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3.天然高聚物类生物降解材料的分类_特性及应用

3.天然高聚物类生物降解材料的分类_特性及应用
3.天然高聚物类生物降解材料的分类_特性及应用

用的法律。同时,这些国家还投入大量精力进行生物降解塑料的研究,以促进降解塑料的使用和推广,加大对环境的保护力度。

一、天然高聚物生物降解材料

分类及特性

1.淀粉类生物降解材料

淀粉是典型的生物降解型天然高聚物,由于淀粉的分子链上自由羟基的存在,分子内和分子间形成很强的氢键,不易断裂,因而不适于塑料工业使用,要使淀粉具有塑料的特征,必须对淀粉进行物理改性和化学改性。(1)物理改性

在外界力量如热力、外力场及添加剂的作用下,淀粉颗粒受到破坏,小分子渗入到淀粉分子间,与淀粉分子形成氢键,取代部分淀粉-淀粉之间的氢键,从而使淀粉分子间的相互作用力降低,转变成具有塑料特性的淀粉。淀粉类生物降解材料常用于如松填材料、泡沫盘、形状模型零件、泡

随着人民生活水平的进步及对环境保护力度的加大,国家出台了相应的法律法规进行环境保护,以减少污染物的污染。白色塑料污染造成的“白色污染”就为其中很重要的一个方面,这是由于目前使用的塑料材质为化工提炼而成,为非生物降解塑料,在废弃后会给环境带来极大的负面影响,随之造成所谓的“白色污染”。研究称,白色塑料正以每年2500万t的速度在自然界中堆积,成为环境污染很大的一个方面。如何处理“白色污染”,已是摆在人们面前的大问题。20世纪末,随着人们环保意识的加强,国际上针对某些化学工产业破坏生态环境、危害人类健康这一问题,提出了相应的消除污染、减少有害副产物排放的措施,其中就包括对“白色污染”的处理。

当前,世界上许多发达国家如美国、德国、瑞士、瑞典、日本、法国、意大利、丹麦、奥地利等都先后立法限用或禁用“短期使用”的非降解塑料,我国也于2007年6月提出了塑料袋有偿使

天然高聚物类生物降解材料的分类、特性及应用

■ 文/王正虹

玉溪农业职业技术学院

沫层等。典型的案例为意大利的纽威曼特公司、美国的华纳-朗伯公司使用的淀粉挤出热炼技术,得到了具有塑料特征的淀粉,这种淀粉材料的力学性能取决于淀粉的组成(直、支链

的比例)、挤出温度、螺杆转速、混合组分中的水分含量、添加剂的特性和含量。当前,主要添加剂为小分子多元醇,如甘油、丙二醇、乙二醇、山梨醇、木糖醇,盐类如氯化钠、磷酸三钠、氯化钙等,还有硬酯酸甘油酯、脲、氨基酸、甲醛等,但是淀粉材料还有一定的缺点,即机械性能和耐水性能均较差,不适于大多数应用场合。但是,淀粉塑料通过与其他生物可降解聚合物共混,就能够满足广泛的市场需求,与其共混的聚合物主要有聚乙烯醇(P VA )、聚乳酸(P L A )、聚羟基丁酸酯(P H B)、聚羟基戊酸酯(P H V)、P H B V 共聚物、聚己内酯(P CL)、聚酯酰胺、聚酯氨酯、聚氧乙烯以及纤维素、壳聚糖及其衍生物等。(2)化学改性

淀粉与其他单体物质通过化学共

脂肪酸对糖羟基的可及度,采取的主要方法有:淀粉的凝胶化预处理;在升温或室温情况下,将淀粉分散于惰性溶剂中,如吡啶、甲苯、二甲基甲酰胺等,其中最常用的是吡啶。所采用的酸主要以酸酐或酰氯形式,其中酰氯对于制备长链脂肪酸的淀粉酯更有效。到目前为止,人们已经制备了多种淀粉脂肪酸酯,包括C 2-C 18的脂肪酸酯。

Jo r g e在无有机溶剂条件下制备了淀粉辛酸酯,方法为:首先使淀粉与甲酸在室温下短时间反应,生成淀粉甲酸酯,减少淀粉羟基的数量,促使淀粉链在介质中分散开,使剩余的羟基更易接近脂肪酸酰氯;然后淀粉在105℃下与辛酰氯反应,同时通N 2以带走所产生的H Cl,防止淀粉的酸降解,由于甲酸酯基团的不稳定性,反应后期会被辛酸酯取代,形成纯的淀粉辛酸酯。

淀粉还可以与链烯基、烷基琥珀酸酐进行酯化反应,由于产物中具有双亲的侧链,链烯基或烷基的长度和取代度将最终决定改性淀粉的疏水程度,碳链越长,疏水性越好。目前使用的链烯基、烷基的碳链长度范围很广,可以从很低一直到C 24,可见,链烯基、烷基琥珀酸酯是一族多功能的衍生物。总之,淀粉经脂肪酸酯化后,改善了其热塑性特征和机械性能,提高了其热稳定性,且都随着碳链长度和取代度的增加而提高,但与此同时,材料的生物降解性能显著降低,因此如何平衡产品的物理机械性能与生物降解性能之间的关系显得十分重要。

淀粉用的交联剂通常有甲醛、乙二醛、戊二醛、环氧氯丙烷、三偏磷酸钠、三氯氧磷、氰脲酰氯、丙烯醛、二

聚,可有效地改善淀粉的力学性能和加工性能。自由基共聚是淀粉共聚的主要形式,自由基共聚引发方式一般分为两种,一为化学引发,如铈盐、锰盐、过氧化氢等引发剂;另一种为高能辐射引发,如Co-60。与淀粉共聚的单体常用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸(酯)类。

