非金属材料论文
无机非金属材料的应用前景及意义论文
无机非金属材料的应用前景及意义论文关于《无机非金属材料的应用前景及意义论文》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
篇一:无机非金属材料的应用前景及意义摘要无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料一的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在材料学飞速发展的今天,无机非金属材料有广阔的应用前景和良好的就业形势。
关键字无机非金属,材料,方向,前景,智能1无机非金属材料的特点无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在晶体结构上,无机非金属的晶体给构远比金属复杂,并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋与这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
2无机非金属材料的分类无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。
通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
普通无机非金属材料的特点是:耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。
此外,水泥在胶凝性能上,玻璃在光学性能上,陶瓷在耐蚀、介电性能上,耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性,为金属材料和高分子材料所不及。
石墨材料产业发展趋势论文
石墨材料产业发展趋势论文石墨是一种重要的非金属矿产资源,是一种天然矿石,它主要由碳元素组成。
石墨材料具有独特的物理和化学性质,广泛应用于电化学、电子、航空航天、化工、冶金等领域。
随着科技进步和社会需求的不断增长,石墨材料产业正迎来新的发展机遇。
本文将从石墨材料的基本性质、应用领域、市场需求、技术发展等方面,对石墨材料产业的发展趋势进行分析。
一、石墨材料的基本性质和特点石墨是一种典型的层状结构材料,由多个平行的石墨层组成。
每个石墨层由一层层的碳原子组成,碳原子之间以强的共价键相连,而石墨层之间则由弱的范德华力连接。
这种特殊的结构决定了石墨材料的一些独特性质,如高导电性、高导热性、低摩擦系数、良好的化学稳定性等。
二、石墨材料的应用领域1. 电池材料:石墨材料在电池领域有着广泛的应用,特别是在锂离子电池中。
石墨作为负极材料,能够提供稳定的电解质和储存锂离子的能力,因此被广泛用于电动汽车、移动设备等领域。
2. 碳材料:石墨是一种重要的碳材料原料,可以通过石墨加工技术制备各种碳材料,如石墨烯、碳纤维等。
这些碳材料具有优异的力学和导电性能,广泛应用于航空航天、电子器件等领域。
3. 高温材料:石墨材料具有良好的高温稳定性和耐腐蚀性,被广泛应用于高温工艺和冶金行业。
例如,石墨电炉用于高温炼钢、合成氨等工艺,取得了显著的经济效益。
4. 摩擦材料:石墨具有低摩擦系数和良好的自润滑性能,因此被广泛应用于摩擦材料制品,如刹车片、摩擦副等。
石墨的使用可以减少能量损耗、延长使用寿命,并提高设备的工作效率。
5. 涂料材料:石墨材料具有良好的导电性和热导性能,被广泛应用于涂料领域。
石墨涂料能够提高涂层的导电性和散热性能,并具有良好的防腐蚀、耐磨损等性能。
三、石墨材料市场需求石墨材料市场需求的增长主要受到电池、碳材料、高温材料和摩擦材料等领域的推动。
随着新能源汽车市场的发展,锂离子电池的需求不断增加,这将进一步推动石墨材料产业的发展。
关于钻石的论文5000字
关于钻石的论文5000字篇一:钻石论文宝石之王——钻石黄**材料科学与工程学院无机非金属材料摘要钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。
一颗钻石,从它的开采、分选、加工、分级、销售,到最后卖到购买者手中,约涉及200多万人,其珍贵性也体现在它的悠久文化价值上。
本文将从钻石的形成、晶体结构性质以及优化加工处理等方面介绍钻石。
关键词:钻石晶体性质颜色成因优化加工目录1 钻石的形成与地质产出 .................................................................. . (3)2 钻石的晶体特征 .................................................................. ..................................................................... . (3)3 钻石的物理性质 .................................................................. ..................................................................... . (4)3.1 光学性质 .................................................................. ..................................................................... . (4)3.2 力学性质 .................................................................. ..................................................................... . (5)3.3 热学性质 .................................................................. ..................................................................... . (5)3.4 电学性质 .................................................................. ..................................................................... . (5)4 钻石的颜色成因 .................................................................. ..................................................................... . (5)4.1 晶格杂质元素致色 .................................................................. (6)4.1.1 杂质氮对钻石颜色的影响 .................................................................. (6)4.1.2 杂质硼对钻石颜色的影响 .................................................................. (6)4.1.3 杂质氢对钻石颜色的影响 .................................................................. (6)4.2 辐照损伤致色 .................................................................. .. (6)4.3 塑性变形致色 .................................................................. .. (7)4.3.1 天然粉红色、紫红色钻石 .................................................................. (7)4.3.2 天然褐色钻石 .................................................................. .. (7)4.4 包裹体致色 .................................................................. ..................................................................... (7)5钻石的优化处理 .................................................................. ..................................................................... .. (7)5.1 钻石的颜色处理 .................................................................. . (8)5.1.1辐照处理 .................................................................. .. (8)5.1.2高温高压处理 .................................................................. (9)5.1.2.1 褐色钻石的高温高压处理 .................................................................. (9)5.1.2.2 灰色钻石的高温高压处理 .................................................................. .. (9)5.1.3 其他处理方式 .................................................................. . (10)5.2 钻石的净度处理 .................................................................. .. (10)5.2.1 激光打孔 .................................................................. .. (10)5.2.2 裂隙充填 .................................................................. (11)5 钻石的合成 .................................................................. ..................................................................... . (12)5.1 高温高压种晶触媒法合成钻石 .................................................................. .. (12)5.2 化学气相沉淀法(CVD)合成钻石 .................................................................. (12)1 钻石的形成与地质产出欣赏一颗钻石时,你看到的是久远的历史。
无机非金属材料专业本科生毕业论文选题与创新能力的培养
而 丽 丽 一
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无机非金属材料专业本科生毕业论文选题 与创新能力的培养
郝喜红 宋希文 安胜利
摘要 : 毕业论文是培养学生综合应用能力、解决实际问题和创新 能力的重要实践教 学环 节,是提 高学生综合素质的重要阶段。无机 非金属材料专业是材料 学的一个重要分支, 目 前国内外对该专业的人 才有着较大的需求。为了 高本专业本科毕业生的综合能力,根据 提
规律 ,按照 “ 以人为本,因材施教 ”的培养理 念,大力推 进教
教学资源的相对不足 ,决定了高校无法提 供充足的教学资 学改革,重视培养过程 ,注重大学生创新素质 的培养 ,包括创 源和 良好 的学习环境 。进入 新世纪 以来 ,我 国高等教育进入飞 新精神、创新意识、创新能力 、创新方法等 内容。 速发展的阶段 ,招生规模每年以 4 万 以上的速度增加。尽管我 0
状, 高校一方面应当通 过深化教学改革 , 提高资源利用率等手段, ( :1 7 . 5 7- 3 ) 尽可能使 更多的学生享受有 限的资源 。另一方面,也应 当给刻
苦学 习、锐意进取 、有 较大发展潜力 的学生提 供更多的学习条 和实践[. 国高等教育, 0,) 3 2 . J中 ] 2 7 5 2- 5 0 (: [ 缪协兴, 5 】 丁三青. 适应科技创新与人才培养需要 改革大学基 件和学习机会,使他们脱 颖而出,更上一层楼。
该专业的特点以及毕业生的具体去向,阐述了 该专业毕业论文选题4&的问题、选题类型,并对其创新 能力的方案进行 了 - 初步论 述。 关键词 : 无机非金属专业 ; 毕业论文 ; 选题 ; 创新能力 作者简 介 : 郝喜红 (99 ) 17 - ,男,内蒙古集宁人, 内蒙古科技 大学材料与冶金 学院,副教授 ,工学博士,主要研 究方向 : 功能陶 瓷; 宋希文 (90 ) 17 - ,男,山东沂源人 ,内蒙古科技大学材料与冶金 学院,教授,工学博士,主要研 究方向 : 功能陶瓷。( 内蒙古
无机非金属材料论文
无机非金属材料论文
无机非金属材料是一类重要的材料,它们在工业生产和日常生活中扮演着重要
的角色。
本文将从其基本特性、应用领域和发展前景等方面来进行论述。
首先,无机非金属材料具有多种基本特性。
它们通常具有高熔点、硬度大、抗
腐蚀性强等特点。
比如,氧化铝、二氧化硅等无机非金属材料在高温、高压下能够保持其稳定性,因此在耐火材料、磨料等方面有着广泛的应用。
此外,无机非金属材料的绝缘性能也是其重要特点之一,因此在电子、通讯等领域也得到了广泛应用。
其次,无机非金属材料在各个领域都有着重要的应用。
