化学与材料——论文
探讨化学材料的发展与展望的论文
探讨化学材料的发展与展望的论文关于探讨化学材料的发展与展望的论文化学材料是人们制造工具的物质来源,也是人类生产和生活的基础。
材料科学技术就是研发各种材料的种类和性能,然后将其运用到人类生产和生活中,推动生产力的提高和人们生活水平的提高,人类历史也可称之为材料发展史。
1 化学材料的发展历史材料是人们生产和生活的基础条件,历史学家经常把材料作为划分时代的依据。
在人类出现的最早时期,生产水平极为低下,人们都是寻找天然石块磨制成石器聊以生存,被后人称为“石器时代”。
后来因为开始使用金属铜和铁,人们相继进入“铜器时代”和“铁器时代”。
资本主义革命结束后,机器开始被大规模地使用,人类进入“钢铁时代”。
1920 年以后,化学合成工业得到发展,大批的高分子化合物被合成,很快就遍布人类生活的每个角落,于是又进入了“高分子时代”。
现在很多新兴技术都需要用到性能特殊的材料,科学家就将古代的陶瓷进行变革,研制出精密陶瓷材料,我们即将面临“新陶瓷时代”。
从人类诞生到1920 年之前,人们都是在观察中对材料产生认识,创造和使用的都是比较单一的材料。
近些年来,因为物理学和化学的发展,再加上计算机和电子技术的进步,人们对材料的认识从宏观阶段过渡到微观阶段,从晶粒、分子和原子的角度去分析材料的结构与性能,尤其是超高温、超低温、强磁场和高真空等条件,让人们能够从本质上认识材料的物理和化学性能。
材料科学是一门综合性学科,一方面需要利用多种学科理论和成果去解决科学研究问题,另一方面它研究的问题本身就自带综合性,是从各种材料制造和应用中提取的。
材料科学与多种学科都存在一定的联系,是多种学科和技术互相结合形成的产物。
它涉及到物理、化学和力学等学科知识,而材料科学的发展,又可以带动这些学科的进步,为其提供研究课题和资料。
总结起来就是一句话:材料科学与多种学科互相联系、共同发展。
2 化学材料的未来展望世界将要面临一场新的技术革命,而新兴技术的核心物质就是新材料。
材料和化学的关系
材料和化学的关系材料和化学是紧密相关的领域,在许多方面相互影响和互补。
化学是研究物质的性质、组成、结构和变化的科学,而材料科学是探索、设计和应用不同材料的科学。
在现代科学和工程中,材料和化学的结合对于开发新材料、改进现有材料以及推动技术进步至关重要。
首先,化学为研究材料提供了基础。
了解材料的成分和结构是制定合适的化学方法和工艺的前提。
化学家通过分析材料的化学性质来确定其组成和结构,这有助于理解材料的性能和性质。
例如,通过分析材料中的化学键类型和强度,化学家可以预测材料的导电性、透明性、热稳定性等属性。
这种基于化学的分析有助于指导材料科学家选择适当的材料及其制备方法。
其次,材料科学为化学研究提供了实际应用平台。
通过材料的设计、合成和改进,化学家可以将新的化学理论和实践应用于实际材料中。
例如,材料科学家可以利用化学合成方法制备出新型配位聚合物,这些聚合物在催化反应中展示出独特的性能。
这种通过材料设计来实现化学目标的方法,被称为材料化学。
材料化学的发展不仅推动了化学领域的进步,还为许多实际应用领域提供了新材料的选择。
而在具体应用中,材料和化学在许多领域相互融合。
例如,在能源领域,材料科学家利用化学合成方法和理论指导,研究和开发新型材料来提高太阳能电池的效率。
通过改变材料表面化学组成或结构,可以增强对太阳光的吸收和光电转换效率。
在信息领域,材料科学家和化学家合作研究功能材料,如光电器件和储存材料,以实现更高的性能和更低的能耗。
在生命科学领域,生物医学材料的设计和合成也离不开化学的参与,以确保其生物相容性和功能性。
总之,材料和化学的关系是密不可分的。
化学提供了材料科学研究的基础和指导,而材料科学则为化学研究提供了实际应用平台。
两者相互依赖,不断推动科学和技术的进步。
通过深入研究材料的成分和结构,以及应用化学理论和实践来开发新材料,我们可以期待更多创新的材料的出现,为社会带来更多福祉。
材料化学论文
材料化学论文材料化学是一门研究材料结构、性能、制备及应用的学科,是化学和材料科学的交叉学科。
在材料化学领域,人们通过对材料的微观结构和化学成分进行研究,来探索材料的性能和应用。
本文将围绕材料化学的相关内容展开讨论,包括材料的分类、性能表征、制备方法以及应用领域等方面。
首先,材料化学可以根据材料的组成和结构进行分类。
常见的材料包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
金属材料具有良好的导电性和机械性能,广泛应用于工程领域;陶瓷材料具有优异的耐磨、耐高温性能,常用于制备耐火材料和电子陶瓷;聚合物材料具有轻质、柔韧等特点,被广泛应用于塑料制品、纤维和橡胶制品等领域;而复合材料则是由两种或两种以上的不同材料组成,具有综合性能优异的特点。
其次,材料的性能表征是材料化学研究的重要内容之一。
材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等多个方面。
人们可以通过各种实验手段和仪器设备来对材料的性能进行表征,例如扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
这些表征手段可以帮助人们深入了解材料的微观结构和性能特点,为材料的设计和改进提供重要依据。
另外,材料的制备方法也是材料化学研究的重要内容之一。
材料的制备方法包括物理方法、化学方法、生物方法等多种途径。
物理方法主要包括热处理、溶液法、气相沉积等;化学方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等;生物方法则是利用生物体系合成材料,具有绿色环保的特点。
不同的制备方法会对材料的结构和性能产生重要影响,因此选择合适的制备方法对于材料的性能和应用具有重要意义。
最后,材料化学在能源、环境、医药、电子等领域都有着重要的应用价值。
例如,在能源领域,材料化学可以帮助人们设计高效的储能材料和光伏材料;在环境领域,材料化学可以帮助人们制备高效的吸附材料和催化材料用于环境治理;在医药领域,材料化学可以帮助人们设计新型的药物载体和医用材料;在电子领域,材料化学可以帮助人们研发新型的半导体材料和导电材料。
化学与材料科学范文
化学与材料科学范文
结构化学与材料科学是探究物质构成,结构与性质的综合学科,是材
料科学发展的核心。
它追求以结构学和理论物理学为基础,结合物理、化学、数学等学科,研究材料构成和性质的关系及材料的开发与应用,以及
材料的宏观结构和细节构造的设计及材料系统的性能表征的相关理论,综
合运用数学模型和计算机的技术,研究材料的结构、性能、加工性能及固
态形貌调整等与材料科学有关的问题。
结构化学与材料科学把物理、化学、力学、计算机等多学科的知识融合到一起,利用实验,理论计算,热力学
等来构筑新材料,探讨材料的性能。
材料科学分为基础与应用,基础研究关注的是材料的性质、构造和结构。
