有常 鐵丁
隨著我國塑料工業的飛速發展,各種漂亮耐用的塑料制品是大家早就司空見慣的了。可是近年來,塑料“家族”中又“誕生”了許多新成員,它們各有著自己的獨特的“性格”。這里就介紹幾種新出現的有趣的塑料和它們的妙用。
閃閃發光的座位號碼
你碰到過這樣的事嗎?在電影院里,電影已經開映了,突然,一道耀眼的手電光芒在你旁邊搖晃,妨礙著你。可是有什么辦法呢?領票員必須幫助遲到的觀眾找到座位。看完電影你回到了家里,屋子里是這樣的黑,于是你不得不小心翼翼地移動著腳步,去摸索門的把手和電燈開關。這時候也許你會想:如果電影院座位上的號碼、門的把手、電燈的開關,會在暗中閃閃發光,這該有多么方便啊!
事實上,這種有趣的會在黑暗中閃閃發光的物貿,在蘇聯已經生產出來了,這就是所謂發光的塑料。
塑料發光,并不是由塑料本身引起的,奧秘在于摻在塑料中的固體發光物質。固體發光對于我們并不是生疏的,在夜光表的表面上,大家就和它見過面了。在制造透明塑料的時候,摻入適量這一類發光物質的細粉,制成的塑料就會閃閃發光了。
用發光塑料來制造電影院座位的號碼、門的把手、電燈的開關、廁所的字牌、路標、門牌、電話機、鐘表的指針和字盤等等,在晚上就可以給我們帶來很大的方便,即使在黑晤的環境中,它也可以使我們一下子找到我們所要去的地方或要找的東西。
不過發光塑料更主要的用途,是制造多種控制設備和儀表上的指針、標線和字盤。
在各種機器的控制室里和車輛、飛機的調度室里,如果儀表的底盤、字標、刻度線、指針等采用了發光塑料,那末晚上也可以將儀表指示的情況,看得一目了然了。有趣的是,發光塑料的發光強度和發光年限,可以隨心所欲的調節,這只要改變發光塑料中所含的發光物質的數量和種類就行了。
可以抬著走的房屋
一條色彩鮮艷的救生小艇,在畫家手里也許要三、五分鐘才能畫成,然而在員的制造這種小艇的車間里,這件工作卻只要兩分鐘就做好了。你也許會說“造船哪能比畫船快!”那么讓我告訴你,制造這種小艇所用的材料和方法吧!這種救生小艇的原料,既不是木材,也不是橡皮,而是一些砂狀的顆粒——可發性聚苯乙烯樹脂,(泡沫塑料)這種砂狀的東西被倒進金屬做的小艇模子里加熱,冷卻以后,打開模子,一只救生小艇就做好了。
說來也真叫人難以相信,一條可以供二十人使用的救生小艇,只有二十五公斤重,一般人都可以將它舉起。更有趣的是,這種救生小艇是永遠不會沉沒的,不論是浪頭襲來使艇全部充滿了水,或者艇底,有了破洞,小艇都依然能浮在水面。就是在水中一連泡浸兩年,它的浮力也不會發生變化。用這種材料,也可以做成較大的不沉的船。當然,那時就不能用模子一下做成,而得用事先做好的一塊塊“零件”,拼湊成一個船身才行了。
這種聚苯乙烯泡沫塑料的奧秘就在于塑料中加入了一種“發泡劑”,當加熱塑制時,發泡劑就發生許多小氣泡,于是塑料就象蛋糕一樣,變成非常松軟了。大量氣泡使泡沫塑料的身材輕到驚人的程度,它要比水輕五十倍左右,因而具有驚人的浮力。即使船身充滿水再加上乘客的重量,它的平均比重仍比水小得多,這就是它不會下沉的秘訣。
泡沫塑料的軟硬,可以按照需要而改變。比如有一類軟泡沫塑料,甚至連泡沫橡膠也要自嘆不如。在一立方米這種泡沫塑料上,平均地加上四十噸壓力,這時它的體積被壓成了原有的三分之一,但壓力一除去,它又恢復到原有體積的97%左右,而且它不象橡膠那樣,會因為“年齡”的增長而發生變脆和龜裂等“老化”現象。另一類硬泡沫塑料,卻生得非常結突和堅硬,很象木材,可以耐受相當強度的壓力。泡沫塑料具有高超的絕熱、隔音、電絕緣性、不透水性等本領,因而有相當一部分泡沫塑料,是作為高級絕熱、隔音材料,用于冷藏庫、冷藏車、廣播電臺、電話局、劇院等的建筑中。充滿泡沫塑料的三層膠合板或金屬薄板,還是飛機和船舶制造中輕便和堅固的結構材料。強大的浮力和不透水性,使泡沫塑料成為制造救生艇、救生圈的良好材料,在漁業上則用以作
浮子。富有彈性的軟泡沫塑料,還是最理想的制造彈性座墊的材料,有時也用于精密儀器的包裝。
用硬泡沫塑料來制造家俱,既輕便又耐用。有趣的是,它還是臨時房屋的絕妙材料。從屋面、墻,一直到門窗、地板,都可以用它裝配而成,一間這樣的小屋,總共不過幾十公斤重,對于那些因為工作而需要“步步為營”的人,搬家時甚至不必將房屋拆除,只要兩個人就可以將房屋抬走了。
