高分子材料技術范例6篇

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高分子材料技術

高分子材料技術范文1

【關鍵字】高分子材料;成型加工技術;進展研究

中圖分類號:O63 文獻標識碼:A 文章編號:

1前言

近些年來,隨著科學技術的不斷發展,高分子材料在眾多領域中被廣泛的應用。高分子材料主要是通過對商品的制造來凸顯其價值所在。就目前而言,高分子材料成型加工技術也越來越受到廣泛的關注,因此,要想充分的利用高分子材料,就要對其成型加工進行深入的研究和探討。

2高分子材料成型加工技術的發展狀況

近些年來,就高分子材料而言,其合成工業的發展有了很大的突破。其中取得進步最大的就是造粒用擠出機,通過對其結構的改進,使得其產量有了很大的提高。在20世紀60年代進行造粒主要采用的是單螺桿的結構擠出機,這樣產量就相對較少;到了70年代到80年代的時候,有了一定的改善,主要采用的是連續混煉機和單螺桿擠出機相結合來進行造粒,這時的產量就有了一定的提高;在80年代中期之后,進行造粒主要采用的就是雙螺桿擠出機和齒輪泵相結合的模式,這是的產量已經提升很大的一個高度;到了2010年的時候產量已經提升了3億噸的產量。除此之外,通過對高分子材料合成技術的應用,可以對樹脂的分子結構進行簡單明了的控制,因此可以進行大規模的生產運作,并且還可以有效的降低生產成本。

就目前而言,高分子材料的成型加工技術主要追求的就是提高生產率、提高使用性能以及降低生產升本。而在制作的方面所追求的就是尺寸變小、質量變輕。在加工成型方面,主要追求的就是研發的周期逐漸變短,而且要注重環保。

3對于高分子材料成型加工技術的研究探析

3.1對聚合物的動態反應加工技術的探析

聚合物的反應加工技術是通過對雙螺桿擠出機的發展基礎而逐漸發展起來的。目前已經研發出一種能夠進行連續反應和混煉相結合的螺桿擠出機,這種螺桿擠出機具有自己獨特的優勢,擺脫了傳統擠出機運行是所存在的問題。隨著我國經濟的不斷發展,對于聚合物反應成型加工技術也有了更大的需求。對于進行聚合物反應成型加工技術的主要反應擠出的主要設備,即PC連續化生產以及尼龍生產。近些年來,大多數國內外的企業所使用的反應加工設備都是較為傳統的混合混煉相結合的設備來進行產品的改造。這樣傳統的模式存在很多的問題,比如說,在傳熱或者傳質的過程當中,對于混煉和化學反應都很難進行控制,而且反應的產物分子數量和分布情況都具有不可控制性。除此之外,這種模式的設備話費量較大,耗能又較高,噪音比較大,這樣也使得在進行加工的時候經常會出現問題。而聚合物動態反應加工過技術不同于傳統的反應加工技術,無論在結構設計上還是在反應原理上都有了很大的改觀和創新,這種技術主要是在聚合物反應基礎的過程中引入電磁場并且引發機械振動場的作用,這樣就可以對加工過程中發生的化學反應以及對反應所生成的物質的狀態結構進行有效的控制。

聚合物的動態反應加工技術最重要的優點就是對聚合物的化學性能和預聚物混合混煉過程或者對停滯時間的分布進行可有效的控制,并且對聚合物在進行反應加工的過程中由于振動力場的作用其質量和能量的傳遞以及平衡問題進行了有效的保持和解決,與此同時,還在技術上有效的對設備的結構集成化進行了合理的解決。除此之外,這種新技術設備不但體積重量相對較小,耗能量還較小,噪音又小,而且其可靠性又高。正是由于這些優勢,使得這種技術受到了廣泛的歡迎。

