新型膜材料
㈠ 什麼是新型高分子材料
本文引用地址: 新型高分子材料 高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等。其中,被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優點而獲得迅速的發展,但目前業已大規模生產的還是只能尋常條件下使用的高分子物質,即所謂的通用高分子,它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點。而現代工程技術的發展,則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展,這樣就出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。 一、高分子分離膜 高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。採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。膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離膜的高分子材料有許多種類。現在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。膜的形式也有多種,一般用的是平膜和空中纖維。推廣應用高分子分離膜能獲得巨大的經濟效益和社會效益。例如,利用離子交換膜電解食鹽可減少污染、節約能源:利用反滲透進行海水淡化和脫鹽、要比其它方法消耗的能量都小;利用氣體分離膜從空氣中富集氧可大大提高氧氣回收率等。 二、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。早期磁性材料源於天然磁石,以後才利用磁鐵礦(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,將磁粉混煉於塑料或橡膠中製成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣製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製品,還能與其它元件一體成型等特點,而越來越受到人們的關注。高分子磁性材料主要可分為兩大類,即結構型和復合型。所謂結構型是指並不添加無機類磁粉而高分子中製成的磁性體。目前具有實用價值的主要是復合型。 三、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,可以製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,如塑料光導纖維、塑料石英復合光導纖維等;而先進的信息儲存元件興盤的基本材料就是高性能的有機玻璃和聚碳酸脂。
㈡ 成膜材料是什麼
成膜材料從分子結構上來看,一般主要有兩部分組成:一部分可與水混溶,稱為親水基團;另一部分不能與水混溶,稱為疏水基團或親油基團,即為表面活性劑或兩親分子。隨著人們對於器件化、功能化LB膜需求的不斷提升以及科學技術的不斷發展,新型的具有特殊結構、優異性能的成膜材料的設計、合成及組裝日益成為人們研究的熱點之一。
脂肪類成膜材料非常多,包括脂肪酸類(C? H,,,,, COON) ,醇類(C?Hz,,.iOH),醋類(C,H,., COOR )、酞胺類(C?H2i,,, CONH2 )、胺類(C.H2,.i NH2 )、烷基氰類(C,Hz,,.IC二N)以及含有磺酸基、磷酸基等的化合物。除了這些典型的脂肪類化合物之外,還存在一部分化合物,本身是由於對脂肪類化合物的烷基鏈修飾而產生的,如鹵素元素取代脂肪鏈中的部分或全部氫原子的氟代、氯代、嗅代以及碘代化合物,烷基鏈中引人一個或多個碳碳雙鍵或三鍵的不飽和化合物。這類物質大多均能較好地成膜,原則是親水頭基親水性較強時,需選擇烷基鏈較長(碳鏈中至少有12個碳原子)的分子;若親水性較弱,選擇適當的鏈長的分子可以成膜,但形成的膜穩定性較差(如烷基氰類化合物)。因脂肪酸類化合物大多具有優良的成膜性能,常被川來輔助自身不易成膜或不能成膜的化合物的組裝,形成混合LB膜或交替LB膜。
Geruini表面活性劑由兩個親水基和兩個疏水纂組成,在頭基和靠近頭基處iii剛性或柔性的連接叢團連接(其結構見圖3一33)。這種結構,一方面增強了碳氛鏈的疏水作用,使疏水從團自水溶液中逃逸的趨勢增大;另一方面,受化學鍵限制,離子頭極性從間由於電性排斥作用而相互分離的1191向被大大削弱。Gemini表面活性劑獨特的定向吸附、有序締合、改變界面狀態及潤濕、分散等性能強化,使之成為功能膜新材料、環境保護、生物等諸多領域的重要原料。近些年,關於Gemini表面活性劑在單分子膜、L13膜方面的研究H益增多,例如,X. 1). Chen等!』『!研究了不同Gemini表面活性劑與DNA混合單分子膜在氣/液界面上的組裝、穩定性及形貌的影響。Z. X. Li等,利用中子反射裝置研究了陽離子Gemini表面活性劑在氣/液界面上的單分子膜結構。
㈢ 新型軟膜天花是什麼材料
新型軟膜天花?武漢經緯軟膜天花是裝修材料,裝房頂的。
㈣ 新型功能材料有哪些呢
新型功能材料主要包括電子信息、能源、納米、生物醫用、高溫超導、金剛石薄膜等材料。其中,最被外界熟知的有磁性材料、鋰離子電池材料、太陽能電池材料等。
超導材料
以NbTi、Nb3Sn為代表的實用超導材料已實現了商品化,在核磁共振人體成像(NMRI)、超導磁體及大型加速器磁體等多個領域獲得了應用。