在建筑材料方面,水泥、石膏等无机非金属材料是建筑行业不可或缺的材料;在化工领域,氧化铝、氧化硅等材料被广泛应用于催化剂、吸附剂等方面;在电子行业,氧化锌、氧化铝等材料被用于制备电子元件。
无机非金属材料的应用领域之广泛,充分展现了其重要性和不可替代性。
最后,无机非金属材料在未来的发展前景十分广阔。
随着科学技术的不断进步,对材料性能的要求也在不断提高,这就需要无机非金属材料不断进行创新和改进。
比如,通过改变材料的微观结构和添加新的元素,可以使无机非金属材料具有更好的性能,满足不同领域的需求。
同时,无机非金属材料的再生利用和环保性能也将成为未来发展的重要方向,这将进一步推动无机非金属材料的发展。
综上所述,无机非金属材料在工业生产和日常生活中具有重要的地位,其基本
特性、应用领域和发展前景都显示出其重要性和广阔的发展空间。
相信随着科学技术的不断进步,无机非金属材料将会在更多领域得到应用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
材料物理论文(5篇)
材料物理论文(5篇)材料物理论文(5篇)材料物理论文范文第1篇承包人自购优缺点分析优点:承包人对材料、物资的选购可以自主选择,在材料物资价格方面有了肯定掌握权,可有效的节省成本;依据工程进度结算状况支付材料物资选购费用,工程资金方面有了肯定的掌握权。
缺点:担当了材料物资的选购、供应、存储等风险;加大了承包方的资金投入;增加了材料选购、供应方面的管理职责。
在首先考虑掌握工程成本的前提下,对材料的来源、质量很难掌握。
对材料物资的价格调整需预备大量的资料,支配专人申报补差费用。
二、选购、供应及现场储存管理在确定供应方式后,应结合工程总体进度编制材料物资的供应方案,根据材料物资的总体供应方案及质量要求,组建专业的选购小组开展对材料物资的选购。
在对当地市场充分调研、了解的基础上,根据招标、询价及市场竞价等方式择优选择材料供应商。
并签订材料选购供应合同,明确材料物资的供应方案、质量要求、检验标准、交货方式、结算方式、市场价格波动、违约责任等内容,确保后期的扯皮现象。
具体规划材料的供应方案、准时依据工程总体进度方案对材料物资供应方案进行调整。
尽可能削减材料物资在施工现场的存储管理,降低仓储费用、削减资金成本。
三、结算及价差调整材料物资的依据不同的供应方式结算及价差的调整存在许多区分,现就两种不同供应方式的结算及价差调整存在的利弊进行分析。
1.业主统供方式业主统一供应材料物资一般根据工程承包合同中明确的结算固定价格,根据实际的供应量进行结算(或在进度结算报表中扣除)。
材料的价差均有业主担当,在核算的基础上由业主直接支付给材料供应商。
一般根据工程进度方案测算的材料用量进行供应,工程完工后精确的计算出材料总量,予以调整。
缺点:水利水电工程材料物资用量大、供应周期长,业主为节约工程投资在明确材料价格基本低于市场价,给承包人肯定倒卖空间。
双方最终在材料用量核算上易产生陈皮现象。
目前水利水电工程材料用量根据投标水平的单耗进行核算,但额定单耗与实际的消耗存在差异,此两种消耗本身存在差异。
模具设计论文
模具设计论文摘要:本论文以模具设计为研究对象,旨在探讨模具设计的相关理论和方法。
首先,介绍了模具设计的定义和分类,并且概述了模具设计过程中的关键步骤。
其次,探讨了模具设计中的关键技术,包括模具结构设计、模具材料选择和模具加工工艺。
然后,详细分析了模具设计中的常见问题和挑战,并提出了相应的解决方法。
最后,以某个实际案例为例,阐述了模具设计在实际工程中的应用和效果。
关键词:模具设计、模具结构设计、模具材料选择、模具加工工艺、问题与挑战、应用案例第1章引言1.1 研究背景模具是工业制造中不可或缺的重要工具。
随着制造业的发展,模具设计的需求越来越迫切。
准确高效的模具设计对于提高制造效率、降低成本、提高产品质量具有重要意义。
因此,研究模具设计的相关理论和方法具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究目的本论文旨在探讨模具设计的相关理论和方法,提出解决模具设计中常见问题和挑战的方法,并通过实际案例验证模具设计的应用效果。
第2章模具设计的基本理论2.1 模具设计的定义模具设计是指根据工件的形状和加工要求,制定模具的结构和尺寸,并确定模具所需的材料和加工工艺的过程。
2.2 模具设计的分类根据模具的功能和用途,模具设计可以分为冲压模具、塑料模具、压铸模具、精密模具等多个类别。
2.3 模具设计的步骤模具设计包括模具设计准备、结构设计、零件设计、装配设计和模具制造等多个步骤。
第3章模具设计的关键技术3.1 模具结构设计模具结构设计需要考虑工件的形状、大小、材料及加工要求等因素,确定合理的模具结构,包括模具的基本结构和活动构件。
3.2 模具材料选择模具材料的选择需要考虑工件的材料、生产批量、模具的寿命要求等因素,选择合适的模具材料,包括金属材料和非金属材料。
3.3 模具加工工艺模具加工工艺需要根据模具结构和材料的特点,确定合理的加工工艺,包括加工工序、工艺参数和加工设备的选择。
第4章模具设计中的问题与挑战4.1 模具设计中的常见问题模具设计中常见的问题包括模具结构不合理、模具寿命短、尺寸精度难以保证等。
[工学]压电陶瓷 论文
学校代码: 1 1 0 5 9学号:0803011017Hefei University毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目:压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3制备及性能研究学位类别:工学学士学科专业:粉体材料科学与工程作者姓名:王正导师姓名:尹奇异完成时间:2012年6月压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的制备及性能研究中文摘要压电陶瓷能够自适应环境的变化实现机械能和电能之间的相互转化,具有集传感、执行和控制于一体的特有属性。
近几年关于压电陶瓷的研究越来越受人们的关注,同时也发现了它的许多优越性,但是也存在缺陷,比如含铅压电陶瓷中就含有对环境有污染的铅,而环境是人类生存和发展的基础,因此,保护环境,发展环境协调型材料及制备技术,是二十一世纪材料科学发展的必然趋势。
因此本文利用了传统的固相烧结法研究了Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3无铅压电陶瓷,并且对其性能以及一些常数进行了测定,譬如压电系数d33,介电常数εr,介电损耗tanδ,机械品质因数Q m,机电耦合系数K p,频率常数N,居里温度T,弹性系数。
通过测定得到结论:烧结温度T=1120℃,掺杂量x=0.06时,样品的压电常数为d33=115pC/N,机电耦合系数为K p=0.205,机械品质因数为Q m=73,介电常数为值εr=701,介电损耗为tanδ=0.385可以制得压电性能和铁电性能良好的压电陶瓷。
