|
|
【中日文对照】【亲自翻译】塑料基础知识(一):プラスチックとは?% F# r2 o; E' X* O( J3 e0 C
& E+ ^2 f; A ]# q& \以下资料,本人翻译,在我的博客持续更新!
- `! u1 _! o0 y7 V% ~' [我的博客:http://weist123.blog.bokee.net/
8 }' T( A* Z x7 `6 ~& R5 t/ X
) Y8 s( S% F) C8 e) _( |. o-----------------------------------------------------------------------4 C6 q) d7 m: Y9 G& | Q
プラスチックとは?
; W: F" N* S% i0 z* X5 h(塑料是什么?)
# ^$ i+ ?5 p! Z: p
3 F/ P0 O1 `0 `! s ハイアットの発明( E2 B/ k+ ?4 d; w a9 X
(1868年, ハイアット兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt[米])
8 s' L8 O, N5 j0 c5 { 漆は、自由に形を作ることができ、腐ったり、錆びたりしない。, t6 A7 _$ g7 o2 a( l( p
こんな物質を、安く大量に手に入れることはできないだろうか?- r) b+ V. M# e4 T" S2 G
約130年前、やっと実現した。
# ?+ ^1 t" I8 e/ s0 T( `2 h6 Z4 I5 {; p
海厄特的发明
% @- G7 e) `: y. d6 M$ q! {(1868年,海厄特兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt,美国)
# ?; P4 o) Q0 Q! _* e漆,可以做成任意的形状而不发生腐烂、生锈的情况。
V8 O8 o' F' e1 K/ U, }象这样的物质,可以大量、廉价的得到么?
% @$ Z% S; J$ x3 |1 Q% W* C3 d大约在130年前,终于得以实现。
# `8 \( _# M2 A/ O; x* H' Z5 t& F% J# R$ k7 M$ h- A8 W
19世紀頃、米国でビリヤードが大流行した。
0 }" _) L ~# F+ v$ z 当時、ビリヤードの玉は象牙だった。: G' F/ x" o+ `- P4 `/ v
流行のため象牙が不足し、ボール用材料の懸賞募集が行われた。
4 ?9 m/ |1 G: v X. a; J* a. _) U 印刷業者のハイアットは、コロジオンという液体のビンを倒してしまった。" ~0 D. Z% t& f' U- G% ^0 d8 y
(コロジオンは、木綿を化学処理して溶剤に溶かしたもので、写真原版などに使用される)
9 g4 m9 U- y# y3 s6 t6 O6 \ 彼は、液がこぼれたのに気付かず、そのまま帰ってしまった。
: m2 V& G; i- x6 n% M$ R9 |, }+ O そして、翌朝、机の上で固まっているのを見つけ、ボールを作ることに成功した。 l: {& H6 q5 T |, [1 w: J2 t# t4 n
0 u+ N2 x: Y4 f6 j' t在19世纪时,在美国十分流行台球。: Z+ Y+ w! t) x7 p% Y( [* C
当时,台球是用象牙做的。
5 k: s7 {6 d) L* Z由于台球流行的大量需求,当时进行了悬赏征集台球用材料的活动。
4 `+ O" n6 i" o1 g8 V当时正作印刷行业的海厄特,不小心弄倒了一瓶装着硝棉胶这种液体的瓶子。
8 |2 ?) h+ n7 z; E& P; k0 S" y(硝棉胶,是木棉经过化学处理并溶于溶剂后,用于照片原版的物质。)( _; o' B" P; I! b' ^: u0 `3 D7 }9 T
他当时并未注意到液体溢出了瓶子,就那样就回家了。& b( [; W3 t( M; L3 w: ^9 s; N7 N) ?+ @
就这样,第二天早上,他注意到了桌子上凝固了的物质,并且,成功地用它制造成了台球。9 N* M, Z `2 J/ z4 A
" U8 l, ~: r/ [9 {6 y! ] この物質は、「セルロイド」と名付けられた。
% l5 s; D1 J! E9 H7 p+ l) d 木綿の化学名「セルロース」にちなんだ命名である。
& Z7 n! G+ x1 s0 U# j$ S5 _8 @5 V/ i