3.2對基于動態反應加工技術的新材料制作技術研究

這種技術不同于以往的傳統技術方式,其具有步驟簡單、周期較短、耗能較低而且在儲運過程中不易受到污染等優點,這種技術主要是將光盤級的PC樹脂生產、中間的儲運以及光盤盤基成型這三個步驟集合為一種新型的具有動態連續反應的成型技術。而這種新型的技術主要是進行對酯交換連續化生產技術的研究,并且對光盤注射成型的裝備進行研發,從而能夠有效的對生產產品的質量進行控制,并且能夠達到節能低耗的作用。聚合物的這種新技術主要實在強大振動的剪切力場的作用之下,對高分子顆粒的表面特性以及功能結構進行具體的設計,并且在設計好的加工環境之下,可以選擇不嫁或者少加化學改性劑的前提之下,充分的利用聚合物的性質,對高分子顆粒進行原位表面的改性、原位包覆以及強制的分散等環節。

4對于高分子材料成型方法的具體分析

4.1對于擠出成型的分析

這種方法主要是將塑化成型的高分子材料通過采用螺桿旋轉加壓的方式,通過擠出機進行連讀的擠出成型。高分子熔融物就會通過擠出機的機口成型,并且通過相應的牽引裝置將成型的產品從機口連續的引出,在這個過程中還要對其進行冷確定型,從而制作出所需要的產品。擠出成型這種方法主要是通過對高分子材料進行加料、塑化、成型以及冷卻定型步驟來實現產品的制作。

4.2對于注塑成型技術的分析

4.2.1對于注塑成型技術的概括

這種技術主要用來生產結構復雜的塑料制品。因為這種技術的應用范圍相對較廣泛,成型的周期又相對較短,再加上產品生產的效率較高,對于尺寸較為精密,因此這種技術獲得了廣泛的應用,也是目前進行塑料加工使用最多的技術。就目前而言,絕大部分的塑料之所都可以使用注塑成型技術。如果想要使得制作出來的產品外觀和內在的質量都達到標準,那么就要對原料的配方、擠出機的運行水準、對擠出機的設計和進行加工的精密程度都有著密切的關系。在進行成型的過程中,不但要注意過程的步驟和細節,而且還要注意成型的溫度、擠出機工作的速度等等因素。

4.2.2對于注塑成型技術的技術組合分析

可以通過對不同材料進行不同的組合為特點的注塑成型技術;可以通過對惰性氣體進行組合的注塑成型技術;可以通過對化學反應的整個過程為特點的注塑成型技術;可以通過壓縮或者壓制過程進行組合為特點的注塑成型技術;可以通過混合婚配進行組合為特點的注塑成型技術;可以通過對取向或者延伸的過程進行組合為特點的注塑成型技術;可以通過對模具移動或者加熱進行組合為特點的注塑成型技術等等。

4.3對于吹塑成型技術的分析

這種技術主要通過氣壓的壓力作用使得閉合在模具中的具有熱熔性的分子材料進行吹塑,因此可以形成中空的制品。這種方法指目前發展最快的一種成型的方法。這種技術不僅設備的花費較低,適應性較強,而且可以制作較為復雜的制品。因此,這種方法也獲得了廣泛的應用。

5結束語

隨著我國科學技術水平的不斷提高,工業生產領域也隨之有了很大的進步和發展,然而對于高分子材料的研究也有了進一步的突破,越來越多的領域也都隨之投入到了對高分子材料研究的行列中。因此,對于高分子材料成型加工技術的研究也就變得越來越重要,只有不斷的對高分子材料成型的加工技術進行深入的研究和分析,才能夠有效的控制高分子材料成型的過程,因而才能夠有效的促進對高分子材料的研究的發展和進步。

【參考文獻】

[1]王勇,黃銳.炭黑復合導電高分子材料成型加工研究進展[J].工程塑料應用,2003(3).

[2]黃漢雄.高分子材料成型加工裝備及技術的進展、趨勢與對策(上)[J].橡塑技術與裝備,2006(5).

