高分子高能材料研究进展
几种高能固体推进剂的研究进展
![几种高能固体推进剂的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/ddda0e1bcc7931b765ce15a8.png)
感 推 进 剂 的 主要 技术 途 径 有[ : 用低 感 度 的含 能 增 塑剂 3采 1 如 T T 三 乙 醇二 硝 酸酯 ( E D 和 B r ME N、 T G N) T N等 ; 用 新 采 型氧 化 剂代 替 高 感 度 的 A 如 纯 A P, N及各 种 相 稳定 的 A N
技 术 的发 展 , 产生 了许 多 固体 推 进剂 品种 。 二 十世 纪 六 、 七 十 年代 固体 推 进 剂技 术 走 向全 面成 熟 。随 着 聚 合物 化 学 的兴 起 和世 界 各 国战 略武 器 系统 发 展需 求 , 近二 、 十 三 年使 得 它 得 到 迅 速 的发 展 。未 来 的 战术 导 弹 不仅 要 求 固 体 推 进 剂具 有 高 的 能量 , 高 比冲 、 密 度 , 且 要 具 有 即 高 而 低 特征 信 号 、 感 和少 污 染等 特性 。 钝 1 几 种 常见 的高 能 固体 推进 剂 研 究概 况
燃 速 相 近 的 H P 推 进 剂 相 比 , E E 钝 感 推 进 剂 在 慢 速 TB NP
固体 推 进剂 的发 展 经 历 了一个 极 其 漫长 的过新 兴 的聚 合 物科 学 理 论 的发 展 和应 用, 以及第 二 次世 界 大 战 爆 发 , 大 地 推动 了 固体 推 进剂 极
1 1 T E 推 进 剂 . H P
烤燃 反 应方 面性 能要好 , 而且 具有 较 低 的撞击 和 冲击 波 感 度 。N P E E推进 剂在 较 宽温 度 范 围 内具有 极 好 的力 学性 能 及 与衬 层 间 良好 的适应 低温 储存 的粘接 能力 。
13 A . G P推 进 剂
聚乳酸增韧改性研究进展
![聚乳酸增韧改性研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/a5f22791bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be86a.png)
聚乳酸增韧改性研究进展袁理;李芬芬;康睿玲;施家豪;吴靓;张扬【摘要】从共聚改性和共混改性两方面综述了近年来聚乳酸(PLA)增韧改性的研究现状,并着重介绍了植物纤维共混PLA的增韧机理和研究进展,最后对PLA 的发展前景进行了展望。
%This paper summarized the most recent development of toughening modification for poly (lactic acid)(PLA)in terms of copolymerization and blending technologies.The mechanisms and progresses in toughening techniques for PLA resin with plant fibers were focused, and the development prospects of modified PLA products were predicted.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)001【总页数】6页(P7-12)【关键词】聚乳酸;增韧;研究进展【作者】袁理;李芬芬;康睿玲;施家豪;吴靓;张扬【作者单位】北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048【正文语种】中文【中图分类】TQ321近年来,随着石油资源枯竭以及各种日益突出的环境问题,生物可降解材料已经成为当今高分子材料领域的一个极其重要的研究方向。
其中,PLA因其具有良好的生物相容性和力学性能,无毒、可塑性加工成型,生产过程无污染,可完全生物降解,已被广泛应用于医疗卫生、食品包装、汽车、服装等领域,被认为是最有前途的可再生绿色高分子材料之一。
智能高分子材料
![智能高分子材料](https://img.taocdn.com/s3/m/78ffa668b5daa58da0116c175f0e7cd185251875.png)
这类高分子材料在酸碱环境变化时可以发生颜色变化。它们 通常由酸碱响应性高分子和有机染料组成,通过酸碱环境变 化引起高分子构象变化,进而导致染料聚集状态的变化,表 现出不同的颜色。
氧化还原响应
氧化还原敏感高分子
这类高分子材料能够感知氧化还原环境的变 化,并产生相应的物理或化学变化。例如, 在氧化条件下,氧化还原敏感高分子可以发 生氧化反应,从而改变其物理性质,如溶解 度、粘度、电导率等。
制备技术
将单体和小分子添加剂溶解在适当的溶剂中,然后在 一定条件下进行聚合或缩聚反应,最后将溶剂脱去制
备智能高分子材料。
输入 标题
熔融法
将单体加热至熔融状态,然后在一定条件下进行聚合 或缩聚反应,最后冷却固化制备智能高分子材料。
溶液法
辐射法
利用特定的模板引导单体聚合或缩聚反应,制备具有 特定结构和性能的智能高分子材料。模板法可以获得
智能高分子材料的制造成本较高 ,限制了其广泛应用。
04
安全性问题
智能高分子材料的生物相容性和 长期使用安全性仍需进一步验证
