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三大合成材料影响的人类生活三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。它们是用人工方 法,由低分子化合物合成的高分子化合物,又叫高聚物,相对分子量 可在 10000以上。天然高聚物有淀粉、纤维素、天然橡胶和蛋白质 等。三大合成材料则是人工合成的高聚物。高聚物正在越来越多地取 代金属,成为现代社会使用的重要材料被称为现代高分子三大合成材 料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生 活所必不可少的重要材料。三大合成材料在不同程度的影响了人类生活,合成材料的应用既 有利又有弊,一方面促进了社会的进步以及提高人类生活水平,另一 方面对环境产生了极大的污染。合成材料又叫新材料。新材料是当代科学技术不断发展的产物, 是高新技术的重要组成部分。合成材料作为新材料,具有其自身的优 越性,应用范围非常广泛。塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分 泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,目前树脂是指尚未和各种 添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%100%。塑料 的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。 有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有 机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料,其实它是合成树脂中的一种, 形状跟天然树脂中的松树脂相似,但因又经过化学的力量来合成, 而被称之为塑料。根据美国材料试验协会所下的定义,塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈 现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。 塑料具有许多特性:大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀; 耐冲击性好;具有较好的透明性和耐磨耗性;绝缘性好, 导热性低;一般成型性、着色性好,加工成本低;大部分塑 料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;尺寸稳定性差,容易变形; 多数塑料耐低温性差,低温下变脆;容易老化;某些塑料 易溶于溶剂。塑料在生活中的应用极为普遍,大部分塑料的抗腐蚀 性能力强,不与酸、碱反应。塑料制造成本低,耐用、防水、质轻, 容易别塑成不同形状,是良好的绝缘体,塑料的诞生及广泛应用,能 有效地减少对某些稀缺资源的利用,减少对这些稀缺资源的无节制开 发,保护了自然界中有限的资源。塑料还可以用来制造燃料油和燃料 气,降低原油消耗,给人类生活带来极大的方便。塑料在提高生活水平方面:农用塑料制品已成为现代农业发展 不可缺少的生产资料,是抗御自然灾害,实现农作物稳产、高产、 优质、高效的一项不可替代的技术措施,已经广泛地应用于我国 农、林、牧、渔各业,农业已成为仅次于包装行业的第二大塑料 制品消费领域,随着塑料建筑制品的品种逐步系列化、配套化和 标准化,环保节能的要求和推广应用的力度加大,各种塑料管、 高分子防水材料、装饰装修材料、保温材料及其他建筑用塑料制 品的需求将有较大幅度增加,更好的发挥塑料的作用 。塑料对环境的影响及污染:回收利用废弃塑料时,分类十分 困难,而且经济上不合算;塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。 例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入 有呕吐等症状,PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧, 就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分;塑料是由石油炼制 的产品制成的,石油资源是有限的;塑料无法被自然分解。由于塑料的无法自然降解性,目前已经导致许多动物的悲剧。比如动 物园的猴子,鹈鹕,海豚等动物,都会误吞游客随手丢的 1号塑 料瓶,最后由于不消化而痛苦地死去;望去美丽纯净的海 面上, 走近了看,其实飘满了各种各样的无法为海洋所容纳的塑料垃圾, 在多只死去海鸟样本的肠子里,发现了各种各样的无法被消化的 塑料。合成橡胶是指由人工合成的高弹性聚物,橡胶是制造飞机、军 舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌机械、医疗器械等所必需 的材料。根据来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。合 成橡胶中有少数品种的性能与天然橡胶相似,大多数与天然橡胶 不同,但两者都是高弹性的高分子材料,一般均需经过硫化和加 工之后,才具有实用性和使用价值。合成橡胶在20世纪初开始生 产,从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如 天然橡胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高 温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生 活中。合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料 而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经 加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物, 如聚丙烯腈、 聚酯等。从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别 。 合 成纤维取代天然纤维,除了可以节约成本获取经济利益外,还能 减少对资源的掠夺。合成纤维市场与服装行业瞬息万变紧密相连, 差别化率有待提高。合成纤维作为重要的纺织纤维,其地位已经 超过天然纤维,广泛应用于各个行业。合成纤维的主要品种如下:(1)按主链结构可分碳链合成纤维,如 聚纤维丙烯(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼 纶);杂链合成纤维,如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤 纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维,如聚苯咪唑纤维;耐高温腐 蚀纤维,如聚四氟乙烯;高强度纤维,如聚对苯二甲酰对苯二胺;耐 合成纤维的主要品种如下:(1)按主链结构可分碳链合成纤维,如聚 纤维丙烯(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶); 杂链合成纤维,如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维,如聚苯咪唑纤维;耐高温腐蚀纤维, 如聚四氟乙烯;高强度纤维,如聚对苯二甲酰对苯二胺;合成纤维五十年来在全世界得到了迅速的发展,已成为纺织工业 的主要原料。它广泛用于服装、装饰和产业三大领域,它的使用性能 有的已经超过了天然纤维。合成纤维工业是20 世纪 40 年代初开始发展起来的,最早实现工 业化生产是聚酰胺纤维(锦纶),随后腈纶、涤纶等陆续投入工业生 产。合成纤维性能优异,原料来源丰富,随着工业技术的不断发展, 短短几十年间,世界合成纤维的产量已接近天然纤维,成为纺织纤维 的重要原料。1996 年,世界合成纤维产量为1900 万吨,我国合成纤 维产量为291 万吨。与此相应,世界棉花总量为1900 万吨。根据化 学组成,合成纤维可分为聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚 丙烯纤维、聚乙烯醇纤维澄。它们习惯被称为锦纶(或尼农)、涤纶、 腈纶、丙纶、维纶。除上述几种之外,常见的合成纤维还有氨纶。做 为民用纤维,人们力求使合成纤维制品能保持天然纤制品能保持天然 纤维制品的优点,克服性能和产量的不足。它的不足主要在于,它绝 大部分不能像天然纤维一样在自然界中分解。工艺问题,可能对人体 有不良影响,污染环境、破坏生态平衡。新材料的应用有利有弊,我们应该合理的利用,由此可知,我们 对新材料技术发明是持肯定态度的,需要把握好这个度。三大合成材 料促进了社会进步,提高了人类的生活水平。它虽然对自然环境有一 定的影响,但是通过人类环保意识的提高和努力行动,人类一定能够 是三大合成材料的优势得到更好的发挥和利用。
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