高分子材料技術范文2

關鍵詞:超級金屬修補劑 修補 軸頸 應用

The super metal high polymer material repairs the tonic patching journal technology

WANG Yue-fang

(Transportation and sale station of Yungang Mine, Datong Coal mine Group Company,Datong 037017,China)

Abstract: Introduced the high polymer material 1111 super metals repair the tonic patching principle craft and the patching YunGang Coal Mine load force leather belt electrical machinery, the speed reducer journal technology and the application situation.After this craft patching, the union intensity is high, with the shaft bossing coordination standard, scene processing does not have to open the solution electrical machinery, the speed reducer hub, the time is short, the repair cost is low.Has the obvious economic efficiency and the social efficiency, the application prospect is broad.

Key words: super-metal polymer materialmend spindleApplication

引言

云岡礦裝車系統強力皮帶電機、減速機在2008年先后發生軸頸磨損、竄軸事故。為不影響生產,保證檢修質量。經過分析研究,決定采用現場不解體修理,用美國貝爾佐納1111超級金屬修補劑對磨損的軸頸進行修復。

1 美國貝爾佐納1111超級金屬修補劑技術性能

高分子合成材料1111超級金屬修補劑是將高分子重反應聚合物及低聚合物與硅鋼合金混合并以此基礎,配有固化劑構成雙組份粘接修補復合材料系統。當修補劑混合固化后,可對金屬和硬質非金屬表面的機械磨損、劃傷、凹坑、裂縫、鑄造砂眼等進行修復。高分子聚合物與金屬表面經物理與化學的結合,表面結合強度高,收縮力小,并可在常溫下固化,又具有很好的耐腐蝕性能。雙組分粘接修補系統經久耐用而且可進行機加工。固化后材質如金屬般堅硬、如陶瓷般光滑。由兩組份組成100%固體聚合物;適當混合時,為膏狀,可涂抹,易使用;有卓越的耐侵蝕、腐蝕特性??尚迯图胺薷鞣N設備、特別是受損嚴重的機械設備及零件;其最先進的聚合物保護層,不縮??;修補材料無保存期限,使用簡單安全。

貝爾佐納1111超級金屬修補劑性能參數見下表。

貝爾佐納1111超級金屬修補劑的性能

現場修補所用修補劑為罐裝雙組份材料,分A組份和B組份兩組,調配時,將雙組份混合攪拌均勻即可。

2 1111修補劑修補磨損軸頸的修補工藝

(1)、根據電機、減速機軸頸原標準直徑尺寸,加工一對開式螺栓緊固夾緊的模具(如圖1),沿模具長度方向排布兩列Φ4mm孔,每列按周向均布4個,模具內表面加工精度及模具用螺栓緊固后的內圓同心度符合技術標準要求。

圖1對開式模具

(2)、先用挫刀與砂紙先后對軸頸進行打磨處理,清掃軸頭后,用氧炔煙將油污烤除干凈,露出金屬光澤后用丙酮清洗干凈。

(3)加工好的模具內圓面、端側面及軸頸不修補處(軸階與倒角處),用脫模劑涂摸均勻,并用電吹風吹干。

(4)、調配高分子合成材料1111主料與1111輔料,慢速攪拌至均勻。

(5)、將調制好的高分子合成材料均勻涂摸于待修補的軸頸處。

(6)、上模具,將對開兩側螺栓緊固,固定不動。(如圖2)

圖2 夾模后軸頸

(7)、用氧炔焰沿修補模具四周均勻火烤,配合紅外線測溫計監測,烤至溫度60℃,保溫100分鐘至120分鐘。

(8)、降溫至室溫20℃,涂敷處修補劑固化。

(9)、將胎具拆下,胎具接縫處突出固化點,用手工研磨至外徑尺寸。研磨時先用挫刀修出輪廓,后用挫和油石精研。

(10)、檢測修補后軸頸的外徑達技術要求。

經高分子合成材料修補劑修復的軸頸,經1年多的運行檢驗,經測試無竄軸現象,配合良好,溫度適中,運行效果良好。

3社會和經濟效益

按照常規經驗做法,檢查發現軸頸磨損后,需要組織人員將舊電機或減速機拆除,運送到機修廠進行拆解拔軸,經堆焊或鍍鋅處理,機床加工至標準直徑尺寸,重新組裝修復,工序復雜,環節多,用人多,修復費用幾十萬元,成本高,而且需要1天多時間,影響正常檢修及生產。