结构化学与材料科学主要包括固体结构、固体行为、晶体化学、非晶
态材料、相变机理、金属多相反应等。
例如固体结构,可以研究原子在固
体中的排布,相互作用及从结构上影响材料性质的基础。
从晶体化学角度,可以运用空间群理论来研究各种晶体的结构,晶体系统及特定材料的反应
机理。
化学与新材料
化学与新材料在我们生活的这个日新月异的时代,化学学科的发展与新材料的涌现正以前所未有的速度改变着我们的世界。
从日常生活中的塑料制品到高科技领域的半导体芯片,从医疗领域的人造器官到航空航天领域的高性能复合材料,化学与新材料的紧密结合为人类社会的进步提供了强大的动力。
化学,作为一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,为新材料的设计、合成和应用提供了坚实的理论基础。
通过对原子、分子层面的研究,化学家们能够深入理解物质之间的相互作用和反应机制,从而有针对性地开发出具有特定性能的新材料。
比如说,在有机化学领域,研究人员通过对碳氢化合物的合成和改性,创造出了各种高性能的塑料、橡胶和纤维材料。
这些材料不仅具有优异的机械性能,如强度、韧性和耐磨性,还具备良好的化学稳定性和加工性能,广泛应用于汽车制造、电子设备、建筑等众多领域。
而在无机化学方面,对金属和非金属元素的研究使得新型合金材料和陶瓷材料应运而生。
高强度、耐高温的钛合金在航空航天领域大放异彩,而具有良好绝缘性能和耐高温性能的陶瓷材料则在电子工业中发挥着重要作用。
新材料的出现往往源于对化学原理的创新应用和对传统材料性能的突破。
以纳米材料为例,当物质的尺寸减小到纳米级别时,其物理、化学性质会发生显著的变化。
通过控制纳米粒子的大小、形状和表面性质,科学家们能够制备出具有独特光学、电学和催化性能的纳米材料。
比如纳米金颗粒具有出色的催化活性,可用于高效的化学反应;纳米碳管具有极高的强度和良好的导电性,有望在未来的材料领域引发革命性的变革。
在能源领域,化学与新材料的结合更是为解决全球能源危机带来了新的希望。
锂离子电池的广泛应用就是一个典型的例子。
通过对电极材料的化学改性和优化,锂离子电池的能量密度不断提高,使得电动汽车的续航里程得到了显著提升。
同时,新型的太阳能电池材料,如钙钛矿材料,凭借其高效的光电转换效率,为太阳能的大规模利用提供了可能。
在生物医学领域,化学合成的新材料也为疾病的诊断和治疗带来了突破。
化学与材料论文
化学与材料论文——石墨烯一( 前言石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文介绍了近几年石墨烯的研究进展, 包括石墨烯的合成、去氧化、化学修饰及应用前景等方面的内容。
石墨烯由于其特殊的电学、热学、力学等性质以及在纳米电子器件、储能材料、光电材料等方面的潜在应用,引起了科学界新一轮的热潮。
二(石墨烯的生产加工方法及化学原理物理方法:1.微机械剥离法:通过机械力从新鲜石墨晶体的表面剥离石墨烯片层。
2.印章切取转移印制法: 在印章突起的表面上涂上一层转换层( 可用树脂类材料通过旋转涂布法均匀涂于表面, 其作用像胶水那样黏附石墨烯) , 在300psi 及室温下, 将这种印章按压在石墨上, 高压下印章边缘产生极大的剪应力, 使得石墨烯层从石墨上分离下来。
类似地, 将石墨烯层从印章上转移到器件上同样需要固定层0( 要求这种转换层0与石墨烯间的作用力远大于转换层0与石墨烯间的作用力) , 经类the real implementation of the "quasi, ruthless. Tough," requirement, carry forward the spirit of a nail, and the corrective measures The implementation of the nerve endings, do not let the rectification is not in place, not to retreat, the people are not satisfied. Pin four is to adhere to the reform and innovation. To reform the way of thinking and innovative courage to turn style, against four winds, the courage toface the contradictions, good at solving the chronic ills, dare to break the outdated customs and bad habits Hensha unhealthy tendencies, trees, fresh healthy. The five is to adhere to tackling the problem. That is the wind Su Ji and the education supervision combined, in order to establish a new system to promote the normalization of style building, long-term, to enhance the party spirit of honest and pragmatic people thought conscious action. The six is to insist on the completion of the third grasp the overall situation. Activity and end This year the goal of safety production work plan for next year, work together, to promote the activities and the work of production safety with both hands, two promotion, two not mistake. Two, rectification of the overall objectives and specific objectives: (a) the overall path around the "four focus", carried out the outstanding problems of the special rectification, the full implementation of the central and provincial Party committee clear the rectification task, effectively curb the "four winds", realize