经接枝的淀粉其性能得到明显改善,但共聚反应过程中往往有大量均聚物产生,虽然对材料力学性能有利,但由于均聚物是非生物降解性的,因而通常将生物降解型聚合物接枝到淀粉链上,如接枝异氰酸酯基于淀粉分子链上。Hashem Mohamed M 将P V A接枝到淀粉分子上,先将P V A 与具有双活性官能团的N -羟甲基丙烯酰胺反应,然后将P V A接枝到淀粉大分子上,形成如S t -M A -P V A的聚合产物,使加工性能提高,同时具有生物降解性;另一科学家T a n a k a H i d e y u k i将脂肪族聚酯接枝到淀粉大分子上,选择一种以上的四元至十二元内酯进行开环聚合,然后将聚酯接枝到淀粉分子链上,得到的产物具有很好的机械性,并具有防水效果。

淀粉结构单元上有多个羟基,可以通过官能团反应进行改性,其中典型的反应是酯化反应。若淀粉上的羟基被取代,不仅会减弱大分子之间的作用力,使淀粉具有可加工性,同时由于亲水性降低,也会使产品耐水性增强,但由于糖羟基是淀粉唯一的活性部位,淀粉的化学反应性也将受到限制。

制备高取代度的淀粉衍生物不容易,主要是因为淀粉颗粒溶解于合适的介质中而又不使其降解几乎是不可能的,为了克服这些障碍,提高

氯丁烯;二元酸如琥珀酸、己二酸、马来酸、苹果酸等;三元酸如柠檬酸等。根据用途不同,应选择不同的交联剂,由于淀粉塑料主要用于日常生活中,所以应采用毒性小的交联剂。交联剂的用量也很重要,用量过少时,淀粉的交联度过低,耐水性得不到改善;用量过多时,产品中会残留很多未反应的交联剂,也使淀粉耐水性降低。淀粉经交联剂处理后,吸水性明显下降,即耐水性能增强,但是,由于交联作用使淀粉的加工性能变差,交联淀粉的膜材料一般是在介质如水的作用下进行涂布、干燥而成,而不能进行热塑性加工。

2.纤维素类生物降解材料

在碳水化合物中,纤维素很早便被用作生物降解材料,早在1878年,德国拜耳公司就生产出了纤维素硝酸酯,它与樟脑等添加剂共混制成了世界上第一个热塑性聚合物材料——赛璐珞。

纤维素基塑料主要是纤维素与其他材料共混而成,如纤维素衍生物、壳聚糖、蛋白质、聚乙烯醇等。例如,日本的研究所将粉碎的微细纤维素与壳聚糖醋酸水溶液、增塑剂等搅拌混合后在玻璃板、金属板上流延干燥成膜,此种膜的气密性和抗张强度都远远高于P E,抗撕裂强度与玻璃纸相似。纤维素与蛋白质共混制成的膜,其干湿度都符合优质的生物基塑料指标,有令人满意的效果;但是,纤维素共混材料属于非热塑性材料,不能用熔融挤出法成型,一般采用溶液流延法,因此生产效率较低。

纤维素可以进行共聚反应,如嵌段共聚物——纤维素聚氨酯,如醋酸纤维素/二甲苯二异氰酸酯共聚物、醋酸纤维素/甲苯二异氰酸酯共聚物等,

解时,降解在距纤维素主链1~2个酯单元处停止,会阻碍纤维素酶对主链的进一步降解。采取改进的方法为:用低取代度的纤维素羟烷基醚代替未改性的纤维素,即在主链与酯侧链之间插入环氧乙烷或环氧丙烷间隔基,使这些酯单元能完全被酯酶分离,从而有利于纤维素酶的进一步降解;此外,羟烷基为内酯单元提供了空间上优先的键合点,使内酯单元反应活性得到提高。

3.甲壳素类生物降解材料

甲壳素是自然界广泛存在的碳水化合物,它储量丰富、产量高,每年地球上生成量达1011t,是一类能很好利用的材料。甲壳素纯品不溶于水和普通有机溶剂,在作为生物降解材料时,主要是将甲壳素脱乙酰化生成壳聚糖;壳聚糖易溶于甲酸、乙酸、水杨酸等有机酸和无机酸中,易于改性和加工。

壳聚糖可以和其他高分子材料共混制备生物降解材料,例如壳聚糖的醋酸水溶液、聚乙烯醇水溶液、甘油按一定比例混合后,流延在平板模具上,经干燥除溶剂后可得到生物降解塑料薄膜。壳聚糖还可与纤维素或淀粉共混制造完全生物降解复合材料,在壳聚糖/纤维素复合材料中,随壳聚糖含量增加,复合材料的强度也会增加,干燥时抗拉强度可达98M P a,而湿润时的强度在壳聚糖含量超过20%时不再增加,反而下降。甲壳素衍生物的应用也十分广泛,如S z ola n d采用高氯酸作催化剂,丁酸酐处理甲壳素生成丁酸酐化甲壳素,其20%~22%的丙酮溶液经干纺得到的纤维常用于医用缝合线,具有良好的生物相容性和生物降解性。

4.其他的高聚物

除了淀粉和纤维素以外,其他天然大分子如壳聚糖、木质素、蛋白质等也常被用于生物降解材料。木质素与纤维素共生于植物中,它是酚类化合物,通常不能被生物降解,但通过预处理可使其被纤维素酶解,木质素可作为填充剂用于淀粉膜中。蛋白质也是具有良好生物降解能力的天然高聚物,由于其反应活性高,在加工(热加工)时容易交联变性,熔融黏度很大,使加工困难,但使用大量增塑剂(如甘油)可以减小加工时的熔融黏度。

二、天然高聚物生物降解材料应用

生物降解材料的研究推广正在蓬勃发展,从日常物品的包装到医疗领域的广泛应用,已广泛应用于生产、生活的各个方面。生物降解材料价格低廉、没有毒副作用,且为可持续开发的材料,能创造巨大的利润,因而倍受商家们的青昧。

1.包装

通常所用的包装材料为纸质或聚乙烯材料,其原料为树木或石化产品,为非可再生资源的产物,且这些一次性包装制品带来了严重的环境污染问题。生物降解材料应用于包装,尤其是一次性包装(如垃圾袋、购物袋和餐盒),通过自身降解,便能很好地降低甚至杜绝环境污染问题。最典型的代表是聚乳酸,它的热塑性比聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等都好,而且聚乳酸的机械性能和物理性能良好,非常适用于吹塑、吸塑等多种加工方法,常被加工成薄膜、包装盒、包装袋、饮料用瓶、一次性快餐盒等,因而生物降解材料被产业界称为最有发展前途的新型包装材料。