生物醫用材料
作為高技術重要組成部分的生物醫用材料已進入一個快速發展的新階段,其市場銷售額正以每年16%的速度遞增,預計20年內,生物醫用材料所佔的份額將趕上葯物市場,成為一個支柱產業。
生態環境材料
生態環境材料是20世紀90年代在國際高技術新材料研究中形成的一個新領域,其研究開發在日、美、德等發達國家十分活躍。
智能材料
智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之後的第四代材料,是現代高技術新材料發展的重要方向之一,科學家預言,智能材料的研製和大規模應用將導致材料科學發展的重大革命。
㈤ 新型反光薄膜材料為什麼可以起到引導和警示駕駛人或行人的作用
8月9日消息,一個中美科研團隊開發出一種新型反光薄膜材料。由於在白色光源照射下,其顏色可隨觀察角度不同保持恆定或變化,該材料有望用於交通反游標牌,在夜間更智能地引導和警示駕車者或行人。
研究顯示,當白光光束從薄膜無微球一方入射時,會顯示出逆反射智能結構色:從照明方向可觀測到均一、明亮的反光色,從非照明方向看,薄膜顏色則會隨著觀察角度和光源角度不斷變化。 道路交通標識有時著重提醒司機,有時更需提醒行人,而這種智能反光薄膜可以滿足不同的提示需求,研究人員設計了兩項實驗來證明這一點。在一項實驗中,研究人員將這種薄膜用作著重提醒行人的道路分界線。由於車燈照明方向和司機的視角基本相同,司機看到的線條不變色,顏色鮮艷且均一;路邊行人視角和車燈照明方向不同,隨著車輛由遠及近,他們看到的線條顏色閃爍變化,有效提醒行人避讓後方車輛。
㈥ 新型的高分子材料有哪些
新型高分子材料
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等。其中,被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優點而獲得迅速的發展,但目前業已大規模生產的還是只能尋常條件下使用的高分子物質,即所謂的通用高分子,它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點。而現代工程技術的發展,則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展,這樣就出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
一、高分子分離膜
高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。採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。膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離膜的高分子材料有許多種類。現在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。膜的形式也有多種,一般用的是平膜和空中纖維。推廣應用高分子分離膜能獲得巨大的經濟效益和社會效益。例如,利用離子交換膜電解食鹽可減少污染、節約能源:利用反滲透進行海水淡化和脫鹽、要比其它方法消耗的能量都小;利用氣體分離膜從空氣中富集氧可大大提高氧氣回收率等。
二、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。早期磁性材料源於天然磁石,以後才利用磁鐵礦(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,將磁粉混煉於塑料或橡膠中製成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣製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製品,還能與其它元件一體成型等特點,而越來越受到人們的關注。高分子磁性材料主要可分為兩大類,即結構型和復合型。所謂結構型是指並不添加無機類磁粉而高分子中製成的磁性體。目前具有實用價值的主要是復合型。
三、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,可以製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,如塑料光導纖維、塑料石英復合光導纖維等;而先進的信息儲存元件興盤的基本材料就是高性能的有機玻璃和聚碳酸脂。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、光固化塗料及粘合劑;利用高分子材料的能量轉換特性,可製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,用於研究力結構材料內部的應力分布等。
㈦ 新型塑料膜材料ETFE[名稱為聚氟乙烯,化學式(C2H2F2)n],美觀、耐用,可以使用15至20年.以下關於聚氟
A.根據含有碳元素的化合物叫有機化合物,簡稱有機物.碳的氧化物、碳酸鹽、碳酸雖含碳,但其性質與無機物類似,因此把它們看作無機物,由此可知(C2H2F2)n]屬於有機物,故A正確;
B.聚氟乙烯是由氟乙烯加聚反應形成的,是加聚反應的產物,故B正確;
C.根據題意奧運場館的外牆體大量採用聚氟乙烯,這種材料美觀、耐用,且無需清理維護,所以聚氟乙烯不易溶於水,不能與空氣中的氧氣反應,故C錯誤;
D.根據物質中某元素的質量分數=
該元素相對原子量×原子個數 |
該物質的相對分子量 |
24 |
64 |
故選C.
