几种奇妙的塑料
1961-08-16有常铁丁
有常 铁丁
随着我国塑料工业的飞速发展,各种漂亮耐用的塑料制品是大家早就司空见惯的了。可是近年来,塑料“家族”中又“诞生”了许多新成员,它们各有着自己的独特的“性格”。这里就介绍几种新出现的有趣的塑料和它们的妙用。
闪闪发光的座位号码
你碰到过这样的事吗?在电影院里,电影已经开映了,突然,一道耀眼的手电光芒在你旁边摇晃,妨碍着你。可是有什么办法呢?领票员必须帮助迟到的观众找到座位。看完电影你回到了家里,屋子里是这样的黑,于是你不得不小心翼翼地移动着脚步,去摸索门的把手和电灯开关。这时候也许你会想:如果电影院座位上的号码、门的把手、电灯的开关,会在暗中闪闪发光,这该有多么方便啊!
事实上,这种有趣的会在黑暗中闪闪发光的物贸,在苏联已经生产出来了,这就是所谓发光的塑料。
塑料发光,并不是由塑料本身引起的,奥秘在于掺在塑料中的固体发光物质。固体发光对于我们并不是生疏的,在夜光表的表面上,大家就和它见过面了。在制造透明塑料的时候,掺入适量这一类发光物质的细粉,制成的塑料就会闪闪发光了。
用发光塑料来制造电影院座位的号码、门的把手、电灯的开关、厕所的字牌、路标、门牌、电话机、钟表的指针和字盘等等,在晚上就可以给我们带来很大的方便,即使在黑晤的环境中,它也可以使我们一下子找到我们所要去的地方或要找的东西。
不过发光塑料更主要的用途,是制造多种控制设备和仪表上的指针、标线和字盘。
在各种机器的控制室里和车辆、飞机的调度室里,如果仪表的底盘、字标、刻度线、指针等采用了发光塑料,那末晚上也可以将仪表指示的情况,看得一目了然了。有趣的是,发光塑料的发光强度和发光年限,可以随心所欲的调节,这只要改变发光塑料中所含的发光物质的数量和种类就行了。
可以抬着走的房屋
一条色彩鲜艳的救生小艇,在画家手里也许要三、五分钟才能画成,然而在员的制造这种小艇的车间里,这件工作却只要两分钟就做好了。你也许会说“造船哪能比画船快!”那么让我告诉你,制造这种小艇所用的材料和方法吧!这种救生小艇的原料,既不是木材,也不是橡皮,而是一些砂状的颗粒——可发性聚苯乙烯树脂,(泡沫塑料)这种砂状的东西被倒进金属做的小艇模子里加热,冷却以后,打开模子,一只救生小艇就做好了。
说来也真叫人难以相信,一条可以供二十人使用的救生小艇,只有二十五公斤重,一般人都可以将它举起。更有趣的是,这种救生小艇是永远不会沉没的,不论是浪头袭来使艇全部充满了水,或者艇底,有了破洞,小艇都依然能浮在水面。就是在水中一连泡浸两年,它的浮力也不会发生变化。用这种材料,也可以做成较大的不沉的船。当然,那时就不能用模子一下做成,而得用事先做好的一块块“零件”,拼凑成一个船身才行了。
这种聚苯乙烯泡沫塑料的奥秘就在于塑料中加入了一种“发泡剂”,当加热塑制时,发泡剂就发生许多小气泡,于是塑料就象蛋糕一样,变成非常松软了。大量气泡使泡沫塑料的身材轻到惊人的程度,它要比水轻五十倍左右,因而具有惊人的浮力。即使船身充满水再加上乘客的重量,它的平均比重仍比水小得多,这就是它不会下沉的秘诀。
泡沫塑料的软硬,可以按照需要而改变。比如有一类软泡沫塑料,甚至连泡沫橡胶也要自叹不如。在一立方米这种泡沫塑料上,平均地加上四十吨压力,这时它的体积被压成了原有的三分之一,但压力一除去,它又恢复到原有体积的97%左右,而且它不象橡胶那样,会因为“年龄”的增长而发生变脆和龟裂等“老化”现象。另一类硬泡沫塑料,却生得非常结突和坚硬,很象木材,可以耐受相当强度的压力。泡沫塑料具有高超的绝热、隔音、电绝缘性、不透水性等本领,因而有相当一部分泡沫塑料,是作为高级绝热、隔音材料,用于冷藏库、冷藏车、广播电台、电话局、剧院等的建筑中。充满泡沫塑料的三层胶合板或金属薄板,还是飞机和船舶制造中轻便和坚固的结构材料。强大的浮力和不透水性,使泡沫塑料成为制造救生艇、救生圈的良好材料,在渔业上则用以作
浮子。富有弹性的软泡沫塑料,还是最理想的制造弹性座垫的材料,有时也用于精密仪器的包装。
用硬泡沫塑料来制造家俱,既轻便又耐用。有趣的是,它还是临时房屋的绝妙材料。从屋面、墙,一直到门窗、地板,都可以用它装配而成,一间这样的小屋,总共不过几十公斤重,对于那些因为工作而需要“步步为营”的人,搬家时甚至不必将房屋拆除,只要两个人就可以将房屋抬走了。
