1、具體定義上的區別
塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules),其抗形變能力中等,介于纖維和橡膠之間,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。
橡膠是指具有可逆形變的高彈性聚合物材料,在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物,它的玻璃化轉變溫度(T g)低,分子量往往很大,大于幾十萬(wàn)。
纖維是指由連續或不連續的細絲組成的物質(zhì)。
2、特性上的區別
塑料的特性是耐化學(xué)侵蝕,具光澤,部份透明或半透明,大部分為良好絕緣體,加工容易可大量生產(chǎn),價(jià)格便宜,用途廣泛、效用多、容易著(zhù)色、部分耐高溫。
橡膠有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長(cháng)率。在空氣中易老化,遇熱變粘,在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強酸。
纖維耐氧化性好,且化學(xué)穩定性高,還有耐腐蝕性和電絕緣性,建筑用的纖維防裂、抗滲、抗沖擊和抗折性能。
3、用途上的區別
塑料機械行業(yè)應用范圍十分廣泛包括包裝、農業(yè)、建筑、汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域,塑料包裝材料主要包括塑料軟包裝、編織袋、中空容器、周轉箱等,是塑料制品應用中的最大領(lǐng)域之一。農業(yè)已成為僅次于包裝行業(yè)的第二大塑料制品消費領(lǐng)域。
橡膠橡膠行業(yè)為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫用等輕工橡膠產(chǎn)品,而且向采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設備或橡膠部件。
纖維用途廣泛,可織成細線(xiàn)、線(xiàn)頭和麻繩,造紙或織氈時(shí)還可以織成纖維層;同時(shí)也常用來(lái)制造其他物料,及與其他物料共同組成復合材料。在動(dòng)植物體內,纖維在維系組織方面起到重要作用。
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塑料、橡膠、纖維之間的區別塑料塑料是指以樹(shù)脂(或在加工過(guò)程中用單體直接聚合)為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著(zhù)色劑等添加劑為輔助成分,在加工過(guò)程中能流動(dòng)成型的材料。塑料為合成的高分子化合物,可以自由改變形體樣式。塑料是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的,它的主要成分是合成樹(shù)脂。橡膠具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物,它的玻璃化轉變溫度(Tg)低,分子量往往很大,大于幾十萬(wàn)。纖維聚合物經(jīng)一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)后形成細而柔軟的細絲,形成纖維。纖維具有彈性模量大,受力時(shí)形變小,強度高等特點(diǎn),有很高的結晶能力,分子量小,一般為幾萬(wàn)。纖維大體分人造纖維和合成纖維人造纖維素或蛋白質(zhì)作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質(zhì)),經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)處理與機械加工而制成類(lèi)似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來(lái)紡織的纖維。如人造棉、人造絲等。合成纖維:合成纖維的化學(xué)組成和天然纖維完全不同,是從一些本身并不含有纖維素或蛋白質(zhì)的物質(zhì)(如石油、煤、天然氣、石灰石或農副產(chǎn)品加工提煉出來(lái)的有機物質(zhì)),再用化學(xué)合成與機械加工的方法制成纖維。如滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氯綸等。
我們通常所說(shuō)的塑料是一個(gè)很廣泛的概念,塑料的主要成分是合成樹(shù)脂(也成聚合物)。有些塑料基本上是由合成樹(shù)脂所組成,不含或少含添加劑,如有機玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料,其實(shí)它是合成樹(shù)脂中的一種,形狀跟天然樹(shù)脂中的松樹(shù)脂相似,但因又經(jīng)過(guò)化學(xué)的力量來(lái)合成,而被稱(chēng)之為塑料。
橡膠是提取橡膠樹(shù)、橡膠草等植物的膠乳加工后制成的具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠主要來(lái)源于三葉橡膠樹(shù),當這種橡膠樹(shù)的表皮被割開(kāi)時(shí),就會(huì )流出乳白色的汁液,稱(chēng)為膠乳,膠乳經(jīng)凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠。合成橡膠是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(單體)可以合成出不同種類(lèi)的橡膠。