㈧ 什麼是薄膜材料
多層薄膜材料已成為新材料領域中的一支新軍。所謂多層薄膜材料,
就是在一層厚度只有納米級的材料上,
再鋪上一層或多層性質不同的其他薄層材料,
最後形成多層固態塗層。由於各層材料的電、
磁及化學性質各不相同,多層薄膜材料會擁有一些奇異的特性。
目前,這種製造工藝簡單的新型材料正受到各國關注,
已從實驗室研究進入商業化階段,可以廣泛應用於防腐塗層、
燃料電池及生物醫學移植等領域。
新出版的《科學新聞》報道說,
從事多層薄膜材料研究達10年之久的麻省理工學院魯伯諾稱,
多層薄膜材料的研究開發已經到了開始收獲的階段。
該材料的處理工藝簡單,應用前景十分廣泛。
1991年,法國斯特拉斯堡路易斯?
博斯卡大學的Decher首先提出由帶正電的聚合物和帶負電的聚
合物組成2層薄膜材料的設想,由於靜電的作用,
在一層材料上添加另外一層材料非常容易。此後,
多層薄膜材料的研究工作進展很快。通常,
研究人員將帶負電的天然襯材如玻璃片等,
浸入含有大分子量的帶正電物質的溶液中,然後沖洗、乾燥,
再採用含有帶負電物質的溶液,不斷重復上述過程,
每一次產生的薄膜材料厚度僅有幾納米或更薄。
由於多層薄膜材料的製造可採用重復性工藝,
人們可利用機器人來完成,因此這種自動化工藝很容易實現商業化。
目前,研究人員已經或即將開發的多層薄膜材料主要有以下幾種:
1製造具有珍珠母強度的材料。俄克拉何馬州立大學化學家柯多夫,
正在仿製一種具有珍珠母強度的材料。
他首先在玻璃片上鋪上一層帶負電的粘土材料,
然後再鋪上一層帶正電的聚合物薄膜,
新產生的雙層薄膜的強度可以與珍珠母相媲美。目前,
柯多夫已建立了Strala材料公司,並打算將這種材料商業化,
用來製造防彈衣、航空電子設備及人造骨。
2新型防腐蝕材料。佛羅里達州立大學的施利諾夫,
正在利用2種聚合電解質(PDDA和PSS)製造防腐蝕塗層。
他希望這種塗層可用於保護水管以及其他接觸水的金屬。此外,
他正在開發另外一種薄膜,可望用於制葯和化學工業中的分子篩選。
施利諾夫還將對有相同化學結構、
但互為鏡像的兩種葯物分子進行分離。在今年6月出版的《
美國化學學會期刊》上,他宣布已經研製成一種薄膜,
它可讓一些分子以比其鏡像分子更快的速度擴散。
他建立並自任總裁的NanoStrata公司所開發的「
機器人多層薄膜施加系統」已銷往世界各地。
3可使燃料電池在高溫條件下工作的多層薄膜材料。
賓夕法尼亞州立大學的馬魯克認為,
多層薄膜材料的特性使其能夠在諸如發光二極體、
太陽能電池以及感測器等高技術產品中發揮重要作用。目前,
馬魯克正計劃製造用於燃料電池上的超薄傳導離子的多層薄膜,
這種材料可在高溫條件下工作,
而燃料電池在低溫條件下工作需要昂貴的鉑催化劑。
新薄膜由大約10層帶正電的鋯鋁和帶負電的鈣鈦礦石薄膜組成。
他希望這種新的薄膜可以幫助燃料電池製造廠採用成本低廉的催化劑
。馬魯克還在探索由多薄層鈣鈦礦石形成的鐵電體材料。
較厚的鐵電體目前用於感測器和調速控制器中,
但研究人員希望降低這種材料的厚度,以減少器件的體積,
並改進其性能。
美國哈拉奧維大學也在採用多層納米半導體顆粒結構,
研製光電轉換效率更高的新型太陽能電池。
㈨ 奧運場館「水立方」頂部和外部使用了一種新型膜材料,它與製作塑料袋的材料類型相同,都屬於()
