高分子材料论文:高分子材料相关研究
高分子材料在3D打印中的应用研究
高分子材料在3D打印中的应用研究
高分子材料在3D打印中的应用研究
摘要:3D打印技术在各个领域的应用越来越广泛,高分子材料作为主要的3D打印材料之一,其在3D打印中的应用也受到了广泛的关注。本论文主要研究了高分子材料在3D打印中的应用,包括材料特性、打印技术、应用案例以及未来的发展方向等内容。通过对相关文献的
收集和分析,探究了高分子材料在3D打印中的优势和局限性,并提出
了未来进一步发展的方向。
关键词:高分子材料;3D打印;材料特性;打印技术;应用案例
1. 引言
随着3D打印技术的发展,其在制造业、医学、航空航天、汽车等领域
的应用越来越广泛。高分子材料作为一类重要的3D打印材料,具有重
要的应用潜力。本论文旨在研究高分子材料在3D打印中的应用,深入
探讨其材料特性、打印技术、应用案例和未来的发展方向,以期为相
关领域的研究和应用提供参考。
2. 高分子材料的特性
高分子材料是由聚合物组成的材料,具有良好的可塑性和可加工性。
其材料特性包括力学性能、物理性能、化学性能以及热性能等。在3D
打印中,高分子材料的特性直接影响着打印质量和打印效率。
2.1 力学性能
高分子材料的力学性能是衡量其材料强度和刚度的重要指标。高分子
材料的强度和刚度通常取决于聚合物链的交联程度和分子量。在3D打
印中,选择合适的高分子材料可以满足不同应用场景的力学要求。
2.2 物理性能
高分子材料的物理性能涉及了其导热性、导电性、透明度等方面的特性。其中导热性对于某些高温应用非常重要,导电性则对于电子器件
的制造有着广泛的应用。
2.3 化学性能
高分子材料在塑料包装中的应用研究
高分子材料在塑料包装中的应用研究
高分子材料在塑料包装中的应用研究
论文摘要:
随着现代科技的发展,高分子材料在塑料包装中的应用越来越广泛。本论文通过对高分子材料的分类和性质进行综述,分析了高分子
材料在塑料包装中的主要应用及其优势,并介绍了相关研究的最新进展。通过对现有问题的研究,本文提出了未来高分子材料在塑料包装
中的发展方向及其应用前景。
关键词:高分子材料;塑料包装;应用研究;发展方向;应用前
景
1. 引言
随着人们对食品安全和环境保护意识的不断增强,塑料包装的重
要性日益凸显。高分子材料作为一种重要的塑料材料,具有优良的物理、化学和综合性能,被广泛应用于塑料包装领域。本论文主要探讨
高分子材料在塑料包装中的应用研究。
2. 高分子材料的分类和性质
高分子材料可分为三大类:热塑性塑料、热固性塑料和弹性体。
其中,热塑性塑料是指在一定条件下具有塑料性变形能力的高分子材料,常见的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等;热固性塑料是指在一定
条件下经过热固化反应形成固态,不具有再塑化性的高分子材料,常
见的有酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等;弹性体是指具有高弹性和
记忆性的高分子材料,常见的有天然橡胶、合成橡胶等。
高分子材料具有优良的性能:如高强度、高刚度、低温脆化、耐
腐蚀、耐热、耐疲劳等。此外,高分子材料还具有良好的透明性、光
泽度和柔韧性,能够为塑料包装提供理想的性能。
3. 高分子材料在塑料包装中的主要应用及其优势
高分子材料在塑料包装中有着广泛的应用。首先,高分子材料可
以用于生产塑料袋、塑料瓶、塑料容器等包装容器,具有良好的耐压、
高分子材料论文-高分子材料的循环利用研究 -化工
高分子材料论文:高分子材料的循环利用研究-化工
高分子材料论文:高分子材料的循环利用研究
摘要:随着社会的不断进步,高分子材料在我国的使用量也在逐年的上升,但是也正是因为如此,高分子所产生的废物也在逐年的增多。同时经济的不断发展,能源的不断使用,使我国的资源走向匮乏,所以对于高分子材料的循环利用就显得更加的重要。本文就是对高分子材料的循环利用进行详细的阐述。
关键词:高分子材料;循环利用;解决策略
所谓高分子材料就是指以高分子为基础形成的材料,在现在的生活中,以高分子材料构成的材料较多,橡胶、塑料、纤维、涂料和高分子基复合材料等等。高分子材料在生活的大量出现,使高分子材料废旧物也大量出现,所以对于高分子材料的循环利用也显得格外重要。
现在对高分子材料循环一般都是采用生物降解的方式,生物降解的方式大概分为三种:生物细胞的不断增长对物质产生机制性的破坏;微生物的对聚合物进行作用,在聚合物内产生新的物质;通过酶的作用使高聚物内的化学键产生断裂,从而实现降解。
