1、塑料对人类的影响及发展趋势西南大学工程技术学院2007级机械设计制造及其自动化 摘 要：塑料是目前产量最大应用最广的高分子合成材料，年产量约占全部高分子材料产量的70%。从塑料的从发现至今已跨越了将近百年之时间，它对人类生活的影响也日渐见大。塑料具有设计灵活、价格便宜、质量轻和功能多等等诸多优点，广泛应用于食品包装、卫生保健、日常生活以及运输、娱乐、航天、建筑、土木工程、机械工程等。塑料的应用范围无所不及，几乎想不出它有什么不能使用的地方，塑料越来越受到人们的高度重视。但是，任何东西都是双刃剑，塑料亦然。我们塑造塑料，塑造我们的世界的同时，塑料也带给我们不少得悲哀。白色垃圾、环境污染，水污染，
2、土壤污染塑料带来的污染已经引起全世界的关注。只有让塑料的发展起可持续发展道路，才会充分发挥塑料的利处，让塑料给人类带来美好的明天。关键词：塑料 环保 可持续发展1. 前言为常用的材料品种，塑料的应用越来越广泛。塑料是当今世界产量最大,人类使用最广泛的有机高分子材料,约占世界高分子材料年产量的70%.常用塑料是以合成树脂为基础,在加上各种添加剂，所组成的.塑料相比很多金属等材料有很多优点。比如易加工,密度小,比强度高,廉价,自润滑好导热性好,化学性质稳定,电绝缘性小,可装饰性强等等诸多优点,但也有其致命的缺点,比如强度低,有的难以降解,很难降解，对环境影响较大。我将从客观的角度，粗浅的介绍一下塑
3、料对人类的影响及未来的发展趋势。2. 正文塑料的优点很多，缺点也不少，对人类生产、生活的影响极大。首先是塑料的特性，塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。 2.1塑料的优点 2.1.1大多数塑料化学性稳定,不会锈蚀，不导电。典型的列子就是聚四氟乙烯，号称“塑料王”，除金属钠和氟元素外，不论是强酸（硫酸、硝酸、盐酸
4、、王水），浓碱，还是强氧化剂（重铬酸钾、高锰酸钾）对它都不起作用。它的稳定程度超过了玻璃、陶瓷、不锈钢甚至金、铂，因此人们称之为“塑料王”。聚四氟乙烯还具有耐高温、低温性能，长期使用温度为-180260。在250中经240小时，其机械性能不降低，是目前使用温度最宽的塑料。聚四氟乙烯独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。不仅是聚四氟乙烯，由于塑料大多是线性结构或体形结构，几乎所有的塑料都很稳定，而且塑料都是电的不良导体，这在电工电子行业中应用及其广泛，极大的发展了现在社会的生产力。2.1.2 大多数塑料质轻，比强度大。一般塑料的密度都
5、在0.9-2.3克/厘米3之间，只有钢铁的1/8-1/4、铝的1/2左右，而各种泡沫塑料的密度更低，约在0.01-0.5克/厘米3之间。有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例如合金钢材，其单位质量的拉伸强度为160兆帕，而用玻璃纤维增强的塑料可达到170-400兆帕。除常用塑料外，在工程技术中代替金属材料作为结构材料的工程塑料，越来越受到人们的高度重视。比如，ABS、聚酰胺，聚甲醛聚碳酸酯、聚砜等具有良好的综合机械性能，弹性模量高的性能。美籍华裔建筑大师贝聿铭为法国罗浮宫博物馆特别设计了玻璃金字塔入口。玻璃金字塔由600多块菱形玻璃拼接而成。设计师贝聿铭用了现代建筑材料，有机玻璃，建成了这座
6、宏伟的建筑，支架的负荷超过了它自身的重量，但该建筑还是坚固的落成，足见现在工程塑料比强度的得天独厚的优势。2.1.3有较好的透明性和耐磨耗性，着色性好。多数塑料都可以作为透明或半透明制品，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，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，大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能，因此常用作防护保装用品，如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。有机玻璃，透光率高达91%99%，是目前发现的透光率最好的有机材料比普通无机玻璃还高，特别适于制造具有一定透明度和强度的零部件。比如电视机、雷达的屏幕等。还可以于
7、普通玻璃粘结在一块做成防弹玻璃。尼龙即聚酰胺具有好的自润滑性，可广泛代替有色金属制造不是十分精密的零部件及耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件。尼龙制品轻便耐磨，自润滑性好噪音小，成本低，效率高。尼龙还是良好的合成纤维材料。2.1.3塑料易于加工成型。塑料最大的特点就是可塑性和可调性。塑料的硬度等远低于金属，易于加工成型。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。成型方法比较简单,降低了加工成本。很多复杂的零件可以用塑料一次成型，这是金属很难办到的。2.2塑料的缺点2.2.1大部分塑料除