。
发展前景
应用领域拓展
随着技术进步,智能高分子材料有望在更多领域 得到应用,如医疗、航空航天、新能源等。
降低成本
通过技术改进和规模化生产,智能高分子材料的 制造成本有望降低,促进其普及。
发展趋势
未来智能高分子材料将朝着多功能化 、集成化、微型化和智能化方向发展 ,有望在更多领域发挥重要作用。
02
智能高分子材料的响应 机制
温度响应
热敏性高分子
这类高分子材料能够感知温度变化,并 产生相应的物理或化学变化。例如,在 温度升高时,热敏性高分子可以发生相 变或产生可逆的化学键交换,从而改变 其物理性质,如溶解度、粘度、颜色等 。
高分子金属络合物的性能及应用进展
![高分子金属络合物的性能及应用进展](https://img.taocdn.com/s3/m/519ffc13866fb84ae45c8deb.png)
本文1998-04-10收到王贤保,男,29岁,讲师,硕士,从事高分子金属络合物研究。
高分子金属络合物的性能及应用进展王贤保 陈正国 程时远(湖北大学化学与材料科学学院,武汉,430062)摘 要 介绍了高分子金属络合物的种类及合成。
综述了高分子金属络合物不同于低分子络合物的催化性能、电学性能、光学性能和磁性,以及高分子金属络合物作为催化剂、光学材料、电学材料等方面的应用进展。
关键词 高分子金属络合物 高分子催化剂 电学性能 光学性能 磁性分类号 O 641.4高分子金属络合物(P olymer Metal C om plexes )(以下简称PMC )是一种含有高分子配体的金属络合物,其中心金属离子被巨大的高分子链所包围。
由于其高分子配位体的特征,与低分子金属络合物相比,PMC 在催化、电学、光学等方面表现出的性能[1~4],具有更广阔的应用前景和价值,对新型复合材料[5,6]的开发具有十分重要的意义,已引起了各国科学家的极大关注[7]。
PMC 的研究是受金属酶的启发而开始的。
金属酶是一种天然高分子金属络合物,其金属离子被庞大的蛋白质分子所包围,这是一种具有三维结构的蛋白质分子,通过立体配位改变配位方向,使中心离子具有反常的配位结构和氧化态,如质体兰素[8]就是典型例子。
为了认识蛋白质配体的功能,人们对合成PMC 的性能及应用展开了深入的研究,对之研究可以追源于50年代的离子交换树脂和离子交换膜,从60年代末开始全面展开并日益受到国内外学者广泛关注。
我国从70年代才开始此领域的研究。
1 高分子金属络合物种类及合成1.1 高分子配体与金属离子络合这种PMC 是通过金属离子与含有给电子基团(如-NH 2、-C OOH 、-C -、-SH 、氮杂环等)的高分子络合而成的。
1.1.1 侧基络合物高分子配体以侧基与金属离子络合而成,如图示:第9卷 第3期 化 学 研 究 V ol.9 N o.31998年9月 CHE MIC A L RESE ARCHES Sep.1998例如含多授体侧基的聚苯乙烯,被用作金属桥联树脂,能很好地选择吸收金属离子,其行为已有深入研究[9]。
高分子多糖水凝胶功能材料研究与应用进展
![高分子多糖水凝胶功能材料研究与应用进展](https://img.taocdn.com/s3/m/db3a110c941ea76e59fa04b2.png)
高分子多糖水凝胶功能材料研究与应用进展摘要:与传统高分子水凝胶材料相比,高分子多糖水凝胶因其具有环境友好型、生物相容性、特殊功能性、生物可降解性等优势而倍受重视。
综述了以植物多糖、海洋多糖、微生物多糖及其复合多糖为原料的多糖水凝胶功能材料的制备方法、功能特性和产品表征方法,介绍了多糖水凝胶材料在医药卫生、食品、化妆品、农业和环保等领域的应用情况,分析了多糖水凝胶在生物传感器、生物反应器、人工智能材料和抗菌材料等领域的应用前景,并指出提高材料性能与功能特性、分析凝胶形成机理和功能材料模拟等是未来多糖水凝胶研究的重点。
关键词:高分子多糖;水凝胶;功能材料;研究进展;应用多糖水凝胶是多糖利用的一个重要方面,水凝胶是一类具有三维交联网络结构,能够吸收并保持大量水分,而又不溶于水的功能高分子材料。
水凝胶自身的结构使其同时具备固体和液体的性质,即力学上表现出类固体性质,而在热力学上则表现出类液体行为[1-2]。
水凝胶因其具有低成本、多孔性、较高力学强度、光学透明性、生物可降解性、高溶胀率、生物相容性、刺激响应性等特性,被广泛应用于食品、化妆品、医药卫生、农业、环保等领域。
水凝胶按照制备原料的不同可分为天然高分子水凝胶和合成高分子水凝胶[3]。
用于制备水凝胶的天然高分子包括胶原/明胶、透明质酸、海藻酸盐、纤维素、黄原胶、魔芋葡聚糖、壳聚糖等[4-6]。
用于制备水凝胶的合成高分子包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙二醇和聚乙烯醇等。
近年来,高分子多糖如纤维素、半纤维素、壳聚糖、海藻酸钠、黄原胶以及透明质酸等因其优越的生物相容性、天然可降解性以及丰富的来源等特点,越来越多地被用作制备水凝胶的原料,拓宽了多糖的应用领域。
多糖水凝胶材料包括互穿聚合物网络多糖胶、多糖类接枝共聚水凝胶、多糖类大孔冻凝胶和多糖类智能水凝胶。
其中多糖类智能水凝胶,通过在多糖类水凝胶中引入具有刺激响应性的化学基团,从而可以利用大分子链或链段的构象或基团的重排使其内部体积发生突变。
离子注入高分子材料表面改性
![离子注入高分子材料表面改性](https://img.taocdn.com/s3/m/32d442d3c1c708a1284a44b3.png)