高分子材料的生物降解主要经过两个过程:首先是微生物的水解酶与高分子材料中的化学键结合,将化学键断裂,这样化学键就从原来高分子转变为多个小分子化合物。之后,被分解掉得化合物就会被微生物吞噬,最终转化为二氧化碳与水。但是现在对生物降解技术的机理所了解的还不是特别清楚,生物降解技术不仅与材料的本身有关,还与材料所在的环境有关。
一、高分子分解材料可循環使用的类型
(一)微生物生产型
所谓微生物生产型就是各种微生物合成的一种高分子类型,这样的高分子材料的主要构成形式是生物聚酯、微生物多糖。这样的类型材料更易于分解,而且分解后所产生的物质还不易对环境造成污染,所以微生物分解型材料更适用于制造可降解塑料袋。
高分子材料论文综述
四、PMMA的性能
主要是因为它是无定形聚合物,质地均 匀,其内部分子排列方式不会影响进入内 部的光线在各个部分通过时的速度,光线 能够以同样的速度前进,不会四面分散, 互相干扰。 2、力学性能 (1)较高的拉伸强度和弹性模量,冲击强 度是无机玻璃的7~18倍,韧性高于PS(聚 苯乙烯),但比ABS(苯烯腈—丁二烯— 苯乙烯共聚物)低得多,具有一定的脆性, 在较高冲击能的作用下会破裂。
四、PMMA的性能
7、有机玻璃的特性: ①高度透明性。有机玻璃是目前最优良的高分 子透明材料,透光率达到92%,比玻璃的透光度 高。称为人造小太阳的太阳灯的灯管是石英做的, 这是因为石英能完全透过紫外线。普通玻璃只能 透过0.6%的紫外线,但有机玻璃却能透过73%。
四、PMMA的性能
②机械强度高。有机玻璃的相对分子质量 大约为200万,是长链的高分子化合物,而 且形成分子的链很柔软,因此,有机玻璃 的强度比较高,抗拉伸和抗冲击的能力比 普通玻璃高7-18倍。有一种经过加热和拉 伸处理过的有机玻璃,其中的分子链段排 列得非常有次序,使材料的韧性有显著提 高。用钉子钉进这种有机玻璃,即使钉子 穿透了,有机玻璃上也不产生裂纹。这种 有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。 因此,拉伸处理的有机玻璃可用作防弹玻 璃,也用作军用飞机上的座舱盖。
四、PMMA的性能
4、化学性能 (1)耐化学腐蚀性 耐水溶性盐、弱碱和某些稀酸,但不耐氧化 性酸和强碱。同时,介质的浓度越大,温度越高, 其稳定性越低。在有机化合物中,PMMA对长链 烷烃、简单的醚类、油脂较为稳定,不耐短链的 烷烃、醇、酮等。 (2)耐候性 与其他树脂相比,具有优良的耐候性。老化 主要是紫外线的作用。在室外大气条件下,性能 仅稍有下降。
高分子材料与工程专业导论课程论文【最新版】
高分子材料与工程专业导论课程论文
1.高分子的定义
高分子又称作聚合物,由小分子相互反应而形成,高分子与低分子的区别在于前者分子量很高。通俗地说,高分子是一种许许多多原子由共价键连接而组成的相对分子质量很大的化合物。更精确的描述是,高分子是指其分子主链上的原子都直接以共价键连接,且链上的成键原子都共享成键电子的化合物,这样组成的高分子链的键的类型,除了共价键外,还可以包括某些配位键和缺电子键,而金属键和离子键是被排除在外的。
我对高分子的分类总结如下:
其中合成高分子,又可分为橡胶、纤维和塑料三大类,常称为三大合成材料,合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶等。合成纤维的主要品种有涤纶、腈纶、锦纶、维纶和丙纶。塑料还可分为热塑性塑料和热固性塑料,前者为线性聚合物,受热可熔融流动,可多次重复加工成型,主要品种有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;后者是网状聚合物,通常由线性聚合物或低聚物经交联得到,以后不能加热融化重复成型,主要品种有酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。此外,聚合物还可作为涂料和粘合剂来使用,而且使用越来越广泛,也有人将他们单独列为两类,所以聚合物按应用分
类,也应包括上述五大合成材料。最近,着眼于聚合物所具有的特定的物理、化学、生物功能的功能高分子,也已成为新的重要一类。天然高分子,也有有机高分子和无机高分子之分。天然高分子,如人们所熟悉的石棉、石墨、金刚石、云母等,天然有机高分子,都是在生物体内制造出来的,储存能量的肝糖、淀粉,生物体外分泌物如蚕丝、蛛丝、植物的橡胶,还有储存遗传信息的核酸。
高分子材料与工程论文
高分子材料与工程论文
高分子材料是一种具有高分子化学结构的材料,具有独特的物理性能和化学性质。在工程领域中,高分子材料的应用日益广泛,涉及到塑料、橡胶、纤维等多个领域。本文将就高分子材料的特性、应用及未来发展方向进行探讨。