8、部分特殊的塑料外，耐热性差，热膨胀率大，易燃烧。常用塑料比如聚乙烯，聚苯烯，等都是易燃材料，不当的使用存在潜在的危害。有些塑料不仅容易燃烧，而且燃烧时会产生有毒气体。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，例如苯环等。聚氯乙烯的耐热性热稳定性较差，7580就会变软，甚至超过180，会放出有毒气体HCL，对人体有害。2.2.2塑料的强度选低于金属。虽然塑料的比强度大于金属，但由于塑料本身的性质及结构，使塑料的强度偏低，在某些地方，不能完全代替金属。2.2.3塑料大多是难以降解的物质。
9、这是现阶段人类面临最严重的挑战。我们经常听到的是“白色污染”。人们随手丢弃的塑料废弃物对市容、景、观造成破坏更严重的是塑料废弃物进入自然环境而难以降解带来的环境问题。现阶段主要处理塑料垃圾的方法有焚烧和填埋，若将其焚烧，则会产生大量的有毒烟雾，污染大气，并且促使酸雨的形成，而至于填埋，则将其埋葬100年，则还是原状，无法被自然所吸收且对土地有极大的危害，改变其酸碱度，影响农作物吸收养分和水分，导致农 业减产，至于抛弃在水里或陆地上的塑料制品，不仅影响环境，而且若被动的 吞食，则会导致死亡。这样就破坏了生态平衡。 高温则分解出毒害物质，毒害物质析出并且渗入到食品中，则会对肝脏、肾脏、生殖系统及中
10、枢神经等人体重要部位造成危害。专家研究发现，几乎所有的塑料制品中都含有大量的增塑剂，而增塑剂对人体有着潜在的巨大危害。2.3 塑料的现状及发展趋势塑料已经成为工业、农业、交通运输乃至宇宙空间和海洋开发等国民经济各领域不可缺少的材料，被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。工业方面：电气和电于工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料；在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品；在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其它防腐材料；在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖
11、、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。 在国防工业和尖端技术中，无论是常规武器、飞机、舰艇，还是火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船和原子能工业等，塑料都是不可缺少的材料。 在人们的日常生活中，塑料的应用更广泛，如市场上销售的塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。目前在各种家用电器，如电视机、收录机、电风扇、洗衣机、电冰箱等方面也获得了广泛的应用。作为一种新型包装材料，塑料在包装领域中已获得广泛应用，例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等)，包装薄膜，编织袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。为了解决塑料带来的一系列问题，塑料必须走
12、可持续发展的道路，发展可降解塑料，发展环境友好型塑料。2.4结论塑料优异的性能让塑料有个光辉的过去，极大提生了人类生产力的发展速度，提高了人们的生活水平。但是塑料对环境的影响也越来越引起人们的广泛关注，未来的塑料，必须是大力发展可降解塑料，走可持续发展道路，才会给人类带来美好的明天。参考文献1 邱兵,马永昌.非金属材料（第二版）.重庆：西南农业大学工程技术学院，20042 黄伯琴.合成树脂.北京:中国石化出版社,20003中国塑料现状及发展趋势 作者：杨伟才 2007非金属材料课程总结这学期学习了非金属材料，收获很大，非常感谢邱老师，以前我认为在机械行业中，非金属的用处会很少，但是自从学完这门
13、课后，改变了我的观念。材料有金属材料，有机非金属材料，无机非金属材料。如果把两种或两种以上的不同性质的材料结合在一起，使他们互相取长补短，相得益彰，便形成了复合材料。复合材料在工程上的应用已经越来越广泛。各种工程塑料，以自己超低的重量，超强的强度，在某些领域，已经替代了部分的金属。塑料已经成为工业、农业、交通运输乃至宇宙空间和海洋开发等国民经济各领域不可缺少的材料，被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。橡胶在世界的重要性也很凸显。橡胶产业的迅速发展，带动了汽车工业的飞速发展。合成纤维的应用，改变了以往传统的纺织材料，让现在的衣物，更华丽，美观，坚固，实用。邱老师的教学风格很不错，态度严谨，课堂严肃又不失幽默。课件中有很多图片，很形象，能充分带动学生的积极性。要是再增多点教学视频就好了，那样估计学生更喜欢这门课了。不多说了，感觉老师的教学已经很完美了，下一门特种加工，我还会好好学习。
