造塑料,但该过程比使用石油更困难且昂贵。新利18 体育下载如何用塑料制成塑料?

单体与聚合物

塑料是一种聚合物,这意味着它只不过是长链的较小单元钩在一起。聚合物的一个很好的例子是聚乙烯。乙烯(乙烷)是单体,并且当通过断开双键的化学反应通过化学反应将这些批次连接到链中的端到端时,形成聚合物。

乙烯(单体)

乙烯分子

聚乙烯(聚合物)

聚乙烯(聚合物)分子

单体是通过提炼石油而获得的。新利18 体育下载它们通常在石油中天然存在,或者可以通过简单的化学过程轻松制造。重要的是单体必须是纯的,因为污染会阻止它们聚合形成链,最终还会导致弱或脆的塑料。

聚合

聚合是将单体在链中连接在一起的方法。有两种基本的聚合方法,加入和冷凝。注意,当在反应中使用相同的单体时,它被称为聚合物,但是当使用两种或更多种不同的单体制作一个链时,所得产物称为共聚物。

聚合物和共聚物分子

缩聚反应

缩合反应是一种产生水(有时是醇)的反应。缩聚不仅用于制造塑料,还被生物用于制造大分子,如DNA、RNA、蛋白质、脂肪(甘油三酯)、淀粉、糖原等。事实上,如果没有缩聚反应,地球上就不会有任何生命。

在生产塑料时,冷凝被用来生产聚酯和尼龙等产品。下面的反应概括了基本过程,其中R代表任意数量的碳原子,n代表任意整数。

缩合反应方程

添加聚合

添加反应不涉及任何其他原子或分子的损失,因此进入反应中的反应,保持在反应(像VEGAS这样的床)。通过该方法形成的聚合物包括聚丙烯,聚氯乙烯,Teflon,聚苯乙烯和许多类型的橡胶。一般反应如下。

加法

添加聚合和缩聚之间的主要差异是塑料的质量。如上所述,在许多生物体中发生缩合反应,这是与使用该反应形成的聚合物的性质的良好暗示。即,它们是可生物降解的。缩合聚合物是可生物降解的,因为这些分子中的碳 - 碳键倾向于极性(电荷不同时共用。极键是更反应的那么非极性键,因此更容易分解。

添加聚合物的可生物降解性较差,这导致了严重的环境问题。它们也很难回收利用,因为它们不容易“分离”来改造它们的单体。这意味着它们确实不能被重用。

热固性和热塑性

现在我们知道了塑料是如何制造的基本原理,让我们来看看塑料的两种基本类别。第一种称为热固性塑料。这些塑料经过加热和塑形后,冷却后变得非常坚硬。它们就不能回到原来的形态,而且通常非常坚硬。这些是你可以在汽车零件或飞机上找到的塑料,包括聚酯、聚氨酯和环氧树脂。

另一方面,热塑性塑料在冷却后保持柔软。它们可以重新折叠和改变,是我们最熟悉的水瓶,袋子等塑料。热塑性塑料包括聚乙烯和聚丙烯。这些塑料重新折叠的能力是使它们如此有用。它们可以在一个地方(作为颗粒)制造,然后在任何地方发货以重新换成任何形状的产品。

颗粒

许多塑料被合成为颗粒,其由较长的纤维产生。这个过程真的很简单。聚合反应连续进行,产生长,塑料薄纤维。然后将该纤维挤出(拉动)成标准形式并切成微小的切片。这些切片称为颗粒,可以在任何地方发货,他们需要重新加热并制成最终产品。

最终生产

颗粒可以通过几种方式加热和转化成产品。如下:

  • 挤出 - 颗粒被迫穿过小开口(形状变化)以制造长,连续的股线。这是制作的塑料包装和床单。
  • 注射成型 - 粒料在高压下强制到具有特定形状的模具中。冷却模具,外出的是具有相同形状的塑料。这就是容器和浴缸的制作方式。
  • 吹塑成型-球团被加热并压缩到一个管子里,管子被压进一个模子里。然后将空气吹入热塑料中,使其挤压出模具的边缘。然后冷却模具,最终的铸件被释放。大多数塑料瓶都是这样制造的。
  • 旋转模塑 - 在这种情况下,模具在其内部的加热颗粒旋转,随着时间的推移缓慢冷却。这是多大的物品,如玩具,家具和垃圾桶。

后期制作

在某些情况下,塑料需要特殊的性质,如颜色,耐火,抗静电涂层等。在最终生产期间或之后,颜色的颜色可以发生。所有其他特殊添加在一个名为Post Products的过程中最终生产后完成。在生产后发生的事情包括:

  • 修剪
  • 封口
  • 波纹
  • 焊接(可通过塑料焊接技术连接塑料)
  • 弯曲
  • 着色
  • 涂层(颜色、静态、光性)
  • 灭菌
  • 穿孔