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常用功能塑料:压电与热致形状记忆塑料介绍

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:本章主要介绍几种常用功能塑料的功能特性。其品种有很多,这里主要介绍压电塑料及热致形状记忆塑料。压电塑料是一种在外界机械压力作用下能产生一定电压的塑料,且在高电场下也会产生机械力,可用注射、挤出、模压、浇注加工各种制品,广泛用作传感器用于检测、记录机电信号、发电点火等场合。由于微粒子的纳米效应,使纳米塑料具有与普通塑料截然不同的特性,可配制同时增强、增韧、增刚性及其他阻隔、阻燃、光电功能的塑料。

常用功能塑料:压电与热致形状记忆塑料介绍

如前所述,功能塑料品种很多,其中光学塑料及结构塑料中的某些功能特性已于前面章节中介绍过,故这里不再复述。本章主要介绍几种常用功能塑料的功能特性。

1.吸附分离功能塑料

利用高分子材料与被吸附材料之间的物理或化学作用,使两者之间发生暂时或永久性结合,从而达到被分离物从其他介质中分离出来的目的。塑料制品为各种功能的薄膜,组成吸附分离装置常用于水净化、废水处理、生产超净水、透析、从气体或液体中提取分离物等。

2.高吸水、吸油塑料

利用吸油(水)塑料中高亲水(油)基团的作用,聚合物具有高吸水(油)、储存(保水、保油性)、缓释放、脱水去油、除湿、保鲜等功能,可制成医用包扎带、尿布、缓释胶、吸水剂、涂料、薄膜等制品,用于医疗农业园艺、食品、密封、土木工程和海洋除污等各种领域

3.导电塑料

用结构型或复合型导电塑料具有导电、可充电、电致变色、电致热、抗静电等功能可作塑料电池;导电制品(如薄膜、涂料、模型零件等);电致变色、电致光、电致热元件;监测温度、气体组分变化的传感器;电磁屏蔽隐身材料和抗静电材料等。

4.导磁塑料

结构型或导磁材料与各种塑料组成的复合型导磁材料,有质量轻、易成型、有韧性等优点,虽然其导磁水平不及金属磁性材料,但仍有实用价值,可作磁带、磁卡、磁盘、磁性密封条、门扣、纽扣和扬声器等。

5.抗静电塑料

导电塑料加入抗静电剂等助剂配制而成的塑料体积电阻率<1010~1012Ω·cm,表面电阻率<109Ω,具有导电性,可作涂料、薄膜、模塑制品,有防止产生静电和消除静电的功能。

6.降解塑料

按降解机理可分为光降解、生物降解、光/生物降解、水解等各种降解塑料,其不同机理有不同结构型塑料品种,这类聚合物制品在光、生物、水等介质作用下可降解为与自然环境同化的一类小分子化合物,消化于大自然中,消除了塑料的污染,保护了环境。这些塑料可用注射、挤出、模压等工艺加工成薄膜、片材、纤维等制品,用于医疗、农业、包装等方面,但其价格很高,常用于特殊领域。此外,降解塑料的综合性能还不尽如人意,可达到降解的程度也不一致。目前用于作降解膜、袋、餐具、育苗袋的制品大多数为不完全降解塑料。

7.阻隔塑料

不同阻隔性塑料对不同品种的液体、气体、水蒸气有不同的阻隔渗透性,利用该功能可制作薄膜、片材用于制作包装制品,具有保鲜、保香、防氧化等功能。(www.xing528.com)

8.光功能塑料

光功能塑料除了光学传递功能外(如透明塑料、光导纤维),还有感光性塑料及光致变色、光致电、光致抗蚀等树脂,各类制品广泛用于印刷、照相、电子、医疗、复印和打印行业。

9.医用功能塑料

医用功能塑料是指有特殊医用要求的塑料,如接触人体用的生物惰性塑料,生物降解(生物吸收)医用塑料、血液净化吸收塑料、生物相容性塑料、现场固化医用材料、仿生生物医用高分子材料等。各类制品可作人造器官、过滤、修复、整形、吸收、缓释等治疗用途。

10.智能化塑料

智能化塑料是指该塑料接受外界信息(如光、电、磁、声、热、酸碱度及力等)后可根据信息信号强弱自动改变自身形状及输出功能。其品种有很多,这里主要介绍压电塑料及热致形状记忆塑料。压电塑料是一种在外界机械压力作用下能产生一定电压的塑料,且在高电场下也会产生机械力,可用注射、挤出、模压、浇注加工各种制品,广泛用作传感器用于检测、记录机电信号、发电点火等场合。热致形状记忆塑料的制品当其受热后可自动回复形状,如热收缩薄膜和管料等。

11.隐形塑料

隐形塑料是指具有吸电磁波、红外线激光等功能的塑料,或可同时吸收电磁波及红外线功能的复合材料。这类高分子材料多数为复合型材料可制作成涂料、片板料用于制作飞机、坦克等外壳,可吸收敌方发射的雷达、红外、激光、声波等各种探测波,最大限度降低被探测系统发现和识别的可能性。

12.热功能塑料

这里所指为耐烧蚀及导热性功能塑料。导热塑料有结构型及复合型两类,后者应用较广,其最高热导率可达47.4W/(m·K),可用作摩擦片等高温工作制品。

耐烧蚀塑料在高温下(3000℃)表层会发生热解、汽化和炭化等变化,可有效地起到消耗热能、降温、隔热、吸热等作用,从而可起到隔热防护的作用,其涂料及制品广泛用于喷气机喷管、航天机助推器、导弹及航天器外壳等。

13.纳米塑料

纳米塑料是一种用粒径介于1~100nm范围的金属氧化物、无机化合物、有机聚合物微粒填充于塑料而组成塑料。由于微粒子的纳米效应,使纳米塑料具有与普通塑料截然不同的特性,可配制同时增强、增韧、增刚性及其他阻隔、阻燃、光电功能的塑料。

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