用高分子合成材料1111現場修補磨損軸頭,僅用幾千元,節約了整機修復費用,并且不需拆裝,不需解體,修補人員僅2―3人,在短時間內(4小時內)就將電機、減速機修補恢復正常。保證了工時,保證了正常運轉。并且安全可靠,具有明顯的社會效益和經濟效益。

4結束語

高分子材料技術范文3

關鍵詞:微波技術;高分子材料;加工

一、引言

人們的日常生活中常使用微波爐,這種電器設備具有較快的熱效率,能夠快速加熱食物,并且不會流失營養成分。而這種電器正是運用了微波技術,除了在食品領域,該項技術還在其他領域中有著廣泛的應用,并取得了理想的效果。以高分子材料加工中對微波技術的應用威力,相較于傳統加工技術,微波加熱的速率更快,并且基于脈沖技術的支持,能夠實現對溫度的有效控制。其次,微波加熱不會存在熱滯后反應,材料能夠直接吸收微波,不會通過容器傳導而導致能量流失;此外,微波加熱的熱梯度非常小,具有較強的穿透能力,加熱的均勻度也相對理想。對于高分子材料而言,通過微波技術的應用,可以使其性能得到改善,達到理想狀態。

二、基本原理與影響因素

就本質而言,微波加熱的特點就在于介電位移或材料內部不同電荷的極化以及這種極化不具備迅速跟上交變電場的能力。在高頻條件下,與電場相比,極化具有滯后性,并且其闡述的電流與電場同相位的分量存在差別,如此一來就會使材料內部功率散耗。

對于電場強度固定的電磁場而言,材料吸收的微博能與電磁輻射的頻率,材料的介電損耗與電場強度之間的關系可以通過下式來表示:

其中P代表單位體積材料吸收的微波功率,K為一常數,f為頻率,E為電場強度,[ε']表示介電常數,[tanδ]表示電損耗角正切。

根據(1)式,可以發現在電場強度或材料介電性質發生變化的情況下,材料吸收的微波也隨之得到改變,然而大部分高分子材料具有非常小的介電損耗因數,一般情況下微波材料能夠透過材料而不產生耗散。

如果加熱速率受反應熱的影響不予考慮,那么可以用下式來表示加熱速率與材料吸收微波能量的關系:

其中[dTdt]表示加熱速率,[ρ]表示材料密度,[CV]表示材料的定容比熱。

從中不難發現,高分子材料的介電行為在很大程度上決定了加熱速率。需要注意的是,[ε'']與溫度有著密切聯系,因此材料介電行為的函數與溫度有關。

三、微波設備

在高分子材料加工中,微波的應用效率以及材料性能在很大程度上取決于微波設備。

現階段,在實驗中有著廣泛應用的微波設備主要為商品化的多模式微波爐。這種設備屬于多波設備,因此其溫度控制難度較大,無法獲取需要的加熱曲線,在這種設備的應用下,產品性能的均勻性要求往往無法得到滿足。其次,微波行波加熱器則是基于矩形波導或圓波導產生行波,在設備中微波能會被物料吸收,進而實現加熱。對于具有較大介電損耗因數的單位長度材料而言,這種設備具有較強的適用性,而其他材料并不適合這一設備。從上述兩種設備的缺陷描述不難發現,微波設備的研究與開發勢在必行。

在設備開發的過程中,微波發生器設計具有重要意義,這是提高微博能利用率的有效途徑。美國研究人員針對一種間歇加工聚合物材料的單模可調諧振腔進行了開發,這種設備材料主要有金屬銅或鋁的圓波導,兩端采用的金屬短路相同,具體如下圖所示。

