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【中日文对照】【亲自翻译】塑料基础知识(一):プラスチックとは?
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+ F# {# X' }6 r% S3 ]以下资料,本人翻译,在我的博客持续更新!0 ^/ A/ f0 V; O, y. k+ ?
我的博客:http://weist123.blog.bokee.net/
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9 T, r1 p+ f9 v+ j, iプラスチックとは?
/ L) W7 c. G7 v, \! e4 G& |(塑料是什么?)# I; L# Z+ y/ P& B7 P
* n! l4 r0 c. T9 x/ R2 p ハイアットの発明
0 G4 z4 ?! t7 b2 c6 ^: R7 g(1868年, ハイアット兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt[米])3 h6 H& K2 P' t* |3 [7 b" M
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。 R; j! I1 t( v2 N% P9 L: t" b: b
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?
# s2 O" H1 T9 I' k+ @5 a. f 約130年前、やっと実現した。) F. S$ v# A: y% c( @
2 u# R; Y) a u1 q1 z6 Q* h8 ?海厄特的发明) P3 N/ T, \4 \! F: A B; [
(1868年,海厄特兄弟(John Wesley Hyatt,Isaiah S.Hyatt,美国). ~4 F b. ?# G& i" m
漆,可以做成任意的形状而不发生腐烂、生锈的情况。
}, Z( b: J/ d" Z- U- d+ P象这样的物质,可以大量、廉价的得到么?
- k# t! S. @* j0 I5 L9 q% f4 i大约在130年前,终于得以实现。$ F! R. D% i; K( p$ Y0 i0 r3 _
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19世紀頃、米国でビリヤードが大流行した。
g- B& y( q7 t1 |5 F. F0 s3 x 当時、ビリヤードの玉は象牙だった。1 t/ a) Y" @$ H' s& C( P) a
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。& ^; x( e' B! b4 o. _! X2 ~4 x8 \
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。4 [! f4 P* t$ i# |7 v
(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): v+ r4 P" L$ L' i
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。
# L! `8 N5 c1 b/ \% E6 C 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。: C9 O6 n+ ?1 t! K
4 ?; w8 v: v5 i2 x& c6 P+ b在19世纪时,在美国十分流行台球。
$ l4 d$ x3 \+ I: a+ A8 m- I当时,台球是用象牙做的。; m& {) J: l3 R) \& e1 ?4 I
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。
3 {& o$ L2 S$ ~# o& [ Z/ B7 U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。
, n% Q7 w2 ?; k; h(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。)
: y7 f2 G" e/ z4 S" U5 x他当时并未注意到液体溢出了瓶子,就那样就回家了。! F7 N( H( y6 o
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。
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' c7 f7 N+ [: |( U. C' ~( u この物質は、「セルロイド」と名付けられた。2 q' h$ c! o# U2 W# ]
木綿の化学名「セルロース」にちなんだ命名である。
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! _* g8 u/ o" Y2 @* Q0 l) R! V, V这种物质,被命名为“赛璐路”。
6 e) M! f7 G& u f1 E, v意为木棉的化学名“纤维素”的转音。
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' M1 K" q0 F- K$ \# N( _% @ 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。; g; ~2 O+ q- [% c8 L
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。 X7 j. N$ v1 H! J" M7 D
このため、「半合成樹脂」と呼ばれる。
" Y! Q2 ~% O4 i( M8 O; W+ I3 o3 j+ V
* f4 a. c x+ Q' R! s セルロイドは、耐熱性に劣り、燃えやすかった。' M e$ P( C6 U/ s* Q+ e% E
また、加工が難しく、価格も安価ではなかった。