) X. r5 D& ]% F/ T! G& J这种物质,被命名为“赛璐路”。, f7 R& l* p7 R5 [( _. @
意为木棉的化学名“纤维素”的转音。
0 S' p" v0 G' j4 R
6 v/ d1 Y- a1 |+ X! `( a) @ セルロイドは、現在のプラスチックとも、天然樹脂とも少し違う。
$ B6 _# k6 D/ v n7 D+ f セルロイドは、天然物の木綿を化学的に変化させ、溶剤に溶けやすくしたものである。
/ ^, u: |% u9 A6 f このため、「半合成樹脂」と呼ばれる。
$ F0 {5 S4 \3 k0 ?! `5 Z; |& w9 u
6 G, c7 U1 M! A4 F7 F セルロイドは、耐熱性に劣り、燃えやすかった。
6 x% M/ G& r8 q6 j% O/ I+ v* b また、加工が難しく、価格も安価ではなかった。! F2 a9 G. J( M5 W6 H; u
そのため、現在では、ほとんどのものが「合成樹脂」に置き換わってしまった。
* `" n+ D& ~4 Q, i2 k& l, n ただし、ピンポン玉だけは、次の理由から、今でもセルロイドが使用されている。
9 V- w5 N) z! E3 s, d) G+ ? ・他のプラスチックではあの弾み方が実現できない。
: B4 N; e* J7 f, ~ ・セルロイドは薄肉で中空のボールを作るのに適している。
1 J* p! V, _/ X+ o8 {2 s キューピー人形も、セルロイド製である。
2 b: F1 a8 S& c" T. n
. N* f8 i& G K! H赛璐路这种物质,不但现在的塑料,而且和天然树脂都有少许的不同。
n* O9 g6 i l2 X7 ?- N- C赛璐路,是天然物质“木棉”的化学改性物,而且易溶于溶剂。+ E) R s! \& i5 b% v7 J
因此,又成为“半合成树脂”。( s5 X I+ L5 G2 g6 u, r
赛璐路耐热性差,而且易燃。, T) u* G+ t) R0 T: R9 P
另外,加工困难,价格也不便宜。
; ?+ X: B& a: |: b; t4 M所以,现在在很多方面的应用被“合成树脂”所替代。
" R! k' S7 t$ O6 c但是,乒乓球却因为以下的原因,现在仍然用赛璐路生产。
0 a" T. K/ X" x8 J•用其他的塑料材料无法实现那样的弹跳性能。
! v: F+ J, k8 l W9 j! {7 v" x•赛璐路材料,适合薄皮中空球形物的生产。
* { ^# z6 S3 i \) ^•丘比特娃娃也是用赛璐路材料制作。
9 J& ]- ^0 M" d+ G0 p2 g8 I3 F4 N* n! P3 J. p
プラスチック
8 |( g6 G6 z( G6 u- n: L4 |/ N プラスチックは、英語で「自由に形を作ることができる」という意味である。+ a9 i6 `3 S- g! U2 ]: u8 \
日本語では「塑性」と訳される。8 j9 f* r* \( q0 v7 ?4 r: Z' C
材料の性質は、次のような「漢字」で表される。
1 W' i" x d: s: e# Y 「塑」→ 成形する時には自由に形を変えることができて、使う時は固まって安定な物質になる。
. S# m- G( n/ N% H5 d6 ^, Q- P1 p 「剛」→ 硬い固体が変形しない。
H! S" @( U: _- K# U; U 「弾」→ ゴムのように、力を加えると変形するが、力を除くと元の形に戻る。
3 u6 o9 x% i* D% F5 B3 C; x 「流」→ 水のように、自ら形を持たない。
* d/ p) a \0 n- z8 f- i4 X4 L. I) F8 g# Z$ I
塑料
7 p' L! G; C. N2 b/ y塑料,在英语中,意为“可以做成任意自由形状”。
; b, t4 |, p8 _8 r在日语中译为“塑性”。
1 Q& Q# C+ w9 S' l4 v# Q材料的性质,可以用以下的“汉字”来表达。1 E3 @& Y d, X' a. g; p
“塑”:成型时,可以做成任意自由的形状,使用时,会凝固为固定的形状。& O1 |9 y9 N% h/ [, m, S
“刚”:坚硬的固体,不会变形。
4 O& u; }; N7 u9 Z“弹”:象橡胶一样,当受力时会变形,外力去掉时会回复原形。
, D& P+ ]! r# I4 I. x; M“流”:象水一样,没有自己的形状。