关键词:无铅压电陶瓷;烧结温度;固相法;压电性能;铁电性能AbstractThe piezoelectric ceramic to adaptive environmental changes to achieve the mutual conversion between mechanical energy and power, has a set of sensing, execution and control in one unique property. In recent years, more and more research about the piezoelectric ceramic is attention, and found that many of its superiority, but there are defects, such as lead piezoelectric ceramic containing lead pollution on the environment, and environmental is the basis of human survival and development, therefore, protecting the environment, developing environment, coordination of materials and preparation techniques, is the inevitable trend of development of materials science of the twenty-first century.In this paper, the traditional solid-phase sintering of the Na0.515K0.5 (Nb1-x Sb x) O3 lead free piezoelectric ceramics, and its performance as well as some of the constants were determined, such as piezoelectric coefficient d33of the dielectric constant εr and dielectric loss tanδ, the mechanical quality factor of Q m, electromechanical coupling factor K p frequency constant N, Curie temperature T, the coefficient of elasticity. Conclusion: By measuring the sintering temperature is 1120 ℃, the doping level x is 0.06, the piezoelectric constant of the sample for 115pC / N, electromechanical coupling coefficient is 0.205, mechanical quality factor is 73, the dielectric constant value is 701, dielectric loss tanδis 0.385, it can be obtained good piezoelectric properties and ferroelectric properties of piezoelectric ceramics.Key words:Lead-free piezoelectric ceramics; sintering temperature; solid-phase method; piezoelectric properties; ferroelectric properties目录第1章前言 (1)1.1 功能陶瓷 (1)1.1.1 功能陶瓷的定义 (1)1.1.2 功能陶瓷的发展 (1)1.2 压电陶瓷 (2)1.2.1 压电陶瓷的概念 (2)1.2.2 压电陶瓷的分类 (3)1.2.3 压电效应 (3)1.2.4 压电陶瓷的发展历史 (5)1.2.5 压电陶瓷的表征参数 (6)1.2.6 压电陶瓷的应用 (10)1.3 无铅压电陶瓷 (16)1.3.1 无铅压电陶瓷的定义 (16)1.3.2 无铅压电陶瓷的体系 (16)1.4 选题依据及研究内容 (16)第2章陶瓷制备工艺 (18)2.1 无铅压电陶瓷的制备工艺 (18)2.1.1 实验主要原料及设备 (18)2.1.2 实验步骤 (18)2.2 测试性能前的准备 (20)第3章压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的性能研究 (22)3.1 温度、掺杂量对压电性能的影响 (22)3.1.1 温度、掺杂量对压电常数的影响 (22)3.1.2 温度、掺杂量对机电耦合系数的影响 (23)3.1.3 温度、掺杂量对机械品质因数的影响 (23)3.2 温度、掺杂量对介电性能的影响 (24)3.2.1 温度、掺杂量对介电常数的影响 (24)3.2.2 温度、掺杂量对介电损耗的影响 (25)3.3 压电陶瓷Na0.515K0.5(Nb1-x Sb x)O3的铁电性能 (25)3.4 SEM分析 (27)第4章实验总结 (28)4.1 实验结论 (28)4.2 试验中存在的不足 (28)参考文献 (29)致谢 (32)第1章前言1.1功能陶瓷1.1.1功能陶瓷的定义功能陶瓷是一类颇具灵性的材料,它对电、磁、光、热、化学、生物等现象或物理量有很强反应,或能使上述某些现象或量值发生相互转化的陶瓷材料。
记忆合金论文
河南农业大学机电工程学院《非金属材料》课程论文题目:形状记忆合金姓名:学号:专业班级:论文方向:任课教师:论文:形状记忆合金摘要:本论文主要讨论形状记忆合金相关内容,扼要地叙述了形状记忆合金的发现以及发展历史, 介绍了形状记忆合金在工程中应用的现状以及发展前景【关键词】:形状记忆合金、形状记忆合金效应、应用前景。
正文:记忆金属又叫形状记忆合金。
上个世纪70年代,世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。
记忆合金是一种颇为特别的金属条,它极易被弯曲,我们把它放进盛着热水的玻璃缸内,金属条向前冲去;将它放入冷水里,金属条则恢复了原状。
在盛着凉水的玻璃缸里,拉长一个弹簧,把弹簧放入热水中时,弹簧又自动的收拢了。
凉水中弹簧恢复了它的原状,而在热水中,则会收缩,弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩,收缩再拉开。
这些都由一种有记忆力的智能金属做成的,它的微观结构有两种相对稳定的状态,在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状,在较低的温度下合金可以被拉伸,但若对它重新加热,它会记起它原来的形状,而变回去。
这种材料就叫做记忆金属(memory metal)。
它主要是镍钛合金材料。
例如,一根螺旋状高温合金,经过高温退火后,它的形状处于螺旋状态。
在室温下,即使用很大力气把它强行拉直,但只要把它加热到一定的“变态温度”时,这根合金仿佛记起了什么似的,立即恢复到它原来的螺旋形态。
这种现象我们对应的称之为“形状记忆”形状记忆合金之所以具有变形恢复能力,是因为变形过程中材料内部发生的热弹性马氏体相变。
形状记忆合金中具有两种相:高温相奥氏体相,低温相马氏体相。
根据不同的热力载荷条件,形状记忆合金呈现出两种性能。