首先,高分子材料具有良好的加工性能,可以通过热塑性或热固性工艺进行成型。其次,高分子材料具有较高的强度和韧性,可以用于制造各种结构件和零部件。此外,高分子材料还具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能,适用于化工、电气等领域。另外,高分子材料还具有较好的可塑性和可回收性,有利于环保和资源循环利用。
在工程领域中,高分子材料被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑材料、电
子产品等多个领域。例如,汽车制造中的塑料零部件、航空航天中的复合材料结构件、建筑材料中的隔热材料、电子产品中的绝缘材料等,都离不开高分子材料的应用。高分子材料的应用不仅可以降低产品成本,提高产品性能,还可以减轻产品重量,节约能源,有利于推动工程技术的发展。
未来,随着科学技术的不断进步,高分子材料的研究和应用将迎来新的发展机遇。例如,纳米材料、生物可降解材料、功能性高分子材料等将成为研究热点,为工程领域提供更多的新材料和新技术。同时,高分子材料的再生利用和循环利用将成为未来发展的趋势,有助于推动工程领域的可持续发展。
综上所述,高分子材料在工程领域中具有重要的地位和作用,其特性和应用对
工程技术的发展起着重要的推动作用。未来,高分子材料的研究和应用将继续深入,为工程领域带来更多的创新和发展机遇。希望本文能够对高分子材料及工程领域的相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。
关于高分子材料成型及其控制的研究
关于高分子材料成型及其控制的研究
摘要:随着改革开放的不断发展,我国的经济水平和科学技术都取得了巨大
的进步。为了节约成本和提高经济效益,越来越多的“新材料”被研制出来,其
中的典型代表就是“高分子材料”,该材料作为一种实际应用效果良好的材料,
高分子材料在近期得到了广泛的应用。本文主要探究了高分子材料成型及其控制,以供参考。
关键词:高分子材料;成型;控制
引言:近年来,中国的国防与航天等高科技技术领域发展迅速,高分子材料
作为新型技术材料在高科技技术领域得到广泛认可,陆续投入到实际应用中。为
保障高分子材料应用的合理性与科学性,应对其进行多方面的分析和研究,明确
高分子材料成型与控制技术中的要点,为高科技技术领域提供材料支持。
一、高分子材料成型原理
与普通材料不同,高分子材料在物质输送与平衡、能量传递与平衡等方面有
其自身的特点。高分子材料的合成与制备不是由单一的化学单元实现的,而是由
若干个单元操作组成,合成与制备过程是在这些单元的共同作用下完成的。在材
料的聚合过程中,会面临两大问题,即传热和传质。对于传统的聚合过程,通常
使用溶剂和缓慢的反应,聚合反应与之大不相同,反应相对迅速而强烈。材料的
温度上升非常快,仅需几分钟即可达到400-800,必须及时去除热量,以免材料
发生降解和碳化。由此可见,传统加工与聚合工艺有着本质的区别,聚合需要使
用设备去除产生的热量,而传统加工需要使用设备加热聚合物。
二、高分子材料成型特点
1、可形变性。高分子材料作为一种复合材料,是由聚合物与分子质量较高
的化合物聚合而成,高分子材料具有可形变性,当高分子材料在一定的压力下可
高分子材料论文3000字
高分子材料论文3000字
近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。
二、高分子材料的发展
高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。
高分子材料论文
高
分
子
材
料
论
文
课题名称:高分子材料导论学院:
班级:
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学号:
高分子材料回收利用与发展可降解材料现代文明以经济腾飞和生活水平的提高为主要标志。随着经济发展,大规模的物质循环不可避免地引起各种问题,如资源短缺、环境恶化已为全球所关注。科学家预言地球能源(煤、石油、天然气等)不久将消耗完,会发生严重的能源危机;现代工业以及消费业的发展已给大自然带来严重的影响,大气、海洋等受污染,温室效应发生和臭氧层的破坏等等。所有这些已严重影响着自然界的生态平衡,最终必然会阻碍世界经济的高速发展。
材料的制造、加工、应用等均与环境和资源有直接的关系。高分子材料自从上世纪初问世以来,因重量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们欢迎,其应用越来越广,从而使用过的高分子材料日益增加。据统计,2011年,我国塑料制品的产量达5474万吨,同比增长22%。其中,塑料薄膜的产量为844万吨,占总产量的15%;日用塑料制品的产量为458万吨,占总产量的8%;塑料人造革、合成革的产量为240万吨,占总产量的4%。如何处理这些废料已成为非常重要的课题。