摘要叙述了离子注入对高分子材料进行表面改性的新工艺。
其技术原理和特点, 并着重介绍了其在高分子材料表面改性中的应用,综述了国内目前在这方面的研究现状及试验结果及发展前景。
关键词离子注入高分子材料表面改性1.前言近几十年来, 随着高科技的迅猛发展, 对各类材料的表面性能提出越来越高的要求。
因此, 采用新技术、新工艺改善材料的表面性能就越显重要- 离子注入能在不改变材料基本性能的情况下, 有选择地改善材料表面的耐磨性、耐蚀性、抗氧化性和抗疲劳性等- 目前世界上许多国家都有专门从事离子注入研究的队伍。
据了解, 英国Rolls-Roycc股份有限公司为了解决飞机发动机叶片材料的微粒磨损, 曾比较了46种不同的表面处理工艺, 最后选择了3种, 其中之一就是离子注入新工艺。
由此可见, 离子注入技术将会受到人们更加广泛的重视, 它将在我国社会主义现代化建设中发挥越来越大的作用。
2.离子注入的原理离子注入对高分子材料的改性是通过离子注入使材料的结晶、组分以及分子空间位置的变化来实现的。
当带能离子射到高分子表面时,会与材料原子和电子发生一系列的碰撞作用,与电子的碰撞是非弹性碰撞,与原子的碰撞是弹性碰撞。
无论在哪种碰撞过程中,载能离子每经一次碰撞,就将部分能量传递给原子或电子,同时相应减少离子本身的能量,直到经多次碰撞后入射离子的能量几乎耗尽,它才在材料中作为一种杂质原子停留下来。
此外,被撞的晶格节点上的原子,如果接受的能量足以使其克服周围原子对它的束缚就会发生离位,并以一定能量在材料晶格中飞行。
此时,它同样能使别的原子离位。
可以想像,一个入射离子可以产生出一系列的碰撞,产生一系列的离位原子,这种原子与原子、原子与电子的碰撞就是注入离子与高分子材料相互作用的基本物理过程。
离子在加速器中获得一定的能量并藉此进入样品表面以下一定深度, 在靠近表面处形成一层组成和结构都不同于体相的注入层。
由于离子的注入深度h 和离子能量的平方根E1/ 2成正比, 所以在不同加速器中得到的表面改性层是不一样的。
形状记忆高分子材料
![形状记忆高分子材料](https://img.taocdn.com/s3/m/e4d86051767f5acfa1c7cdeb.png)
形状记忆高分子材料引言形状记忆高分子材料(SMP)作为一类智能材料,因其可以在适当的刺激条件(如温度、光、电磁或溶剂等)下,响应环境变化,而相应发生形状转变的能力,为解决科学技术难题带来了一种新的方法。
1950年,第一次报道了具有形状记忆效应的交联聚乙稀聚合物,并在文中描述了具体的表征方法。
这类形状记忆高分子材料与其它形状记忆材料如形状记忆合金和陶瓷相比,具有变形量大、赋形容易、响应温度易于调整,质量轻、价格低、以及易加工成型等优点。
而且易于设计成具有良好的生物相容性、可生物降解性的生物材料,比如手术缝合线、支架、心脏瓣膜、组织工程、药物释放、矫形术及光学治疗等。
1.形状记忆高分子材料的分类SMPs根据刺激响应的不同可分为热致型,电磁致型,光致型,化学型以及水致型,其中热致型是研究最广也是研究最成熟的一种高分子材料。
热致型SMPs 由固定相和可逆相两部分组成,其中固定相通常是由化学交联或物理交联点构成,其可以决定初始形变;可逆相通常由结晶结构构成,可随温度变化而进行可逆的软硬化转变。
1.1 热致型SMP热致型SMP是指材料在初始条件下开始受热,当加热温度达到相转变温度时,同时给材料施加外应力,然后再外力不变的情况下,将温度迅速下降至室温,材料会保持暂时形状,即使在撤去外应力后材料依旧可保持这种状态,直到再次在无应力条件下加热,温度再次达到相转变温度时,材料才会自发地恢复到初始形状。
以聚氨酯为例其可以通过改变嵌段共聚物的成分和比例,来改变聚氨酯材料物理化学性质、生物相容性、组织相容性,以及可生物降解性质。
形状记忆聚氨酯由软段和硬段组成,其中硬段主要由二异氰酸酯和扩链剂组成,因此刚度比较大,抑制了材料变形过程中大分子链的塑性滑移;软段主要由聚酯多元醇或聚醚多元醇等线性分子组成,因此能够进行较大的形变.一般情况下,在温度增加到软段的转变温度之上时形状记忆聚氨酯材料处于高弹态,而且软段微观布朗运动的加剧,致使材料容易变形,此时因为硬段还处于玻璃态,所以阻止了分子链滑移的同时产生了一个内部的回弹力;当温度从冷却的温度增加到软段的转变温度以上时,硬段储存的应力释放,进而导致了材料能够回复到初始形变。
高分子_无机纳米复合材料的研究进展
![高分子_无机纳米复合材料的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/6153524569eae009581bec67.png)
收稿日期:2002-03-03。
作者简介:严满清,女,25岁,在读研究生,主要从事塑料改性及应用开发方面的研究工作。
高分子/无机纳米复合材料的研究进展严满清 王平华(合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,230009) 摘要:详细概述了采用纳米粒子直接填充分散法制备高分子基无机纳米复合材料,对纳米粒子表面处理方法及纳米复合材料的性能及应用进行了介绍。
关键词: 无机纳米粒子 表面处理 纳米复合材料 纳米粒子直接填充分散法 纳米科学与技术是一个跨学科的研究与开发领域,涉及纳米电子学、纳米材料学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米机械学、纳米加工及表征等[1]。
