3。2。3 确定分析类型并施加载荷及约束 27

3。2。4 结果分析及结构改进 28

3。2。5 本章小结 30

全文总结 31

致谢 32

参考文献 33

绪论

塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，加入各种添加剂，在 一定条件(温度、压力等)下，塑制成型，且在常温下能保持其形状基本不发生改 变的材料。塑料是人们日常生活中常用的材料，具有诸如轻质、廉价、不生锈、 耐腐蚀、可重复利用等品质，正因为这些优点塑料的使用范围愈加广泛，对人类 生产、生活有着很大的影响。目前，塑料已经和钢铁一样成为促进社会经济发展， 提高人们生活质量不可缺少的材料。塑料产业持续快速发展，其地位也愈加重要。 然而塑料拥有致命缺点——不可被自然环境分解，随着产生了许多的危害，它对 环境的危害主要有两种：视觉污染和潜在污染。

视觉污染即是指塑料制品变成的垃圾四处散落在自然环境中，影响城市的整 体形象。由于人们随手丢弃塑料垃圾，在我国城市的水体中和各种道路两侧都不 同程度的存在废塑料垃圾的视觉污染，这些废塑料无处不在，散布在道路、水体、 楼房和空中，不仅给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、景区的整洁美观，损 坏国家和国民形象，还会传播疾病、污染环境。

潜在危害则是由废弃塑料制品的难以降解引起的。废塑料在进入自然环境很 长时间内不会被分解，这将带来一系列深层次问题。塑料具有结构稳定的优点， 也正是这一优点让天然环境中微生物不易将其破坏，从而长期存在于自然环境当 中，这就意味着废塑料垃圾将在环境中不断累积变成污染源。废塑料造成的潜在 问题有：混在土壤中造成土壤板结，间接造成农作物减产；填埋废塑料垃圾会使 大量的土地在很长时间内不能另做他用；漂浮在水体中的塑料制品可能会损坏抽 水设备，给水源取用带来很大困难，给用水单位造成巨大损失。

众所周知石油是生产塑料的主要原料，但石油又是不可再生的资源。目前已 勘探出的石油储备将在未来 50 年内消耗殆尽，能源危机日趋严重，除了开发新 能源以应对能源危机外，通过废旧塑料的循环运用也可以节约大量能源。据统计， 2016 年全球使用的塑料量将达到 5 亿吨，预计全球塑料消耗量将以每年 8%的速

度递增，2030 年塑料的年消耗将达到 7 亿多吨，而每年塑料废弃量大概 2。6—3 亿吨。废塑料的处理显得越来越迫切和必要。我国对废塑料的二次利用，提高石 油资源利用率缓解能源危机的同时还减轻了环境污染贡献。我国每年约产生废塑料量 3413 万吨，这其中能够被再生利用的多达 2487。8 万吨，相当于节约原油 4000多万吨，为节能减排做出巨大贡献。 废塑料回收利用主要有三种方式——再生利用、焚烧发电和再资源化。废塑料的燃烧发电有许多缺点：塑料一般由热值很高的高分子材料组成，燃烧时发热 量大，易损伤炉子，而且燃烧之后产生的气体（如 CO、氯乙烯单体、甲烷等） 是使地球暖化的原因之一，有些塑料在燃烧时还会释放大量有害气体如氯气、二 恶英等，造成二次污染，因此不提倡。再生利用一般指废塑料熔融加工，也是废 塑料处理中最方便和最经济的方法，其基本原理就是废塑料切碎后送入熔融装置 中，在其融化温度内被融化，再经挤压造粒，冷却，切粒即可获得二次母粒。再 资源化及高温热解：将废塑料置于一个全封闭的反应器内，温度可达 600~800℃， 处理废塑料时即可获得 45%的燃料气体，25%的芳香烃及轻质油和焦油的混合 物，以及 30%的固体残渣。该方法还适合处理那些含金属箔或金属涂层的塑料， 获得的燃料气和油类混合物可当燃料使用，但剩余的残渣必须进行处理。