处理废旧高分子材料比较科学的方法是再循环利用。循环是废旧高分子材抖利用的有利途径,不仅使环境污染得到妥善的解决,而且资源得到最有效的节省和利用。从资源利用的角度,对废旧高分子材料的利用首先应考虑材料的循环,然后考虑化学循环及能量回收。
回收:我国塑料回收面临的困难是数量大、分布广、品种多、体积大,许多废塑料与其它城市垃圾混在一起。处理废塑料的主要方法是:填埋和简单焚烧,但可供填埋场地不断减少,填埋费用急剧上升以及简单焚烧带来的二次污染等问题也给我们敲响了警钟。国外在废塑料回收方面已积累了不少经验,他们把废塑料的回收作为一项系统工程,政府、企业、居民共同参与。德国于1993年开始实施包装容器回收再利用,1997年回收再利用废塑料达到60万t,是当年消费量(80万t)的75%。目前,德国在全国设立300多个包装容器回收、分类网点,各网点统一将塑料制品分为瓶、薄膜、杯、PS发泡制品及其他制品,并有统一颜色标志[2]。利用:主要有再生利用、热能利用以及分解产物的利用(包括热分解和化学分解)。
探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文
探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文
探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文
前言
在我们的日常中,材料随处可见,材料的发展水平直接影响我们的生活质量。高分子材料在我们日常生活的应用中拥有很多的优势,与现代化生产非常吻合,同时它也产生了很高的经济效益等,因此它在工业上发展的十分迅速。在过去, 20 世纪60 年代发展起来的功能高分子材料是属于那时的一个新兴领域,这个新兴领域同时渗透到能源和电子以及生物三大领等。而如今,21 世纪的科技不断创新,也有了新型有机功能高分子材料,它们在人们的生产和生活中扮演着一个越来越重要的角色。
1 功能高分子材料的定义
功能高分子材料是指同时兼顾有两种性能的复合高分子材料,性能一:传统高分子材料的所体现出来的性能,性能二:某些特殊功能的基团所体现出来的性能。一般说来,具有传递信息、转化能量和贮存物质作用的高分子及其复合材料为功能高分子材料,或者还可以理解为具有能量转换的特性、催化特性、化学反应活性、磁性、光敏特性、药理性、导电特性、生物相容性、选择分离性等功能的高分子及其复合材料,同时还具有原有力学性能的基础。
2 功能高分子材料的工程实际应用
目前,在工程上应用较广泛而且具有重要应用价值的一些功能高分子材料主要分为以下几种:光功能高分子、液晶高分子、电功能高分子、吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、医用功能高分子、环境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具体从这几方面阐述:
(1)光功能高分子材料。指在光的作用下能够产生物理变化,如光导电、光致变色或者化学变化,如光交联、光分解的高分子材料,或者在物理或化学作用下表现出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要应用在电子工业和太阳能的开发利用等方面。
高分子材料的热稳定性研究
高分子材料的热稳定性研究
论文题目:高分子材料的热稳定性研究
摘要:
高分子材料在许多工业和科学领域中具有重要的应用。然而,高分子
材料的热稳定性是其应用限制的主要因素之一。本论文旨在综述高分
子材料的热稳定性研究,包括热分解机理、热稳定剂的作用机理、评
估方法以及提高高分子材料热稳定性的策略。通过深入了解高分子材
料的热稳定性,可以为高分子材料的合成和应用提供参考和指导。
关键词:高分子材料,热稳定性,热分解机理,热稳定剂,评估
方法,策略
第一部分:引言
高分子材料由聚合物组成,具有可塑性、可加工性、低成本和多功能
特性,广泛应用于塑料、橡胶、纤维和涂料等诸多领域。然而,高分
子材料在高温条件下容易发生分解、降解和失效,这限制了其进一步
发展和应用。高分子材料的热稳定性研究对于提高其热稳定性、增强
其耐热性和延长其使用寿命具有重要意义。本论文将综述高分子材料
的热稳定性研究,为高分子材料的设计合成和应用提供理论支持和实
践指导。
第二部分:热分解机理
热分解是高分子材料失去热稳定性的主要途径之一。在高温条件下,