由于纳米科学与技术而制得的纳米材料表现出许多与众不同的特殊性质如光吸收性、高混合性、压缩性等,有着广阔的应用前景[2]。
因此,纳米材料被称为最有前途的材料。
1 纳米材料纳米结构为至少一维尺寸在1~100nm 区域的结构,它包括纳米粒子、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块状和纳米晶等。
纳米粒子,又称超微粒子(ultrafine powders ,简称U FP ),统指1~100nm 的细微颗粒(结晶的或非结晶的)。
纳米粒子既不同于微观原子、分子团簇,又不同于宏观体相材料,是一种介于宏观固体和分子间的亚稳中间态物质。
当粒子尺寸进入纳米数量级(1~100nm )时,由于纳米粒子的表面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减少而急剧增大,使其显示出强烈的体积效应、量子效应、表面效应和宏观量子隧道效应。
纳米材料指的是纳米结构按一定方式堆积或一定基体中分散形成的宏观材料,包括纳米块状材料和纳米复合材料。
制备纳米材料的方法有:化学气相沉积法、物理气相沉积法、机械合金法、液相化学合成法、超声波辐射法。
从物质的类别来分,可分为金属纳米材料、无机氧化物纳米材料、无机半导体纳米材料和有机小分子和聚合物纳米材料。
纳米材料是一种具有广泛应用潜力的新型材料,纳米材料能全面改善聚合物的综合性能,而且能赋予其奇特的性能,为聚合物的增韧增强改性提供了新的途径[3]。
磷腈聚合物在高分子材料中的研究进展
![磷腈聚合物在高分子材料中的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/294bc4e1aef8941ea76e0560.png)
磷腈聚合物在高分子材料中的研究进展1.背景与概述随着社会和科学的不断发展与进步,人们对材料的使用要求也越来越高,单一的材料类型已不能满足人们的需求。
传统的材料按照化学组成分类,除了金属材料以外,主要包括有机高分子材料和无机硅酸盐材料[]1。
有机高分子材料多源自石油化工产品,也包括一些生物有机物。
它们一般具有质量轻、耐腐蚀、绝缘性好和易于成型加工等优点,已被广泛应用于生产生活的各个方面,并在很大程度上替代了金属材料。
然而大多数有机高分子材料却因为强度、耐磨性及使用寿命较差而不能满足当今生产生活中对材料的耐高温性和抗氧化性的要求[]1。
无机硅酸盐材料通常拥有优异的耐高温性和抗氧化性,以及较好的电和热绝缘性,但是无机硅酸盐材料和有机高分子材料相比,其可加工性能则差很多。
因此,开发兼具有机材料和无机材料优点的新型有机-无机杂化材料具有重要意义。
无机聚合物是由非碳原子组成的大分子物质,原子间主要以共价键键合,形成与有机聚合物中的碳链相类似的杂原子主链。
与有机聚合物相比,无机聚合物的独特性能,使其受到了极大的关注。
聚磷腈是以单键双键交替连接的磷、氮原子为主链,以有机取代基团为侧链的一类新型有机-无机杂化高分子。
按照形态可以将其分为四大类即线性聚磷腈、环线型、环交联型、梳型聚磷腈和支化聚磷腈,由于其具有良好的热稳定性、生物相容性、耐福射、耐低温、抗氧化性、生物降解性,聚磷腈功能材料已成为了研究热点。
2.聚磷腈化合物的合成(1)通常,线型聚磷腈通过二步法制备:首先合成聚二氯磷腈,然后由聚二氯磷腈通过亲核取代反应制备目标聚合物。
迄今为止,聚二氯磷腈的合成方法除了最基本的由HCCP 本体开环聚合[]4,3,2以外,主要还包括溶液催化开环聚合[]6,5、Cl3P=N-Si(CH3)3 的可控室温活性聚合[]9,8,7、N-二氯磷酰-P-三氯单磷腈的缩聚[]10和以氯化铵和五氯化磷为单体的一步法[]12,11四种途径。
智能高分子材料——杨磊
![智能高分子材料——杨磊](https://img.taocdn.com/s3/m/ba3c0aef5ef7ba0d4a733bb5.png)
智能高分子材料的研究进展材料化学工程——杨磊学号:2010207490一 .智能高分子材料概述“智能材料”这一概念是由日本的高木俊宜教授于1989年提出来的。
所谓智能材料,就是具有自我感知能力,集累积传感、驱动和控制功能于一体的材料,也是具有感知功能即识别功能、信息处理功能以及执行功能的材料,具备感知、反馈、响应三大基本要素。
它不但可以判断环境,而且可以顺应环境,通过感知周围环境的变化,适时做出相应措施,达到自适应的目的。
智能材料可分为智能金属材料,智能无机非金属材料,智能高分子材料。
智能高分子材料又称智能聚合物、机敏性聚合物、刺激响应型聚合物、环境敏感型聚合物,是一种能感觉周围环境变化,而且针对环境的变化能采取响应对策的高分子材料。
智能高分子材料具有多水平结构层次,较弱的分子间作用力,侧链易引入官能团,便于分子设计和精细控制等优点,这样因此更利于对环境的感知并实现对环境的响应。
二 .智能高分子材料的分类智能高分子材料可感知外界环境细微变化与刺激而发生膨胀、收缩等相应的自身调节。
其应用范围很广,如用于传感器、驱动器、显示器、光通信、药物载体、大小选择分离器、生物催化、生物技术、智能催化剂、智能织物、智能调光材料、智能黏合剂与人工肌肉等领域。
智能高分子材料的一般可以分为记忆功能高分子材料,智能纤维织物,智能高分子凝胶,智能高分子复合材料,智能高分子膜[1]。