奇妙的磁铁
磁铁大家都见过。然而近年来出现了一种奇妙的磁铁,这种“磁铁”的外貌和普通磁铁截然不同,和常见的塑料到十分相象。可是如果用它试试吸吸钉子,它到又是道地的磁铁。原来这是一种磁性塑料,是由苏联试制成功的一种特种塑料。
塑料怎么会有磁性呢?秘诀在于,这种塑料中混有金属粉末(软磁铁或钡铁氧体)。将这种塑料(如聚氯乙烯塑料)放在强烈的磁场内一“锻炼”,塑料中的跌粉就会变成一个个小磁极,这样,整个塑料也就变成一块“磁铁”了。
除了磁性以外,磁性塑料仍保留有塑料的各种特性,比如它能任意塑制成各种形状,也可以经窜、铣、刨等加工过程,而不失去磁性。最使人感兴趣的是,普通磁铁如果要做成复杂的,稀奇古怪的形状时,在那些“转弯抹角”的地方,往往是很难磁化的,而磁性塑料却能在任何一点上或任何复杂的外形上磁化。而且它的磁性还能保持得比普通磁铁长一倍的时间。
用磁性塑料来代替普通的磁铁,由于它加工方便和轻巧,因而能使产品变得更轻巧玲珑。
半导体塑料
半导体是近年来发展得极快的一门新兴科学。它在无线电工程、电力工程、自动控制、国防工业等几十个部门中,都有极为重要的应用。比如利用半导体,可以制出小巧玲珑能放在口袋里的收音机、收发报机;半导体温度计可以测出千分之一度上下的温度变化;半导体光电管,更是多种自动控制设备的得力助手,导弹及火箭的飞行、火车进站后的准确停靠等,都要请半导体帮忙;半导体的用途真是多到一时说不完呢!
可是半导体的材料却不易制造,因为最常用的半导体材料如锗、硅、硒等,只有在很高的纯度下,才表现出半导体的特性,如果材料中稍微有些杂质,就会失去半导体的作用。这种严格的要求,不但使半导体的生产成本较大,也妨碍了它的大量生产。因此,近年来各国科学家,都想找寻人造的半导体材料,这种愿望在资本主义国家中,一直没有成功。
前年苏联已研究成功世界上第一批人造塑料半导体,这种半导体塑料的原料,是聚丙烯晴经过特别处理而成的。
比起一般半导体来,半导体塑料具有很多优越性:它比一般半导体显得更稳定,处理也更容易,而最主要的是便于生产,以满足各方面对半导体材料的越来越多的需要。
立体照相
懂得照相的人都知道,照相的主要奥秘在于胶片上涂着的那一层含有溴化银的感光乳剂。这种照相胶片在拍摄(感光)以后,必须经过特种化学溶液的“冲洗”才能显出被拍摄的影象来。但是自从发现一种新颖的塑料一一感光塑料以来,银盐在感光乳剂方面的“独霸天下”的局面,就要临近结束了。
用感光塑料做成的感光底片来照相,那真是省事极了。它在拍摄以后,根本不必把它拿到暗室中去,也不必用什么化学溶液来冲洗,只要将拍好的底片在沸水中放几秒钟,或者在摄氏99-105度的炉上烘一下,不到一分钟,被拍物件的影象就显出来,而且印出来的照片,色调均匀,层次良好,真是又快又好。
另一类感光塑料的底片就更妙了,它们在拍摄以后,不必经过任何处理,就可以在照相机中拿到有影象的底片。因为在这种感光塑料做的底片上,感光和显影是同时进行的。
感光塑料做的底片,它的显影过程是非常巧妙的。这种底片分为两层,底层是非常坚固的不吸水的塑料,它没有感光性能;上层是由塑料制成的感光乳剂,乳剂中有一种叫重氮盐的化学物质,这是一个“性格”十分活泼的家伙,一遇到日光中的紫外线时,就会分解,在感光乳剂层内放出极微量的氮气小气泡,光照越强,这种微小的气泡就越多;光照较弱的部位,氮气泡也相应减少,而这些小气泡的分布与银盐感光乳剂的潜象是完全相符的。
由于底片只对紫外光敏感,因而白天在关上玻璃窗的室内或晚上在普通电灯下将这种底片取下也不会再感光,因为紫外光几乎完全不能透过普通的玻璃。将这种底片在沸水中加热,是为了使塑料乳剂软化,并使其中的徽小氮气泡膨胀,虽然这些气泡是几乎无色的,但用这种底片来放大照片或印晒照片时,小气泡对于光线能作不同程度的折射和吸收,使它能象银盐感光乳剂一样的晒出象来。
至于不必处理就能得到影象的感光塑料底片,是由尚未聚合成塑料的液体原料(通常叫“单体”)做成的,这种原料是在光的影响下,聚合成固体塑料,因而在感光时就已经自动显影了。有趣的是,未聚合的部分可以用化学药剂将它除去,使我们得到的是一张有凹有凸的立体照相。