根據上述高分子材料加工中應用的微波設備,不難發現諧振腔具有更強的適用性,該設備能夠將微波能耦合進材料,并且現階段在厚件復合材料的加工中也取得了成功。

自單??烧{諧振腔誕生之后,又有更加先進的微波加工系統涌現出來,也就是計算機輔助微波加工系統與計算機控制脈沖微波加工系統。其中計算機控制脈沖微波加工系統可以基于功率輸出開關的脈沖,在選定值范圍內控制樣品溫度,與此同時,在反應過程中,該設備還可以對介電損耗因數變化進行檢測。

四、研究進展及問題

總而言之,相較于傳統加熱,微波輻射的特點與優勢非常突出,對于高分子材料加工領域的發展而言有著十分重要的影響與作用。再加上近年來相關研究人員圍繞微波加工材料性能展開深入研究,并構建起聚合物結構與微波吸收特性的關系,顯然在理論層面上為微波技術在高分子材料加工領域中的進一步運用提供了強有力的支持。當然不可否認的是,在聚合物材料加工中,微波技術的應用依然面臨著一些困難與阻礙,例如目前相關人員并沒有全面了解微波加熱的影響因素。很多研究人員開始圍繞分子結構與微波加工系統展開設計,希望通過此推動微波技術的應用與發展。在基礎理論知識不斷增長的背景下,相信在未來加工設計中,微波技術的經濟效益將會得到全面提升,為工業的發展提供強有力的支持。此外,加工安全性、設備問題以及加工規模等也是微波技術在應用實踐中需要考慮的問題。作為研究人員,必須圍繞這些因素予以綜合考慮,并采取相應的改進方法,促使高分子材料加工領域中微波技術的價值與作用得到充分發揮。

參考文獻:

[1]何德林,王錫臣.微波技術在聚合反應中的應用研究進展[J].高分子材料科學與工程,2001,17(1):20-25.

[2]張忠海,李建波,袁偉忠等.微波技術在生物可降解聚合物合成中的研究進展[J].高分子通報,2010,(6):47-52.

高分子材料技術范文4

關鍵詞:高分子材料;阻燃方法;研究與分析

前言

高分子材料的燃燒要滿足兩個條件,一個是適宜的溫度,一個是分解出的可燃物的濃度,由此可見,要想阻止高分子材料燃燒就要從這兩個方面著手,只要能有效的提高高分子材料的阻燃性,就能夠拉動企業的經濟建設的穩定發展。文章將針對高分子材料的阻燃方法進行詳細的分析。

1 高分子材料的阻燃方法

1.1 通過在高分子材料中加入阻燃劑實現阻燃

通過在高分子材料中嫁娶阻燃劑實現阻燃的方法是目前我國應用最為廣泛的阻燃方式,利用阻燃劑與高分子材料分解出來的可燃物之間的結合,來實現提高高分子材料阻燃性能的目的,這種方法最大的優點就是它的成本比較低,而且在對不同的高分子材料的阻燃劑調整上面也比較的靈活,是一種經濟適用的高分子材料阻燃方法,與此同時,這種方式也存在一定的弊端,技術添加的阻燃劑中的元素可能會與高分子材料之間發生化學反應,從而影響高分子材料的性能[1]。因此,在阻燃劑的選擇上面一定要非常的慎重,要在不影響高分子材料或者是影響較小的前提下,加入合適的阻燃劑來阻止高分子材料的燃燒。

1.2 通過與高分子材料進行化學反應進行阻燃

化學反應一直是一個非常復雜的過程,可能你改變了其中的一個分子機構就會產生不一樣的效果。高分子材料的化學反應阻燃就是使用了這種方法,將某種元素通過化學反應接入或者替換高分子材料的化學鏈中,在不影響高分子材料的性能的前提下,改變高分子材料的性能,將高分子材料從可燃性極強轉變到具有阻燃性能的高分子材料。能夠實現高分子材料阻燃性的元素有很多,像是硼、硅、金屬原子等都可以做到。