纖維則是聚合物經(jīng)一定地機械加工比如牽引、拉伸、定型等后形成細而柔軟地細絲,有分為植物纖維、動(dòng)物纖維和化學(xué)纖維。 纖維可以被用來(lái)與別的物質(zhì)一起制作成塑料制品。
塑料(Plastics):具有塑性行為的材料,所謂塑性是指受外力作用時(shí),發(fā)生形變,外力取消后,仍能保持受力時(shí)的狀態(tài)。
塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間,受力能發(fā)生一定形變。軟塑料接近橡膠,硬塑料接近纖維。
塑料是指以樹(shù)脂(或在加工過(guò)程中用單體直接聚合)為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著(zhù)色劑等添加劑為輔助成分,在加工過(guò)程中能流動(dòng)成型的材料。塑料為合成的高分子化合物,可以自由改變形體樣式。
塑料是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的,它的主要成分是合成樹(shù)脂。橡膠(Rubber):具有可逆形變的高彈性聚合物材料。
在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物,它的玻璃化轉變溫度(T g)低, 分子量往往很大,大于幾十萬(wàn)。
橡膠一詞來(lái)源于印第安語(yǔ)cau-uchu,意為“流淚的樹(shù)”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹(shù)割膠時(shí)流出的膠乳經(jīng)凝固、干燥后而制得。
1770年,英國化學(xué)家J.普里斯特利發(fā)現橡膠可用來(lái)擦去鉛筆字跡,當時(shí)將這種用途的材料稱(chēng)為rubber,此詞一直沿用至今。橡膠的分子鏈可以交聯(lián),交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí),具有迅速復原的能力,并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩定性。
橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料,廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品纖維(Fiber): 聚合物經(jīng)一定的機械加工(牽引、拉伸、定型等)后形成細而柔軟的細絲,形成纖維。纖維具有彈性模量大,受力時(shí)形變小,強度高等特點(diǎn),有很高的結晶能力,分子量小,一般為幾萬(wàn)。
纖維大體分人造纖維和合成纖維[人造纖維] 人造纖維是利用自然界的天然高分子化合物——纖維素或蛋白質(zhì)作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質(zhì)),經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)處理與機械加工而制成類(lèi)似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來(lái)紡織的纖維。如人造棉、人造絲等。
[合成纖維] 合成纖維的化學(xué)組成和天然纖維完全不同,是從一些本身并不含有纖維素或蛋白質(zhì)的物質(zhì)(如石油、煤、天然氣、石灰石或農副產(chǎn)品加工提煉出來(lái)的有機物質(zhì)),再用化學(xué)合成與機械加工的方法制成纖維。如滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氯綸等。
塑料與橡膠最本質(zhì)的區別在于塑料發(fā)生形變時(shí)塑性變形,而橡膠是彈性變形。
換句話(huà)說(shuō),塑料變形后不容易恢復原狀態(tài),而橡膠相對來(lái)說(shuō)就容易得多。塑料的彈性是很小的,通常小于100%,而橡膠可以達到1000%甚至更多。
塑料在成型上絕大多數成型過(guò)程完畢產(chǎn)品過(guò)程也就完畢;而橡膠成型過(guò)程完畢后還得需要硫化過(guò)程。 塑料與橡膠同屬于高分子材料,主要由碳和氫兩種原子組成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特別.在常溫下,塑料是固態(tài),很硬,不能拉伸變形.而橡膠硬度不高,有彈性,可拉伸變長(cháng),停止拉伸又可回復原狀.這是由于它們的分子結構不同造成的.另一不同點(diǎn)是塑料可以多次回收重復使用,而橡膠則不能直接回收使用,只能經(jīng)過(guò)加工制成再生膠,然后才可用.塑料在100多度至200度時(shí)的形態(tài)與橡膠在60至100度時(shí)的形態(tài)相似.塑料不包括橡膠. 復雜的說(shuō): 廣義地說(shuō),橡膠其實(shí)是塑料的一種,塑料包括橡膠。