塑料是有機物合成材料. A.光導纖維的成分是二氧化硅,故A錯誤; B.製作塑料袋的材料是塑料,塑料是有機物合成材料,故B正確; C.塑料不是金屬材料,故C錯誤; D.玻璃無機非金屬材料,故D錯誤. 故選B. |
㈩ 新型的膜結構材料的優點
優點1:造型藝術
膜結構形狀變幻多端,由於其本身的特性(材質自重輕,支撐方式靈活)使得設計師可以在設計上充分發揮天馬行空的想像力,大家如果留意的話就可以看到大部分膜結構建築造型非常活潑優美打破了傳統建築形式的那種沉悶,非常具有張力及雕塑感,勢能最能展現現代氣息的建築形式之一。與傳統建築多直線的造型相比,膜結構建築最吸引人的就是其優美的曲面造型,與周圍的建築相得益彰的同時讓人耳目一新。特別是大型的地標性建築運用膜結構奇特的造型可以打造出如夢如幻的夜間景觀效果,增加其辨識度以及商業效應。
優點2:環保節能
膜結構所用的膜材從生產到加工,都是無毒無害的,使用壽命長,而且不會對環境造成任何影響,而且其自動輕,所以其基礎施工以及支撐系統的材料用量都將大大減少,而且膜材具有良好的通光率,白天完全依靠自然光滿足室內的照明,這就大大減少了照明設施的運轉時間,降低用電量,而且這種明亮是依靠光線的漫反射,會讓人感覺很柔和,膜結構建築中的主要材料膜材、剛才都是可以回收循環利用的,這就進一步的節省了建築材料。
優點3:力學性能好
膜結構一般是依靠膜材跟鋼索以及支柱形成的自然張力形成外形的,這是一種非常自然的結構,膜材自重輕強度高(建築膜材的強度是普通玻璃的250-300倍、亞克力板的20-30倍、鋼化玻璃的2倍)幾乎沒有斷裂的風險,結合高強度的鋼索,支柱可以保證整個結構的穩定性,特別是在大跨度的建築上應用,可以減少樑柱的使用,保證建築內部的空間,增加有效的使用面積,讓建築空間得以靈活的得以利用。
優點4:防火與抗震
膜結構所採用的膜材,都是人工合成材料,其大部分都具有非常優秀的阻燃性,而且在高溫下不會融化,也不會產生有毒氣體,這就保證了其能很好的滿足防火要求,膜結構自重輕,結構支撐靈活,具有很大的柔性,能夠抵消強烈的橫向載荷,所以其抗震性能非常優異。
優點5:自潔能力
現在很多膜材表面一般都會有防污塗層,在使用過程中可以依靠自然的風力和雨水的沖刷保持自潔,不僅大大減少了建築膜材表面的清洗和維護頻率,還能保證膜材的美觀、透光性。
優點6:工期短經濟性佳
膜結構建築中使用的膜材、鋼材都是在工廠內加工,然後運送到現場進行安裝,這就大大減少了現場的施工時間,便於規模化生產,大大縮短了整個施工周期,節省大量工資開支,而且由於膜材自重較輕,加上採用鋼索,鋼結構等框架支撐,所以這就大大減輕了膜結構建築屋頂面重量,從而降低牆體和基礎的造價,而且膜結構獨特的造型以及配合燈光產生絢麗的夜間效果也大大增加了商業效應。
優點7:應用范圍廣
膜結構建築由於其靈活的建造方式,使其應用非常廣泛,小到公園遮陽傘大到上萬平米的體育場屋頂,其可以作為臨時建築使用也可以建造成為永久性建築,其適合各種氣候,各種場景,生活中我們也會經常見到運用膜結構的建築如:體育場館,商業屋頂,走廊連廊遮陽篷,公園廣場景觀,收費站。還有一些我們不容易接觸到的如:污水池反吊膜,煤場膜結構封閉。如今膜結構已經成為了建築領域一種熱門的選擇。