生物降解材料应用于包装的几个典型公司:①美国C olle g e Fa r m

接枝共聚物如纤维素与丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的共聚物,这些聚合物也具有良好的生物降解性。由于纤维素分子内和分子间也如淀粉那样形成许多氢键,使纤维素刚性很强,要想获取降解加工的产品就需要打开这些氢键,通常可通过羟基的衍生化作用实现这一目的,如纤维素乙酸酯化、纤维素乙基化、纤维素乙酰丁酸酯化等。生产中,要使纤维素的衍生物具有热塑性,需经过羟基的转化,但是随着取代度的提高,生物降解速率会急剧下降。处理的方法主要有:

(1)引入取代基提高降解率。在低取代度的条件下,通过引入大体积的取代基可使纤维素链相互有效地分离,以此来提高纤维素性塑料的工性能。通常,所用试剂为二元羧酸或酐,如马来酸酐、四氢苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、邻六环二甲酸酐等。引入羧酸取代基有利于纤维素衍生化,如羟乙基化、羟丙基化有利于反应的进行;当然,羧酸取代基也有缺点,如p H值的稳定性差,或分子主链中未取代的羟基能与自由羧基反应形成交联,使加工稳定性变差,由于羧酸取代基呈现酸性。所以,通常用碱中和自由羧基,但最终产品的耐水性很差;也可用环氧烷将自由羧基酯化,但是其生物降解性会降低。

(2)引入长侧链提高降解率。在低取代度的条件下,可通过引入长侧链使纤维素链在空间上相互分离,且侧链可以生物降解。筛选后,内酯尤其是e-己内酯成为较合适的试剂,内酯不但能与纤维素反应进行规模化的工业生产,并适于链的形成,而且内酯单体和齐聚物均可生物降解,最终的产品可使软化点降低;但侧链经酯酶降

公司,生产的糖果采用了聚乳酸材料生产的包装薄膜,这种薄膜结晶透明性良好,扭结保持性和可印刷性强,并且阻隔性较高,能很好保持糖果的香味;②法国达诺内奶制品公司,从甜菜中提取乳酸制造出了一种酸奶包装材料,大幅度地降低了生产成本,且效果良好;③丹麦Fa e r c h塑胶公司,其新型聚乳酸制品适用于包装各种低温新鲜食品,包括各种面食、肉及沙拉等。

2.医疗

生物降解材料尤其是高聚物降解材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性,广泛应用于生物医药领域的各个方面,且生物降解材料制造的医疗制品利润均在100%~200%之间,是商家十分看好的材料。

通常,使用生物降解材料的的医疗领域有外科手术、组织工程等。应用于外科领域的通常有:手术试纸、绷带、手术用手的套润滑粉、血液相容的膜制品、血管移植物或脉管替代物;另外,生物降解材料还可用作新型医学材料诸如骨板、骨钉及制作三维支架等。组织工程中可以通过多种处理手段在聚合物表面接连上各种生物活性因子,改变聚合物表面和机械性能,且聚合物的降解速率也可以通过一系列方法来改变和控制;随着生物材料的逐步发展,还可根据人体组织的性能特点,设计出所需的组织骨架。

聚乳酸具有优良的生物相容性、无毒、完全生物降解等特点,广泛用于生物医用材料之中。聚乳酸不但具有良好的物理、化学特征,其强度、机械性能、降解速率等也可通过分子量控制,且它的共聚体组成和配比便于调控,常用于医用缝合线、药物控释载体、骨科内固定材料和组织工程支架等。但是,聚乳