9 @; r( r5 K2 V# w
& @) T/ l2 Y! R+ D; m プラスチックは、作る時は「塑」だが、使う時は「弾」や「剛」である。
) Y& n8 I. N, ~% v# N- `8 u & [/ [3 [$ x& m( h1 v
ハイアットは、「塑」を得るために、木綿を化学的に変化させ、「溶剤」に溶かした。
. K" Z' l4 r. A( ]+ a5 a) ? これを金型に入れ、溶剤を蒸発させて、「弾」又は「剛」に変えた。
$ W9 g0 s3 u7 E. s* V( m$ y プラスチックの溶剤は、引火性があったり、健康に良くなかったりして、扱いにくい。
/ w& Z# W& i, h+ _) V また、溶解したり蒸発させたりするのに大変時間がかかる。
8 c0 z# F6 m6 ]5 q6 T このため、現在は「塑/剛」の切替えを、「熱」で行う。5 o; Z/ g r" S7 b6 Q
この方法は、加熱・冷却だけで成形できるため、プラスチック加工の主流となっている。5 \' R/ g0 j$ ?% Q$ s3 I" R
; f: N3 P. ~( e/ _
塑料,在制作时,有“塑”的性质,而在使用时,则有“弹”和“刚”的性质。
/ n# i. ^. {( ]/ V& v海厄特,就是为了得到“塑”,把木棉经化学改性后,溶于了溶剂。
* P9 r- z( j u2 T" u2 j然后放入模具,将溶剂蒸发后,就会变的“弹”而“刚”。$ |' `$ s. H* |
塑料的溶剂,经常是易燃、不良于健康,不好处理。
# q& H6 c; W+ f F# d( S' V还有,进行溶解、蒸发的过程非常浪费时间。2 X* a! d0 l" M1 Q! ]# _
因此,现在,“塑/刚”的切换,一般用“热”来进行。
- I3 k: B) [+ n6 G& q这种方法,只通过加热•冷却来成型的方法,已经成了塑料加工的主流。
+ Z. r+ k% r) M8 E# a4 R; j1 I- p3 L* p' S
天然樹脂、合成樹脂
6 G: a g/ I5 t4 D4 _' w 「漆」は、プラスチックの先祖というべき「天然樹脂」の代表的なものである。
- ?) U' D( M& B$ E& Z: q/ M A 「樹脂」とは、漆のような「木の脂」のことである。$ t6 i: {' ], y( N
プラスチックは、人工的に作った樹脂という意味で、「合成樹脂」と呼ばれている。
/ i% Q& X" h+ m$ O6 {4 n3 L+ {: C 従来からある樹脂の「天然樹脂」と区別されている。
1 S5 a$ z& @$ J5 q& J! w4 y/ C2 X6 w d( B
天然树脂、合成树脂
9 d% r" m' L0 F“漆”,是被成为塑料的先祖的“天然树脂”的代表物质。7 X8 R6 w* K1 q7 Q6 m8 E: C, O1 T: r
“树脂”的意思,就是指,象漆一样的“树的脂”。
* s2 l5 N( B( @$ \而塑料是人工合成的树脂,成为“合成树脂”。
9 G, o: i; T9 w$ C" Q) F, \; @以示与一直就有的“天然树脂”的区别。& Y6 ]9 F" ]3 Z/ Z6 x! I& |* O
3 f: E, }, r& V2 _
熱硬化性、熱可塑性プラスチック. V, y! y/ f H! g4 D
! v R/ B- T' L- a% V- X' ]1 X
・熱硬化性プラスチック& X/ G- @; G% B1 L8 _: D* g: Q
あらかじめ調合してある原料を金型に入れ、加熱して化学変化をさせて強固なプラスチックに変える。8 M& G ]4 J+ J
このようにしてできたプラスチックを「熱硬化性プラスチック」と呼ぶ。) n, e) N0 X; s! x4 t+ h
成形と化学変化が同時進行する。7 v! f+ a: L* |) I) ]" P% d( H
化学変化は逆行させるのが難しいため、熱硬化性プラスチックを原料に戻すことはできない。
& w! h: }5 O+ C8 `7 D: E/ T 熱硬化性プラスチックは、「クッキー」に似ている。
% H9 i' \7 y; ~ i% r, Z( |2 H 成形中に化学反応を完結させる必要があるため、成形時間が長い。
: d! j; n3 @- U0 C1 J0 x また、成形温度も精度よく管理する必要がある。% R$ o* k E( l: B+ I# ~* b, m( d+ ?
