質(zhì)量輕不易破損是塑料重要的優(yōu)點(diǎn)。使用何種塑料取決于應(yīng)用的要求。需要考慮一系列的參數(shù):接觸化學(xué)品的濃度與時(shí)間,熱壓力(比如高溫高壓滅jun),受力,接受 UV 照射,以及使用去垢劑或由其他環(huán)境因素導(dǎo)致的老化。
PS, PC, PE-LD, PE-HD, PP, PMP, PTFE, FEP, PFA.這些塑料通常對細(xì)胞培養(yǎng)沒有毒性。
下列建議列表來自于原材料生產(chǎn)商的技術(shù)文檔與信息。這些信息經(jīng)過仔細(xì)收集可以作為一般情況的指導(dǎo)。當(dāng)然,這些表格并不能替代使用者在其真實(shí)工作環(huán)境下的適用性測試工作。
普蘭德實(shí)驗(yàn)室塑料材質(zhì)通常分為三類:
彈性體——分子間交聯(lián)松散的多聚體,室溫下表現(xiàn)出如橡膠般的彈性。加熱會導(dǎo)致不可逆的扭曲(硫化)。常見的彈性體是天然橡膠與硅膠。
熱固性塑料——分子間具有緊密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的多聚體,在室溫下表現(xiàn)非常堅(jiān)硬;加熱會導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的扭曲。這類塑料很少用于制作實(shí)驗(yàn)室器皿。知名的熱固性塑料為三聚氰胺甲醛樹脂。三聚氰胺甲醛樹脂是由三聚氰胺與甲醛縮聚反應(yīng)生成。
熱塑性塑料——具有帶分支或不帶分支的鏈狀分子結(jié)構(gòu)的多聚體,在注塑操作時(shí)無需改變其熱塑性質(zhì)便可轉(zhuǎn)化為相應(yīng)形狀。熱塑塑料是常用于實(shí)驗(yàn)室塑料制品生產(chǎn)的材料。因此我們在這里簡單介紹一下一些塑料的結(jié)構(gòu)、機(jī)械、化學(xué)以及物理性質(zhì)。常見的熱塑塑料是多聚烯烴類,例如聚乙烯與聚丙烯。
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塑料的縮寫 (根據(jù)DIN 7728)
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PS Polystyrene / 聚苯乙烯
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SAN Styrene-acrylonitrile copolymer / 聚(苯乙烯-丙烯腈)
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PMMA Polymethyl methacrylate / 聚甲基丙烯酸甲酯
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PC Polycarbonate / 聚碳酸酯
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PVC Polyvinyl chloride / 聚氯乙烯
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POM Polyoxymethylene / 聚甲醛
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PE-LD Low-density polyethylene / 低密度聚乙烯
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PE-HD High-density polyethylene / 高密度聚乙烯
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PP Polypropylene / 聚丙烯
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PMP Polymethylpentene / 聚甲基戊烯
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ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene copolymer / 聚(乙烯-四氟乙烯)
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PTFE Polytetrafluoroethylene / 聚四氟乙烯
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FEP Perfluoroethylene-propylene copolymer / 聚(四氟乙烯-六氟丙烯)
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PFA Perfluoroalkoxy copolymer / 聚全氟烷基
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PUR Polyurethane / 聚氨酯
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FKM Fluoro elastomer / 氟橡膠
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EPDM Ethylene-propylene-diene-rubber / 三元乙丙橡膠
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NR Natural rubber / 天然橡膠
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SI Silicone rubber / 硅橡膠
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PP 聚丙烯——PP的結(jié)構(gòu)類似于
PE,但是在鏈中每兩個(gè)碳原子上有一個(gè)甲基基團(tuán)。相比 PE,其主要優(yōu)點(diǎn)是更高的溫度耐性。PP 可以反復(fù) 121℃滅jun。像上面提到的多聚烯烴一樣,PP 具有很好的機(jī)械性質(zhì)與化學(xué)耐性,但是相比 PE-HD 有一點(diǎn)傾向于受到強(qiáng)氧化劑的攻擊。