the overall improvement of Party and government. The point is: focus on the people, the people, convenience, and resolutely curb the bureaucratic style of work; looking to stimulate grassroots vitality, resolutely curb the Wenshan sea; focus on the cadres honest, clean government, politics, and resolutely curb exceed the standard Quasi occupied office space, Gongjusiyong, public funds, extravagance of the wind; focus on establish a correct view of achievements, the concept of power, and resolutely curb acts against the interests of the masses. Accelerate the system reform and construction, improve the people honest and pragmaticnormalization system, constantly consolidate and expand educational practice achievements, make people satisfied. The recent reform goal: Political Quality Bureau and all Party members and cadres, further improve the quality of the business; the "four winds", "two" problem has been effectively solved. The middle goal of the reform: "opposition party and government austerity waste似的操作使得石墨烯从印章上剥落下来。
材料物理化学论文(5篇)
材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文范文第1篇一、材料物理专业的特色材料物理专业是“讨论各种材料特殊是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律,为各种高新技术材料进展供应科学依据的应用基础学科,是理工融合的学科”[1,2]。
材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科,主要通过各种物理技术和效应,实现材料的合成、制备、加工与应用。
主要讨论范围包括材料的合成、结构、性质与应用;新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。
材料物理将理科的学问传授与工科的工程力量培育相结合,使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位材料物理化学是贵州高校材料物理专业本科生的学位必修课程,这门课程是从物理化学的角度讨论材料科学与工程的基础理论问题,从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。
该门课程的教学目的在于提高同学的专业学问水平,培育同学科学的思维方式和独立的创新力量,以及综合运用基础理论来解决实际问题的力量。
材料物理化学是材料物理专业特别重要的专业基础课,它以高等数学、高校化学、高校物理等理论基础课程为基础。
高等数学是学习物理化学的重要手段和工具,物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。
熟悉到高校物理和物理化学中热力学内容的连接,了解高校物理中原子结构学问的介绍,协调好与高校化学中原子结构部分内容的关系,突出重点,避开重复,讲清难点,是材料物理化学教学中值得留意和仔细对待的问题[4]。
材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程(材料腐蚀与防护等)的基础课程。
材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分,就要运用材料物理化学中诸多热力学基本学问,如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。
材料物理化学犹如一座桥梁,将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来,以完善专业学问的系统与连贯性。
材料化学论文范文
材料化学论文范文材料化学论文范文材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,下面小编给大家分享材料化学论文范文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
材料化学论文范文篇一浅谈材料化学专业人才培养模式摘要:学生培养是一个系统工程,涉及培养目标、培养方案和教学实施等方面。
人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于高校材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,本文从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立等方面进行了研究并付诸于实践。
通过改革人才培养模式、优化课程体系、加强实践性教学环节等,以提高学生的实践能力,培养材料化学专业高素质复合型人才。
关键词:材料化学专业;人才培养模式材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。
随着环境问题的突出和人口的增长,各种功能材料在农业上的应用日益广泛,新材料的不断开发应用,对加速农业发展,推动农业产业化结构起到了重要作用。
但目前我国农业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才还相当匮乏,远不能满足农业高速发展的需要,与现代新农村建设的需求存在很大的差距。
因此,在我国高等农业院校设置材料化学专业对我国农业的产业化发展具有重要的意义。
一、确定合理的材料化学专业培养目标坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。