形状记忆效应(shape memory effect)我们又可以分为两种:单程记忆效应和双程记忆效应以及全程记忆效应。
其中:单程记忆效应。
形状记忆合金在较低的温度下变形,加热后可恢复变形前的形状,这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。
生物陶瓷材料论文2篇
生物陶瓷材料论文2篇关于《生物陶瓷材料论文2篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
篇一:生物材料论文摘要: 材料科学与物理学、化学、生物学及临床科学越来越紧密地结合,并突破旧有科学的狭小范围,诞生了另一个新兴的产业--生物医学材料产业。
生物医学材料已经成为生物医学工程的4大支柱产业之一,它为医学、药物学及生物学等学科的发展提供了丰富的物质基础。
作为材料学的一个重要分支,它对于促进人类文明的发展必将作出更大的贡献。
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。
现在各种合成和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料,其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。
关键词: 生物材料; 陶瓷;高分子;降解。
生物材料也称为生物医学材料, 是指以医疗为目的, 用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料[1]自19世纪80年代以来, 以医疗、保健、增进生活质量、造福人类为目的的生物材料取得了快速的发展。
它最早的使用可以追溯至19世纪末, 在1886年, 首例钢片和镀镍钢治疗骨折应用于临床获得成功。
迄今为止, 除大脑以外的各种人工器官已经应用于人体, 并取得了良好的效果。
目前, 生物材料主要包括医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属材料等[2]。
1.生物医学材料的分类一般而言,临床医学对生物医学材料有以下基本的要求:无毒性,不致癌,不致畸,不引起人体细胞的突变和组织细胞的反应;与人体组织相容性好,不引起中毒、溶血凝血、发热和过敏等现象;化学性质稳定,抗体液、血液及酶的作用;具有与天然组织相适应的物理机械特性;针对不同的使用目的具有特定的功能。
目前, 按材料性质不同, 生物材料一般可分为医用高分子材料、生物陶瓷材料、医用金属材料、生物降解材料、生物医学复合材料等。
1. 1 医用高分子材料医用高分子材料是生物医用材料研究领域最活跃的领域之一, 特别是20世纪60年代以来发展更快, 已经能合成出许多具有优良性能的软、硬材料及药物控释材料应用到各个医学领域。
毕业论文(设计)化工设备的腐蚀问题与防腐措施
化工设备的腐蚀问题与防腐措施摘要:随着经济的发展,对化工产品的需求不断增加,越来越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对化工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保证。
关键词:化工设备腐蚀防腐蚀引言:随着经济的发展,对化工产品的需求不断增加,越来越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对全球的化工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保在现代经济环境下,众所周知,化工设备的采购费用是相当惊人的,往往是动辄几万、数十万甚至数百万元。
但由于受运行环境的影响其受腐蚀也是相当严重的,如:新装的大气柜使用时间不久就会出现蚀点,蚀点会逐步加深,用不到2~3年,就会出现穿透现象,从而造成漏气、跑气的生产困扰,再如其它长期受水蚀以及在潮湿环境或埋在地下的管道容器、设备等,其受腐蚀程度也是非常严重的,这些都会影响设备的运行状态及寿命。
因此,每年因设备腐蚀而造成的经济损失也给企业添加了不少多余的支出,增加了企业的经济负担。
腐蚀破坏到处可见,腐蚀事故频频发生,这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外,很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足,对腐蚀防护的重要意义认识不深,对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识,没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。
1、腐蚀问题1.1腐蚀的分类腐蚀:材料与周围环境发生作用而被破坏的现象。
腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。
腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等;金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。
物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,一般是由溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。
材料科学与工程论文
材料科学与工程论文材料科学与工程是一门研究材料的结构、性能、制备和应用的学科,它涉及到物质的基本性质和特征,以及材料在工程中的应用。
在现代工业和科学技术中,材料科学与工程的研究和应用已经成为了一个重要的领域,对于推动科技进步和社会发展起着举足轻重的作用。
首先,材料科学与工程的研究对象包括金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料等各种材料。
这些材料在工程中具有不同的应用特性,因此需要针对不同的材料进行深入的研究和分析。
例如,金属材料具有良好的导电性和导热性,广泛应用于电子、汽车、航空等领域;非金属材料具有轻质、耐腐蚀等特点,适用于建筑、化工、环保等领域;高分子材料具有良好的可塑性和耐磨性,广泛应用于塑料、橡胶、纺织等领域;复合材料则是由两种或两种以上的材料组成,具有综合性能,适用于航空航天、军工等高端领域。
其次,材料科学与工程的研究内容涉及到材料的结构与性能、材料的制备与加工、材料的性能测试与评价等方面。
在材料的研究中,需要对材料的晶体结构、晶体缺陷、晶界、位错等进行深入的分析,以揭示材料的内在性质和特征。
同时,还需要通过不同的制备方法和加工工艺,来调控和改善材料的性能,以满足不同工程领域的需求。
此外,还需要对材料的力学性能、热学性能、电磁性能等进行全面的测试和评价,以确保材料在工程中的可靠性和稳定性。
最后,材料科学与工程的研究成果与应用对于现代工程技术和产业发展具有重要意义。
通过对材料的深入研究和应用,可以不断推动工程技术的进步和创新,提高产品的性能和质量,降低生产成本,推动产业的发展和升级。
同时,还可以为环境保护、能源开发、资源利用等方面提供技术支持和解决方案,促进社会的可持续发展和进步。
综上所述,材料科学与工程作为一门重要的学科,对于推动科技进步和社会发展起着举足轻重的作用。