PMP 聚甲基戊烯——PMP 與 PP 類似但帶的是異丁基而不是甲基?;瘜W(xué)性質(zhì)可與 PP 相比,但當(dāng)接觸酮或者氯化溶劑時(shí)不耐張力易于破裂。PMP 重要的品質(zhì)是其出色的透明度與機(jī)械性質(zhì),可耐受高達(dá) 150℃的溫度。
PUR 聚氨酯——聚氨酯是一種多功能塑料,因此在廣泛的領(lǐng)域中使用。由
dialcohols 與 polyisocyanate加聚加成反應(yīng)而成。一種高質(zhì)量、耐刮擦、透明的具有高彈力系數(shù)的PUR 材料作為
BLAUBRAND® 容量瓶的覆膜材料。工作溫度可從 -30 到+80℃??啥虝罕┞队诟哌_(dá) 135℃的溫度,但時(shí)間過長會導(dǎo)致彈性的降低。
PS 聚苯乙烯——聚苯乙烯具有玻璃一樣的透明度,堅(jiān)硬、脆度以及由于其非晶態(tài)的結(jié)構(gòu)而具有的尺寸的穩(wěn)定性。PS對于水相溶液具有良好的化學(xué)耐性,但對于溶劑的耐性有限。缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差并容易由于壓力而破裂。
SAN 聚(苯乙烯-丙烯腈)——這是一種如玻璃般清澈的材料,并對壓力致破損有良好的耐性?;瘜W(xué)耐性稍好于PS。
PC 聚碳酸酯——這是線性羧酸聚酯的熱塑性塑料,結(jié)合了金屬、玻璃與塑料的許多性質(zhì)。這種材料為透明并在-130至+130℃之間具有良好的熱學(xué)性質(zhì)。注意:PC會由于高壓滅jun或者暴露于堿性去垢劑中而變脆弱。
PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯——堅(jiān)固、玻璃般清澈
(“有機(jī)玻璃”)??勾髿庖蛩亍T谠S多低于90℃并且低化學(xué)耐性的應(yīng)用中替代玻璃。PMMA具有出色的UV照射穩(wěn)定性。
PA 聚酰胺——聚酰胺是重復(fù)酰胺鏈連接的線性多聚體。由于其出色的力學(xué)性質(zhì)以及耐用度,聚酰胺常用于建筑材料以及表面包被材料。對有機(jī)溶劑具有出色耐性,但容易受到酸與氧化劑的攻擊。
PVC 聚氯乙烯——PVC主要是結(jié)晶熱塑塑料,具有非常好的化學(xué)耐性。結(jié)合增塑劑可開展豐富的應(yīng)用,從人造革到注射整形填充物。PVC有很好的化學(xué)耐性,尤其是對油類。
PE-LD 低密度聚乙烯——在高壓下乙烯的聚合反應(yīng)會導(dǎo)致鏈中產(chǎn)生一定數(shù)量的分支。使得分子結(jié)構(gòu)沒有PE-HD 那樣緊湊,柔韌性與化學(xué)耐性良好,但是對于有機(jī)溶劑的耐性不如 PEHD。使用溫度限于
80℃以下。
PE-HD 高密度聚乙烯——乙烯的聚合反應(yīng)時(shí)由催化控制,則產(chǎn)生的分支非常少。所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固致密,這加強(qiáng)了化學(xué)耐性并使其能在 105℃的條件下使用。
POM 聚甲醛——綜合考慮硬度、堅(jiān)固度、力學(xué)性質(zhì)、耐用性、化學(xué)耐性尤其是光滑度
POM可以說具有出色的性質(zhì)。在許多領(lǐng)域它可以替代金屬。POM可以承受高達(dá) 130℃的溫度。
PTFE 聚四氟乙烯——PTFE是一個(gè)氟化烴大分子,具有部分晶體結(jié)構(gòu)。PTFE耐受幾乎所有的化學(xué)品。它的工作溫度范圍廣,從
-200 到+260℃。其表面是抗粘附的。光滑的性質(zhì)與絕緣性相比
FEP 與 PFA 更加出色。缺點(diǎn)是其只能通過燒結(jié)處理鑄造。PTFE 是不透明的。適合微波爐使用。
ETFE 聚(乙烯-四氟乙烯)——ETFE是乙烯與氯三氟乙烯與/或四氟乙烯的共聚物。這種塑料以其出色的化學(xué)耐性著稱,但其溫度穩(wěn)定性比 PTFE (高達(dá) 150℃) 差。
FEP 聚(四氟乙烯-六氟丙烯)——是一種氟化烴大分子,具有部分晶體結(jié)構(gòu)。表面抗粘附,機(jī)械與化學(xué)性質(zhì)堪比PTFE,但是工作溫度范圍相對較小,從-100 至 +205℃。水的吸附極小。FEP是半透明的。
PFA 聚全氟烷基——氟化烴高分子,具有部分晶體結(jié)構(gòu)。表面抗粘附。機(jī)械與化學(xué)性質(zhì)堪比 PTFE。但是工作溫度范圍相對較小,從
-200 至+260℃。對水的吸附極小。PFA是半透明的。PFA
的制造過程中不添加催化劑或者塑形劑,可以鑄造成非常光滑,易于清潔表面,因此非常適合用于痕量分析。
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化學(xué)性質(zhì)——對于化學(xué)耐性,塑料可分為以下類別
+
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O
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-
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化學(xué)耐性出色
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部分化學(xué)耐性良好
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化學(xué)耐性差
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連續(xù)接觸相應(yīng)物質(zhì)30天內(nèi)不會導(dǎo)致?lián)p傷。某些塑料可耐受相應(yīng)物質(zhì)達(dá)數(shù)年。
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連續(xù)接觸相應(yīng)物質(zhì) 7-30 天內(nèi)導(dǎo)致較小損傷,有些損傷可逆(比如,膨脹,軟化,降低機(jī)械強(qiáng)度,褪色)。
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不適合連續(xù)接觸相應(yīng)物質(zhì)??赡軙l(fā)生即時(shí)( ! )損傷(失去機(jī)械強(qiáng)度,變形,褪色,破裂,溶解)。
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化學(xué)耐性表(0713更新)