酸在实际应用过程中还存在一些困难,

如聚乳酸及其共聚物体系制品的强度

偏低、生产成本较高,做成组织工程后

会产生排异反应及并发症问题等。

三、各国的研究状况

高聚物生物降解的研究是随着能

源危机、绿色保护而兴起的,各国尤其

是发达国家的大力支持也促进了这项

工作的研究。专家预测,2010年,世界生

物降解塑料的市场规模将增加到130

万t,生产能力将达到100万t;2010年

后,世界生物降解塑料的市场需求将

以每年30%的速度进行递增。目前,生

产高聚物生物降解材料的国家主要有

美国、欧盟的德国和意大利、加拿大、

日本及中国等。

1.美国的研究概况

美国是世界上开发降解材料最

早、质量最高、数量最大的国家,目前

设有开发机构和生产企业十几家,包

括生物降解材料研究联合体、生物/

环境降解材料研究会等。其中,Gargill

D o w公司是世界上生物降解材料产

业化生产规模最大的公司,主要生产

聚乳酸系列的生物降解塑料,现已建

成每年14万t规模的生产能力,而且,

Gargill Dow公司还将斥资30亿美元

进行聚乳酸和聚交酯的大规模产业化

生产并进行推广。

2.欧盟的研究概况

据统计,2001年欧盟可生物降解产

品的消费量为2.5万~3万t,而传统聚

合物的用量高达3500万t;欧洲生物降

解材料协会预计到2010年传统聚合物

的用量将达到5500万t,而生物降解材料

的用量届时会达到50万~100万t。生物

降解材料最终可能会占据10%的市场

份额,其中最具有代表性的就是欧盟

生物降解材料市场的龙头——德国巴

斯夫公司,该公司推出商品名为Ecoflex

的生物降解塑料,产业化能力为3万t/a,

并先后在法国、北美和亚洲开设新工厂,

其产业化目标之一是在近几年内将产品

成本降到与普通塑料一样。

3.中国的研究推广现状

中国开发机构和生产企业对降解

塑料的研制开发也日渐活跃,部分研制

已进入工业化生产。据统计,中国2003

年生物降解材料的用量约15 000t,其

中不添加淀粉的生物降解聚合物约

1000t;2005年从事生物降解材料的企

业约30家,生产能力6万t/a,实际生

产约3万t,国内市场需求约5万t,国外

进口1万t,出口2万t;预计2010年生

物降解材料产能将达到25万t左右。中

国目前在研的单位主要集中在大专院

校及研究所,其代表主要有苏州大学

材料工程学院、中科院微生物所、上海

复旦大学环境科技公司及汕头市联亿

生物工程公司等。

四、展望

综上,天然高聚物类生物降解材料

是降解材料发展的一个重要方向,各国

研究者都在进行大力开发,并取得了不

俗的成绩。天然高聚物类生物降解材料

在材料包装、医药应用上显示出了极大

的优势,同时,也暴露了其不足,需解决诸

多类型的问题,但可以通过改善材料的

物理化学性能、生物降解性能进行处理。

开发生物可降解材料是社会的

需要,也是环境保护的需要,是解决当

前“白色污染”的一个有效途径。今后

的主要问题除了解决相应的技术瓶颈

外,还应进一步降低价格,政策适当倾

斜,并大力进行分期分批推广,加强引

导、促进业内的交流及贸易量,最终减

轻环境污染,缓解资源矛盾。

幕墙的玻璃种类与应用

在玻璃幕墙的成本构成中,建筑玻璃占比大约在百分之四十左右;从面积占比分析上,玻璃大约在百分之七十左右。从中我们不难看出,玻璃是玻璃幕墙中不可替代的最重要组成部分。玻璃的种类众多,可供玻璃幕墙应用的就有好几种,中国幕墙网编辑部编辑整理了部分玻璃种类和应用介绍,供众多网友鉴赏。 什么是热反射玻璃(词条“热反射玻璃”由行业大百科提供)? 热反射玻璃(词条“反射玻璃”由行业大百科提供)就是通常所说的镀膜玻璃,通常在玻璃表面镀1~3膜组成。热反射玻璃的遮阳系数(词条“遮阳系数”由行业大百科提供)SC=0.2~0.6。 通常适用于:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院、托儿所、幼儿园、学校、礼堂、剧场、影院、商场、机场、车站、超高层建筑等。

什么是热反射玻璃的特性? 理想的可见光透射率和反射率(词条“反射率”由行业大百科提供),多种反射色调,低太阳能获得率,理想的遮阳系数。 通常适用于:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院、托儿所、幼儿园、学校、礼堂、剧场、影院、商场、机场、车站、超高层建筑等。 什么是单向透明玻璃的应用? 主要应用于隐蔽性观察窗,釆用真空磁控溅射设备在透明玻璃或着色玻璃(词条“着色玻璃”由行业大百科提供)上镀膜。膜面必须朝着光源明亮的被观察室,必须创造适当的光照度比,以达到理想的效果。 破碎几率的控制范围是多大?

理论上控制在3%范围内(免赔破碎率)。现因市场变化,已无法达到。 基片(玻璃原片)的种类有多少? 透明玻璃和着色玻璃两大类。着色玻璃在南玻集团经常使用的有:F绿(G R2)、H绿(GR5)、中国绿(GR8)、湖水蓝(AZ)、美国蓝绿(PG4)、比利时蓝绿(BL6)。 镀膜玻璃的顔色有哪几类? 南玻生产的镀膜玻璃有灰色、银灰、蓝灰、茶色、金色、黃色、篮色、绿色、蓝绿、纯金、紫色、玫瑰红、中性色等。 什么是薄膜干拔色? 膜厚是否影响千涉色?肥皂泡和水中漂淳的极薄一层汽油膜产生的颜色为薄膜千涉色,它不是薄膜材料的颜色,而是光与薄膜相互作用产生的。当镀膜玻璃上的薄膜厚度变化时,干涉颜色发生变化,这是镀膜玻璃具有各种颜色的原因。着色玻璃为基片的镀膜玻璃的颜色是玻璃本体的颜色,不是千涉色。 膜面污染是否影响顔色? 薄膜千涉产生颜色的镀膜玻璃,即使粘附上一层很薄且很透明的污染膜,玻璃的颜色也会有明显的改变。厚度不均的污染膜会使外观变成花脸。 什么是玻璃马赛克?

各类钢材及其分类

各类钢材及其分类 各种不同类型的钢用在工业建设工程可分为编码系统与汽车工程学会/倡议是美国一般的四位数ABXX地点: A和B -号码确定的关键因素,合金钢材,其内容中的数据量的百分比。 第XX号-表示的百分比重量碳钢乘以100 。 这意味着钢铁确定为1045年包含0.45 %重量的碳的化学成分。 当信乙之间出现的前两个和最后两个数字表明,该钢的硼含量至少0.0005 %的重量(硼,如钢在非常低的水平,有利于回火钢,增加阻力)。 当碳含量超过1 %,该系统允许使用5位数。银钢,主要用于生产环,球和滚子轴承,它提供了一种高硬度,是编码为52100的是, 1.5 %Cr和1 %的碳。

编码系统标准(标准电磁10027-1 ) 铬,钴,锰,镍,硅宽4 策,氮,磷,硫100 解释代码标准 这一数字是100倍的碳含量指定。它的特点是使用的化学元素符号,表明元素的特点是有着联系的钢铁问题。序列的符号应降序排列的内容,当值的内容是相同的两个或两个以上的内容,相应的符号必须按字母顺序排列。 每个数字代表,分别平均比例的因素表明,乘以因素所提供的编码表汽车工程学会和四舍五入至最接近的整数,数字,是指不同的内容应该分开连字号。 因此:37CrS4钢-这钢碳0.37 %,0.90 %的铬( 4 × 0.90 = 3.60 %,四舍五入= 4 )除硫。 标准/类型的应用程序 1629年- 1月61无关钢无缝管

1654年- 3月80钢螺丝 17115 - 8月72焊接钢链 17155 - 1月59钢锅炉 17210 - 12月69钢铁,水泥 17212 - 8月72钢的淬火火焰或诱导 17222 - 8月79冷轧钢板的弹簧 17230 -设为80轴承钢 影响因素,力学性能 增加硬度X X X X 降低dutilidade X X X Desoxidante X X X 增加耐腐蚀性X 提高耐磨性X 酒吧:直线

