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1、本科课程论文题 目塑料的利弊及其可持续发展的研究目 录摘要摘要11 1 引言引言12 2 塑料的利弊塑料的利弊12.1 塑料的优点12.1.1 塑料的优良特性12.1.2 塑料在机械制造方面的应用优势22.1.3 塑料在农业方面的应用优势2 2.1.4 塑料在建筑方面的应用优势32.1.5 塑料在军事国防方面的应用优势32.1.6 塑料在其他方面的应用优势32.2 塑料的缺点42.2.1 塑料的性能缺陷及危害42.3 塑料的现状及发展趋势42.3.1 塑料发展的现状42.3.2 塑料发展的趋势52.3.3 塑料回收的综合方法63 3 结论结论64 4 参考文献参考文献71塑料的利弊及可持续发展
2、对策研究摘要摘要：本文通过对塑料利弊的分析，阐述了塑料作为常用的有机高分子材料对人类生产和生活的影响，得出了塑料必须走可持续性发展才会给人类带来美好的明天。关键词关键词：塑料；优点；缺点；应用；可持续性发展；1 引言作为常用的材料品种，塑料的应用越来越广泛，随着人类社会的发展，塑料不断地发展并以其优异的性能取代各种旧材料，在机械、电子、日用五金、航空航天等领域应用广泛，同时在产品中所占比重不断上升。环顾我们生活的四周，随处可见塑料产品的身影，塑料已成为我们必不可缺的材料。我们在享受塑料给我们带来的便利之余也应该注意到塑料给环境带来的严重危害。对此，我们必须以可持续发展的观念对待塑料的发展，发展
3、塑料回收，塑料降解等技术，降低甚至消除其对环境的危害，减轻对石油等不可再生能源的依赖，实现人类生产生活的可持续发展。2 塑料的利弊塑料是目前世界上，产量最多、应用最广泛的高分子合成材料，是一种树脂为主要成分的材料。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的 40%100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。塑料在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动来造型，有着其他材料难以取代的性能和特点，当然也有一些缺点。2.1 塑料的优点2.1.1 塑料的优良特性人类的每一次进步都伴随着新材料的引用，随着人类科技的发展，人们对材料的要求也越来越高
4、，具有独特优点的塑料便在时代激流的作用下应运而生。值得一提的是在 1909 年由美国人贝克兰用苯酚和甲醛造的酚醛树脂是人类历史上第一种完全人工合成的塑料，贝克兰也因此被称为“塑料之父”。与金属材料相比，塑料有如下优点：第一，塑料的原料丰富，成本低；第二，塑料加工性能好，生产率高；第2三，构件质轻、比强度高；第四，耐磨、自润滑性良好；第五，化学稳定性较高；第六，具有良好的电绝缘性；第七，消声性和减震性好；第八，导热性能系数小。因此塑料以其独特的优势在机械工程中日益广泛应用，成为一种不可取代的工程材料。2.1.2 塑料在机械制造方面的应用优势在机械制造方面，塑料具有机械性能较好、绝缘性优异、化学稳
5、定性高等优点，所以它可以代替金属作机械构件，而且在改善机械产品性能、延长使用寿命、提高生产率和降低成本等方面，日益显示出巨大的作用。例如聚甲醛（POM）是一种性能优良的工程塑料，具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，在国外有“夺钢”、 “ 超钢”之称，可替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件。聚苯醚树脂（PPO）综合性能良好，可在 120 度蒸汽中使用，电绝缘性好，吸水小，适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件，可代替不锈钢使用。除此之外一些高性能与特殊性能的工程塑料有了发展，工程塑料与金属材料的复合及填充又开辟