这里主要综述智能高分子凝胶以及记忆功能高分子材料。
智能高分子凝胶是三维高分子网络与溶剂组成的体系。
它主要应用于组织培养,环境工程,化学机械系统,调光材料,智能药物释放体系等领域中。
记忆功能高分子材料也称形状记忆高分子材料,它是是利用结晶或半结晶高分子材料经过辐射交联或化学交联后具有记忆效应的原理而制造的一类新型智能高分子材料。
1.智能高分子凝胶智能高分子凝胶是其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境改变而变化的凝胶。
当受到环境刺激时,这种凝胶就会随之响应,发生突变,呈现相转变行为。
新型高能材料在国防军工领域中的应用研究
![新型高能材料在国防军工领域中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/eb99ccd95ff7ba0d4a7302768e9951e79b896911.png)
新型高能材料在国防军工领域中的应用研究随着国家经济和科技的不断发展,新型高能材料不断涌现并得到广泛应用。
在国防军工领域中,高能材料具有极其重要的作用。
本文将从高能材料的定义、性质、应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、高能材料的定义与性质高能材料(High Energy Materials,HEM)是指在化学反应中会释放大量热能的化合物,其燃烧速度和能量密度都比传统燃料高出很多倍。
这些化合物通常是齐聚体或高聚物,主要有炸药、推进剂和新能源材料等。
高能材料具有高爆炸性、高能量密度、高密度等特点,可以在短时间内释放大量热能和气体,产生强大的爆炸冲击波和高温高压气体。
这些性质使高能材料在国防军工领域中具有重要的军事、推进和材料应用价值。
二、高能材料的应用1、军事应用高能材料在军事领域中被广泛应用。
作为炸药,它可以用于钻地炸、反坦克等场合,使军事打击具有更高效能。
同时,高能材料的高爆炸性和高威力可以达到毁灭性打击效果,对提高战争胜率起到重要作用。
2、推进剂应用在航天领域中,高能材料作为新型推进剂具有广泛的应用前景。
比如,合成高聚物材料、氯氧化铵、硝胺基等都是高能材料的代表。
高能材料与推进剂的相结合可以增强火箭推力、提高升空效率,大大提高了航天飞行器的性能。
3、材料应用高能材料是合成材料的重要组成部分。
高能材料合成的有机膜和高分子薄膜可以广泛应用于热敏材料、传感器、光电材料、电子材料等领域。
同时,其可调变形性能也使其具有广泛的应用前景,如结构材料、防护材料等。
三、未来发展趋势未来高能材料的发展方向将围绕着“高性能、低污染、高安全”这一目标。
在高聚物化学合成、核燃料等领域进行研究,创新合成方法和新材料的开发具有重要意义。
此外,高能材料的智能化也是未来的方向。
基于智能化的高能材料可以实现对爆炸过程的监测、控制和消弭,从而降低被核化威胁的可能性。
最后,要注意高能材料的极端危险性,必须遵从国家的相关法规,科学合理的利用高能材料。
高分子复合材料的研究
![高分子复合材料的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2d279043773231126edb6f1aff00bed5b8f37365.png)
高分子复合材料的研究高分子复合材料是由两种或两种以上的材料组成的复合材料,其中至少一种是高分子材料。
高分子复合材料具有优异的性能,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
本文将探讨高分子复合材料的研究现状、应用领域以及未来发展方向。
一、高分子复合材料的研究现状高分子复合材料的研究始于20世纪50年代,随着材料科学技术的不断发展,高分子复合材料的种类和性能得到了极大的提升。
目前,高分子复合材料的研究主要集中在以下几个方面:1. 材料结构设计:通过合理设计高分子复合材料的结构,可以实现材料性能的优化。
例如,通过控制纤维的取向和分布,可以提高材料的强度和韧性。
2. 界面改性技术:高分子复合材料中不同材料之间的界面相互作用对材料性能起着至关重要的作用。
界面改性技术可以有效增强界面的结合力,提高材料的力学性能。
3. 先进制备技术:采用先进的制备技术可以实现高分子复合材料的精密控制,提高材料的均一性和稳定性。
目前,常用的制备技术包括热压成型、注塑成型、挤出成型等。
4. 多功能复合材料:近年来,研究人员开始将功能材料引入高分子复合材料中,实现材料的多功能化。
例如,将导电材料掺杂到高分子复合材料中,可以实现材料的导电性能。
二、高分子复合材料的应用领域高分子复合材料具有优异的性能,被广泛应用于各个领域。
以下是高分子复合材料常见的应用领域:1. 航空航天领域:高分子复合材料具有轻质高强的特点,被广泛应用于航空航天领域。
例如,飞机的机身、翼面、舵面等部件常采用碳纤维复合材料制造,以减轻飞机重量,提高飞行性能。
2. 汽车制造:汽车是高分子复合材料的另一个重要应用领域。
高分子复合材料可以用于汽车车身、内饰件、发动机零部件等的制造,以提高汽车的安全性和燃油经济性。
3. 建筑材料:高分子复合材料在建筑材料领域也有广泛的应用。
例如,玻璃钢复合材料可以用于制造建筑外墙、屋顶、管道等,具有耐候性好、耐腐蚀等优点。
4. 电子领域:高分子复合材料在电子领域的应用也越来越广泛。
新型导电高分子材料的制备及应用研究