钢材的分类、编号方式

一钢材的分类、编号方式 钢的分类 一、黑色金属、钢和有色金属 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。 二、钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 1、按品质分类 (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) (2) 优质钢(P、S均≤0.035%) (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类 (1) 退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体) d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。 (2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 (1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。 (2) 结构钢 a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢 (3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢; e.低温用钢; f.电工用钢 (5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类 (1)普通钢

常用钢材的分类及用途汇总(超全面)

常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念:钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工,使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有: 轧制:将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材:利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻,常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材:是将已经轧制的金属坯料(型、管、制品等)通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压:是钢材将金属放在密闭的挤压简内,一端施加压力,使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法,多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件钢材,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢

玻璃的分类

玻璃的分类 玻璃的种类很多,按照化学成分可以分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等。其中以硅酸盐玻璃应用最为广泛,它是钠钙硅酸盐玻璃,为常用的建筑玻璃。 (1)按玻璃的用途分类可以分为建筑玻璃、化学玻璃、光学玻璃、电子玻璃、工艺玻璃、玻璃纤维及泡沫玻璃等。 (2)按照玻璃的化学组成成分分类 ①钠玻璃:又名钠钙玻璃或普通玻璃。他的软化点较低,易于熔制,由于所含杂质较多,制品多有绿色,其力学性能、热学性能、光学性能和化学稳定性均差,多用于制造普通建筑玻璃和日常玻璃制品。 ②钾玻璃:又名硬玻璃,硬而有光泽。多用于制造化学仪器和用具以及高级玻璃制品。 ③铝镁玻璃:它是减少钠玻璃里面的碱金属和碱土金属氧化物的含量。它的软化点低,析晶倾向弱,力学性能、光学性能和化学稳定性都比钠玻璃高。常用于制造高级建筑玻璃。 ④铅玻璃:又名铅钾玻璃、重玻璃、晶制玻璃,光泽透明,质软而易加工,对光的折射和反射效果好,化学稳定搞。用以制造光学仪器、高级器皿和装饰品等。 ⑤硼硅玻璃(耐热玻璃):它有较好的光泽和透度,较强的力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性。用于制造高级化学仪器和绝缘材料。 ⑥石英玻璃:可以制造耐热高温仪器及杀菌灯特殊用途的仪器和设

备。 (3)、按制造方法分类,在材料业界通常安装建筑玻璃的制造方法来分类。将建筑玻璃分为平板玻璃、深加工玻璃、熔铸成型玻璃三类。 平板玻璃:泛指采用引上、浮法、平拉、压延等工艺生产的平板玻璃,包括普通平板玻璃、本体着色玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃等。 深加工玻璃品种最多,将普通平板玻璃经过加工制成具有特色的性能的玻璃,称为深加工玻璃,其主要的品种有安全玻璃、节能玻璃、玻璃墙地砖、屋面材料与装饰玻璃等。 熔铸成型的建筑玻璃主要有玻璃砖、槽型玻璃、玻璃马赛克、微晶玻璃面砖等。

塑料的种类和主要特性

塑料的种类和主要特性及家具中的应用 A,主要特性 高压聚乙烯柔软、透明、无毒;低压聚乙烯刚硬、耐磨、耐蚀,电绝缘性较好 B,用途举例 :高压聚乙烯:薄膜、软管、塑料瓶;低压聚乙烯:化工设备、管道、承载不高的齿轮、轴承等 A,主要特性 :强度、硬度、弹性均高于聚乙烯,密度小,耐热性良好,电绝缘性能和耐蚀性能优良,韧性差,不耐磨,易老化B,用途举例 :法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、电视机(收录机) 壳体以及化工管道、容器、医疗器械等 A,主要特性

:较高的强度和较好的耐蚀性。软质聚氯乙烯,其伸长率高,制品柔软,耐蚀性和电绝缘性良好 B,用途举例废气排污排毒塔、气体液体输送管,离心泵、通风机、接头;软质PVC 薄膜、雨衣、耐酸碱软管、电缆包皮、绝缘层等 A,主要特性 :耐蚀性、电绝缘性、透明性好,强度、刚度较大,耐热性、耐磨性不高,抗冲击性差,易燃、易脆裂 B,用途举例 :纱管、纱绽、线轴;仪表零件、设备外壳;储槽、管道、弯头;灯罩、透明窗;电工绝缘材料等 5, 丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物(ABS) A,主要特性 :较高强度和冲击韧度,良好的耐磨性和耐热性,较高的化学稳定性和绝缘性,易成形,机械加工性好,耐高、低温性能差,易燃,不透明 B,用途举例

齿轮、轴承、仪表盘壳、冰箱衬里以及各种容器、管道、飞机舱内装饰板、窗框、隔音板等,也可制作小轿车车身及档泥板、扶手、热空气调节导管等汽车零件6, 聚酰胺(PA)尼龙或锦纶 A,主要特性 强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、吸振性、自润滑性良好,成形性好,无毒、无味。蠕变值较大,导热性较差,吸水性高,成形收缩率大 B,用途举例 尼龙610、66、6 等,制造小型零件(齿轮、蜗轮等);芳香尼龙制作高温下耐磨的零件,绝缘材料和宇宙服等。应注意,尼龙吸水后性能及尺寸发生很大变化 A,主要特性 抗拉、抗弯强度高,冲击韧度及抗蠕变性能好,耐热性、耐寒性及尺寸稳定性较高,透明度高,吸水性小,良好的绝缘性和加工成形性,化学稳定性差垫圈、垫片、套管、电容器等绝缘件;仪表外壳、护罩;航空及宇航工业中制造信号灯、挡风玻 B,用途举例