このため、コスト的に不利になる。
0 |) c# ?* k5 }$ J! m/ b* a
" P$ H! m$ B( G/ | ・熱可塑性プラスチック7 a5 |, ~3 L X9 r" T$ P5 L
すでにできているプラスチックを、加熱して溶かして金型に入れ、冷却して製品にする。
1 g" U4 t! C' E. C このようにしてできたプラスチックを「熱可塑性プラスチック」と呼ぶ。% J) Y' w6 V/ f' D9 G7 F
熱可塑性プラスチックは、製品を高温にすれば、再度溶融できる。(リサイクルに都合が良い)* ^+ R4 X% O; h. E' y, R
ただし、誤って高温になると融けてしまうという欠点もある。
5 {- k2 y/ l) i5 J 熱可塑性プラスチックは、「チョコレート」に似ている。
. w& R$ b' | F 化学変化が起こらないため、成形中は安定している。) ?4 R8 s4 i! W) a O3 [
現在使用されているプラスチックの大部分は、熱可塑性プラスチックである。* K( M) n" e5 i: [* m ?: A
6 U, _( z7 y \6 G# u
热塑性、热固性塑料 ]" t0 y4 F- ~) G& B4 s
•热固性塑料
: Q: R% | p% e. X- r: R事先将原料调和后放入模具,加热使其进行化学变化后,得到坚硬的塑料。 ~0 t8 w: l/ M4 g' a) p
用这种方法得到的塑料成为“热固性塑料”。
1 ]4 e" F4 C2 K% Q' R" I成型和化学反应同时进行。( a- g5 m- V( q; o8 r
由于化学变化难以逆向进行,故而,热固性塑料无法回到原来的原料状态。1 w6 H# Y4 K2 n1 J. \
热固性塑料,可以比为“蛋糕”。# s* s; s/ h3 Y8 s
因为制作中要完成化学变化,因此成型时间较长。& c% ^& W- ]9 f
另外,在成型温度管理上需要很精密,对降低成本不利。
$ a( a+ S9 D: ~0 Z* V5 M' k H+ t•热塑性塑料
/ U2 v9 g) Q: F4 r把早已做好的塑料加热熔融后放入模具,冷却后得到制品。) }8 V$ ]) x) S0 V0 q
使用此法的塑料成为“热塑性塑料”。
! R, x6 J6 w! C. p/ t; U热塑性塑料的制品加以高温,可以再次熔融(有利于加工回收)。7 q% z: Z) m+ X0 l9 M% {5 A
但是,也有缺点,就是如果对制品错误的给以高温,会造成制品融化而破坏。
/ |5 q' L3 a% r g4 O热塑性塑料,可以比为“巧克力”。& P7 s; e+ X m- \$ f
因为成型过程中无化学变化,所以成型很稳定。
: U. [; \8 `3 j$ ^$ J) w: t7 q- _现在应用的塑料当中,大部分属于热塑性塑料。 |
|