高分子材料的键能会降低,分子链的键断裂和脱去基团的反应会加速,从而导致材料的分解。热分解可以通过研究反应动力学参数和反应产
物的分析来揭示其机理。常见的热分解机理包括自由基链式反应、热
裂解、催化裂解等。了解热分解机理对于设计和合成高分子材料具有
重要意义。
第三部分:热稳定剂的作用机理
热稳定剂是通过抑制或延缓高分子材料的热分解反应来提高其热稳定
性的添加剂。热稳定剂的作用机理主要包括氣相稻草反应、自由基消
除反应、金属螯合作用、酸或碱中和作用等。深入了解热稳定剂的作用机理有助于更好地选择和设计热稳定剂,提高高分子材料的热稳定性。
生物可降解高分子材料研究论文
生物可降解高分子材料的研究
【摘要】生物可降解高分子材料作为一种环保型高分子材料引起了广泛关注。生物可降解高分子材料指在特定条件下能够在微生物分泌酶的作用下被分解成小分子的材料。本文笔者从生物可降解高分子的机理、应用领域、影响因素与发展前景等发面对生物可降解高分子进行分析与阐述。
【关键字】生物降解;高分子;材料
随着经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,大量的高分子材料在各个领域发挥重要作用,而废弃的高分子材料对环境的污染也日益严重。废弃塑料的处理方法主要分为掩埋和焚烧,这两种方法都会产生新的污染物污染环境。针对这一问题,许多国家实行了3R工程,3R指的是减少使用(Reduction)、重复使用(Reuse)、循环回收(Recycle)。但这只是减少了废弃塑料的使用,没有从根本上解决问题。如今,各种存在的处理废弃塑料的方法都会造成污染,因此研究与开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要方法。
1生物可降解高分子材料的用途
生物可降解高分子材料也被称为“绿色生态高分子材料”,它在环境日益污染的今天发挥着重要的作用,主要分为以下几个部分。
1.1解决环境污染问题
利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解决环境污染问
题。据统计,目前世界的高分子材料的产量已经超过1.2亿吨,这些高分子材料在被使用后产生了大量废弃物,这些废弃物变成污染源,造成地下水与土壤的严重污染,进一步危害动植物的生长,对人类更是极其不利。20世纪90年代初期,在可以用来处理固体废物垃圾填埋的场地用完以后,一些发达国家开始向落后国家出口垃圾,这一行为对发展中国家的影响是巨大的。一系列环境危机引发了人类的觉醒,发展可降解的环境友好型的材料成了科学家们的主要研究的方向,生物可降解高分子材料的出现为人类解决了这一难题,它能在一定条件下,利用微生物分泌酶的作用进行分解,大大减少了对环境的污染。
高分子材料分析检测技术分析
高分子材料分析检测技术分析山东龙拓新材料有限公司
摘要:高分子材料的分析与测试技术是高分子材料产品质量、性能、可靠性
与经济效益的保证,同时也是促进高分子材料学科发展的关键。为此,论文重点
对高分子材料的分析与测试技术进行了综述,以期对高分子材料的监控工作有所
借鉴。
关键词:高分子材料;材料分析;检测技术;分析
引言
高分子材料是一种在汽车,电子,建筑,包装等领域有着非常广泛的应用。
高分子材料具有质量轻,耐腐蚀,绝缘,耐磨,加工性好,模塑性好等特点。但是,高分子材料在服役期间,由于受到力学、化学、热力学等方面的作用,会引
起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的改变,从而引起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的劣化,从而影响高分子材料的品质与使用寿命。所以,深
入开展高分子材料的分析与测试技术的研究与发展就显得尤为必要。
一、高分子材料的分析与测试技术特征
(一)跨领域的研究
高分子材料的性质与其化学组成、结构及制备方法有关。高分子材料的分析
与检测是一门集有机化学、物理学、化学工程与机械工程于一体的专业,对其进
行了广泛而深入的研究。
(二)无损、非破坏性
目前,高分子材料物质的检测多采用红外光谱、核磁共振、扫描电镜等非破
坏性、非破坏性的检测手段,在不损伤高分子材料物质的前提下,可以保持高分
子材料物质的完整与结构,并提高检测的效率与可重复使用性。
(三)对测量结果的准确性要求很高
因为高分子材料的结构比较复杂,因此对分析检测的准确性有很高的要求,这就对分析测试方法、检测仪器以及操作过程都有很高的要求。在确保准确度的前提下,高分子材料制品的品质是得到保证的。
高分子材料在海洋工程中的应用研究
高分子材料在海洋工程中的应用研究
