新型膜材料
㈠ 什么是新型高分子材料
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。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。 一、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。 二、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(合成树脂、橡胶)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,而越来越受到人们的关注。高分子磁性材料主要可分为两大类,即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。 三、光功能高分子材料 所谓光功能高分子材料,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(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。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,像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等;利用高分子材料曲线传播特性,又可以开发出非线性光学元件,如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等;而先进的信息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。
㈡ 成膜材料是什么
成膜材料从分子结构上来看,一般主要有两部分组成:一部分可与水混溶,称为亲水基团;另一部分不能与水混溶,称为疏水基团或亲油基团,即为表面活性剂或两亲分子。随着人们对于器件化、功能化LB膜需求的不断提升以及科学技术的不断发展,新型的具有特殊结构、优异性能的成膜材料的设计、合成及组装日益成为人们研究的热点之一。
脂肪类成膜材料非常多,包括脂肪酸类(C? H,,,,, COON) ,醇类(C?Hz,,.iOH),醋类(C,H,., COOR )、酞胺类(C?H2i,,, CONH2 )、胺类(C.H2,.i NH2 )、烷基氰类(C,Hz,,.IC二N)以及含有磺酸基、磷酸基等的化合物。除了这些典型的脂肪类化合物之外,还存在一部分化合物,本身是由于对脂肪类化合物的烷基链修饰而产生的,如卤素元素取代脂肪链中的部分或全部氢原子的氟代、氯代、嗅代以及碘代化合物,烷基链中引人一个或多个碳碳双键或三键的不饱和化合物。这类物质大多均能较好地成膜,原则是亲水头基亲水性较强时,需选择烷基链较长(碳链中至少有12个碳原子)的分子;若亲水性较弱,选择适当的链长的分子可以成膜,但形成的膜稳定性较差(如烷基氰类化合物)。因脂肪酸类化合物大多具有优良的成膜性能,常被川来辅助自身不易成膜或不能成膜的化合物的组装,形成混合LB膜或交替LB膜。
Geruini表面活性剂由两个亲水基和两个疏水纂组成,在头基和靠近头基处iii刚性或柔性的连接丛团连接(其结构见图3一33)。这种结构,一方面增强了碳氛链的疏水作用,使疏水从团自水溶液中逃逸的趋势增大;另一方面,受化学键限制,离子头极性从间由于电性排斥作用而相互分离的1191向被大大削弱。Gemini表面活性剂独特的定向吸附、有序缔合、改变界面状态及润湿、分散等性能强化,使之成为功能膜新材料、环境保护、生物等诸多领域的重要原料。近些年,关于Gemini表面活性剂在单分子膜、L13膜方面的研究H益增多,例如,X. 1). Chen等!’‘!研究了不同Gemini表面活性剂与DNA混合单分子膜在气/液界面上的组装、稳定性及形貌的影响。Z. X. Li等,利用中子反射装置研究了阳离子Gemini表面活性剂在气/液界面上的单分子膜结构。
㈢ 新型软膜天花是什么材料
新型软膜天花?武汉经纬软膜天花是装修材料,装房顶的。
㈣ 新型功能材料有哪些呢
新型功能材料主要包括电子信息、能源、纳米、生物医用、高温超导、金刚石薄膜等材料。其中,最被外界熟知的有磁性材料、锂离子电池材料、太阳能电池材料等。
超导材料
以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化,在核磁共振人体成像(NMRI)、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用。
生物医用材料
作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发展的新阶段,其市场销售额正以每年16%的速度递增,预计20年内,生物医用材料所占的份额将赶上药物市场,成为一个支柱产业。
生态环境材料
生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域,其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃。
智能材料
智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。
㈤ 新型反光薄膜材料为什么可以起到引导和警示驾驶人或行人的作用
8月9日消息,一个中美科研团队开发出一种新型反光薄膜材料。由于在白色光源照射下,其颜色可随观察角度不同保持恒定或变化,该材料有望用于交通反光标牌,在夜间更智能地引导和警示驾车者或行人。
研究显示,当白光光束从薄膜无微球一方入射时,会显示出逆反射智能结构色:从照明方向可观测到均一、明亮的反光色,从非照明方向看,薄膜颜色则会随着观察角度和光源角度不断变化。 道路交通标识有时着重提醒司机,有时更需提醒行人,而这种智能反光薄膜可以满足不同的提示需求,研究人员设计了两项实验来证明这一点。在一项实验中,研究人员将这种薄膜用作着重提醒行人的道路分界线。由于车灯照明方向和司机的视角基本相同,司机看到的线条不变色,颜色鲜艳且均一;路边行人视角和车灯照明方向不同,随着车辆由远及近,他们看到的线条颜色闪烁变化,有效提醒行人避让后方车辆。
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。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。
一、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。
二、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(合成树脂、橡胶)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,而越来越受到人们的关注。高分子磁性材料主要可分为两大类,即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。
三、光功能高分子材料
所谓光功能高分子材料,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(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。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,像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等;利用高分子材料曲线传播特性,又可以开发出非线性光学元件,如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等;而先进的信息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。
㈦ 新型塑料膜材料ETFE[名称为聚氟乙烯,化学式(C2H2F2)n],美观、耐用,可以使用15至20年.以下关于聚氟
A.根据含有碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物.碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳,但其性质与无机物类似,因此把它们看作无机物,由此可知(C2H2F2)n]属于有机物,故A正确;
B.聚氟乙烯是由氟乙烯加聚反应形成的,是加聚反应的产物,故B正确;
C.根据题意奥运场馆的外墙体大量采用聚氟乙烯,这种材料美观、耐用,且无需清理维护,所以聚氟乙烯不易溶于水,不能与空气中的氧气反应,故C错误;
D.根据物质中某元素的质量分数=
该元素相对原子量×原子个数 |
该物质的相对分子量 |
24 |
64 |
故选C.