6、了工程塑料应用的新领域。当今，工程塑料由作为结构件转向传动件而扩大它的应用领域，它在机械制造中将日益发挥更大的作用。2.1.3 塑料在农业方面的应用优势在农业方面，由于塑料由于具有密度小、比强度高、良好的耐蚀性及良好的减摩和自润滑性，价格便宜、使用和运输简单方便等一系列优良特性在农业中大量而广泛地使用着。塑料管材被广泛应用于农作物栽培生产中，较多的农用塑料管材包括灌溉式软管，输水管，暗排水管，储水管，低压进水管，空中喷洒式高中压管材，供水管等管材。用聚丙乙烯板材可取代玻璃建造温室大棚，具有如质量轻；保温效果比玻璃温室好，在相同条件下比塑料温室的温度要高出 57；防挂霜能力强；更有利于红外线、紫
7、外线等光线的透入，促进蔬菜对磷和铝等微量元素的吸收，可防止蔬菜徒长等优点。塑料绳用于捆绑，因其柔韧性好不易损伤到幼苗，利于移栽存活。塑料网可用于防鸟、防雹、防虫和作物收获网等，其中防虫网能有效地防止害虫而不用农药，从而实现了蔬菜的无公害生产。塑料网还可供植物攀爬，传统用铁丝易生锈，易腐蚀产生有毒物质损伤植株。木质材料容易变形，寿命短，不防水，需定期更换，因而提高了作物栽培的成本，而塑料绳可避免以上两种材料的弊端，为作物生长提高良好的支持。32.1.4 塑料在建筑方面的应用优势建筑工业在国民经济中占有很重要的地位，是国民经济的支柱产业之一，在我国是拉动经济发展“三驾马车”之一。塑料因其优异的性能
8、目前已被广泛应用于承载结构及建筑物加固、给排水和暖通风工程、门窗工程、模板工程、装饰材料等。使用塑料模板用于混凝土浇筑，塑料模板不浸水、不分层，板材尺寸稳定，表面光洁平整、易脱模，易清洁维护，无需脱模剂，使用后的模板表面不粘水泥，模板不需要清洗，降低了劳动强度，节省了材料，还缩短了工期。塑料管道还可用于布线、自来水管、淋浴管等。塑料地板可以为我国节省大量木材，塑料与木材相结合的木塑地板将成为地板业发展的新趋势。塑料门窗比传统木质门窗的密封性好，有利于实现建筑节能，还比铝合金门窗便宜。2.1.5 塑料在军事国防方面的应用优势在军事方面，塑料以其优异的性能取代了木材甚至金属成为军事领域不可缺少的材
9、料。早在二战，德国著名的 MP40 冲锋枪就采用塑料取代木材制作握把护板，减轻了枪重。格洛克的 GLOCK 手枪更是除了的套筒、枪管和弹簧仍然是金属制品外，其他零件全部采用工程塑料制作，而它的耐用性更是然人赞不绝口。塑料在军用仪表仪盘、电子部件上被大量使用，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”便是采用了河南开封南郊表盘厂研制的塑料表盘。英国研制出一种塑料可以抵挡得住模拟核爆闪光所产生的高达 1000的热力，被名为“星光” ，涂抹在光进垂直升降机和太空飞机的表面，并且可作太空穿梭机的外层壁热涂料。美国加利福尼亚一家公司发明了可以抵挡激光的塑料，目前美国等大国正积极研发激光武器，这种材料可以在未来成为抵抗
10、激光武器有效“护盾” 。2.1.6 塑料在其他方面的应用优势塑料在日常生活中的应用例子多到数不胜数。例如在医疗方面塑料被用作制作一次性器具，注射器，试管等消耗性器具，代替了玻璃制品，卫生方便，起到防止发生意外医疗事故的作用。聚酯与聚碳酸酯（PC）混合物制作移动 X 射线机的外壳和储存箱材料，其高抗冲击性能可满足医疗行业的日益发展的需求。用高科技塑料制造人造人体关节，人造心脏瓣膜，人造血管等人造器官，给一大批受病痛折磨的病人带来了巨大的帮助。抗菌塑料如利用固相悬浮法合成的以聚氯乙烯(PVC)为骨架聚合物、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为支链的接枝共聚物(PVC-g-DMC)，其抗菌效果十