高分子材料在海洋工程中的应用研究
摘要:
随着人类对海洋资源的需求日益增长,海洋工程得到了广泛的开
发和应用。高分子材料作为一类具有特殊性能和广泛应用领域的材料,逐渐成为海洋工程领域的关键材料。本论文将详细探讨高分子材料在
海洋工程中的应用研究,包括在海洋结构物、海洋能源开发、海洋污
染治理和海洋生态保护等方面的应用,以及面临的挑战和未来的发展
方向。
关键词:高分子材料,海洋工程,海洋结构物,海洋能源开发,
海洋污染治理,海洋生态保护
1. 引言
海洋是地球上最广阔的空间之一,拥有丰富的资源和巨大的潜力。海洋工程作为一种综合性工程,旨在开发和利用海洋资源,满足人类
日益增长的需求。高分子材料作为一类工程材料,具有轻质、高强度、良好的耐腐蚀性能等优点,逐渐成为海洋工程领域的重要组成部分。
本论文将重点探讨高分子材料在海洋工程中的应用研究,以及面临的
挑战和未来的发展方向。
2. 高分子材料在海洋结构物中的应用
海洋结构物是指在海洋中修建的用于勘测、采集、转换或传输资
源的构造物,如海洋平台、海底管道等。高分子材料在海洋结构物中
的应用主要包括抗腐蚀涂料、防腐蚀材料和抗震材料等方面。
2.1 抗腐蚀涂料
海洋环境中含有丰富的盐分和湿度,容易导致金属结构物的腐蚀,从而影响其使用寿命。高分子材料可以作为抗腐蚀涂料的基础材料,
通过涂覆在金属表面形成耐腐蚀的保护层,有效减少了金属结构物的
腐蚀速度。同时,高分子材料还具有良好的附着力和耐候性能,能够
适应恶劣的海洋环境。
2.2 防腐蚀材料
海洋结构物在长时间的海洋环境中容易遭受到腐蚀的侵害,影响
浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景
读,2017(2):203. [2]莫传娇.功能高分子材料的发展现状与展望[J].投资与合作,2014
(2):123. [3]宁家琦,李晓,石立军,等.浅析高分子材料的发展与应用[C].北
京:2018年教师教育能力建设研究专题研讨会论文集,2018. [4]李炳坤.我国功能高分子材料发展现状和前景展望[J].信息记录材
由于部分高分子材料对光十分敏感,光能够氧化或是损 坏其表面,需要在此类高分子材料表面采用涂层的方式,避 免紫外线对其造成损害,使分子结构免于破坏,不仅具有良 好的防御作用,还延长了高分子材料的使用寿命,维持其优 质性能。 3.2 猝灭剂防老化技术
针对组成有机高分子化合物的材料,通过部分杂质对光 的吸收,能够促进光氧化反应的发生,部分杂质不具备直接
目前,我国对高分子材料进行了相关研究,主要研究内 容包括材料的安全性、对组织和血液的相容性、生物学性 能,提高了其力学、机械、物理等性能。
材料在我国具有较长的研究和发展历史,但是产业发展 规模以及开发研究水平还落后于发达国家。自我国加入WTO 以后,材料产业迎来了更大的挑战和机遇。因此,需要进行 跨部门和学科的有效合作,在国家的大力支持下,引进相关 技术,结合自身优势和能力,重点研究材料在智能化药物控 释以及分子设计等方面的应用[5]。
高分子材料论文
高分子材料论文
1课程设计题目选取
课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利丁•课程设计顺利进行。基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对丁•硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。由丁•有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组, 不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3] °
2实验人员安排
我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。按照人才培养方案, 本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对丁•口己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对丁•工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生,可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关,可以充分调动学生的积极性,口觉参与到课程设计的各个环节。在本次课程设计改革试点工作中,2021级的一名学生对丁硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣,原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了口身的主观能动性,在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排,而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”,为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。