㈧ 什么是薄膜材料
多层薄膜材料已成为新材料领域中的一支新军。所谓多层薄膜材料,
就是在一层厚度只有纳米级的材料上,
再铺上一层或多层性质不同的其他薄层材料,
最后形成多层固态涂层。由于各层材料的电、
磁及化学性质各不相同,多层薄膜材料会拥有一些奇异的特性。
目前,这种制造工艺简单的新型材料正受到各国关注,
已从实验室研究进入商业化阶段,可以广泛应用于防腐涂层、
燃料电池及生物医学移植等领域。
新出版的《科学新闻》报道说,
从事多层薄膜材料研究达10年之久的麻省理工学院鲁伯诺称,
多层薄膜材料的研究开发已经到了开始收获的阶段。
该材料的处理工艺简单,应用前景十分广泛。
1991年,法国斯特拉斯堡路易斯?
博斯卡大学的Decher首先提出由带正电的聚合物和带负电的聚
合物组成2层薄膜材料的设想,由于静电的作用,
在一层材料上添加另外一层材料非常容易。此后,
多层薄膜材料的研究工作进展很快。通常,
研究人员将带负电的天然衬材如玻璃片等,
浸入含有大分子量的带正电物质的溶液中,然后冲洗、干燥,
再采用含有带负电物质的溶液,不断重复上述过程,
每一次产生的薄膜材料厚度仅有几纳米或更薄。
由于多层薄膜材料的制造可采用重复性工艺,
人们可利用机器人来完成,因此这种自动化工艺很容易实现商业化。
目前,研究人员已经或即将开发的多层薄膜材料主要有以下几种:
1制造具有珍珠母强度的材料。俄克拉何马州立大学化学家柯多夫,
正在仿制一种具有珍珠母强度的材料。
他首先在玻璃片上铺上一层带负电的粘土材料,
然后再铺上一层带正电的聚合物薄膜,
新产生的双层薄膜的强度可以与珍珠母相媲美。目前,
柯多夫已建立了Strala材料公司,并打算将这种材料商业化,
用来制造防弹衣、航空电子设备及人造骨。
2新型防腐蚀材料。佛罗里达州立大学的施利诺夫,
正在利用2种聚合电解质(PDDA和PSS)制造防腐蚀涂层。
他希望这种涂层可用于保护水管以及其他接触水的金属。此外,
他正在开发另外一种薄膜,可望用于制药和化学工业中的分子筛选。
施利诺夫还将对有相同化学结构、
但互为镜像的两种药物分子进行分离。在今年6月出版的《
美国化学学会期刊》上,他宣布已经研制成一种薄膜,
它可让一些分子以比其镜像分子更快的速度扩散。
他建立并自任总裁的NanoStrata公司所开发的“
机器人多层薄膜施加系统”已销往世界各地。
3可使燃料电池在高温条件下工作的多层薄膜材料。
宾夕法尼亚州立大学的马鲁克认为,
多层薄膜材料的特性使其能够在诸如发光二极管、
太阳能电池以及传感器等高技术产品中发挥重要作用。目前,
马鲁克正计划制造用于燃料电池上的超薄传导离子的多层薄膜,
这种材料可在高温条件下工作,
而燃料电池在低温条件下工作需要昂贵的铂催化剂。
新薄膜由大约10层带正电的锆铝和带负电的钙钛矿石薄膜组成。
他希望这种新的薄膜可以帮助燃料电池制造厂采用成本低廉的催化剂
。马鲁克还在探索由多薄层钙钛矿石形成的铁电体材料。
较厚的铁电体目前用于传感器和调速控制器中,
但研究人员希望降低这种材料的厚度,以减少器件的体积,
并改进其性能。
美国哈拉奥维大学也在采用多层纳米半导体颗粒结构,
研制光电转换效率更高的新型太阳能电池。
㈨ 奥运场馆“水立方”顶部和外部使用了一种新型膜材料,它与制作塑料袋的材料类型相同,都属于()
