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为什么聚酯材料胜过玻璃?

科普小知识2022-10-22 14:21:53
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里约奥运会充满了中国元素,这让我们感到自豪。从地铁、空调到安检设备,从毛绒玩具、各国国旗到专业运动器材,我们总能看到熟悉的中国品牌名称。据报道,里约地铁4号线将在奥运会前通车。运行在这条地铁线上的列车是中国制造的,其车体材料能够完全适应当地潮湿气候的影响。尤其令人惊讶的是,火车的门窗没有使用玻璃,而是由防粘防爆聚酯材料制成,不会被打碎或打碎。这种人性化的创新设计将成为中国制造的新魅力。

我们对聚酯材料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯并不陌生。它的特性与玻璃非常相似。它不仅清晰透明,而且具有良好的气密性。由于它对各种气体“无动于衷”——它不会受到影响,它的性能也会改变,它可以制成各种瓶子,无论是饮料、调味品、食用油、醋、蜂蜜、化妆品、发蜡,甚至是录像带和医疗用品中的安瓿瓶。如果你感兴趣,把饮料瓶和调味品瓶倒过来。瓶子的底部有三个英文字母“PET”,这意味着瓶子是由聚酯材料制成的。

为什么聚酯材料胜过玻璃?

聚酯预制件

20世纪40年代初,化学家们发现了这种聚合物,并将其作为一种新纤维投入生产,这就是人们熟悉的聚酯纤维。当聚酯纤维和天然纤维混合在一起时,制成的衣服非常锋利,不会起皱,而且容易清洗。然而,随着人们生活水平的提高,聚酯纤维经常被用作保温材料,并被用来制作保温被子等。

人们很容易接受聚酯材料制成的瓶子,主要是便于携带。瓶体是透明的,瓶内物质的“真面目”一目了然。它比玻璃瓶轻,坚固安全,不会破碎和造成人员伤害。由此可以想象,用聚酯材料制作火车门窗是非常有创意的。这样的窗户不仅是透明的,而且不用担心被刺破,因为它是牢不可破的,而且还具有防刺破和防爆的功能。

聚酯是一种值得我们青睐的材料。一些数据显示,许多国家都重视回收利用。例如,在上世纪末,美国超过30%的聚酯瓶里的树脂被回收,制成地毯、羽绒服,甚至帆船用的船帆。这让我想起了不久前校园里塑料跑道引起的*,由于劣质的材料和有毒的化学物质,它对人们的健康造成了危害。那么,用回收的聚酯做跑道地毯更好吗?

聚酯材料中的聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酯是“孪生兄弟”。化学家喜欢把这种聚酯材料的生产简单地描述为“由多元醇和多元酸缩聚而成”。这意味着在由对苯二甲酸和乙二醇制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的原始工艺中,可以通过将乙二醇转化为丁二醇进行缩聚来制备聚对苯二甲酸丁二醇酯。

它们都是透明的工程塑料,有许多类似的用途。如果与其他材料混合,它通常用于制备汽车零件。

聚酯透明材料中的聚碳酸酯是一种透明材料,具有良好的力学性能、抗冲击性能和耐高温性能。它的“足迹”可以在计算机光盘等常用材料中找到。然而,聚对苯二甲酸丁二醇酯比重小,耐热性和耐溶剂性比它好,所以聚对苯二甲酸丁二醇酯在电气、电子和机械工业中应用较多。

还有聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯),通常被称为“有机玻璃”,它作为光学材料可与光学玻璃相媲美。其透光率达到92%,可用作透镜材料。然而,由于其吸湿性,其在中高精度透镜材料的生产中受到限制。此外,聚甲基丙烯酸甲酯的热变形温度为100℃,不能用于耐热性要求高的汽车和家用电器。

值得一提的是,仍有许多透明聚酯材料将不会在这里介绍。里约奥运会中国制造的火车象征着中国先进的科技水平和崇高的人文理念。合理选择材料是一个重要的体现。

我们受到里约奥运会地铁列车使用聚酯材料的启发。许多高分子材料已经被开发和回收,仍然有很大的空间“物尽其用”,等待我们去探索和创新。