塑料时代

1984-08-20 05:13诸昌
中国青年 1984年6期
关键词:绝缘体长链塑料

诸昌

今天的时代从材料来看还是金属的时代。不仅机械制造离不开金属,电器设备离不开金属,就是日常用品也离不开金属。然而,材料科学的发展却向人们预示了一个新材料时代的到来,即塑料时代。

塑料的长处是原料丰富,光洁轻便,加工方便。但塑料熔点低,硬度差,易老化。要使塑料代替金属,就必须在性能上超过金属。

硬度与韧性是金属的宝贵特性,在金属里加入一定量的某种元素,还能制成金钢石般坚硬的特殊金属。但美国的有机化学家们发现,塑料长链的“细胞”组成不同,联接方式不同,会改变塑料的性能。例如,他们把含硫单子接在塑料长链上,原来怕酸、怕碱、怕热的塑料居然一反常态,变得酸碱不腐蚀,高温不熔化。七十年代末试制成功的乌德尔塑料能耐受300°C的高温,耐受每平方英寸一万磅的高压,被广泛用于医疗设备、炊具、照相机壳等。八十年代制成的开沃勒塑料,强度是钢铁的五倍,可以用来做切削金属的刀具、防弹汽车、防弹衣。而有一种叫做潘林斯特的塑料是最坚韧的塑料,韧性超过了最好的钢材,可以用来制造轴承、齿轮等耐磨的机件。

可是,人们仍然怀疑塑料能否战胜金属:塑料性能无论怎么优越,它毕竟是绝缘体,而金属是导体,塑料怎能取代金属?然而,在化学家看来,绝缘体与导电体之间并没有不可逾越的鸿沟。1977年,美国宾夕法尼亚大学的科学家发现,聚乙炔塑料用溴蒸气或碘蒸气处理后会变成导电体,用化学物理方法可以改变它的电性能。这样,金属沾沾自喜的最后一张王牌也输给了塑料。

塑料在与金属的较量中,它不仅开始赶上和超过了金属的性能,而且开始跻身于金属无法与之匹敌的尖端领域。科学家已经发明了塑料太阳能电池—一种出色的太阳能转换器。用它铺在屋顶上,就能源源不断地供给电能和热量。科学家们预期,塑料太阳能电池将充当能源革命先躯的角色,而金属对此却望尘莫及。

塑料战胜金属的另一个重要标志将是塑料汽车的生产。这种汽车从发动机到外壳,全部由塑料制成。它重量轻、噪音小、成本低、速度快,将成为汽车家族中的后起之秀。除此之外,塑料研究家还在研制塑料飞机,塑料飞机成功之日,材料工业和航空工业都将揭开崭新的一页。

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