活动名称
缩小的塑料
你有没有曾经想过要画一些非常小的图画?这里有个小窍门——你可以只是画出正常大小的图画,然后用一些特殊的塑料使它们缩小!
安全注意事项:本次实验活动中会使用烤箱,请戴好烤箱手套并避免接触过热的物体表面。
实验条件及材料
·带有回收标识数字6的塑料容器(回收标识数字6是聚苯乙烯的标志,它被用于标识一些一次性杯子和一些装酸奶的容器。不要使用泡沫制的杯子,比如装热饮料的杯子。为本次实验选择合适的塑料是很重要的一点——因为其他种类的塑料根本不会起作用,,而且可能会熔化或者释放出难闻的或有毒的氣体)
●剪刀
·砂纸或钢丝棉
·彩色铅笔
·烤盘
·烘焙用纸
●冷却架
·烤箱手套活动步骤
(1)预热烤箱到120℃。
(2)剪一块烘焙用纸铺在烤盘上。
(3)小心地将你准备好的塑料剪成小块。用砂纸或钢丝棉轻轻地打磨剪好的塑料,这样你就可以更容易在上面写字或画画。
(4)在这块塑料上画一些图画,然后将它们剪下来。
(5)将剪下来的这些小塑料片放在烤盘的烘焙纸上。戴好烤箱手套,然后将烤盘放入烤箱。
(6)仔细观察烤箱中的塑料,它们慢慢移动并缩小。这个过程大约会花费30秒钟。
(7)当小塑料片停止移动时,打开烤箱门,等待几秒钟,让烤箱中的烟飘散出去。
(8)戴好你的烤箱手套,将烤盘取出烤箱,然后将它放在冷却架上冷却一会儿。
(9)等待大约10分钟的时间,烤盘和小塑料片的温度应该就会降下来了,这时你才可以触摸它们。活动概述
聚苯乙烯是一种非常有用并且常见的塑料。它如此受欢迎的原因之一就是它很容易被塑造成不同的形状。
聚苯乙烯会在温度达到大约240℃的时候熔化成液体,但它在90℃左右的时候更容易进行塑形,这个温度被称作玻璃转换温度。在这个温度条件下,塑料会变得柔软并且更加有弹性。低于这个温度,塑料就会变得坚硬,而且相对易碎,所以这个状态就像是处于玻璃的(或者是像玻璃一样的)状态。
如果要制作一个塑料杯,最开始的时候聚苯乙烯就像一个平板,它会被加热直到变软,然后被拉伸成一个杯子的形状。当它冷却后,塑料就会再次变得坚硬,并且直到被加热到同等程度时才会改变形状。
在本次实验活动中,聚苯乙烯被加热到了玻璃转换温度。拉伸的过程会在塑料内部存储很大的压力,所以当它被加热时,就会通过收缩成最初的平板状来消除压力。
你可能注意到了,你的图画在加热的时候并不是在每个方向都均匀收缩的。这是由于塑料杯在制造过程中拉伸得不均衡引起的,这种不均匀的收缩会使你的图画变得更有意思!