玻璃材料的应用现状与发展趋势

玻璃材料的应用与趋势 内容摘要:随着建筑多元化的发展,建筑玻璃的已经成为建筑多样化和建筑功能化的关键组成部分,尤其是最近几年,建筑用深加工玻璃的品种、数量也得到了很大的发展,产品质量有了很大的提高。但是一些建筑使用的深加工玻璃出现了如钢化玻璃自爆、中空玻璃漏气等多种问题,造成很大的损失。当今世界玻璃制造商们在开发钢化玻璃新技术方面,均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。 关键词:玻璃材料的应用现状,玻璃材料的发展趋势 一 .世界建筑的发展对玻璃的要求变化 从20世纪60年代,随着第一个玻璃幕墙出现开始,建筑幕墙一直占据着建筑市场的主导位置并引领着建筑行业技术的发展。到目前,建筑对玻璃的要求经过了从白玻、本体着色玻璃、热反射镀膜到低辐射镀膜玻璃的变化。玻璃的颜色也由无色、茶色、金黄色到兰色、绿色并最后向通透方向的发展变化。 二.建筑玻璃的主要应用品种及特点 1、钢化玻璃 它是利用加热到一定温度后迅速冷却的方法,或是化学方法进行特殊处理的玻璃。一般是在原来普通的浮法玻璃基础上,经过将玻璃加热到软化点温度再经过淬火处理,使玻璃内部中心部位具有张应力

而玻璃表面部位具有压应力并达到均匀应力平衡的玻璃产品。钢化玻璃的品种包括化学钢化也称离子钢化和物理钢化两种;化学钢化玻璃的特点是由于采用颗粒较大的离子如钾离子置换玻璃表面的钠离子,在约400度的温度下经过一定的工艺制作完成;化学钢化玻璃可以切割、热弯等,但经过高温加工后的玻璃强度会受影响;化学钢化玻璃的初始强度可以达到原片的6-7倍,但是随着使用时间加长,性能会衰减;由于离子置换的特殊性,多数使用在超薄的玻璃上。物理钢化玻璃的特点是强度高,一般强度可以达到普通平板玻璃的4倍左右 2、夹层玻璃 夹层玻璃是由一层玻璃与一层或多层玻璃、塑料材料夹中间层而成的玻璃制品,中间层是介于玻璃之间或玻璃与塑料材料之间起粘结和隔离作用的材料,使夹层玻璃具有抗冲击、阳光控制、隔音等性能;夹层玻璃的特点是安全—即使破碎,也不会对人造成伤害。缺点是降低采光性能、玻璃自重增加。 3、镀膜玻璃 镀膜玻璃俗称热反射玻璃,包括阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃(Low-E)玻璃两个品种。镀膜形成的原理是在原片玻璃表面镀上金属或者金属氧化物/氮化物膜,使玻璃的遮蔽系数降低,又称低辐射玻璃,是一种对波长范围4.5μm-25μm的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。低辐射镀膜玻璃还可以复合阳光控制功能,称为阳光控制低辐射玻璃。镀膜玻璃主要有两个系列的品种,一种是在线镀

常见塑料材质分类及材质特性分析-东标

常见塑料材质分类及材质特性分析 塑料种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。下面主要介绍几种常见的塑料材质!塑料材质鉴定是指通过一定的分析方法检测出样品原料,帮助客户了解产品性能信息。 ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃2小时 物料性能 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好. 2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理. 3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。 4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。 适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件. PP塑料(聚丙烯) 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度:160-220℃干燥条件:---物料性能 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 PS塑料(聚苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8%成型温度:170-250℃干燥条件:--- 物料性能

电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件 PPS塑料(聚苯硫醚) 比重:1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7%成型温度:300-330℃干燥条件:--- 物料性能 1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,白色硬而脆,跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好。有优良的阻燃性,为不燃塑料。 2、强度一般,刚性很好,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度,在400度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后,可以使冲击强度大为提高,耐热性和其它机械性能也有所提高,密度增加到1.6-1.9,成型收缩率较小到0.15-0.25% 适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件. PP聚丙烯 是一种高聚物,单体是丙烯CH2=CH-CH3,通过加聚反应得到聚丙烯,化学式可表示为(C3H6)n,结构简式可表示为〔-CH2-CH(CH3)-〕n. 典型应用范围: 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等)。 注塑模工艺条件:

钢材种类及分类

钢材知识 钢的分类按品质分类 (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)P代表磷元素,S代表硫元素 P和S都是钢中的有害元素,一个导致热脆性,一个导致冷脆性 (2) 优质钢(P、S均≤0.035%) (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 按化学成份分类 (1) 碳素钢: a.低碳钢(C≤0.25%);又称软钢,强度低、硬度低而软,常用於制造链 条,铆钉,螺栓,轴等。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳 素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于 要求耐磨的机械零件。 b.中碳钢(0.25≤C≤0.60%);有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。 热加工及切削性能良好,焊接性能较差。塑性和韧性低于低碳钢。可不经热 处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中 碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb 为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的 应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。 c.高碳钢(C≥0.60%)。常称工具钢,可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由 含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至 1.00% 的钢制造。 (2)合金钢: a.低合金钢(合金元素总含量≤5%) b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%) c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 按成形方法分类: (1)锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。 按金相组织分类 (1) 退火状态的 a.亚共析钢(铁素体+珠光体) b.共析钢(珠光体) c.过共析钢(珠光体+渗碳体) d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。 (2) 正火状态的: a.珠光体钢; b.贝氏体钢; c.马氏体钢; d.奥氏体钢。

钢材的种类及分类

钢材的种类及分类 钢材种类 炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。钢材种类很多,一般可分为型、板、管和丝四大类。 1 、型钢类 型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在 6.5 -9.0mm 的小圆钢称线材。 2 、钢板类 是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度不同分薄板(厚度 < 4mm )、中板(厚度 4 -25mm )和厚板(厚度 > 25mm )三种。钢带包括在钢板类内。 3 、钢管类 钢管类是一种中空截面的长条钢材。按其截面形状不同可分圆管、方形管、六角形管和各种异形截面钢管。按加工工艺不同又可分无缝钢管和焊管钢管两大类。 4 、钢丝类 钢丝是线材的再一次冷加工产品。按形状不同分圆钢丝、扁形钢丝和三角形钢丝等。钢丝除直接使用外,还用于生产钢丝绳、钢纹线和其他制品。 钢材的分类 线材:普线高线螺纹钢 型材:工字钢槽钢角钢方钢重轨高工钢 H 型钢圆钢不等边角钢扁钢轻轨齿轮钢 六角钢耐热钢棒合结圆钢合工圆钢方管碳工钢轴承钢碳结圆钢不锈圆钢轴承圆钢矩型管弹簧钢 板材:中厚板容器板中板碳结板锅炉板低合金板花纹板冷板热板冷卷板热卷板镀锌板电镀锌板电镀锌卷锰板不锈钢板硅钢片彩涂板彩钢瓦楞铁镀锌卷板热轧带钢 管材:焊管不锈钢管热镀锌管冷镀锌管无缝管螺旋管热轧无缝 金属材料:生铁马口铁铝铅黄铜锡锌 钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。 为便于采购、订货和管理,我国目前将钢材分为十六大品种:

浅谈对高分子材料的认识

浅谈对高分子材料的认识 214——马欢欢

高分子材料,顾名思义,是指以高分子化合物为基本组成,加入适当助剂,经过一定的加工制成的材料。高分子材料与我们的生活息息相关。我们身边天然的高分子材料,例如棉花、毛、蚕丝和木材中的纤维素等,是我们生活中重要的一部分。随着社会的发展,开始出现了改性天然高分子材料和合成高分子材料,例如塑料、树脂等,极大地改善了我们的生活条件,推动了社会进步。下面我就简单谈一下我对于高分子材料的认识,主要是高分子材料的分类和应用。 高分子材料有很多种类。从来源来分,可以分为天然高分子材料、改性天然高分子材料和合成高分子材料。举例来说,蛋白质、天然橡胶、纤维素等属于天然高分子材料,改性淀粉、硝化纤维等为改性天然高分子材料,有机玻璃、涤纶、尼龙等为合成高分子材料。 如果根据使用性质来分,可以将高分子材料分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础,再加入塑料辅助剂(如填料、增韧剂、稳定剂、交联剂等)制得的。通常,按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性,可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时熔融,可进行各种成型加工,冷却时硬化。再受热,又可熔融、加工,即具有多次重复加工性。如,PE,PET等。热固性塑料受热熔化成型的同时发生交联固化反应,形成立体网状结构,再受热不熔融,在溶剂中也不溶解,当温度超过分解温度时将被分解破坏,即不具备重复加工性。如果按照用途来分,可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般,主要作为非结构材料使用的塑料,如PE、PP、PVC、PS等。工程塑料具有较高的力学性能,能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,并且在此条件下能够长时间使用,且可作为结构材料。如PC、PPO、PPS等。特种塑料一般指具有特种功能,可用于航空航天等特殊应用领域的塑料,如氟塑料、有机硅等。 早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料,是一种高弹性的高分子化合物。橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。

钢材分类与牌号

精心整理根据《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000的规定,我国钢铁产品牌号一般采用汉语拼音字母、国际化学元素符号及阿拉伯数字结合起来表示。 1碳素结构钢的具体牌号 Q195-Q195F、Q195b、Q195 同,并与碳素结构钢的牌号组成工程用钢的系列。低合金高强度结构钢按脱氧方法分为镇静钢和特殊镇静钢,但在牌号中没有表示脱氧方法的符号。 1)通用低合金高强度结构钢牌号组成

Q295-Q295A、Q295B Q345-Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E Q390-Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E Q420-Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E 08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn 共31个。 4易切削结构钢

易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音首位字母“Y”打头,其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。 具体牌号有:Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca共9个牌号。 35CrMnSiA、20CrMnMo、40CrMnMo 、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi、40CrNi、45CrNi、50CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA、45CrNiMoVA、18Cr2Ni4WA、25Cr2Ni4WA共77个。

塑料的分类及基本特性(精)

塑料的分类及基本特性 学校名称:江阴职业技术学院 院系名称:化学纺织工程系 时间:2017年3月10日

1.塑料的分类及基本特性 1.1塑料的概念 塑料是以树脂(天然的或合成的)为主要组分,加入一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成的。因其通常在加热、加压条件下塑制成型,故称为塑料。 1.2 1.2.1按树脂的性质分类 热塑性塑料:在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。 热固性塑料:因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。如酚醛塑料、环氧塑料等。 1.2.2按塑料使用范围分类 通用塑料:指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 工程塑料:指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 特种塑料:般指具有特种功能(如耐热、自润滑等),应用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有机硅等。 1.3塑料的基本性能 1. 质轻、比强度高。塑料质轻,一般塑料的密度都在0.9~ 2.3克/厘米3之间,只有钢铁的1/8~1/4、铝的1/2左右,而各种泡沫塑料的密度更低,约在0.01~0.5克/厘米3之间。按单位质量计算的强度称为比强度,有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例如合金钢材,其单位质量的拉伸强度为160兆帕,而用玻璃纤维增强的塑料可达到170~400兆帕。 2. 优异的电绝缘性能。几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能,如极小

的介电损耗和优良的耐电弧特性,这些性能可与陶瓷媲美。 3. 优良的化学稳定性能。一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力,特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐"王水"等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为“塑料王”。 4. 减摩、耐磨性能好。大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。许多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性,在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂和填料时,可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。 5. 透光及防护性能。多数塑料都可以作为透明或半透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能,大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能,因此常用作防护保装用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。 6. 减震、消音性能优良。某些塑料柔韧而富于弹性,当它受到外界频繁的机械冲击和振动时,内部产生粘性内耗,将机械能转变成热能,因此,工程上用作减震消音材料。例如,用工程塑料制作的轴承和齿可减小噪音,各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震消音材料。 上述塑料的优良性能,使它在工农业生产和人们的日常生活中具有广泛用途;它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料的代用品,而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料。 然而,塑料也有不足之处。例如,耐热性比金属等材料差,一般塑料仅能在100℃以下温度使用,少数200℃左右使用;塑料的热膨胀系数要比金属大3~10倍,容易受温度变化而影响尺寸的稳定性;在载荷作用下,塑料会缓慢地产生粘性流动或变形,即蠕变现象;此外,塑料在大气、阳光、长期的压力或某些质作用下会发生老化,使性能变坏等。塑料的这些缺点或多或少地影响或限制了它的应用。但是,随着塑料工业的发展和塑料材料研究工作的深入,这些缺点正被逐渐克服,性能优异的新颖塑料和各种塑料复合材料正不断涌现。