在材料化学专业培养计划中,借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验,以材料化学技术为主线,以材料工程为背景,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。
材料与化学
材料与化学材料是指一切由原子或分子构成的物质,而化学则是研究物质的组成、性质、结构和变化的科学。
材料与化学密不可分,许多材料的性质和应用都与化学有着紧密的联系。
本文将就材料与化学的关系展开探讨。
化学在材料的制备过程中起着重要的作用。
许多材料的制备都涉及到化学反应,通过控制反应条件和配比,可以得到不同结构和性质的材料。
例如,陶瓷材料的制备需要通过高温烧结过程,而烧结过程中涉及到氧化、还原等化学反应。
另外,合成纳米材料也是化学技术的一个重要领域,通过调控反应条件和添加适当的催化剂,可以合成出具有特殊性质的纳米材料。
化学在材料的改性和加工过程中起着关键的作用。
许多材料的性能可以通过化学方法进行改善。
例如,通过聚合反应可以将低密度聚乙烯转化为高密度聚乙烯,从而提高其硬度和强度;通过添加合适的添加剂,可以改善金属材料的耐蚀性;通过控制材料的晶格结构和组分,可以调控材料的导电性、光学性能等。
此外,化学还可以用于材料的表面处理,如电镀、化学镀膜等,以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等。
材料的结构和性能也可以通过化学手段进行分析和表征。
化学分析技术可以用于确定材料的组分和结构,如质谱、核磁共振等;化学表征技术可以用于研究材料的物理和化学性质,如X射线衍射、红外光谱等。
这些分析和表征手段可以帮助科学家深入了解材料的结构和性能,为材料的设计和应用提供依据。
材料的应用领域也与化学有着密切的联系。
材料科学的发展离不开化学工业的支持,许多先进材料的制备和应用都依赖于化学工业的技术和装备。
例如,光电材料、能源材料、生物材料等都是材料科学中的重要研究方向,而这些材料的制备和应用都涉及到化学的基础理论和实验技术。
材料与化学紧密相连,化学在材料的制备、改性、加工和表征过程中起着重要的作用。
材料科学的发展离不开化学的支持,而化学的发展也离不开对材料的研究和应用。
随着科学技术的不断进步,材料与化学之间的关系将会变得更加紧密,为人类的生活和工业发展带来更多的创新和突破。
化学与材料探索化学在材料科学中的应用和创新
化学与材料探索化学在材料科学中的应用和创新化学是自然科学中的一门重要学科,其研究对象是物质的组成、性质、结构、变化规律等方面。
而材料科学则是研究材料的性质、结构、组成及其制备方法和应用等的学科。
化学作为材料科学的核心基础学科,在材料科学研究中扮演着不可或缺的角色。
本文将探讨化学在材料科学中的应用和创新。
一、化学分析与材料表征在材料科学研究中,化学分析和材料表征是十分重要的环节。
化学分析通过分析材料的成分和结构,为材料研究提供了重要的数据支持。
常见的化学分析方法包括质谱分析、光谱分析、电化学分析等。
通过这些方法,可以揭示材料的分子结构、元素组成以及各种化学反应的发生与机理。
而材料表征则是通过对材料的形态、性质、结构等进行观察和测定,来揭示材料的内在特征和物理性质。
常见的材料表征方法有扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。
这些手段可以提供关于材料微观结构、晶体结构、表面形貌等方面的信息,有助于揭示材料与化学性质之间的关系,为新材料的设计和合成提供依据。
二、新材料的开发与应用化学在材料科学中最重要的作用之一就是开发和应用新材料。
随着科技的进步,人们对材料的性能和功能要求越来越高,而这些要求往往需要通过化学手段来实现。
在新材料的开发过程中,化学家通过合成新材料、调控材料的结构和组成,来探索和实现新型材料的性能和功能。
例如,纳米材料就是近年来兴起的一种新型材料,其尺寸在纳米级别,具有特殊的物理、化学和生物学性质。
化学家通过合成方法的创新,成功制备出了各种具有特殊性质的纳米材料,如金属纳米颗粒、二维纳米材料、纳米多孔材料等。
这些纳米材料在能源、光电子学、生物医药等领域具有广泛的应用前景,为科技发展带来了许多新的机遇和挑战。
另外,有机高分子材料也是近年来材料科学领域的热点之一。
虽然有机高分子材料在日常生活中经常被使用,例如塑料和橡胶,但通过化学手段对其结构进行调控,可以得到许多全新的高分子材料,并拓展其在能源、光电子学、信息存储等领域的应用。
《化学材料的发展与应用》
《化学与人类文明》课程论文化学材料的发展与应用学院:机械学院专业:机械制造及其自动化班级:机制101学号:学生姓名:电子信箱:2012年12月12日化学材料的发展与应用摘要:随着现代科学技术的飞跃发展,以前传统的材料早已不能满足我们人类的需求和发展,为了获得更多满足人类工业和日常生活中所需要的具有特定性能的材料,化学材料先如今得到了很大的发展,化学材料不仅获得了传统材料的有点,还具备了一些特殊的功能,极大的满足了工业生产和生活所需。
本文章分析了一些常见的化学材料的应用和发展状况,并提出了未来材料化学的发展趋势的一些简单看法。
关键词:材料化学;化学材料;性能;应用;发展化学与材料息息相关,面对传统的材料不能满足工业生产、日常生活的时候,世界上各国都已开始把目光看向了材料化学,材料化学的发现和使用,使之研发出一系列的新材料,材料化学在原子和分子的水准上设计新材料的战略意义有着广阔的应用前景。
然而,材料化学在发挥巨大作用的同时也不短的推动自身理论与技术水平的提高,并且为材料工程的发展带来了新的活力和更加广阔的发展空间。
1材料化学简介材料化学是材料科学的一个重要分支,也是材料科学的核心部分,在新材料的发现和合成,制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。
材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品的性质的物质,是人们利用化合物的某些功能来制作物件时用的化学物质。
而化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、件能、反应和应用的学科。
材料与化学试剂不同,后者在使用过程中通常被消耗并转化成别的物质,而材料则一般可重复持续使用,除了正常消耗以外,它不会不可逆的转变为别的物质。
化学则是关于物质的组成,结构和性质以及物质相互转变的研究。
显然,材料科学和化学的对象都是物质,前者注重的是宏观方面,而后者则关注原子和分子水平的相互作用。
材料化学正是这两者结合的产物,它是关于材料的结构、性能,制备和应用的化学。
化学应用论文化学材料论文