11、分显著。家居生活中增韧透明苯乙烯丙烯酸酯共聚物可用于玻璃杯、4茶杯、玩具、小家电、家居用品、办公用品、包装、显示器和其他组件。ASA/PA 共混物具有极佳的 UV 稳定性，是车用仪表盘和汽车驾驶窗新彩色光源的理想材料。同时新材料不仅具有好的流动性能，同时具有舒适的触感，高音质的吸收以及高的冲击强度和耐化学稳定性能，非常适合用于汽车内饰。塑料纽扣早已取代金属成为衣物必不可缺的一部分。诸如此类，塑料制作各种器皿，商品包装，运动器材。可见在日常生活中接触到得物品都包含塑料，在此不再赘述。2.2 塑料的缺点2.2.1 塑料的性能缺陷及危害但凡事物都有不利的一面，塑料也不例外。塑料为我们节省了大量的木材
12、和金属，一方面保护了环境，但塑料因其性能上的缺陷在使用过程中产生问题随之而来的如何提升其性能的问题以及报废后如何处理的问题都给人们带来了巨大的挑战。通常说有如下几点：（1）多数塑料耐低温性差，低温下变脆。日常生活中的塑料盆、塑料管道等在寒冷的冬天里容易变脆，易于损坏。（2）塑料耐热性差，受热容易变形，甚者会分解。（3）塑料易燃，燃烧时产生有毒气体，并且伴有刺激性气味的气体，不仅对人体有害，还污染空气，其残渣也有毒性且不易分解，导致燃烧区域寸草不生。（4）塑料的稳定性导致其在自然界难以降解，对环境和动植物等造成了巨大危害。最典型的农用地薄膜、常用的塑料袋等在废弃后埋在的土里，不易降解，影响农作物
13、对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。许多动物误食了塑料而不能消化最终痛苦地死去。（5）耐气候性差，暴露在阳光，空气，热环境下，在一定介质作用下，分子结构易发生变化，导致性能降低。2.3 塑料的现状及发展趋势2.3.1 塑料的发展现状近年以来高分子材料工业得到了长足进步，塑料加工产业经过几十年的发展已成为国民经济的支柱产业之一，门类齐全、品种繁多。目前我国塑料生产量与消费量正以惊人的速度增长，见图 1，图 2。事实上，中国塑料产业一直保持快速发展，已成为世界上最大的塑料消费、生产、进口、出口大国，塑料消费总量已步入世界大国行列，超过美国居世界首位，远超德国、日本。不过由于
14、塑料使用量与日俱增，5废旧塑料对生态环境产生了很大影响，但这些废弃塑料中蕴含着巨大的潜能。几乎所有的热塑性塑料都有良好的回收利用价值。但是，国内废旧塑料的回收利用远远滞后于塑料工业的发展。据统计，欧洲再生塑料回收率大多在 50%以上，我国每年产生 1400 万吨废旧塑料，回收率不到 30%，造成的直接资源浪费达到 285 亿元。图 1 20062010 年中国合成树脂表观消费情况( 单位: 万 t)项目20062007200820092010同期正常率/%合成树脂4 084.14 578.05 191.45 687.86 365 11. 73PE1 086. 51 139. 91 158. 6
15、1 512. 01 710. 712. 02PP876. 01 016. 61 029. 01 245. 71 355. 811. 54PVC862. 61 026. 8929. 7 1 083. 5 1 254. 5 9. 82PS400. 2406. 1 375. 0405. 5 455. 53. 29ABS324. 5368. 3334. 6373. 9394. 65. 01图 2 2011 年中国塑料材料生产量和贸易量生产进口出口消费数量增产率数量增产率数量增产率数量增产率名称/kt/%/kt/%/kt/%/kt/%PE10 84410. 08 1931. 957151. 918 4665. 4PP10 74617. 24 9360. 3229124. 515 45310. 5PVC12 95214. 61 38912. 448359.