![新型导电高分子材料的制备及应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8f9c6412a9956bec0975f46527d3240c8447a1e7.png)
新型导电高分子材料的制备及应用研究一、绪论随着人们生活水平的不断提高,电子、通讯、领域成为了人们生活中不可或缺的一部分。
导电高分子材料,作为一种新型的功能材料,近年来吸引了越来越多的研究者的关注,因其在电子和通讯领域的广泛应用。
本文将从新型导电高分子材料的制备及应用两个方面进行探讨。
二、新型导电高分子材料的制备A.导电高分子材料的定义导电高分子是指具有导电性能的高分子材料,其不只是单纯的高分子材料,而也具备金属、半导体和非晶体等多种材料的特性。
导电高分子材料本身具有优异的电学和机械性质,是近年来备受关注的重要研究领域之一。
B.导电高分子材料的分类根据不同的导电机理,可以将导电高分子材料划分为两类:1.掺杂型导电高分子材料:在合成或后处理过程中添加能够提供电子的小分子或高分子。
2.共轭聚合物:是指由共轭单元重复单元组成的高分子,由于周边单元间电子共享而实现高分子材料的导电。
C.导电高分子材料的制备导电高分子材料的制备包括掺杂型导电高分子材料和共轭聚合物两种类型。
具体方法有:1.化学合成在化学合成中,通过化学反应或者高分子化学反应将掺杂剂或共轭单元与高分子主链引入到一起。
化学合成过程中,需要考虑反应条件、合成质量、掺杂剂的选择等多种因素。
2.物理掺杂物理掺杂是将掺杂剂分散在高分子分子链之间的方法。
该方法分为高分子反应法和物理混合法。
物理混合法通常采用简单的干燥法、滴加法、溶液浸渍法等方法,将高分子颗粒与掺杂剂共存于同一体系中。
3.自组装法自组装法是将掺杂剂与高分子相互作用形成有序多层结构,以提高导电性。
自组装方法的优点是能够直接控制纳米尺度的层和空隙,从而精确控制掺杂剂的形成与导电性质。
3.离子注入法离子注入法是将高能的离子注入材料,以改变高分子链的电子结构,影响导电性能的方法。
三、新型导电高分子材料的应用A.导电高分子材料在电子领域中的应用1.防静电材料导电高分子材料的导电性能可以达到电阻率在10^-4~10^-7Ω.cm之间,这种导电性能可以被广泛用于防静电行业中。
聚酰亚胺的研究与进展
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聚酰亚胺的研究与进展宋晓峰(长春工业大学,长春130012)摘 要 聚酰亚胺具有突出的耐温性能和优异的机械性能,是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。
本文详细介绍了聚酰亚胺的分类,合成方法,应用及其发展究现状和未来的发展动向。
关键词 聚酰亚胺;双马来酰亚胺;耐高温复合材料;涂料;覆铜板Research and Progress of PolyimideSONG Xiao-feng(Changchun University of Technology,Chan g chun130012)ABSTRACT Pol yimide,which has outstanding heat resistance and mechanical properties,is one of the most heat-resistant ma-terials in resin matrix composites at present.Polyimide catalog,synthesis,application,and status and trend of development are elab-orated in this article.KEYWORDS Polyimide;BMI;Heat-resistant composites;Paint;CCL1 前 言随着航空航天、电子信息、汽车工业、家用电器等诸多方面技术领域日新月异的发展,对材料提出的要求也越来越高。
如:高的耐热性和机械性能,优良的电性能和耐久性等,因此材料的研究也在不断地朝着高性能化、多功能化、轻量化和低成本化方向发展。
聚酰亚胺就是综合性能非常优异的材料。
它是一类主链上含有酰亚胺环的高分子材料。
由于主链上含有芳香环,它作为先进复合材料基体,具有突出的耐温性能和优异的机械性能,是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一。
用作电子信息材料,聚酰亚胺除了具有突出的耐高温性外,还具有突出的介电性能与抗辐射性能,是当前微电子信息领域中最好的封装和涂覆材料之一。
耐辐射高分子材料的研究和应用进展
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随着高分子材料 在食品 、 医疗 、 空间 及核技术 等领 域 应
用的不 断扩大 , 对高分子材 料的耐辐射性能提 出了更高 的要
等) 。以上这些反应在不同的反应体系中反应的速率各不相 同, 但往往是不同程度的同时发 生。影响聚合物性能最基本 的反应是 交联 和降解 , 在物 质 中交 联和 降解是 同时发 生的 , 反应的结果 取决 于哪一 反应占优势。如果交 联大于 降解 , 则 反应的最终结 果 是产 生 网状交 联 聚合 物 ; 果降 解大 于 交 如 联, 则最终结果是聚合物材 料 的分子量 愈来 愈小 , 至失去 甚