奇妙的磁鐵
磁鐵大家都見過。然而近年來出現了一種奇妙的磁鐵,這種“磁鐵”的外貌和普通磁鐵截然不同,和常見的塑料到十分相象。可是如果用它試試吸吸釘子,它到又是道地的磁鐵。原來這是一種磁性塑料,是由蘇聯試制成功的一種特種塑料。
塑料怎么會有磁性呢?秘訣在于,這種塑料中混有金屬粉末(軟磁鐵或鋇鐵氧體)。將這種塑料(如聚氯乙烯塑料)放在強烈的磁場內一“鍛煉”,塑料中的跌粉就會變成一個個小磁極,這樣,整個塑料也就變成一塊“磁鐵”了。
除了磁性以外,磁性塑料仍保留有塑料的各種特性,比如它能任意塑制成各種形狀,也可以經竄、銑、刨等加工過程,而不失去磁性。最使人感興趣的是,普通磁鐵如果要做成復雜的,稀奇古怪的形狀時,在那些“轉彎抹角”的地方,往往是很難磁化的,而磁性塑料卻能在任何一點上或任何復雜的外形上磁化。而且它的磁性還能保持得比普通磁鐵長一倍的時間。
用磁性塑料來代替普通的磁鐵,由于它加工方便和輕巧,因而能使產品變得更輕巧玲瓏。
半導體塑料
半導體是近年來發展得極快的一門新興科學。它在無線電工程、電力工程、自動控制、國防工業等幾十個部門中,都有極為重要的應用。比如利用半導體,可以制出小巧玲瓏能放在口袋里的收音機、收發報機;半導體溫度計可以測出千分之一度上下的溫度變化;半導體光電管,更是多種自動控制設備的得力助手,導彈及火箭的飛行、火車進站后的準確停靠等,都要請半導體幫忙;半導體的用途真是多到一時說不完呢!
可是半導體的材料卻不易制造,因為最常用的半導體材料如鍺、硅、硒等,只有在很高的純度下,才表現出半導體的特性,如果材料中稍微有些雜質,就會失去半導體的作用。這種嚴格的要求,不但使半導體的生產成本較大,也妨礙了它的大量生產。因此,近年來各國科學家,都想找尋人造的半導體材料,這種愿望在資本主義國家中,一直沒有成功。
前年蘇聯已研究成功世界上第一批人造塑料半導體,這種半導體塑料的原料,是聚丙烯晴經過特別處理而成的。
比起一般半導體來,半導體塑料具有很多優越性:它比一般半導體顯得更穩定,處理也更容易,而最主要的是便于生產,以滿足各方面對半導體材料的越來越多的需要。
立體照相
懂得照相的人都知道,照相的主要奧秘在于膠片上涂著的那一層含有溴化銀的感光乳劑。這種照相膠片在拍攝(感光)以后,必須經過特種化學溶液的“沖洗”才能顯出被拍攝的影象來。但是自從發現一種新穎的塑料一一感光塑料以來,銀鹽在感光乳劑方面的“獨霸天下”的局面,就要臨近結束了。
用感光塑料做成的感光底片來照相,那真是省事極了。它在拍攝以后,根本不必把它拿到暗室中去,也不必用什么化學溶液來沖洗,只要將拍好的底片在沸水中放幾秒鐘,或者在攝氏99-105度的爐上烘一下,不到一分鐘,被拍物件的影象就顯出來,而且印出來的照片,色調均勻,層次良好,真是又快又好。
另一類感光塑料的底片就更妙了,它們在拍攝以后,不必經過任何處理,就可以在照相機中拿到有影象的底片。因為在這種感光塑料做的底片上,感光和顯影是同時進行的。
感光塑料做的底片,它的顯影過程是非常巧妙的。這種底片分為兩層,底層是非常堅固的不吸水的塑料,它沒有感光性能;上層是由塑料制成的感光乳劑,乳劑中有一種叫重氮鹽的化學物質,這是一個“性格”十分活潑的家伙,一遇到日光中的紫外線時,就會分解,在感光乳劑層內放出極微量的氮氣小氣泡,光照越強,這種微小的氣泡就越多;光照較弱的部位,氮氣泡也相應減少,而這些小氣泡的分布與銀鹽感光乳劑的潛象是完全相符的。
由于底片只對紫外光敏感,因而白天在關上玻璃窗的室內或晚上在普通電燈下將這種底片取下也不會再感光,因為紫外光幾乎完全不能透過普通的玻璃。將這種底片在沸水中加熱,是為了使塑料乳劑軟化,并使其中的徽小氮氣泡膨脹,雖然這些氣泡是幾乎無色的,但用這種底片來放大照片或印曬照片時,小氣泡對于光線能作不同程度的折射和吸收,使它能象銀鹽感光乳劑一樣的曬出象來。
至于不必處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體原料(通常叫“單體”)做成的,這種原料是在光的影響下,聚合成固體塑料,因而在感光時就已經自動顯影了。有趣的是,未聚合的部分可以用化學藥劑將它除去,使我們得到的是一張有凹有凸的立體照相。