漫谈实验室塑料

上周大龙君介绍了 dPette 电动移液器操作，不知道小伙伴们都掌握了吗？今天的小课堂主要是想和大家聊一聊塑料。除了玻璃，塑料在实验室中也起了重要作用。通常，塑料可分为以下类别：

分子间交联松散的多聚体，室温下表现出如橡胶般的弹性。加热会导致不可逆的扭曲（硫化)。最常见的弹性体是天然橡胶与硅胶。

分子间具有紧密的交联结构的多聚体，在室温下表现非常坚硬；加热会导致不可逆转的扭曲。这类塑料很少用于制作实验室器皿。最知名的热固性塑料为三聚氰胺甲醛树脂。三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺与甲醛缩聚反应生成。

具有带分支或不带分支的链状分子结构的多聚体，在注塑操作时无需改变其热塑性质便可转化为相应形状。热塑塑料是最常用于实验室塑料制品生产的材料。因此我们在这里简单介绍一下一些塑料的结构、机械、化学以及物理性质。最常见的热塑塑料是多聚烯烃类，例如聚乙烯与聚丙烯。

聚苯乙烯具有玻璃一样的透明度，坚硬、脆度以及由于其非晶态的结构而具有的尺寸的稳定性。PS 对于水相溶液具有良好的化学耐性，但对于溶剂的耐性有限。缺点是热稳定性差并容易由于压力而破裂。

这是线性羧酸聚酯的热塑性塑料，结合了金属、玻璃与塑料的许多性质。这种材料为透明并在 -130 至 +130 °C 之间具有良好的热学性质。注意：PC 会由于高压灭菌或者暴露于碱性去垢剂中而变脆弱。

这是一种如玻璃般清澈的材料，并对压力致破损有良好的耐性。化学耐性稍好于 PS。

坚固、玻璃般清澈(“有机玻璃”)。抗大气因素。在许多低于 90 °C 并且低化学耐性的应用中替代玻璃。PMMA 具有出色的 UV 照射稳定性。

聚酰胺是重复酰胺链连接的线性多聚体。由于其出色的力学性质以及耐用度，聚酰胺常用于建筑材料以及表面包被材料。对有机溶剂具有出色耐性，但容易受到酸与氧化剂的攻击。

PVC 主要是结晶热塑塑料，具有非常好的化学耐性。结合增塑剂可开展丰富的应用，从人造革到注射整形填充物。PVC 有很好的化学耐性，尤其是对油类。

综合考虑硬度、坚固度、力学性质、耐用性、化学耐性尤其是光滑度 POM 可以说具有出色的性质。在许多领域它可以替代金属。POM 可以承受高达 130 °C 的温度。

聚氨酯是一种多功能塑料，因此在广泛的领域中使用。由 dialcohols 与 polyisocyanate 加聚加成反应而成。一种高质量、耐刮擦、透明的具有高弹力系数的 PUR 材料作为 BLAUBRAND® 容量瓶的覆膜材料。工作温度可从 -30 到+80 °C。可短暂暴露于高达 135°C 的温度，但时间过长会导致弹性的降低。

PP 的结构类似于 PE，但是在链中每两个碳原子上有一个甲基基团。相比 PE，其主要优点是更高的温度耐性。PP 可以反复 121 °C 灭菌。像上面提到的多聚烯烃一样，PP 具有很好的机械性质与化学耐性，但是相比 PE-HD 有一点倾向于受到强氧化剂的攻击。

PMP 与 PP 类似但带的是异丁基而不是甲基。化学性质可与 PP 相比，但当接触酮或者氯化溶剂时不耐张力易于破裂。PMP 最重要的品质是其出色的透明度与机械性质，可耐受最高达 150 °C 的温度。

PTFE 是一个氟化烃大分子，具有部分晶体结构。PTFE 耐受几乎所有的化学品。它的工作温度范围最广，从 -200 到 +260 °C。其表面是抗粘附的，光滑的性质与绝缘性相比 FEP 与 PFA 更加出色。唯一的缺点是其只能通过烧结处理铸造。PTFE 是不透明的。适合微波炉使用。

氟化烃高分子，具有部分晶体结构。表面抗粘附。机械与化学性质堪比 PTFE。但是工作温度范围相对较小，从 -200 至 +260 °C。对水的吸附极小。PFA 是半透明的。PFA 的制造过程中不添加催化剂或者塑形剂，可以铸造成非常光滑，易于清洁表面，因此非常适合用于痕量分析。