化学应用论文化学材料论文氟化钡晶体开裂现象分析及解决办法研究[摘要]研究氟化钡晶体炸裂现象的机理和相应的防止炸裂方法是非常有必要的课题,也是亟待解决的问题。
[关键词]氟化钡晶体开裂现象一、引言氟化钡(BaF2)晶体是碱土氟化物晶体,具有透光范围宽、透过率高(0.2∪M~10∪M之间透过率90%,最高可达94%),折射率在较宽的波长范围内变化不大,吸水性小等优点,是一种良好透红外材料。
除了用于一般的红外系统外,还由于氟化钡晶体可以抵消热膨胀和应力所引起的光学畸变,保证光学性能和机械性能的稳定性,是一种品质优良的激光窗口材料。
氟化钡晶体还是一种具有独到之处的特殊闪烁晶体,可以同时测量能谱和时间谱,而且能量分辨率和时间分辨率都较高,是一种理想的闪烁晶体材料。
在核物理、核医学、高能物理等领域有着广泛的应用前景。
国内外很多光学分析仪器公司都在使用。
但是由于试制初期,氟化钡晶体生产出来后放置于常温下,有时出现自然开裂现象,加工时更是频频出现炸裂现象,甚至有时晶体加工完成后,在客户使用时还会有炸裂现象,这就大大影响了这种晶体材料的广泛使用。
试制初期我们主要采用生长晶体后再使晶体退火的方法,但效果并不理想。
因此研究氟化钡晶体炸裂现象的机理和相应的防止炸裂方法是非常有必要的课题,也是亟待解决的问题。
二、氟化钡晶体开裂现象分析从氟化钡晶体的自身特点看,这种晶体密度大,热导率低,生产晶体时易产生较大的内应力,使晶体有时出现开裂现象。
晶体出现开裂现象后,我们对这种现象的出现做出细致深入的分析和研究,发现氟化钡晶体出炉后不是每根晶体都有开裂现象。
于是我们更进一步对毎炉、每根晶体进行了细致的观察、比较、分析,最后认为最大程度的开裂出现在非最优条件下生长出来的晶体中,晶体的开裂都是沿平行于【111】解理面开裂,主要原因是在生长过程中,温场设计不合理,生长速率和降温不适合造成的。
三、解决办法研究经多年生产实践的摸索,我们在晶体生长过程中主要采取以下几项措施。
化学与材料论文
化学与材料论文
化学与材料是现代科学技术发展中的重要组成部分,它们在各个领域都发挥着
重要的作用。
本文将从化学与材料的相关研究领域入手,探讨其在不同领域中的应用和发展趋势。
首先,化学在材料制备中起着至关重要的作用。
通过化学方法,可以合成出各
种具有特定性能的材料,比如高分子材料、无机材料、复合材料等。
这些材料在建筑、医药、电子、能源等领域都有着广泛的应用,推动着这些领域的不断发展和进步。
其次,化学在材料改性中也发挥着重要作用。
通过化学方法对材料进行表面改性、结构调控等,可以使材料具有特殊的性能,比如增强材料的力学性能、提高材料的耐热性、耐腐蚀性等。
这些改性后的材料在航空航天、汽车制造、新能源等领域都有着重要的应用前景。
另外,材料在化学储能领域也有着广泛的应用。
比如锂离子电池、燃料电池等,都是基于化学原理和材料科学的基础上发展起来的新型储能技术。
这些储能技术的发展,对于解决能源短缺、减少环境污染等问题具有着重要的意义。
在材料的可持续发展方面,化学也起着不可替代的作用。
通过绿色合成、循环
利用等化学方法,可以实现材料的可持续发展和利用,减少资源的浪费和环境的污染,推动材料科学的可持续发展。
综上所述,化学与材料的关系密不可分,二者相辅相成,共同推动着现代科学
技术的发展。
随着科学技术的不断进步,化学与材料的研究也将迎来更加广阔的发展空间,为人类社会的可持续发展和进步做出更大的贡献。
希望本文的探讨能够为相关领域的研究者提供一定的启发和帮助,共同推动化学与材料科学的发展。
材料化学结课论文
新型可降解材料聚乳酸摘要:随着时代的进步,科技的发展,我国在各方面都进入了高科技和新型功能材料的领域。
比如说在功能材料应用这方面,我国已经引进并且也自己研发了许多新型功能材料,使我们的工业生产和日常生活都得到了实惠,也为我们提供了诸多方便。
功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
本文主要介绍了新型可降解材料——聚乳酸的两种合成方法、基本性能、降解机理以及如何延长其使用寿命和前景展望。
关键词:聚乳酸;合成;降解;使用寿命聚乳酸(PLA)是以玉米为主要原料,经发酵制得乳酸,再经聚合而制成的高分子材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性。
PLA可像聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性塑料那样加工成各种产品,如薄膜、包装袋、包装盒、食品容器、一次性快餐盒、饮料用瓶、药物缓释包装剂等。
1 聚乳酸的生产方法聚乳酸的合成有两种方法,即乳酸直接聚合法和环丙交酯开聚合法。
1.1直接缩聚法直接缩聚法是乳酸的直接脱水缩聚,其聚合工艺短,对聚合单体的要求与普通缩聚单体的要求一致,但所得聚乳酸分子量小,且产品性能差,易分解,实用价值小。
1.2间接聚合法间接聚合法因为是环状二聚体的开环聚合,不同于一般的缩聚,没有小分子水生成,所以不需要进行抽真空排除小分子,聚合设备简单,此法所得聚乳酸分子量高达数万乃至数百万,机械强度高。
近年来,为便于工业化生产,主要集中在开环聚合的高效催化体系,新型结构和组成的共聚物的合成等方面的研究,以制备更高分子量的聚乳酸。
2 聚乳酸的基本性能聚乳酸是其中一种研究较多和性能较好的可生物降解的高分子材料。
乳酸有非常好的透明性,可在牛物体内分解、吸收,同时其力学性能可和通用塑料媲美。
聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,会在微生物的作用下分解成二氧化碳和水,随后在太阳光合作用下它们又会成为淀粉的起始原料,对人体无害,具有良好的生物相容性。
材料化学课程论文
本科课程论文题目压电材料的发展与展望院(系)化学学院专业化学课程材料化学学生姓名邹良元学号2009210469指导教师王宏里二○一二年六月[摘要]:本文简要介绍了压电材料的发展历史,详细叙述了压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料及压电聚合物的发展状况,并对压电材料对日常生活的影响及其目前的研究热点做了概括。
[Abstract] : This article briefly describes the history of the development of the piezoelectric material, described in detail the development of piezoelectric ceramics, piezoelectric single crystal piezoelectric composites and piezoelectric polymers, and piezoelectric material impact on our daily life and itsthe hotspot summarized.[关键词]:压电材料压电陶瓷压电单晶压电聚合物压电薄膜1.引言:压电材料,简而言之,就是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。