聚合物的性 质。
求 因此 , 目前关 于高分子材料 的耐辐射性能 的研究 引起 了
人 们的关注和重视 。
1 聚 合 物 的 辐 射 效 应
1 I 高能 辐射 和辐射源 . 辐 射包括 电磁辐射 和电离辐 射。 电磁辐 射的 波长范 围 很 广 , 1 0 m( 从 x1 如 一射线 ) 到几百 米 ( 如无线 电波 ) 。 电离辐射是指能引起物质 电离的辐射 , 即波长小 于 1 0。 ×1 。
n、 l 能量高于 l V的电磁渡 , Oe 以及被加速 的带 电离子( 如电
14 聚台橱的辐射稳 定性与辐射效应 . 聚合 物的辐 射稳定性 与 聚合 物 的化学组 成和空 间结 构
有关。如乙烯基类 聚合 物 , 化 学式 为- C : H 时 , 若 E H 一c R
交联是主要 的。这类聚合物 辐射后分子量逐 渐增 大 , 熔融 温 度 逐渐上 升 , 最后形成不溶 不熔 的网状体 , 整个聚合 物连接 成一个大分子。如聚乙烯 、 聚丙 烯 、 聚氯 乙烯 、 氯化 聚乙烯 、 氯磺 化聚乙烯 、 聚丙烯腈 、 聚丙 烯酸 、 聚丙烯 酸醋 、 聚丙烯 酰 胺 、 乙烯基吡咯烷酮 、 乙烯 基烷基 醚 、 乙烯 基 甲基酮 、 聚 聚 聚 聚苯 乙烯 、 天然橡胶 、 聚硅氧烷 、 聚酰胺 、 氧化 聚乙烯 、 聚酯 等 为交 联型聚合物 。若化学式 为_ C C R E H - R。 +时 , 即聚合 物 结 构单元上 含有 不对稗 的 两个取 代基 , 使分 子空 间应 变增 高, 削弱 了主链 中的 c —c键能 , 其易断 裂 , 使 则辐 射时 以降 解 为主。如聚异 丁烯 、 聚氯三氟乙烯 、 四氟 乙烯 、 甲基 丙 聚 聚 烯腈 、 聚甲基丙烯酸 、 聚甲基丙烯 酸 甲酯 、 n 甲基苯 乙烯 、 聚 一
光化学固定法表面改性医用高分子材料研究进展
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光区域 , 这样可 以避免因紫外光能量过高而对生 物分子造成破坏。二苯酮类化合物可利用其三线 态从高分子材料表面提取氢 原子 而嵌入碳 一氢 键, 然后经过分解产生一对 自由基 , 并形成新 的 碳一碳键。与叠氮基化合物不同的是二苯酮类化
+ 稿 日期 : 0 70 —8 收 2 0 —80
刘庆 丰 冯胜 山
( 湖北工业大学 机电研究院 武汉 4 0 7 ) 3 00
褚 衡 严 海彪
( 湖北工业大学化学与环境 工程学院 武汉 4 06 ) 3 0 8
摘 要 关键词
综述 了光化学 固定法表 面改性医用高分子材料方面的研究进展 , 介绍 了光化学 固定法的原理和优点。 表面改性 ; 光化学固定法 ; 光偶联剂 ; 生物相容性
第 4期
刘庆丰等 : 光化学 固定法表面改性 医用高分子材料研究进展
3 1
固定 法 在 聚 合物 表 面 引 入 具 有 或 间 接具 有 抗 凝 血活性 物质可 以赋予 材料 抗凝 血功 能 。一些 抗凝
材料 形 成 的聚 氨 酯
乙烯 基 吡 略 烷 酮 的共 聚
物 , 明 显改 善 血 液 相 容性 , 且 改 性 后 材料 的 能 而
地 实现 光化 学 固定 的高分 子有 聚 乙二 醇 、 聚丙 烯 酰胺 、 乙烯 吡 咯烷 酮 、 聚 胶原 、 素 、 连蛋 白 、 肝 纤 透
擦 系数 的降 低 , 活性 高 分 子 (A P P的衍 生 光 P A、V
物)涂层现已用于降低各种医用高分子材料的摩
擦系 数【 。
2 形成具 有抗 凝作 用 的表面 . 2
21 提高 材料 表面 的润滑 性 .
提高材料表面的润滑性可减少组织粘附、 降
高能氧化剂硝仿肼研究最新进展
![高能氧化剂硝仿肼研究最新进展](https://img.taocdn.com/s3/m/d2731f38580216fc700afdf0.png)
Chemical Propellants&Polymeric Materials
高能氧化剂硝仿肼研究最新进展
马英华1,马会强1,李俊贤1,冯晓晶‘,张寿忠1,芦雷鸣2
(1.黎明化工研究院,河南洛阳471000;2.河南科技大学化工与制药学院,河南洛阳471003) 摘 要:介绍了近年来国内外高能氧化剂硝仿肼的最新研究情况。硝仿肼作为下一代新型含能
②在合成硝仿肼过程中,探索了各种因素对
收率的影响,并找出最佳条件。用水合肼代替无 水肼合成硝仿肼,经条件优化,可以较高的收率
【4】
nitroformate【J1.Journal
of PropuIsion
and
Power.2002,18(1):13l—137.
Dendage P S.Hydrazinium HNF based propellants:A Energetic
Veltmans
研究院在国家有关部门和单位的大力支持下,取
得了很多可喜的成果,归纳起来主要有以下几 点: ①分别以醋酐法和异丙醇法合成出纯品硝
仿。在研制过程中,探索出安全合成硝仿的丁艺
路线和最佳J二艺条件。针对提纯硝仿的难题,经 技术攻关,找到安全提纯纯品硝仿的方法,为合 成高纯硝仿肼及硝仿衍生物打下原料基础。
Abstract:The
recent
research
status
of high.energy oxidizer hydrazinium nitroformate
on
at
home and abroad is introduced.
