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和塑美课堂 | 材料人的判料“四诊法”

发布者:苏州和塑美科技有限公司    发布时间:2024-04-23    浏览量:112次

在中医学中,望、闻、问、切四诊法是一套历经千年仍被广泛使用的经典诊断方法。而在现代塑料行业中,我们材料人也有自己的“四诊法”,用于快速判断材料的类型和组成。今天,我们就来探讨塑料从业者,是如何将“望、切、闻、问”应用于塑料的日常判断中的。

1、塑料行业的“望”——外观查看

在塑料行业中,“望”主要是指对塑料的外观进行细致的观察。通过观察塑料的颜色、形状、透明度和光泽度,我们可以初步判断其类型。

颜色:不同类型的塑料可能具有特定的颜色。例如,聚乙烯(PE)通常呈白色或乳白色。颜色可以作为初步判断塑料类型的线索。

透明度:透明度也是一个重要的观察指标。未着色的聚苯乙烯(PS)为无色透明,而某些其他塑料如聚碳酸酯(PC)也具有较高的透明度。通过观察材质的透明度,可以缩小可能的塑料类型范围。

表面光泽:不同塑料的表面光泽也有所差异。例如,聚丙烯(PP)可能呈现出一定的光泽度,而某些特殊用途的塑料可能会有哑光或珠光效果。

图片为不同类型的塑料粒子

2、塑料行业的“切”——物理性能的测试

“切”在塑料行业中是指对塑料进行物理性能的测试。比如观察塑料的硬度和弹性:通过触摸和轻微施加压力,可以感受塑料的硬度和弹性。例如,聚氯乙烯(PVC)可能会比聚丙烯(PP)更硬,聚烯烃弹性体(POE)呈现橡胶弹性等等。

3、塑料行业的“闻”——燃烧测试与气味分析

“闻”体现在对塑料进行燃烧测试, 不同种类 的塑料在燃烧时会表现出不同的特性,如火焰颜色、气味、离火后自熄情况等。

比如:

聚酰胺塑料(尼龙):能缓慢燃烧,离火源后缓慢熄灭,燃烧时试样起泡,熔融下滴,火焰呈蓝色,顶部黄色,燃烧时有羊毛烧焦。

聚丙烯(PP):易燃,离火后能继续燃烧,燃烧时试样膨胀滴落,有少量黑烟,火焰底部呈蓝色,顶部呈黄色,燃烧时产生石油味。

等等......

PP样条(上图)与尼龙样条(下图)燃烧对比

但燃烧的方法可能无法鉴别所有塑料,特别是那些具有相似燃烧特性的塑料, 因此在实际应用中可能需要结合其他鉴别方法,如密度测定、溶剂处理等,以提高鉴别的准确性。

4、塑料行业的“问”——技术手段终极大法

在塑料行业中,“问”则是指对材料的技术参数进行详细的查询和分析。这通常需要借助于各种高科技检测设备,如红外光谱仪、差示扫描量热仪(DSC)等,来获取材料的精确化学组成、熔点、热稳定性等关键信息。这些数据对于塑料制品的设计、生产和应用都至关重要。

DSC在塑料种类检测中的应用:

确定塑料的熔点和结晶度:DSC是一种热分析技术,可以用来测量塑料的熔点和结晶度。不同种类的塑料具有不同的熔点,通过DSC测试可以区分塑料的种类。

检测塑料混合物:DSC可以通过熔化曲线形状的变化来检测塑料混合物中不同聚合物的存在,例如聚乙烯(PE)的不同密度等级,以及聚丙烯(PP)、尼龙等其他聚合物。

红外光谱仪在塑料种类检测中的应用:

识别塑料的化学结构:红外光谱仪通过测量塑料中有机分子含氢基团的特征信息,可以对不同的塑料材质进行分类。

无损检测:红外光谱仪是一种无损检测方法,可以在不破坏样品的情况下进行分析,这对于质量控制和材料鉴定尤为重要。

区分相似塑料:对于化学结构相似的塑料,如高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE),以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC),红外光谱仪可以通过分析特征峰的位置来区分。

结语

通过以上介绍,我们可以看到,塑料行业的“望、闻、问、切”与中医的四诊法有着异曲同工之妙,都是通过细致的观察、精确的测试和深入的分析来获得对对象的全面了解。

作为被广泛应用的高分子合成材料,塑料的种类繁多,每种塑料都有其独特的性质和应用领域,从日常生活用品到工业制造,再到高科技领域,塑料都扮演着不可或缺的角色。熟悉塑料是广大从业者开展工作的一项基础能力,一起来尝试一下吧!


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