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除了玻璃,塑料在實(shí)驗(yàn)室中也起到了重要作用。通常,實(shí)驗(yàn)室常用的塑料材質(zhì)有以下幾種:
PS聚乙烯
聚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(duì)于水相溶液具有良好的化學(xué)耐性,但對(duì)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。部分塑料離心管就是這種材質(zhì)的。
SAN聚(苯乙烯-丙烯腈)
這是一種如玻璃般清澈的材料,并對(duì)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(huì)由于高壓滅菌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”)。抗大氣因素。在許多低于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(duì)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(kāi)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(duì)油類。
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(shuō)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。
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dialcojols與polyisocyanate加據(jù)加成反應(yīng)而成。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(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致彈性的降低。
PE-LD低密度聚乙烯
在高壓下乙烯的聚合反應(yīng)會(huì)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(méi)有PE-HD那樣緊湊,柔韌性與化學(xué)耐性良好,但是對(duì)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)耐性并使其能在最高105℃的條件下使用。
PP聚丙烯
PP的結(jié)構(gòu)類似于PE,但是在鏈中每?jī)蓚€(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℃滅菌。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)可于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最重要的品質(zhì)是其出色的透明度與機(jī)械性質(zhì),可耐受最高達(dá)150℃的溫度。
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(最高達(dá)150℃)差。
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)。耐受幾乎所有的化學(xué)品。它的工作溫度范圍最廣,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。唯一的缺點(diǎn)是其只能通過(guò)燒結(jié)處理鑄造。 PTFE是不透明的,適合微波爐使用。
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(duì)較小,從-100到+200℃。水的吸附極小,FEP是半透明的。
PFA聚權(quán)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PTEE。但是工作溫度范圍相對(duì)較小,從-100至+250℃。對(duì)水的吸附極小。PFA是半透明的。PFA的制造過(guò)程中不添加催化劑或者塑形劑,可鑄造成非常光滑,易于清潔表面,因此非常適合用于痕量分析。
塑料的一般性質(zhì)
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。選擇時(shí)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(比如高溫高壓滅菌),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。
下列建議列表來(lái)自于原材料生產(chǎn)商的技術(shù)文檔與信息,可以作為一般情況的指導(dǎo),但并不能替代使用者在其真實(shí)工作環(huán)境下的適用性測(cè)試工作。
最高操作溫度(℃)
脆點(diǎn)(℃)
是否適用微波爐
密度(g/cm3)
彈性
透明度
PS
70
-20
否
1.05
堅(jiān)硬
透明
SAN
70
-40
否
1.03
堅(jiān)硬
透明
PMMA
65-95
-50
否
1.18
堅(jiān)硬
透明
PC
125
-130
是
1.20
堅(jiān)硬
透明
PVC
80
-20
否
1.35
堅(jiān)硬
透明
POM
130
-40
否
1.42
堅(jiān)硬
透明
PE-LD
80-90
-50
是
0.92
非常好
半透明
PE-HD
105
-50
是
0.95
良好
半透明
PP
125
0
是
0.90
適中
半透明
PMP
150
0
是
0.83
適中
透明
ETFE
150
-100
是
1.70
適中
半透明
PTFE
260
-200
是
2.17
非常好
不透明
FEP
205
-100
是
2.15
適中
半透明
PFA
250
-200
是
2.17
適中
半透明
PUR
80
-30
是
1.20
非常好
透明
FKM
220
-30
-
-
非常好
-
EPDM
130
-40
-
-
非常好
-
NR
80
-40
否
1.20
非常好
不透明
SI
180
-60
否
1.10
非常好
半透明
生物學(xué)性質(zhì)
以下塑料通常對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)沒(méi)有毒性:
PS、PC、PE-LD、PE_HD、PP、PMP、PTFE、FEP、PFA
滅菌
滅菌之前,實(shí)驗(yàn)器具必須仔細(xì)清潔并用蒸餾水清洗??偸谴蜷_(kāi)容器的蓋子!
A 頻繁滅菌會(huì)降低機(jī)械強(qiáng)度
B PVC管是例外,可以121℃高溫滅菌
C 頻繁滅菌會(huì)降低彈性
根據(jù)DIN EN 285. 121℃(2bar) 高壓濕熱滅菌
b/γ-射線滅菌
25kGy
氣體滅菌 (已撐氧)
化學(xué)滅菌(福爾馬林,乙醇)
PS
否
是
否
是
SAN
否
否
是
是
PMMA
否
是
否
是
PC
是a
是
是
是
PVC
否b
否
是
是
POM
是a
是(受限)
是
是
PE-LD
否
是
是
是
PE-HD
否
是
是
是
PP
是
是(受限)
是
是
PMP
是
是
是
是
ETFE
是
否
是
是
PTFE
是
否
是
是
FEP
是
否
是
是
PFA
是
否
是
是
PUR
是c
-
是
是
FKM
是
-
是
是
EPDM
是
-
是
是
NR
否
否
是
是
SI
是
否
是
是
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