压电材料是一种能够实现电能与机械能相互转化的材料,由于压电材料的这一性能,以及制作简单、成本低、换能效率高等优点,压电陶瓷被广泛应用于热、光、声、电子学等领域。
主要应用有压电换能器、压电发电装置、压电变压器、医学成像等。
2.压电材料的发展历程1880年居里兄弟发现,在石英晶体的特定方向上施加压力或拉力会使石英晶体表面出现电荷,并且电荷的密度与施加外力的大小成比例,这就是压电体的正压电效应,从此便开始了压电学的历史。
随后,1881年居里兄弟又通过实验验证了逆压电效应,并且获得了石英晶体的正逆压电系数。
1894年沃伊特指出,介质具有压电性的条件是其结构不具有对称中心。
材料化学论文
材料化学论文材料化学是研究和开发各种材料的化学性质、结构、合成方法和应用的学科。
近年来,材料化学的研究和发展取得了令人瞩目的成就,对于提高材料的性能和功能起到了重要的推动作用。
在本文中,我将介绍一篇材料化学的论文,该论文研究了一种新型材料的合成及其在光催化领域的应用。
该论文的题目为《一种新型可见光催化剂的合成及其光催化性能研究》。
该研究的目的是开发出一种高效的可见光催化剂,以解决传统催化剂在太阳能利用方面的局限性。
在本研究中,研究人员利用简单的合成方法成功合成了一种新型材料,该材料能够在可见光下有效地催化有机废水的降解。
首先,研究人员通过物理方法对合成材料进行了表征。
X射线衍射分析表明,该材料具有明显的晶体结构,其晶格常数为3.5 Å。
扫描电子显微镜观察结果显示,该材料的颗粒形状均匀,并且颗粒大小分布在20-100 nm之间。
紫外-可见吸收光谱测试结果表明,该材料在可见光区域具有较高的吸收能力。
接下来,研究人员测试了该材料在光催化降解有机废水方面的性能。
他们将该材料与有机废水样品一起暴露在可见光下,并通过监测有机废水的降解率来评估材料的光催化活性。
结果表明,该材料在可见光下表现出了良好的催化活性,有机废水的降解率达到了80%以上。
此外,研究人员还测试了该材料的稳定性,在多次循环使用后发现,其光催化活性基本保持不变,具有较好的稳定性。
最后,研究人员对该材料的光催化机理进行了探讨。
他们通过分析材料的电子结构和能带结构,发现其能带结构中存在能带间距适中的能级,这有利于材料吸收可见光并产生光生电子-空穴对。
此外,研究人员还通过荧光光谱测试发现,材料的光生电子和空穴的寿命较长,这有助于在光催化过程中有效地转移电子和空穴,提高光催化活性。
综上所述,该论文成功地合成了一种新型可见光催化剂,并对其光催化性能进行了研究。
该材料具有优良的吸收能力,可在可见光下高效地催化有机废水的降解。
此外,该材料还具有良好的稳定性和光催化活性。
材料化学论文3000字_材料化学毕业论文范文模板
材料化学论文3000字_材料化学毕业论文范文模板材料化学论文3000字(一):建筑室内装饰装修材料化学污染及其防治对策论文摘要:室内装修材料造成的化学污染一直是装修过程中最令人担忧的问题,一些装饰材料不仅会散发出非常难闻的气味,还会对身体造成伤害。
本文主要研究建筑室内装饰材料产生的化学污染,氨、苯、氡和甲醛是建筑室内装修产生的主要有害物质,隐藏在各种建筑材料中。
针对这些化学污染,提出了相应的防治对策。
关键词:建筑装修;室内装修;室内污染1引言近年来,中国经济发展迅速,人们对生活的要求越来越高,从开始吃和穿保暖的衣服到关注生活质量,人们对住房、食物和衣服的要求越来越高。
作为一个需要长期生活的地方,家需要舒适和美丽,所以现在室内装饰行业很流行,越来越多的材料被用于装饰。
除了美观,还应该注意室内装饰的安全性。
许多材料会产生化学污染,这是疾病的来源之一。
因此,有必要对装饰材料的化学污染采取预防措施。
2建筑装修工程施工过程的特点建筑装饰的施工过程是美化建筑、增加功能的过程,施工前,将根据不同业主的不同要求设计具体的方案图纸。
不同的材料不仅价格不同,而且视觉效果和功能也不同。
装修中使用最多的油漆和木板都经过不同程度的化学处理,所以会有不同含量的化学有害物质,对人体健康带来危害。
室内装修是在封闭的环境中进行的,施工过程中大量的灰尘无法从室内排出,这也将对人体产生一定的影响。
由于施工空间有限,往往会出现平行交叉施工,这将在整个施工过程中造成许多不安全因素。
对于施工队伍来说,为了保证自身和业主的健康和安全,必须具备优良的施工工艺,同时尽量减少装饰材料的化学污染。
3建筑室内装修材料中主要化学污染危害3.1氨气的危害与污染氨气进入人的皮肤或呼吸道会导致中毒,具有很强的刺激性。
如果空气中有更多的氨氣,人们会通过眼睛和鼻子感觉到。
轻度氨中毒可引起充血、皮炎、支气管炎等症状。
如果中毒严重,甚至可能导致休克、昏迷等症状。
人尿中有氨,它没有颜色,但有强烈的刺激性气味。
材料化学基础论文
非金属材料概述摘要:新材料是发展高新技术的基石,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,促进材料行业的整体飞跃。
本文阐述了非金属材料的研究开发现状,介绍了它们在科学领域中的应用及其它们的重要作用。
关键词:非金属材料、陶瓷材料、水泥。
非金属材料一般是指无机非金属陶瓷材料。
陶瓷是人类在征服自然过程中获得的第一种经化学变化而制成的产品,它的出现比金属材料早得多,陶瓷材料作为材料科学的一个分支,其名称与含义也几经变迁。
早期,陶瓷是陶器与瓷器的总称,陶瓷是指以各种粘土为主要原料,成型后在高温窑炉中烧成的制品;硅酸盐材料曾是这一材料科学的分支的另一名称,它包括陶瓷器、玻璃、水泥和耐火材料。
在近代,陶瓷材料是无机非金属材料的同义词,不仅包括传统的陶瓷,还包括了硅酸盐材料和氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等新型材料。
在无机非金属材料领域中,陶瓷、水泥等已经形成相当规模的产业,被广泛应用于工业、农业、国防和人们的日常生活中,成为国民经济的支柱产业之一。
一、陶瓷材料1.1陶瓷材料的性能所谓陶瓷材料是指以天然硅酸盐(粘土、石英、长石等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物等)为原料,经过粉制、配料、成型、高温烧结而成的无机非金属材料。
工业陶瓷可分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。
普通陶瓷用于工艺品、餐具等日常生活用品。
特种陶瓷具有特殊的力学、物理或化学性能,主要用于高温、机械、电子、航天、航空、医疗工程等尖端科学技术领域。
陶瓷材料通常具有强度高、硬度高、化学和热稳定性好,且耐高温、耐腐蚀等特点。
由于陶瓷的键和特点,陶瓷材料还具有绝缘、绝热的性能。