塑料是有机物合成材料. A.光导纤维的成分是二氧化硅,故A错误; B.制作塑料袋的材料是塑料,塑料是有机物合成材料,故B正确; C.塑料不是金属材料,故C错误; D.玻璃无机非金属材料,故D错误. 故选B. |
㈩ 新型的膜结构材料的优点
优点1:造型艺术
膜结构形状变幻多端,由于其本身的特性(材质自重轻,支撑方式灵活)使得设计师可以在设计上充分发挥天马行空的想象力,大家如果留意的话就可以看到大部分膜结构建筑造型非常活泼优美打破了传统建筑形式的那种沉闷,非常具有张力及雕塑感,势能最能展现现代气息的建筑形式之一。与传统建筑多直线的造型相比,膜结构建筑最吸引人的就是其优美的曲面造型,与周围的建筑相得益彰的同时让人耳目一新。特别是大型的地标性建筑运用膜结构奇特的造型可以打造出如梦如幻的夜间景观效果,增加其辨识度以及商业效应。
优点2:环保节能
膜结构所用的膜材从生产到加工,都是无毒无害的,使用寿命长,而且不会对环境造成任何影响,而且其自动轻,所以其基础施工以及支撑系统的材料用量都将大大减少,而且膜材具有良好的通光率,白天完全依靠自然光满足室内的照明,这就大大减少了照明设施的运转时间,降低用电量,而且这种明亮是依靠光线的漫反射,会让人感觉很柔和,膜结构建筑中的主要材料膜材、刚才都是可以回收循环利用的,这就进一步的节省了建筑材料。
优点3:力学性能好
膜结构一般是依靠膜材跟钢索以及支柱形成的自然张力形成外形的,这是一种非常自然的结构,膜材自重轻强度高(建筑膜材的强度是普通玻璃的250-300倍、亚克力板的20-30倍、钢化玻璃的2倍)几乎没有断裂的风险,结合高强度的钢索,支柱可以保证整个结构的稳定性,特别是在大跨度的建筑上应用,可以减少梁柱的使用,保证建筑内部的空间,增加有效的使用面积,让建筑空间得以灵活的得以利用。
优点4:防火与抗震
膜结构所采用的膜材,都是人工合成材料,其大部分都具有非常优秀的阻燃性,而且在高温下不会融化,也不会产生有毒气体,这就保证了其能很好的满足防火要求,膜结构自重轻,结构支撑灵活,具有很大的柔性,能够抵消强烈的横向载荷,所以其抗震性能非常优异。
优点5:自洁能力
现在很多膜材表面一般都会有防污涂层,在使用过程中可以依靠自然的风力和雨水的冲刷保持自洁,不仅大大减少了建筑膜材表面的清洗和维护频率,还能保证膜材的美观、透光性。
优点6:工期短经济性佳
膜结构建筑中使用的膜材、钢材都是在工厂内加工,然后运送到现场进行安装,这就大大减少了现场的施工时间,便于规模化生产,大大缩短了整个施工周期,节省大量工资开支,而且由于膜材自重较轻,加上采用钢索,钢结构等框架支撑,所以这就大大减轻了膜结构建筑屋顶面重量,从而降低墙体和基础的造价,而且膜结构独特的造型以及配合灯光产生绚丽的夜间效果也大大增加了商业效应。
优点7:应用范围广
膜结构建筑由于其灵活的建造方式,使其应用非常广泛,小到公园遮阳伞大到上万平米的体育场屋顶,其可以作为临时建筑使用也可以建造成为永久性建筑,其适合各种气候,各种场景,生活中我们也会经常见到运用膜结构的建筑如:体育场馆,商业屋顶,走廊连廊遮阳篷,公园广场景观,收费站。还有一些我们不容易接触到的如:污水池反吊膜,煤场膜结构封闭。如今膜结构已经成为了建筑领域一种热门的选择。