1.3 通過改變高分子材料表面的阻燃性能來實現阻燃

通過化學反應來實現高分子材料的阻燃主要是通過將某種元素接入或者替換高分子材料的化學鏈上,可能會影響高分子材料的性能,但是改變高分子表面材料的阻燃性能就不一樣了,同樣也是采用專業的技術將元素接入或者替換,但是這種方式沒有將元素接入到高分子材料的主鏈上,而是只對高分子材料的表面進行改進,這樣就不會影響到高分子材料的性能的同時,還實現了對于高分子材料的阻燃,避免了阻燃劑以及化學反應給高分子材料性能上帶來的影響[2]。但是這種方法也存在一定的弊端,就是在它的操作過程非常的復雜,在時間上耗費也比較久,而且在資金成本上面也非常的昂貴,因此在實際生產中并不適用。由此可見,我國的專家學者還需要對于高分子材料的阻燃性能不斷的研究。

1.4 將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起

為了加強高分子材料的阻燃性,我們可以將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起,這種方式不僅有效的阻止了高分子材料的燃燒,在持續的時間上也是非常的長久的,在實際的應用中可以說是效果最好的高分子材料的阻燃方法[3]。另外,這種將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起的方式在保護高分子材料的性能上也有也有很大的幫助,避免了阻燃劑等給高分子材料帶來的負面影響。

1.5 采用納米科技的方式來實現高分子材料的阻燃

隨著時代的不斷變化,我國的科學技術也在不斷的提高,近幾年來,我國在納米科技方面也有著廣泛的應用,高分子材料的阻燃就是其中一項,采用納米技術實現高分子材料的阻燃可以說是為我國的科學事業開辟了一條全新的道路。通過納米技術進入到高分子材料的內部,對其內部結構進行一系列的改造工作,將普通的高分子材料改造成阻燃性能比較強的高分子材料,極大的降低了危險的發生[4]。使用納米技術來改變高分子材料的阻燃性能的方法雖然很好,但是在資金成本上的耗費也是非常的巨大的,因此,截止到目前為止,納米技術的方法還是在研究階段,實際的生產中的應用是非常少的。

1.6 對高分子材料采取兩種或兩種以上的阻燃方式

對高分子材料采取兩種或者使兩種以上的阻燃方式,來進行高分子材料的阻燃主要是為了要滿足各方面的要求,既能夠不改變高分子材料的性能或者是將高分子材料的性能改變降到最低,又能保證高分子材料的阻燃性能,可以說是一個一舉兩得的方法,在我國很多企業的建設中都有實際的應用,這種方法為高分子材料的阻燃提供了一個多重的保障。

2 結束語

綜上分析可知,高分子材料的應用已經滲透到了我國的各行各業,甚至在人民群眾的日常生活中也有高分子材料的廣泛應用,為了保證企業經濟建設的穩定發展,以及人民生活不受到影響,就要積極的對高分子材料的阻燃性能進行分析,找到最有效解決高分子材料燃燒的問題。

參考文獻

[1]井蒙蒙,劉繼純,劉翠云,等.高分子材料的阻燃方法[J].中國塑料,2012,2:13-19.

[2]徐懌,曹 .高分子材料的阻燃技術探討[J].消防技術與產品信息,2011,1:48-50.

[3]程買增,曾幸榮,李偉明,等.阻燃性有機硅高分子材料的研究進展[J].有機硅材料,2003,6:21-25+46.

高分子材料技術范文5

較詳細地評述了高分子材料的研究方向和應用發展方向.

關鍵詞:高分子材料 應用 現狀 發展

高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料,包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。

高分子材料按來源分為天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和進化的基礎。人類社會一開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產資料,并掌握了其加工技術。如利用蠶絲、棉、毛織成織物,用木材、棉、麻造紙等。19世紀30年代末期,進入天然高分子化學改性階段,出現半合成高分子材料。1907年出現合成高分子酚醛樹脂,標志著人類應用合成高分子材料的開始。現代,高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同,成為科學技術、經濟建設中的重要材料。

高分子材料的結構決定其性能,對結構的控制和改性,可獲得不同特性的高分子材料。高分子材料獨特的結構和易改性、易加工特點,使其具有其他材料不可比擬、不可取代的優異性能,從而廣泛用于科學技術、國防建設和國民經濟各個領域,并已成為現代社會生活中衣食住行用各個方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料組成的,如天然橡膠、棉花、人體器官等