但陶瓷的最大缺点是塑性很差,可以认为多数陶瓷材料在常温下没有塑性,因此,陶瓷材料应用面临的主要问题是‘‘增韧’’。
1.2陶瓷材料的化学组成大多数非金属材料如陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等都是由石英、粘土、长石三部分组成的,只是各组分的含量及加工工艺不同,因而其用途和性能各异。
化学与橡胶材料
化学与橡胶材料橡胶是一种广泛应用于工业和民用领域的材料,而化学则是研究物质性质和变化的科学。
化学与橡胶材料之间有着密不可分的联系,化学的原理和方法对橡胶的制备、改性以及性能提升起着至关重要的作用。
本文将探讨化学与橡胶材料之间的关系,并介绍一些化学在橡胶材料中的应用。
1. 橡胶的制备橡胶的制备过程中离不开化学反应。
最经典的橡胶制备方法是通过从橡胶树皮的乳液中提取天然橡胶。
在这一过程中,化学的乳液稳定剂被添加到乳液中,起到稳定乳胶颗粒的作用,从而避免其凝聚。
乳液中的橡胶分子在加热的条件下发生交联反应,形成连续的三维网络结构,最终得到固态的橡胶材料。
另一种常见的橡胶制备方法是合成橡胶。
合成橡胶是通过化学合成的方法来制备,通常以烯烃类化合物为原料。
在聚合反应中,烯烃单体与特定的触媒反应,形成高分子链。
这些高分子链的交联和排列形成了合成橡胶的结构,确定了其性能。
2. 橡胶的改性橡胶的性能可以通过化学方法进行改性。
改性的目的是提高橡胶的耐热性、耐寒性、耐化学腐蚀性等。
最常见的橡胶改性方法之一是添加填充剂。
填充剂可以增加橡胶的硬度、抗拉强度和磨损性能。
例如,二氧化硅和碳黑是常用的填充剂,它们可以增加橡胶的硬度,并改善其磨损性能。
除了填充剂外,化学交联剂也是常用的橡胶改性方法之一。
化学交联剂可以与橡胶分子中的双键发生反应,形成交联结构。
这种交联结构增加了橡胶的强度和弹性,并提高了其耐磨性和耐化学腐蚀性。
典型的化学交联剂包括硫化剂和过氧化物。
3. 橡胶添加剂在橡胶制备和应用的过程中,化学添加剂也起着重要的作用。
添加剂可以改善橡胶的加工性能、稳定性和性能。
其中,防老剂是一种常用的橡胶添加剂。
防老剂能够抑制橡胶材料的老化过程,延长其使用寿命。
常见的防老剂包括苯甲酸类和亚硫酰胺类。
此外,增塑剂也是常见的橡胶添加剂。
增塑剂可以增加橡胶的柔韧性和延展性,改善其加工性。
增塑剂通常与橡胶分子形成物理交联,这些交联链可以在外力作用下滑动,使橡胶更容易加工,并能使橡胶恢复原状。
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木塑复合材料(WPC)是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,它是以木纤维或植物纤维为主要组分,经过预处理使之与热塑性树脂或其它材料复合而成的一种新型材料。
这种复合材料具有能够充分发挥材料中各组分的优势,克服单一材料的缺点,不仅改进材料的物理力学性能和加工性能,降低成本、扩大应用范围,还提高了材料的附加值,木塑复合材料内含塑料,因而具有较好的弹性模量。
此外,由于内含纤维并经与塑料充分混合,因而具有与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能,并且其耐用性明显优于普通木质材料。
表面硬度高,一般是木材的2—5倍。
所以,木塑复合材料具有优异的综合性能及广阔的应用前景。
本文就该材料的目前国内外研究状况介绍了木塑复合材料的种类、生产工艺,该材料的适用范围及其力学性能,以及国内外木塑复合材料制品的发展现状和市场前景。
关键词:木塑复合材料, 性能, 应用,发展前景1 前言 (3)2 木塑复合材料概述 (4)2.1木塑复合材料的定义 (4)2.2木塑复合材料的组成及分类 (4)2.2.1木塑材料的组成 (4)2.2.2木塑材料的分类 (5)2.3木塑复合材料的应用 (6)3 木塑复合材料的生产工艺及性能 (5)3.1木塑复合材料的生产工艺 (5)3.2木塑复合材料的性能 (5)4 木塑复合材料制品发展现状 (6)4.1 木塑复合材料发展中的问题 (6)4.2 国内的发展现状 (6)4.3 国外的发展现状 (6)4.4 木塑复合材料的发展趋势 (7)5 结论 (7)参考文献 (8)1 前言随着科学技术的发展,现代社会对材料的要求更高了,既要求其有较好的物理力学性能,对人类有亲和力,又要环保。
木材是一种天然生物质材料,自古以来被人们广泛喜爱和使用。
随着我国天然林面积的减少和“天然林保护”政策的实施,木材资源困乏、质量下降、木材价格越来越高、木材加工业的废弃物增多以及世界林产品需求量的增加都使得林产品工业越来越迫切地感到需要寻找木材的替代品。
而由于生产和生活水平提高,过去被大量用于烧柴的木制品加工废弃物,如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸秆、稻糠、果壳等被严重浪费,并对环境产生极大的破坏性影响。
据统计,我国每年由于木材加工余下的废弃木粉量达数百万吨,其他天然纤维如稻糠等的产量上千万吨,这些资源如能得到有效开发和利用,价值可观。
在不断研究中人们认识到木材改性技术可以实现新的突破,而填充改性既可以降低产品成本,又可以提高产品的使用性能,甚至赋予木材材料全新的性能,从而使木材行业有了新的生机。
与此同时,塑料制品在生产和生活中的应用,随着经济发展越来越广泛,因塑料废品处理不当而造成的白色污染问题已经成为一大环保难题。
有关数字表明,在城市垃圾中,塑料废弃物已占到垃圾总量的25%~35%。
在我国,城市人口每年产生的废旧塑料达240万~280万吨,已成为环卫部门的严重负担。
如果能将废旧塑料制品有效利用起来,将对环保和经济发展产生巨大的推动作用。
这种背景下,将木质纤维与废旧塑料经过特殊处理合成新的材料,即木塑复合材料(Wood—polymer Composites,简称WPC)也就应运而生了。
2木塑复合材料概述2.1木塑复合材料的定义木塑复合材料(WPC)是以木材为主要原料(形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等),经过适当的处理使其与各种塑料(用于木塑复合材料的热塑性塑料主要有聚氯乙烯(PVC},聚乙烯PEA ,聚丙烯(PPS) ,聚苯乙烯(PST) ,聚甲基丙烯酸甲酷(CPMM),以及聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等)按一定比例混合并添加特制的助剂,如偶联剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、防霉剂等加工助剂,经高温、挤压、成型等工艺制成的一种新型复合材料,是一种高性能、高附加值的绿色环保复合材料,其性能优良、用途广泛、利于环保,有广阔的发展前景,值得大力研发推广。
2.2木塑复合材料的组成及分类2.2.1木塑材料的组成木塑复合材料的成分分为基体、填充物及添加剂3部分。
