咱们来说说塑料怎么分,怎么弄的事儿。这事儿要从两种主要类型说起,一种叫热固性塑料,还有一种是热塑性塑料。热固性塑料呢,就像咱以前玩的橡皮泥一样,一捏成型就再也变不回去了。因为它分子之间被化学交联键“焊死”了,加热了也熔不化。家里用的双组分胶水就是个例子,这两种东西混到一起一反应,就像粘死了一样。聚氨酯PU这家伙有点特别,它能做成硬的热固性材料,也能做成软的热塑性材料。热固性塑料常见的像酚醛树脂做锅柄、电机壳,蜜胺树脂做层压板、餐桌板这些。 热固性塑料好处是电绝缘好、耐热强,跟玻璃纤维或者碳纤维复合起来后,硬度和强度都快赶上金属了。坏处就是加工太费劲,一旦报废就只能填埋或者烧掉,没法再回收利用。 再来说说热塑性塑料,这可是可以回炉重造的“变形金刚”。加热变软了倒进模具就能做成各种形状,冷却定型后还能再加热回炉改做别的东西。主要的加工方法有六种:注塑、吹塑、挤出、滚塑、真空成型和吹膜。你家喝完的矿泉水瓶和垃圾袋都是这些家伙做的。一般的通用级塑料能回炉7次都没问题;但工程塑料和高性能树脂就不行了,回收比例超过30%的话,性能就会断崖式下降。实在没法用了就拿去焚烧发电或者化学裂解回收能量。 材料内部结构也决定了加热后的表现不一样。有些塑料像玻璃和金属一样是结晶态的(半结晶),有些则完全无序(无定形)。无定形塑料在一个叫玻璃化转变温度的地方逐渐变软;半结晶塑料到了熔点附近就会突然变成液体。 PET饮料瓶是无定形结构的,熨斗底壳是半结晶的——虽然原料一样,但性能差得远呢。无定形的分子链乱七八糟地堆在一起;半结晶的形成规整的“小金属片”。 这两类材料的性能对比也挺有意思:耐温方面半结晶比无定形强;耐疲劳也差不多;应力开裂方面无定形更抗造;透明度上无定形能做得很高透;收缩率和翘曲方面无定形更低更适合做精密件;比热容方面半结晶在融化时需要吸收更多热量。 比如聚甲醛这种材料在熔化时体积会增加20%,这就导致收缩率变大了不少。 最后说点加工上的窍门吧:模具温度方面半结晶需要保持恒温;注射速度上高流动性的半结晶材料可以用高速填充来减少取向;保压切换点方面半结晶在融化前切换可以减少内应力;还有回用料比例上工程塑料别超过30%,通用级的可以用到70%;不过再生粒料颜色会有点发黄或者变浑浊需要处理一下。 把这些材料结构、加工窗口和回收策略都想清楚了才能让塑料制品既“一次成型”又“多次重生”。