通过对材料的深入研究和应用,可以不断推动工程技术的进步和创新,为社会的可持续发展和进步做出贡献。
因此,我们应该加强对材料科学与工程的研究和应用,不断提高材料的性能和质量,推动科技创新,促进社会的发展和进步。
有机非金属材料范文
有机非金属材料范文有机非金属材料是指由碳元素为主要成分,并且不含金属元素的材料。
它们具有一定的导电性、导热性、力学性能和化学稳定性。
常见的有机非金属材料包括塑料、橡胶、纤维素等,它们在工业、建筑、医疗、电子等领域有着广泛的应用。
首先,塑料是一种常见的有机非金属材料,它是由高分子化合物聚合而成的。
塑料具有良好的柔韧性、化学稳定性和绝缘性能,可以在制造工业、包装行业和建筑领域中得到广泛应用。
例如,聚乙烯和聚丙烯常用于制造塑料袋、瓶子和容器。
聚氯乙烯具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性,被广泛应用于建筑材料和电线绝缘层。
聚苯乙烯用于制造泡沫塑料和包装材料。
塑料的应用不仅提高了生活质量,还减少了资源消耗和环境污染。
其次,橡胶也是一种重要的有机非金属材料,它可以分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶主要由橡胶树的乳液提取而成,具有高弹性、耐磨性和抗老化性。
它广泛用于汽车轮胎、密封件、工业传动带等领域。
合成橡胶由石油化工产品合成而成,性能和用途类似于天然橡胶。
橡胶材料的应用提高了交通工具的安全性能,减缓了能源消耗和环境污染。
除了塑料和橡胶,纤维素也是一种重要的有机非金属材料。
纤维素是植物细胞壁的主要成分,具有良好的机械性能和可再生性。
纤维素材料可以用于制造纸张、纤维板、纺织品等。
纸张广泛应用于印刷、包装和书写等领域。
纤维板则用于家具制造和建筑材料。
纤维素纤维可用于制造纺织品和纤维制品。
纤维素材料的应用减少了对木材的需求,保护了森林资源。
总结起来,有机非金属材料在现代社会中起到了重要的作用。
塑料、橡胶和纤维素等材料的应用改善了人们的生活质量,推动了工业技术的发展。
随着科学技术的进步,有机非金属材料的性能将进一步提升,应用领域也将更加广泛。
但同时,需要注意的是,有机非金属材料的制造和处理也会产生环境污染和资源消耗的问题,因此需要加强环保意识和可持续发展理念,寻找更加环保和可循环利用的材料替代品。
只有做到合理利用有机非金属材料,才能实现人与自然的和谐发展。
无机非金属材料行业的发展解读
无机非金属材料行业的发展解读韩云涛(佛山市南海益高卫浴有限公司,广东 佛山 528000)摘要:近几年,无机非金属材料被广泛应用在各个行业中,其不仅具有功能多元化的特点,且能满足节能降耗的基本要求。
本文分析了无机非金属材料行业发展的现状,并对行业发展趋势展开讨论。
关键词:无机非金属材料;行业发展;现状;趋势非金属材料种类较多且应用范围较广,尽管我国对无机非金属材料行业的研究起步较晚,但是相应的研究深度和研究广度在不断优化,并向着更加多元化的方向发展,也能为新型材料行业的可持续进步奠定坚实基础。
1 无机非金属材料分类第一,半导体材料,应用在电子设备中,在信息技术全面发展进步的环境中,半导体作为电子数值在导体和绝缘体之间的材料应用较为广泛。
尤其是在无线电子技术中。
第二,晶体材料。
是一种化合物的统称,从物理层面表现为无色透明状物体,具有较为突出的特点,因此,在应用中利用入射电子粒的位置就能完成能量的计算分析,对物理领域、社会科学领域都具有重要的作用。
第三,硅酸盐类材料,其中含有较多的天然硅酸盐或者是工业硅酸盐,作为矿物质丰富的材料具有结构稳定且隔热性能较好的特点,被广泛应用在各个行业中[1]。
2 无机非金属材料行业的发展现状2.1 建筑行业中应用无机非金属材料伴随着市场经济的不断发展,建筑行业也呈现出全面转型升级的趋势,为了避免资源短缺和资源浪费产生的不良影响,在建筑材料方面要落实新型材料管控机制,其中,非金属材料具有重要的研究价值,不仅具有良好的保温隔热效果,且整体化学性质稳定。
一方面,在建筑外表和结构方面应用非金属材料,能大大优化保温效果,并且能减少外力破坏。
常见的保温材料包括泡沫玻璃、硅藻土等,尤其是硅藻土,本身材质较为松软,制成粉末后吸水效果较好。
另外,岩棉也是化学性质较为稳定的非金属材料,具有较好的耐酸性和耐碱性,将其包裹在建筑物表面,就能有效提高保温水平。
另一方面,应用在建筑内部装饰方面,配合相应的非金属材料,有效提升美观度和应用价值。
《材料与社会》参考论文:浅谈材料在人类社会发展过程中的作用
浅谈材料在人类社会发展过程中的作用材料是人民生活水平提高不可或缺的物质基础,是开发能源和治理环境污染的重要保障。
在人类历史中,生产材料的更新换代推动了人类社会的变革,促进了人类文明的发展。
在一轮又一轮的技术革命中,材料作为主导力量一次又一次推到着科技文明的发展。
18世纪中叶发生于英国的第一次科技革命,为人类社会的发展掀开了新的篇章。
这起遍及欧洲和北美国家的技术革命以钢铁和铜等新材料的开发为基础,以纺织机械革新为起点,以蒸汽机的广泛使用为标志,实现了工业生产从手工工具到机械化的转变,使以机器为主体的工厂制度代替了以手工技术为基础的手工工场,从而把人类带进了蒸汽时代。
随后,兴起于19世纪末到20世纪中叶的第二次技术革命,以石油开发和新能源广泛使用为突破口,以电的发明和广泛应用为标志,大力发展飞机、汽车和其他工业。
支持这个时期产业革命的仍然是新材料开发,如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展。
而起于20世纪中叶的第三次技术革命更是以原子能应用为标志,实现了合成材料、半导体材料等大规模工业化、民用化。
以民航机的发展历程为例,油耗逐年下降的可喜变化一方面是设计与机型的扩大所致,另一方面就在于材料的不断改进,而PWA客机每减重一千克,就多赢利104美元。
到如今,在航空航天领域,飞机、导弹、卫星与飞船的发展,材料依然是关键。
战斗机性能的提高三分之二靠材料;发动机性能的提高,材料占二分之一。
对空间飞行器来说,由于材料的改进,收益更为显著。
然而,材料的开发不仅推动了技术革命的发展,还给农业生产带来了新的保障。
在19世纪以前,农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品,如粪类、种子饼及绿肥。
随着农业的发展,对氮肥的需求量在迅速增长。
直到1909年,著名德国物理化学家哈伯(Haber) 利用锇作为催化剂合成了氨,使之成为促进农作物生长的重要肥料。
另外,1940年,除草剂的发明成功,配合采取灌溉、农膜育苗及机械化作业等措施,同样使粮食大幅度增产,使农民的生活得到极大改善。
无机非金属材料论文:关于无机非金属材料的发展探讨
无机非金属材料论文:关于无机非金属材料的发展探讨摘要:随着社会科学技术的进步,能源是制约经济快速发展的重要条件。
而新材料是发展高新技术的基石,复合材料及无机非金属材料科学的新兴领域等方面,新型无机非金属材料将在未来科技发展中发挥更大的作用,应予以高度重视,而用新材料技术改造传统无机非金属材料行业,能促进材料行业的整体飞跃。
本文阐述了新型无机非金属材料的研究开发现状,并对其未来发展动向进行了展望。
关键词: 新材料; 新型无机非金属材料; 现状; 展望;合理建议1 无机非金属材料的发展动态1.1 低维化发展低维化发展主要表现在宏观上和微观上两个方面。