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高分子材料论文:
高分子材料相关研究
摘要:包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
关键词:高分子材料化学分子
高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
一、按特性分析高分子材料
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。
②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。
③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。
④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。
⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。
二、现代新型高分子材料
高分子材料包括塑料,尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即
所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
1.高分子分离膜
高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。
2.高分子磁性材料
高分子磁性材料,是人类在不断开拓磁与高分子聚合物的新应用领域的同时,而赋予磁
与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点。
3.光功能高分子材料
光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料、光转换系统材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射,可以制成品种繁多的线性光学材料,又可以开发出非线性光学元件,如储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃
和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光
弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。
4.高分子复合材料
高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质,根据应用目的,选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料,制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:①增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。
三、高分子材料的合成与加工
高分子材料在加工之前,要先进行合成,把单体合成为聚合物进行造粒,然后才进行熔融加工。高分子材料的合成方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合。这其中引发剂起了很重要的作用,偶氮引发剂和过氧类引发剂都是常用的引发剂,高分子材料助剂往往对
高分子材料性能的改进和成本的降低也有很明显的作用。
成型过程中,聚合物有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致高分子降解、交联以及其他化学反应,使聚合物的聚集态结构和化学结构发生变化。因此加工过程不仅决定高分子材料制品的外观形状和质量,而且对材料超分子结构和织态结构甚至链结构有重要影响。