目前,高分子材料的應用現狀主要有以下幾個方面:

1.傳統產品

如纖維、橡膠、塑料等等

2.高分子分離膜

高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。采用這樣的半透性薄膜,以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力,使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比,具有省能、高效和潔凈等特點,因而被認為是支撐新技術革命的重大技術。

3.高分子磁性材料

高分子磁性材料,是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物(合成樹脂、橡膠)的新應用領域的同時,而賦予磁與高分子的傳統應用以新的涵義和內容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁鐵礦(鐵氧體)燒結或鑄造成磁性體,現在工業常用的磁性材料有三種,即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點是既硬且脆,加工性差。為了克服這些缺陷,將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣制成的復合型高分子磁性材料,因具有比重輕、容易加工成尺寸精度高和復雜形狀的制品,還能與其它元件一體成型等特點,而越來越受到人們的關高分子材料。

4.光功能高分子材料

所謂光功能高分子材料,是指能夠對光進行透射、吸收、儲存、轉換的一類高分子材料。目前,這一類材料已有很多,主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料(如塑料透鏡、接觸眼鏡等)、光轉換系統材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整個社會材料對光的透射,可以制成品種繁多的線性光學材料,像普通的安全玻璃、各種透鏡、棱鏡等;利用高分子材料曲線傳播特性,又可以開發出非線性光學元件,此外,利用高分子材料的光化學反應,可以開發出在電子工業和印刷工業上得到廣泛使用的感光樹脂、光固化涂料及粘合劑;利用高分子材料的能量轉換特性,可制成光導電材料和光致變色材料;利用某些高分子材料的折光率隨機械應力而變化的特性,可開發出光彈材料,用于研究力結構材料內部的應力分布等。

5.高分子復合材料

高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合粘結而成的多相材料。高分子復合材料最大優點是博各種材料之長,如高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質高分子結構復合材料包括兩個組分:增強劑。為具有高強度、高模量、耐溫的纖維及織物,如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物;基體材料。主要是起粘合作用的膠粘劑,如不飽合聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂,這種復合材料的比強度和比模量比金屬還高,是國防、尖端技術方面不可缺少的材料。

目前,我國高分子材料應在進一步開發通用高分子材料品種、提高技術水平、擴大生產以滿足市場需要的基礎上,重點發展以下方向:

1.工程塑料

全世界通用熱塑性樹脂約占97%,工程塑料的生產規模遠不如通用塑料,但因市場的需求,近年來其發展的速度則遠遠高于通用塑料,年均增長率達7%~8%。近年來工程塑料的發展方向是研究開發工程塑料高分子合金、發展超韌尼龍、超韌聚甲醛、耐應力開裂聚碳、聚苯醚和聚礬等高性能合金研究開發特種工程塑料,如聚酞亞胺。

2.復合材料

復合材料合成一種新材料使之滿足各種高要求的綜合指標。復合材料的發展可以分為4個方面。一是以玻璃纖維增強為手段,對大品種塑料進行改性研究開發新的復合工藝;二是采用高性能增強劑如碳纖維等來增強耐高溫等高性能樹脂;三是開發新型熱塑性樹脂基體如熱塑性聚酞亞胺;四是研究開發功能復合材料,如壓電材料等。

3. 液晶高分子材料

液晶聚合物是介于固體結晶和液體之間的中間狀態的聚合物 ,其分子排列的有序性雖不如固體晶體那樣有序,但也不是液體那樣的無序 ,而是具有一定的 一維或二維 有序性 ,當加工此種聚合物 ,如紡絲或注射成型時,其分子發生取向 這種分子取向一旦冷卻即被固定下來,從而具有不尋常的物理和機械性能。