Y/ O$ [* {/ @0 Y* A- Y* n3 z 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。
L8 ^* t, d2 v/ f! `( j, K3 Y- I+ P! I 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。
4 }) h5 k) q/ U ・他のプラスチックではあの弾み方が実現できない。7 Y! }' ~. i. }1 Y+ p8 Z4 L; w
・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。
3 ]) O3 ?, y$ _& D キューピー人形も、セルロイド製である。" B% E, i6 r ~' ~: s* [. p
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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。
9 q+ A1 [' m% h" H" @ u6 o赛璐路,是天然物质“木棉”的化学改性物,而且易溶于溶剂。
+ n* D% b8 p9 a- }" o因此,又成为“半合成树脂”。
. S+ O9 `& i v赛璐路耐热性差,而且易燃。3 ~; @6 B- T, ~
另外,加工困难,价格也不便宜。
$ ?; Y; [! W; y/ i& i所以,现在在很多方面的应用被“合成树脂”所替代。
0 h- t' z* y7 E8 I! W- I但是,乒乓球却因为以下的原因,现在仍然用赛璐路生产。
- v8 R; u" L- w' n•用其他的塑料材料无法实现那样的弹跳性能。4 }+ v7 s4 T( k" W! s
•赛璐路材料,适合薄皮中空球形物的生产。8 \0 G- J/ ^9 c
•丘比特娃娃也是用赛璐路材料制作。& g7 R" r! j3 `$ S/ |, S* }& T0 o
5 g3 m( d8 `7 o1 F; f* c プラスチック
& M/ h/ H) Y8 X5 }8 ^; r 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。 f& p. e' }' [
日本語では「塑性」と訳される。
L3 s- R- C, r; e0 G# j7 X 材料の性質は、次のような「漢字」で表される。
4 Z% D6 c4 x+ S( F! g- C% X8 M& @ 「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。4 D% J! w3 G% N/ T
「剛」→ 硬い固体が変形しない。% K" f5 \, G6 a* _
「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。! v/ d, _. K" a8 M$ |% |& h5 }
「流」→ 水のように、自ら形を持たない。
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& A2 |- j3 u, A6 B7 ~塑料* X3 `1 n0 h9 ?! y1 B3 z1 G- J3 P
塑料,在英语中,意为“可以做成任意自由形状”。
" G* q" {* \0 d. }/ l! G) |) l在日语中译为“塑性”。
. ]6 g- G: Q# C) d, D材料的性质,可以用以下的“汉字”来表达。
. M1 h: F/ v! W) i V& W“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。! A) ^. U, j5 s; A6 s5 y
“刚”:坚硬的固体,不会变形。
3 t, k2 D1 A+ f“弹”:象橡胶一样,当受力时会变形,外力去掉时会回复原形。
& Z' o t* b! d* X9 @“流”:象水一样,没有自己的形状。
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. M& f) ?$ B1 \. ?9 e3 k プラスチックは、作る時は「塑」だが、使う時は「弾」や「剛」である。' U1 z+ M! k1 m
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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。$ d$ p* m R* N- E9 {1 P
これを金型に入れ、溶剤を蒸発させて、「弾」又は「剛」に変えた。! e3 r# r, C; V- R2 U2 X, d
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。
( n0 l c: b8 ^; |) C 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。
2 H) m8 A$ X, @6 O3 j3 X$ F5 g このため、現在は「塑/剛」の切替えを、「熱」で行う。
3 U: j8 |3 f( f' c3 h 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。" _- @8 c0 _5 E9 G
- l( q: i- d3 F& S/ T R( w+ V3 g塑料,在制作时,有“塑”的性质,而在使用时,则有“弹”和“刚”的性质。
/ X8 C' P' Y [, G4 w( `# S6 }海厄特,就是为了得到“塑”,把木棉经化学改性后,溶于了溶剂。
' [# l9 m1 s/ M) S( ?% |8 k. N然后放入模具,将溶剂蒸发后,就会变的“弹”而“刚”。
& ~- q! a) ? B" i塑料的溶剂,经常是易燃、不良于健康,不好处理。$ G0 ` S) W! K! r4 z+ T
还有,进行溶解、蒸发的过程非常浪费时间。! }- Z9 u+ p) P8 T" g
因此,现在,“塑/刚”的切换,一般用“热”来进行。- a6 N/ L! x6 ^9 \ l# g
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。
* F9 i8 m4 ?! }& w+ A0 L6 Q' F( [+ H/ q; y3 |' j9 S
