塑料材料学

制作塑料的主要材料是什么?

制作塑料的主要材料是什么?

有些塑料本身就是单纯的树脂,如聚乙烯、聚苯乙烯等,称为单一组分塑料。
有些塑料除了合成树脂之外,还含有其他辅助材料,如增塑剂、稳定剂、着色剂、各种填料等,称为多组分塑料。 合成树脂:合成树脂是指以煤、电石、石油、天然气以及一些农副产品为主要原料,先制得具有一定合成条件的低分子化合物(单体),进而通过化学、物理等方法合成的高分子化合物。
这类化合物的特性类似天然树脂(如松香、琥珀、虫胶等),但性能又比天然树脂更加优越。比如说:合成树脂的假牙。合成树脂的含量在塑料的全部组分中占40%一l00%,起着粘结的作用,它决定了塑料的主要性能,如机械强度、硬度、耐老化性、弹性、化学稳定性、光电性等。

塑料既然有很大的电阻,为何连接不发热?

电流有热效应,是电流通过一段导体时候,因为电阻存在,阻碍电流运动而引起发热,类似粗糙路面和轮胎时间摩擦而发热一个道理,这个过程直接是电能转换成热能,根据焦耳定律,电流因为热效应产生的热量,和通过导体的电流大小的平方以及导体的电阻成正比例关系,当然供电时间越长,热量也会越大,只要有电流流过的回路(因为目前常温下几乎不存在绝对的超导),一定会发热的,只是发热量多少的问题,请关注:机电猫
塑料是绝缘体,可以看成电阻非常大的导体不用怀疑,普通的塑料是绝缘体,就是电阻非常大的导体,一般电线外皮就是一种塑料,当你用手去摸有电流通过的电线外皮时候,实际上有电流会流过塑料外皮,然后通过你的手流过你的身体,最终经过你的脚流入大地,形成回路,也就是说虽然塑料是“绝缘”的,实际上并不是绝对的绝缘,而是因为它的电阻太大了,所以回路里边的电流非常小,所以你无法体验到电流的存在。
正因为通过塑料的电流非常小,所以电流引起的发热热量微乎其微,因为对于纯阻性负载,根据欧姆定律,电压电流*电阻,这样结合焦耳定律,可以得出电阻电路发热的公式:
发热功率电压平方÷电阻
在电压不变前提下,电阻越大,发热功率会越小,这样发热量当然是越小的。塑料电阻太大了,所以发热的功率完全是可以忽略的。
塑料的电阻大小和发热计算塑料是一种高分子类型的材料,它的体积电阻率都会高于10^12欧姆.cm
,假设家庭用电单相电压220伏的火线,经过一条聚氯乙烯塑料棒,再经过零线,这条塑料棒的绝缘电阻率ρ,大概是10^14欧姆.cm
,假如塑料棒截面积S是15cm^2的,长度L是10cm,根据电阻计算公式:
聚氯乙烯塑料棒的电阻RρL/S(10^14欧姆.cm)*10cm/(15cm^2)6.67*10^13欧姆。
根据焦耳定律,聚氯乙烯塑料棒通电220伏电压时候,发热的功率如下:
220*220/(6.67*10^13)(7.3*10^-13)W,
而一般的灯泡都有20W左右,体积和整个塑料棒是差不多的,可以想象得到,20W是天文数字,灯泡工作时候摸上去是有温度的,但是塑料棒同样通电状态会有电功率,只有灯泡的万亿分之一而已。