宏观上的低维化是从体材料向薄膜材料和纤维材料的发展。
例如现代信息功能器件如微电子和光电子等都是由集成化, 在这期间主要应用的就是薄膜材料。
薄膜材料的特殊作用更加体现在结构材料也用薄膜来改性,是结构材料增强、增韧耐磨等效果。
而作为结构复合材料主体的纤维也同样起着尤为重要的作用, 如光通信中光信号的放大、调制、选模等都是通过纤维来完成,最终形成纤维光路和光网。
而从微观上看低维化, 即无机非金属材料的织构与结构上的尺寸如毫米、微米趋向纳米。
目前人们更加关注的是纳米尺度上的超晶格薄膜、纳米线到纳米点材料的结构中, 在以后的发展中更是以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成、组装等性能进行调控。
1.2 复合化发展作为无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料的复合化发展趋势。
复合化的最终是以应用为目标, 如无机非金属材料已广泛应用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面其中主要就是用有机高分子与无机玻璃纤维来组成, 这种结构材料为主的复合材料, 这也是复合材料具有单一材料所无法满足的是使用功能,更是建筑材料发展趋势。
1.3 智能化发展作为材料的只能花是人们关注的焦点,材料的智能化即是材料性能的多元化,等接受外部环境变化的信息, 并能实时进行反馈。
智能化功能材料大部分为多片压电和铁电陶瓷的复试结构, 目前应用领域较广的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。
智能材料论文:智能无机非金属材料
智能资料论文:智能无机非金属资料摘要构造资料所处的环境极为复杂,资料破坏引举事故的危险性不停增添,研究与开发对破坏能自行诊疗并拥有自修复能力的构造资料是十分重要而迫切的任务。
本文对智能资料的发展、构想、无机非金属智能资料进行了综述,对智能资料进一步研究进行了展望。
要点词智能;无机非金属;资料智能资料是指对环境拥有可感知、可响应并拥有功能发现能力的新资料。
日本高木俊宜教授[1]将信息科学融于资料的物性和功能,于1989年提出了智能资料(Intelligent materials)看法。
至此智能资料与构造的研究也开始由航空航天及军事部门[2,3]渐渐扩展到土木匠程[4]、医药、体育和平时用品[5,6]等其余领域。
同时,美国的R·E·Newnham教授环绕拥有传感和履行功能的资料提出了灵便资料(Smart materials)看法,又有人称之为机警资料。
他将灵便资料分为三类:被动灵便资料——仅能响应外界变化的资料;主动灵便资料——不单能辨别外界的变化,经履行线路能引发反应回路,并且响应环境变化的资料;很灵便资料——有感知、履行功能,并能响应环境变化,从而改变性能系数的资料。
R·E·Newnham的灵便资料和高木俊宜的智能资料看法的共同之处是:资料对环境的响应性。
自l989年以来,先是在日本、美国,此后是西欧,从而世界各国的资料界均开始研究智能资料。
科学家们研究将必需的仿生(biominetic)功能引入资料,使资料和系统达到更高的层次,成为拥有自检测、自判断、自结论、自指令和履行功能的新资料。
智能构造经常把高技术传感器或敏感元件与传统构造资料和功能资料联合在一同,给予资料崭新的性能,使无生命的资料变得有了“感觉”和“知觉”,能适应环境的变化,不单能发现问题,并且还可以自行解决问题。
因为智能资料和系统的性能可随环境而变化,其应用远景十分宽泛[7]。
比如飞机的机翼引入智能系统后,能响应空气压力和飞翔速度而改变其形状;进入太空的灵便构造上设置了消震系统,能赔偿失重,防备金属疲惫;潜水艇能改变形状,除去湍流,使流动的噪声不易被测出而便于隐蔽;金属智能构造资料能自行检测损害和克制裂缝扩展,拥有自修复功能,保证了构造物的靠谱性;高技术汽车中采纳了很多灵便系统,如空气-燃料氧传感器和压电雨滴传感器等,增添了使用功能。
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本科课程论文题目特种加工学院工程技术学院专业机械制造及其自动化年级2014学号姓名指导教师成绩_____________________ 2016年11 月16 日目录摘要 (1)1前言 (1)2塑料的利弊 (1)2.1塑料的优点 (1)2.1.1耐磨性 (1)2.1.2密度与比强度 (1)2.1.3热性能 (2)2.1.4电性能 (2)2.1.5耐腐蚀性能 (2)2.1.6塑料的加工 (2)2.2塑料的缺点 (3)2.2.1强度 (3)2.2.2热性能 (3)2.2.3耐气候性能 (3)2.2.4废旧塑料的处理 (3)3塑料的可持续发展 (4)3.1废旧塑料回收现状 (4)3.1.1填埋处理 (4)3.1.2焚烧处理 (4)3.1.3再生颗粒技术 (4)3.2废旧塑料回收新型技术 (5)3.2.1简单再生技术 (5)3.2.2改性再生技术 (5)3.2.3燃料热能利用技术 (5)3.2.4裂解单体化技术 (5)3.3我国废旧塑料回收利用领域的现状 (6)4结束语 (6)摘要:本文将对塑料的利弊进行分析,阐述塑料作为有机高分子材料对人类生产和生活的影响,在如今追求环保的时代大趋势下,向读者分析说明塑料走可持续发展路线的可行性和优越性。
关键词:塑料环保可持续发展1.前言作为常用的材料品种,塑料的应用越来越广泛。
生活中如纽扣,雨衣雨靴,头盔;食品包装袋,餐具;灯具,桌椅;自行车零部件,汽车零部件等等……除了贯穿人们的衣食住行,在生产制造方面塑料也有着极为重要的作用,在农业中作地膜,管道、喷头等;在机械制造业中作结构件、传动件、摩擦磨损件、耐蚀件、绝缘件、软饰件等;在化学工业中作各种管道、容器、泵、阀门等;在电子、电气工业上作电机、变压器、绝缘包线、电线、电缆等原件;甚至在国防和航空航天工业中也成为了不可缺少的材料。
随着时代的发展,生产力的增强,塑料的种类和生产工艺也越来约丰富多样。
然而在满足人们生活生产的需求之际,塑料的某些弊端亦逐渐开始暴露。
其中最主要的就是废弃塑料的处理问题最为严重。
生产方便,应用广泛的塑料同时也带来了十分严重的污染问题。
人类为了追求社会、文化的发展已经令我们的地球家园千疮百孔,如今环保、可持续才是我们时代的主题、科技文明的发展方向。
因此对塑料可持续发展的对策进行研究的任务迫在眉睫,也是我们文章接下来要探究的主要内容。
2.塑料的利弊2.1塑料的优点2.1.1耐磨性塑料的硬度比金属低,但它的耐摩擦磨损性能却远优于金属,这是因为塑料的摩擦系数比较低。
同时,有许多塑料,如聚四氟乙烯、尼龙等,本身就具有自润滑性能,因此它是制造轴承、保持架、活塞环等一类摩擦磨损零件的好材料。
用塑料制成的零件,可以在各种液体摩擦、边界摩擦甚至干摩擦的条件下有效地工作。
2.1.2密度与比强度塑料是最轻的一类材料,比金属和陶瓷都轻。
一般塑料的相对密度在0.8~2.2之间,这样塑料的比强度就较高。
最轻的塑料聚丙烯的相对密度为0.91,比纸还轻。
泡沫塑料的相对密度可达0.01.质量轻是塑料的最大特点,某些塑料的比强度可达甚至超过钢的水平,这对于要求减轻自重、增加承载能力和速度的飞机、船舶、车辆等有着十分重要的意义。
如用碳纤维或硼纤维增强塑料代替飞机上的铝合金、钛合金,可减轻重量15%~30%。