(1)基体由于植物纤维在高温下容易分解,所以用作基体的材料必须有较低的熔点。
目前应用比较广泛的是高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(Ps)、聚氯乙稀(PVC)、PET以及丙烯睛一丁二烯一苯乙烯(ABS)等热塑性塑料,其中聚乙烯的应用最为广泛。
(2)填充物选用植物纤维作为木塑复合材料的填充物,主要有3种原因:①植物纤维比较廉价,易降解,而且密度小;②植物纤维具有较高的刚度和强度,以及理想的长细比;③植物纤维具多孑性,在一定工艺条件下,熔融的塑料基体可以渗入到植物纤维的细胞空腔中,从而像铆钉一样将纤维和基体连接起来。
(3)添加剂为了克服加工过程中的困难,生产出具有良好性能的木塑复合材料,通常在加工的过程中需要加入一些添加剂或助剂。
添加剂有润滑剂、分散剂、紫外线稳定剂、发泡剂、交联剂、阻燃剂等。
从提高木塑复合材料填充相与基体相间的相容性以及填充物的分散性两个最为重要的目的出发,通常需要添加偶联剂、相容剂以及冲击改性剂等。
偶联剂可以提高无机填料和无机纤维与基体之间的相容性,同时也可以改善植物纤维与聚合物之间的界面状况。
2.2.2木塑材料的分类木塑复合材的制造方式目前主要有两种:一种是将塑料单体或者低聚合度树脂浸入到实体木材中,通过加热或辐射引发塑料单体或者低聚合度树脂在木材中进行自由基聚合,所得复合材料称为塑合木。
这种复合方式可以提高木材的尺寸稳定性、耐腐性、防蛀性, 以及木材的物理、力学性能。
所浸注的单体一般采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等单体。
另一种是将木材以刨花、纤维和木粉的形态作为增强材料或填料添加到热塑性塑料中,并通过加热使木材与熔融状态的热塑性塑料进行复合而得到的复合材料,称为木塑料复合材料(简称WPC)。
从木塑复合材料的基体与功能体结合方式考虑,可将其分为以下三类:1) 实体木材一塑料复合材料;此类材料以基体与功能体之间或功能体在基体内部的化学合成反应为主要特征。
2) 木纤维(木粉)一塑料复合材料;此类材料以木质纤维材料为基体与高分子量塑料直接复合,其结合方式以两种材料表面(或界面)物理结合为主。
此种材料的制造工艺是将木纤维或木粉与塑料充分混合,在混合过程中塑料熔化形成制品。
当木材组分低于50%时,称为木质填料塑料;而木材组分高于60%时,则称为热塑性树脂增强型复合材料。
该种复合材料的某些物理力学指标优于纯木材制品,可再成型为各种模压制品,在包装、家具、房屋建筑及汽车内饰件等领域具有广泛的应用前景。
3) 木材一塑料合金复合材料。
将实体木材或单板用一种聚合物的单体或预燃物浸注,然后再使其在木材中聚合。
一般来说,这种聚合物不能进入木材的细胞壁,而是存在于细胞腔内。
此种聚合材料比原有材料具有更高的强度、刚度、耐磨性及其它一些优良的物理性能。
可制成地板、乐器、运动设备及装饰材料等。
木材—塑料合金复合材料要求木材高分子与塑料的完全融合,具有类似于金属材料以及共混高分子材料所达到的那种状态。
该种复合材料首先要对木材的化学组分进行改性,使其能溶于某些溶剂之中或与高分子塑料之间相互均匀分散。
2.3木塑复合材料的应用木塑复合材料的应用领域木塑材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装器具等。
因而在国内有很大的市场需求。
木塑材料具有耐潮、防虫蛀等特点,适用于仓储行业使用的货架铺板、枕木、铺梁、地板等。
木塑材料制成的凉亭、座椅、花盆、垃圾桶等具有防水、防潮、防腐的特点,而且寿命长、价格低;用木塑复合材料制作房屋、室外地板阳光房码头、护栏等产品已在国外开始起步。
近几年来,由于木塑复合材料的木质材料组成部分正在向各种其它植物纤维材料发展,因此,从更广泛意义上讲,木塑复合材料实质上已成为以各种植物纤维材料为基体,与各种不同塑料形成的一类新型复合材料。
它的出现有利于缓解目前木材资源紧缺和废弃物回收利用困难的问题,提高产品的附加值,可以广泛应用于汽车工业、建筑行业、室内装饰、家电和运输等行业方面。
研究木塑复合材料是木材工业史上的革命性发展,是现代材料工业发展的主要方向之一。
木塑复合材料的应用领域包括:1)包装、运输类:托盘、军品和民品包装箱、玻璃包装箱、周转箱,插车货板、仓储垫板、铁路枕木等;2)园林景观类:凉亭、座椅、栅栏、铺板等市政产品;3)车辆船舶类:汽车等内装材、风扇罩、仪表架等部件、船舶内装和隔热材等;4)家装及建筑类:活动房屋,窗框,门板,门褴,混凝土模板,楼梯拍手,墙壁,天棚,装饰各种异型材,地板、家具等建材用品;5)其它类:农用大棚支架及用桶、钓鱼用舢板、水产箱、教学用品、枪托、球拍、滑雪板、高尔夫球棒、舞台用品以及各种模型等;随着挤出设备和挤出技术的发展,人们通过木塑复合微孔发泡技术制得木塑复合微孔发泡材料,它比不发泡材料具有更高的冲击强度、更高的韧性、更长的疲劳寿命、更好的热稳定性和更低的密度(降低密度达75%或更高),从而进一步拓宽了木塑复合材料制品的应用范围。
3 木塑复合材料的生产工艺及性能3.1木塑复合材料的生产工艺木塑复合材料的加工是依据废旧塑料复合再生工艺,以废弃的塑料和锯末为主要原料,通过增容共混工艺进行生产的一项实用技术。
将经过处理的混合废旧塑料与填充剂等改性剂一起熔融混炼,制成复合再生料,然后再成型为具有使用价值的再生制品。
生产木塑板材主要有以下3种工艺路线。
1)挤出成型工艺由单螺杆或双螺杆挤出机挤出成型,可连续挤出任意长度的板材。
该工艺又可分为单机挤出和双机复合挤出板材。
2)热压成型工艺可成型一定规格的不连续板材。
其加工工艺类似于中密度纤维板的成型工艺。
3)挤压成型工艺挤出机和压机联用的一种挤出和加压的同步工艺。
其成型的板材长度要大于热压成型的板材。
其制品的综合性能优于挤出工艺的板材制品。
3.2木塑复合材料的性能木塑复合材料是一种较新的复合材料。
由于木材和塑料在复合过程中以及最终产品中既保留了各自的特性,又相互间协同作用,从而木塑复合材料具有以下优点:1)用木材作为填料可以改善塑料的耐热性和塑料的强度,而且木材的价格便宜;与无机填料相比,木材的密度较低,在改善拉伸强度和弯曲模量上,增强的木材有很大的潜力;2)对于相同体积的复合材料,以木材为填料的复合材料成本较低,对设备的磨损小,并且可以再生利用;3)具有较低的吸水、吸湿性能,不需要保护性防水涂饰,同时材料可以根据需要染色或者涂饰;4)在抗裂纹、霉菌、白蚁方面的能力优于木材,此种复合材料和木材一样都可生物降解;5)可以像木材一样被加工或者连接;6)可以通过挤出或模压等方式加工成板材等许多复杂形状的制品,同时具有高效的原料转化率和自身循环利用率。
尽管如此,但木塑复合材料在使用中仍存在着一些不足,主要表现为:1)密度高,通常为木材的2-4倍;2)产品的安装费用相对较高;3)耐热性和耐紫外线能力较差;4)制品的硬度和载荷能力较木材差。