The synthesis and application researches were carried
基于超分子聚合物的新型涂层材料研究
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基于超分子聚合物的新型涂层材料研究近年来,超分子聚合物作为一种新型的材料,在各个领域得到了广泛的应用和研究。
其中,基于超分子聚合物的涂层材料更是备受瞩目。
本文将介绍基于超分子聚合物的新型涂层材料研究的最新进展及其应用前景。
1. 超分子聚合物的基本概念和特点超分子聚合物是由两个或两个以上的分子通过弱相互作用力(如氢键、范德华力等)结合形成的高分子化合物。
相比于传统高分子材料,超分子聚合物具有以下特点:(1)分子结构可通过相互作用力进行可逆调控,实现形态和功能的可控;(2)分子之间的相互作用力较弱,导致超分子聚合物的形态可以响应外界刺激而发生变化;(3)超分子聚合物具有良好的自组装性质,可形成不同层次结构,具有多功能性和多层次控制手段。
2. 基于超分子聚合物的新型涂层材料的研究进展基于超分子聚合物的新型涂层材料在多个领域得到了广泛的研究和应用,如生物医学、环境保护、航空航天等。
本节将分别对这些领域中的研究进展进行介绍。
(1)生物医学方面在生物医学领域,基于超分子聚合物的新型涂层材料被广泛应用于药物输送、组织修复、病原体检测等方面。
例如,研究人员利用反应型超分子聚合物的自组装特性,开发了一种可响应病原体刺激的药物微观胶囊(Microgel),在肿瘤细胞中释放药物。
在组织修复方面,研究人员利用超分子聚合物的自组装性质,构建了一种纳米膜,可促进心肌细胞的生长和修复。
(2)环境保护方面在环境保护方面,基于超分子聚合物的涂层材料可应用于水污染治理、防辐射等方面。
例如,利用超分子聚合物的自组装性质,研究人员制备了一种有机小分子为主体的超分子水凝胶,可高效吸附重金属离子等化学污染物。
在防辐射方面,研究人员开发了一种具有阻拦高能粒子的超分子涂层材料,可以应用于核电站等中子辐射场。
(3)航空航天方面在航空航天领域,基于超分子聚合物的新型涂层材料也有着广泛应用。
例如,在航空航天器表面防覆冰涂层中,超分子聚合物的流变特性被广泛应用,增强涂层应对高温、低温变化的能力。
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高分子高能材料研究进展材料化学091班
091304131
洪荣
摘要: 系统地介绍了几类新一代功能高分子材料,旨在为进一步的研究开发与应用。
提供有价值的参考方法,在分析现有功能高分子材料结构特征的基础上着重阐述了几种新一代功能高分子材料的性能特点、功能原理及发展动态。
介绍了几种新型功能高分子材料的发展及应用,包括二氧化碳功能高分子材料、形状记忆功能高分子材料、糠醛系功能高分子材料、导电高分子材料、生态可降解高分子材料等,并展望了功能高分子的未来。
关键词:功能高分子材料;进展;导电;医用;复合;生物降解;智能;展望。
功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。
其于20 世纪60 年代迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。
功能高分子材料分为两类:一类是在原来高分子材料的基础上,使其成为更高性能和功能的高分子材料,另一类是具有新型功能的高分子。
而功能高分子材料又分为:化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电功能高分子材料、高分子液晶等。
新型功能高分子材料因为其特殊的功能而受到人们广泛关注。
二氧化碳功能高分子材料
CO2 是污染环境的废气,不活泼且难以利用,作为一种配位能力较强的物质,它具有与金属形成种种络合物的能力,故CO2 有很多机会被活化而参加某些化学反应,在一定条件下CO2 能插入到金属、碳、硅、氢等元素组成的化学键中,反应过程中CO2的碳或与被插入键较贫电子的一端连接。
它与其他共聚单体轮流与催化剂金属络合物而插入金属杂原子键中。
这种插入反应是制备各种羧酸或羧酸盐、氨基甲酸酯、碳酸酯、有机硅、有机磷化合物的基础,作为可聚合单体, 利用CO2 可得到许多有机物。
自 1969 年, Inoue S.等报道二氧化碳与环氧丙烷(PO)共聚制备高交替的聚丙撑碳酸酯(PPC)以来,以二氧化碳作为单体合成全降解脂肪族聚碳酸酯已成为各国化学家研究的热点之一。
在此领域,研究最为广泛的是二氧化碳与PO共聚合成PPC 和二氧化碳与环氧环己烷(CHO)共聚合成聚环己撑碳酸酯(PCHC)。
但由于PPC 的玻璃化转变温度低(35-40℃左右)和PCHC 较脆而大大限制了它们的应用范围。
用稀土三元催化剂合成了二氧化碳、环氧丙烷和环氧环己烷的三元共聚物,并研究了单体配比对三元共聚物的组成、微结构、热力学性能和力学性能的影响。
以CO2 为基本原料与其他化合物在不同催化剂作用下,可缩聚合成多种共聚物,其中研究较多、已取得实质性进展、并具有应用价值和开发前景的共聚物是由CO2 与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的CO2 共聚物脂肪族碳酸酯。
目前只有美、日、韩等国已建成脂肪
族碳酸酯共聚物生产线。
美国的Air Products and Chemicals 公司于20 世纪90 年代初通过购置日本专利,并申请了改进催化剂的美国专利后,已建成20 kt/ a 的生产能力,并已有商品出售,主要用做牛肉的保鲜材料;日本也形成了3~4 t/ a的生产能力;韩国正在筹建年产3 t/ a 的生产线。
由于产品成本昂贵,具有些性能有待改善,该产品目前仍未获推广使用。
导电高分子材料
导电高分子材料科学是近年来发展较快的领域,自1977 年第一个导电高分子聚乙炔(PAC) 发现以来,对导电聚合物的合成、结构、导电机理、性能、应用等方面有许多新认识,现已发展成为一门相对独立的学科。
从导电机理的角度看,导电高分子大致可分为2 大类:一类是复合型导电高分子材料,它是指在普通的聚合物中加入各种导电性填料而制成的,这些导电性填料可以是银、镍、铝等金属的微细粉末、导电性碳黑、石墨及各种导电金属盐等,此类导电高分子材料在国内外已得以广泛的应用,如抗静电、电磁波屏蔽、微波吸收、电子元件中的电极等。
还有一类是结构型导电高分子材料,即依靠高分子本身产生的导电载流子导电,这类导电高分子材料一般经“掺杂”(P 型掺杂或N 型掺杂) 后具有高的导电性能(电导率增加几个数量级) ,多为共轭型高聚物。
目前研究较多的导电高分子有聚乙炔( PAC) 、聚苯胺(PAN) 、聚吡咯(PPY) 、聚噻吩(PTP) 、聚对苯撑(PPP) 、聚苯基乙炔等。
聚乙炔(PAC)是最早发现具有金属电导性的高分子材料,曾出现。