2.1.3热性能某些特殊耐高温塑料,瞬时耐高温性能特别优异,有时甚至可瞬时耐1000℃以上的高温,火箭、导弹、宇宙飞船等耐烧蚀部件可用这些材料制成。
塑料的导热系数一般约为金属的1/500~1/600,是理想的绝热材料。
对于某些零件,如机床上的操作手柄、汽车和拖拉机方向盘等,因对导热性无要求,冷天工人操作是手感温暖亦是个优点。
2.1.4电性能一般来说,塑料的大分子中既无自由电子,又无足够的自由运动例子,因而是不良导体或绝缘体。
换句话说,绝大多数塑料都具有良好的绝缘性能。
当然,塑料中可能含有微量的导电性。
各种塑料的组成和结构不同,其电性能也存在一定差异,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯的电绝缘性可以与陶瓷和橡胶媲美。
2.1.5耐腐蚀性能一般来说,大多数塑料对酸、碱、盐等介质具有良好的抗腐蚀能力,所以广泛用作防腐蚀工程材料。
塑料与金属的腐蚀机理有很大区别。
金属材料既存在氧化(化学)腐蚀,往往又存在电化学腐蚀。
而塑料除了与环境中的氧、臭氧和氧化性介质起不同程度的氧化破坏外,不会发生电化学腐蚀。
因为塑料的分子链细长且相互纠缠成团,许多基团被包裹在里面,腐蚀剂仅能与其表面基团作用而不能渗入内部。
而且分子链上能发生反应的官能团较少,链内主链都是牢固的共价键,缺乏与介质形成电化学作用的自由电子或运动的离子,这就是许多塑料可作耐腐蚀工程材料的理论依据。
2.1.6塑料的加工塑料的原材料来源丰富,成本低。
20世纪40年代以来,高分子合成材料不再只是农副产品作原料,它可以大量使用石油化工产品作为其原料,因而发展更加迅速。
而由于塑料成型工艺性好,其成型加工容易,生产率高。
如一台普通的塑料注射机,一年可生产15万只塑料齿轮,相当于一个拥有20台滚齿机和5台车床的齿轮车间的年产量,尚不算其毛坯生产耗费的设备、能源和工时。
2.2塑料的缺点2.2.1强度塑料的强度比金属低,一般热塑性塑料的抗拉强度为50MPa~100MPa,约为45钢的1/12~1/6;热固性塑料的抗拉强度则只有30Mpa~60MPa;即使是增强型塑料,其抗拉强度也只有200MPa,略超过铝合金,相当于铸铁的强度。
且塑料易受剪切应力破坏,冲击强度、抗弯强度和硬度也不如金属。
同时塑料的抗蠕变性较差,其在室温下受载荷作用后就会发生显著的蠕变现象。
当载荷大时,将发生蠕变断裂。
塑料的这种现象又成为冷流。
综上所述,塑料不适合用于高速重载的零件制造。
2.2.2热性能塑料的耐热性较差,温度升高后强度很快下降。
热塑性塑料的使用温度一般为60℃~80℃,而热固性塑料的耐热性比热塑性塑料高。
因此塑料不适合制作在高温环境下使用的产品。
塑料的导热系数一般为金属的1/500~1/600。
由于导热性能差,故不宜制作工程上有散热要求的零件,如轴衬套等摩擦零件以及一些高速旋转的零件。
塑料的线膨胀系数比金属大3倍~10倍,而热塑性塑料又比热固性塑料大。
因此塑料零件的尺寸精度随环境温度的变化较大,而且在制造带有金属嵌件或于金属紧密结合的塑料制品时,常会因膨胀系数相差过大而造成开裂,造成金属的脱落或松动等。
同时塑料易于燃烧,其燃烧会产生多环芳香烃化合物、一氧化碳等有害物质。
2.2.3耐气候性能塑料在长期使用过程中,由于受到氧气、热、紫外线、水蒸气、机械力和微生物等因素的作用,会逐渐失去弹性,变脆变硬,出线光泽消失、眼色变化、表面龟裂、斑点、气泡、、分层、长霉、软化发粘和尺寸变化等现象,称为塑料的气候老化。
塑料抵抗气候老化的能力就是耐气候性。
塑料的老化是一个比较复杂的化学变化过程。
通常认为,大分子链的交联或裂解是阴气老化的主要原因。
交联是大分子链由线型转变为体型的过程;裂解是大分子链发生断链,使分子量下降的过程。
因交联产生的老化通常使塑料失去弹性、变脆、出现龟裂;因裂解引起的老化则会使塑料失去刚性、产生蠕变、变软发粘。
一般情况下,这两种现象大多同时发生。
2.2.4废旧塑料的处理随着我国塑料产品的大量使用,废旧塑料也急剧增加,“白色污染”已成为环境保护突出的问题。
废旧塑料垃圾被填埋,使生态环境受到严重影响,而且浪费资源,1万吨的废旧塑料侵占土地约667㎡。
废旧塑料不易降解,自然界没有能消化塑料的细菌和酶。
不可降解塑料制品进入土壤,会影响土壤内的物、热的传递和微生物生长,改变土壤特质,污染地下水源。
塑料废弃物的焚烧,如聚氯乙烯燃烧产生氯化氢(HCl),ABS、丙烯腈燃烧产生氰化氢(HCN),聚氨酯燃烧产生氰化物,聚碳酸酯燃烧产生光气等有害气体,对生态环境的破坏极大。
3.塑料的可持续发展3.1废旧塑料回收现状3.1.1填埋处理人们常利用丘陵凹地或自然凹陷坑池建设填埋场,对废旧塑料进行卫生填埋。
卫生填埋法具有建设投资少、运行费用低等特点,长期以来都是世界各国大量采用的废旧塑料的处理方法。
但填埋处理存在着严重的缺点:(1)塑料废弃物由于密度小、体积大,因此占用空间面积较大,增加了土地资源压力;(2)塑料废弃物难以降解,填埋后将成为永久垃圾,严重妨碍水的渗透和地下水流通;(3)塑料中的添加剂如增塑剂或色料溶出还会造成二次污染。
同时该法填埋了大量可利用的废旧塑料,这与可持续利用背道而驰。
3.1.2焚烧处理焚烧回收热能是废旧塑料处理的另一主要方法。
将废旧塑料进行焚烧的处理方法具有处理数量大、成本低、效率高等优点。
与直接填埋相比,焚烧处理对废旧塑料进行了有效的利用。
但焚烧处理同样存在诸多缺点:(1)随着塑料品种、焚烧条件的变化,废旧塑料在焚烧过程中会产生多环芳香烃化合物、一氧化碳等有害物质,例如PVC会产生HCl,聚丙烯腈会产生HCN,聚氨酯会产生氰化物等,这些物质对环境造成了污染;(2)在废旧塑料中还含有镉、铅等重金属化合物,在焚烧过程中,这些重金属化合物会随烟尘、焚烧残渣一起排放,同样污染环境。
3.1.3再生颗粒处理将废旧塑料回收后制造再生塑料颗粒,是废旧塑料回收技术的一大进步。
运用专用造粒设备,可将废旧聚乙烯、聚丙烯等塑料通过破碎-清洗-加热塑化-挤压成型工艺,加工生产出市场畅销的再生颗粒。
与简单填埋和焚烧处理相比,再生塑料颗粒可以作为塑料工业的原料投入再利用,实现了真正意义上的资源循环利用。
但我国绝大多数企业始终处于小规模、无序化的生产经营方式,还存在许多问题。
3.2废旧塑料回收新型技术3.2.1简单再生技术简单再生法指不经改性将废旧塑料经过分选、清洗、破碎、熔融、造粒后直接用于成型加工的回收方法。
简单再生技术工艺简单,成本低,投资少,所加工的塑料制品应用广泛。
但是简单再生法不适合制作高档次的塑料制品,其应用面受到一定的限制。
3.2.2改性再生技术1.物理改性物理改性主要是指将再生料与其它聚合物或助剂通过机械共混,如增韧、增强、并用、复合活性粒子填充的共混改性,使再生制品的力学性能得到改善或提高,可以做档次较高的再生制品。
这类改性再生利用的工艺路线较复杂,有的需要特定的机械设备。
2.化学改性化学改性包括:(1)氯化改性(2)交联改性(3)接枝共聚改性3.物理化学改性塑料改性的另一种方法,即原位反应挤出工艺的改性与成型。
这种方法同时实现化学改性和物理改性,突破了过去的化学改性、物理改性和成型加工之间的界限或不连续化,大幅度地缩短了塑料材料制备和制品生产的周期,也有效地改善了再生塑料的综合力学性能。
3.2.3燃料热能利用技术废旧塑料燃烧会产生大量热能,如果加以回收利用将会产生极大的经济效益。