高分子材料技術范文6

高分子的概念

首先,什么是高分子?從化學角度來定義,高分子是由分子量很大的長鏈分子所組成,而每個分子鏈都是由共價鍵聯合的成百上千的一種或多種小分子構造而成。我們日常所接觸到的大分子、聚合物以及高聚物都可以稱為高分子。高分子通常有如下兩個特點:1.高分子的分子量很高,其相對分子量為1萬~100萬,很高的分子量也賦予了高分子材料很高的機械強度,從而決定了它們具有很好的實際應用價值。2.高分子的結構千變萬化,一般材料的性能是由材料的結構所決定的,我們可以根據實際需求,通過結構設計等方法制出不同性能的高分子材料。

高分子材料發展歷史

高分子一詞的產生不足一百年,最早于1922年由著名德國化學家赫爾曼·施陶丁格提出,但其應用卻已有幾千年的歷史。從人類最開始利用蠶絲、棉、毛等織成織物,到后來用木材、棉、麻等造紙,人類在利用這些天然高分子作為生活資料和生產資料中不斷進步。到了19世紀30年代,天然高分子衍生物即改性或半合成天然高分子材料被使用,其中典型代表就是硫化橡膠和硝化纖維素的使用。1907年出現合成高分子——酚醛樹脂,標志合成高分子時代的到來,從此,合成高分子材料逐漸在諸多領域大放異彩。如今,高分子材料已經成為社會進步中不可或缺的基石,在日常生活、國防工業、科技發展等各個領域占有舉重輕重的地位。

高分子材料分類

如上所述,高分子按來源可以分為天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大類。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內的天然物質,如植物中的淀粉、纖維素、棉、麻等以及動物中的蛋白質、糖類、毛發等等。天然高分子可通過化學改性成天然高分子衍生物,從而改變其加工性能和使用性能,例如硫化橡膠、硝酸纖維素等。合成高分子是指自然界中不存在,通過化學方法合成的高分子,如我們常見的聚乙烯、聚氯乙烯、尼龍等等。與天然高分子材料相比,合成高分子材料通常具有較好的力學性能、低密度、耐腐蝕性、耐磨性等一系列優異的性能。

此外,高分子材料根據其應用功能又可以分為通用高分子材料及功能高分子材料。

通用高分子材料是指能夠通過大規模工業化生產,并普遍應用于建筑、農業、交通運輸、電子工業等國民經濟主要領域和人們日常生活的高分子材料,如塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等。通用高分子材料給人類生活帶來了極大的改變。以使用最多的塑料、橡膠和纖維為例,塑料的使用已經滲透到我們生活的方方面面,從日常食品、化妝品、藥瓶等包裝,到建材管道、電子器件、家居裝修及日常用品,再到汽車、火車裝飾甚至航天設施。橡膠主要是用來制作輪胎,除此之外,由橡膠作為原材料制作的密封制品(密封條、橡膠圈等)、膠管、傳動帶及安全制品等在汽車、航空航天及國防裝置中都發揮著極其重要的作用。合成纖維的出現首先解決了天然纖維種植的制約,隨后隨著技術的進步,從我們常穿的的確良(滌綸)、尼龍(錦綸)等,到消防員所穿的聚酰亞胺防火服,以及防彈衣中的碳纖維都屬于合成纖維。合成纖維性能優異,能夠滿足不同領域需求的纖維得到廣泛應用。

功能高分子材料一般是指具有傳遞、轉換或貯存物質、能量和信息作用的高分子及其復合材料。其突出特點在于其特殊的光、電、磁、催化等性能,具體如光敏高分子材料、導電高分子材料、鐵磁性高分子材料以及生物高分子材料。因其功能的獨特性,功能高分子材料在諸多領域得到廣泛應用,并具有巨大的發展潛力。如光導高分子材料用于靜電復印、噴墨打印等領域,極大地提高了辦公效率;導電功能高分子材料用于電池、電路、精密儀器等,大大提高了傳導效率;高分子分離膜在水污染處理、物質分離等環境領域的應用,降低了生產處理成本,利于環境保護;最后還有與生命息息相關的生物醫用功能高分子材料,在人工器官、外科修復以及藥物及藥物釋放等方面,獲得越來越多的關注。

高分子材料的未來發展

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