現詳細介紹之 一、生膠的形成: 生膠可分別為天然橡膠及合成橡膠兩大類(lèi): 1.天然橡膠:由橡膠樹(shù)干切割口,收集所流出的膠漿,經(jīng)過(guò)去雜質(zhì)、凝固、煙熏、干燥等加工程序,而形成的生膠料。 2.合成橡膠:由石化工業(yè)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,依不同需求,合成不同物性的生膠料。
常用的如:SBR、NBR、EPDM、BR、IIR、CR、Q、FKM等。但因合成方式的差異,同類(lèi)膠料可分出數種不同的生膠,又經(jīng)由配方的設定,任何類(lèi)型膠料,均可變化成千百種符合制品需求的生膠料。
天然橡膠來(lái)自熱帶和亞熱帶的橡膠樹(shù)。由于橡膠在工業(yè)、農業(yè)、國防領(lǐng)域中有重要作用,因此它是重要的戰略物資,這促使缺乏橡膠資源的國家率先研究開(kāi)發(fā)合成橡膠。
二、橡膠的化學(xué)成分 通過(guò)對天然橡膠的化學(xué)成分進(jìn)行剖析,發(fā)現它的基本組成是異戊二烯。于是啟發(fā)人們用異戊二烯作為單體進(jìn)行聚合反應,得到了合成橡膠,稱(chēng)為異戊橡膠。
異戊橡膠的結構與性能基本上與天然橡膠相同。由于當時(shí)異戊二烯只能從松節油中獲得,原料來(lái)源受到限制,而丁二烯則來(lái)源豐富,因此以丁二烯為基礎開(kāi)發(fā)了一系列合成橡膠。
如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。 隨著(zhù)石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,從油田氣、煉廠(chǎng)氣經(jīng)過(guò)高溫裂解和分離提純,可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體,它們是制造合成橡膠的好原料。
世界橡膠產(chǎn)量中,天然橡膠僅占15%左右,其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多,性能各異,在許多場(chǎng)合可以代替、甚至超過(guò)天然橡膠。
合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大,例如丁苯橡膠占合成橡膠產(chǎn)量的60%;其次是順丁橡膠,占15%;此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等,它們都屬通用橡膠。
三、橡膠原料的配制: 橡膠原料的配制可分三個(gè)基本過(guò)程: 1.塑煉:塑練是將生膠剪斷,并將生膠可塑化、均勻化,幫助配合劑的混練作業(yè)。其效果是改善藥品的分散,防止作業(yè)中產(chǎn)生摩擦熱,而致橡膠發(fā)生焦燒現象,進(jìn)而改變橡膠的加工性。
2.混煉:混練是將配合藥物均勻混入塑煉完成的生膠中,而混煉的優(yōu)劣,直接影響制品的良否。藥物分散不均,分子結構無(wú)法完全交聯(lián),橡膠則無(wú)法達到理想的物性。
3.壓出:混煉完成的生膠,經(jīng)過(guò)壓出作業(yè),將膠料中含有的多余空氣壓出,并完成所需的厚度,以利于模具內之成型作業(yè)。 四、橡膠的成型: 生膠分子結構為不飽和長(cháng)鍵的彈性體,所以成型的要件中,需有適當的藥品添加物及外在環(huán)境因素(如時(shí)間、溫度、壓力等) ,將其不飽和鍵破壞,再重新結合為飽和鍵,并以真空輔助,將內含的空氣完全逼出。
如此,才可令成型的橡膠,發(fā)揮其應有的特性。若其成型過(guò)程有任何缺失(如配方錯誤、時(shí)間不足、溫度失當等),則可造成物性流失,多余藥物釋出,變形,老化加速,種種嚴重不良現象產(chǎn)生。
五、橡膠的老化現象: 依橡膠成品所處的環(huán)境條件,隨時(shí)間的經(jīng)過(guò),引起龜裂或硬化,橡膠物性退化等現象,稱(chēng)之為老化現象。引起老化的原因,有外部因素及內部因素: 1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、熱、光、放射線(xiàn)、機械性疲勞、加工過(guò)程的缺失等。
2.內部因素:內部因素有橡膠的種類(lèi)、成型方式、鍵結程度、配合藥物的種類(lèi)、加工工程中的因子等。 老化現象的防止,著(zhù)重于正確的膠種選擇及配方設計,外加嚴謹的生產(chǎn)理念。
如此才可增加橡膠制成品的壽命,并發(fā)揮應有的特殊功能。 六、橡膠制品的基本特性: 1.橡膠制品成型時(shí),經(jīng)過(guò)大壓力壓制,其因彈性體所俱備之內聚力無(wú)法消除,在成型離模時(shí),往往產(chǎn)生極不穩定的收縮(橡膠的收縮率,因膠種不同而有差異) ,必需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,才能和緩穩定。
所以,當一橡膠制品設計之初,不論配方或模具,都需謹慎計算配合,若否,則容易產(chǎn)生制品尺寸不穩定,造成制品品質(zhì)低落。 2.橡膠屬熱溶熱固性之彈性體,塑料則屬于熱溶冷固性。
橡膠因硫化物種類(lèi)主體不同,其成型固化的溫度范圍,亦有相當的差距,甚至可因氣候改變,室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產(chǎn)條件,需隨時(shí)做適度的調整,若無(wú),則可能產(chǎn)生制品品質(zhì)的差異。
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