天然樹脂、合成樹脂
/ {% `6 u8 R+ J 「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。
3 J8 y( [3 X1 |. h+ U3 D; \ 「樹脂」とは、漆のような「木の脂」のことである。4 S4 j5 u/ T5 ^, F4 U
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。
* S0 f! i! h" @) J! o( i 従来からある樹脂の「天然樹脂」と区別されている。# u% n$ g; }. \$ b) q! t
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天然树脂、合成树脂
6 y' d( Y, C6 O' f% n“漆”,是被成为塑料的先祖的“天然树脂”的代表物质。
' W9 g9 x W. P$ _ n+ |“树脂”的意思,就是指,象漆一样的“树的脂”。
3 _9 B0 }' E1 V而塑料是人工合成的树脂,成为“合成树脂”。* W) j2 J1 m" p% v) \9 p# i
以示与一直就有的“天然树脂”的区别。$ g6 |" M/ r$ i t R; M7 A
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熱硬化性、熱可塑性プラスチック; m5 s* D9 J% v( B- w+ a/ I
6 B/ @- k9 O- t% p$ p `+ x2 Y ・熱硬化性プラスチック# Z! I& K6 p3 f7 W3 S6 z
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。6 e# v* S1 Y3 z% B0 a5 |3 _
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。- }: P; X+ z: r* ~- b! u# j O( n
成形と化学変化が同時進行する。
6 h& C8 A4 x$ m1 j% e4 p, ^ 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。7 l) |, b" M7 E" l' x/ |8 @
熱硬化性プラスチックは、「クッキー」に似ている。
# a! X) Y: ^( z5 A% F 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。+ I* ^9 _( O" v* C
また、成形温度も精度よく管理する必要がある。
+ ^* \) K a6 S) L0 @ このため、コスト的に不利になる。) |' l- f! ~, d( J- X I( `
( x1 U5 S+ q& A, j( V ? ・熱可塑性プラスチック% N2 j" `- a' c+ w% M' B! e/ B6 L% Z
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。
" M" M: A& M7 F% d4 G 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。3 ~4 Z/ m7 t4 T {4 |, ]* U1 [* D
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)
( f3 L, w$ k& Q( m 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。
% q$ Q" k2 C, G) [2 w: ? 熱可塑性プラスチックは、「チョコレート」に似ている。% s- u7 i# N" Y/ k& t* h. I
化学変化が起こらないため、成形中は安定している。
( n5 m V5 c0 h- ]0 z5 r 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。. _! b# n* t) Q7 }' A
8 ^1 g ^; U( [3 {* n$ b热塑性、热固性塑料
' h5 p* ~# D1 U) ?# I4 S7 Q7 f•热固性塑料6 |# c" @4 D* m5 `. V- o+ \
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。
/ S8 B* d) D8 `" k M% ^. ?# L用这种方法得到的塑料成为“热固性塑料”。# M {5 N9 Q: [ d6 f0 ~6 [
成型和化学反应同时进行。
3 b3 t1 I; C; |' z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。5 h* B8 I8 x+ T2 P2 l. G; s
热固性塑料,可以比为“蛋糕”。
2 @9 w* v( a N- A因为制作中要完成化学变化,因此成型时间较长。
, x2 f/ ]* G& R% Q3 x( g; l另外,在成型温度管理上需要很精密,对降低成本不利。3 [$ C& d0 q; f, ^8 K
•热塑性塑料
, f5 _4 B$ B0 \' J$ R3 r5 Q把早已做好的塑料加热熔融后放入模具,冷却后得到制品。
_- G5 A; q p& C2 G# P使用此法的塑料成为“热塑性塑料”。
7 j7 t, l+ w! M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)。
( r: Q% d+ ^6 S2 I1 X' @* o. C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。
* z) ^. }# n: t5 n5 [, f. x热塑性塑料,可以比为“巧克力”。
2 r% n4 H/ @- I. ^因为成型过程中无化学变化,所以成型很稳定。
' B P6 P6 n _$ S/ F0 O( P) j现在应用的塑料当中,大部分属于热塑性塑料。 |
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