高分子材料的分类

高分子材料的分类 高分子材料分类标准有:①按来源分类②按应用分类③按应用功能分类④高分子主链结构分类等等 高分子材料按来源分类:高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。 高分子材料按应用分类:高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。 ②纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。 ③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。 ④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。 ⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。 ⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。高分子复合材料也称为高分子改性,改性分为分子改性和共混改性。 ⑦功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、磁性、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。 高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。而聚氨酯一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。 高分子材料按应用功能分类:高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。 按高分子主链结构分类:①碳链高分子:分子主链由C原子组成,如:PP、PE、PVC ②杂链高聚物:分子主链由C、O、N、P等原子构成。如:聚酰胺、聚酯、硅油。③元素有机高聚物:分子主链不含C原子,仅由一些杂原子组成的高分子。如:硅橡胶 其它分类:按高分子主链几何形状分类:线型高聚物,支链型高聚物,体型高聚物。 按高分子微观排列情况分类:结晶高聚物,半晶高聚物,非晶高聚物。

钢材的分类和性能

一、钢材相较于其他工程材料的优缺点 优点: 1、强度高、塑性、耐热性、韧性好。 2、材质均匀,工作可靠性高。 3、钢结构制作简便,施工周期短,具有良好的装配性。 4、钢具有可焊性。 5、钢材具有不渗漏性,便于做成密闭结构。 6、钢材更接近于匀质和各向同性体。 缺点: 1、钢材耐腐蚀性差。 2、钢材耐热但不耐火。 3、保温效果差。 4、易产生扭曲。 5、特有的冷桥问题(北方是"冷桥"现象多发的地区,因为冬天北方天气比较寒冷,室内外温度差异较大,冷空气进入房屋后与热空气结合而形成水雾吸附于墙体,便会出现房屋潮湿、霉变的现象)。 二、钢材的分类及特性 1、按化学成分分类:碳素钢、合金钢 碳素钢:①低碳钢(C≤0.25%);②中碳钢(0.25≤C≤0.60%);③高碳钢(C≥0.60%)。合金钢:①低合金钢(合金元素总含量<5%);②中合金钢(5%≤合金元素总含量≤10%); ③高合金钢(合金元素总含量>10%)。 2、按用途分类:工程用钢、渗碳钢、碳素工具钢、特殊性能钢 工程用钢:普通碳素结构钢、.低合金结构钢、钢筋钢;渗碳钢:渗氮钢、表面淬火用钢、易切结构钢、冷塑性成形用钢; 碳素工具钢:合金工具钢、高速工具钢; 特殊性能钢:不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金钢、耐磨钢、低温用钢、电工用钢。 3、按冶炼方法分类:按炉种分、按脱氧程度和浇注制度分 按炉种分:①平炉钢(酸性平炉钢、碱性平炉钢)②转炉钢(酸性转炉钢、碱性转炉钢)③电炉钢(电弧炉钢、电渣炉钢、感应炉钢、电子束炉钢) 按脱氧程度和浇注制度分:沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢 4、按断面不同分类:线材、型材、板材、管材 线材:普线、高线、螺纹钢…… 型材:工字钢、槽钢、角钢、方钢、重轨、高工钢、H 型钢 板材:中厚板、容器板、中板、碳结板、锅炉板、低合金板 管材:焊管、不锈钢管、热镀锌管、冷镀锌管、无缝管、螺旋管 5、按品质分类:普通钢、优质钢、高级优质钢 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) 优质钢(P、S 均≤0.035%) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

功能高分子材料的分类

功能高分子材料的分类 功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。 按照高分子的功能特性,功能高分子材料可分为以下几种: 1.分离材料和化学功能材料 2.电磁功能高分子材料 3.光功能高分子材料 4.生物医用高分子材料 现对这几种材料进行简单的介绍一下。 分离材料和化学功能材料 以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应,上述价键断裂的分解反应,以及与上述反应有关的催化作用等,包括具有离子交换功能的离子交换树脂,对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物,光化学性聚合物,具有氧化还原能力的聚合物,在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂,降解型高分子等。化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段,也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后,材料的溶解度一般均有下降,熔点提高。对于化学试剂,经过高分子化后稳定性增加,均相反应转变成多相反应,产物与试剂和催化剂的分离过程简化,同时还产

生许多小分子材料所不具备的其他性质。化学功能高分子材料是固相合成的基础。 电磁功能高分子材料 电磁功能材料主要指导电聚合物材料。复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。 与金属和半导体相比较,导电高分子的电学性能具有如下特点: (1)通过控制掺杂度,导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。目前最高的室温电导率可达105S/cm,它可与铜的电导率相比,而重量仅为铜的1/12; (2)导电高分子可拉伸取向。沿拉伸方向电导率随拉伸度而增加,而垂直拉伸方向的电导率基本不变,呈现强的电导各向异性; (3)尽管导电高分子的室温电导率可达金属态,但它的电导率-温度依赖性不呈现金属特性,而服从半导体特性; (4)导电高分子的载流子既不同于金属的自由电子,也不同于半导体的电子或空穴,而是用孤子、极化子和双极化子概念描述。应用主要有电磁波屏蔽、电子元件(二极管、晶体管、场效应晶体管等)、微波吸收材料、隐身材料等。 光功能高分子材料 指在光的作用下能够产生物理(如光导电、光致变色)或化学变化(如光交联、

各种塑料材料及特性 全(建议收藏)

1、什么是塑料 塑料是在一定条件下,一类具有可塑性的高分子材料的通称,一般按照它的热熔性把它们分成:热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一(三大高分子材料是塑料,橡胶,纤维)。 塑料的英文名是plastic,俗称:塑胶。 a)热塑性塑料。热塑性塑料是指加热后会熔化,可流动至模具,冷却后成型,在加热后又会 熔化的塑料。即可运用加热及冷却,使其产生可逆变化(液态?固态),即物理变化。通用的热塑性其连续使用温度在100℃以下,PP除外。 b)热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下固化后不溶于任何溶剂,且不会用加热的方法使其再次软化的塑料。热固性塑料加热温度过高就会分解。如酚醛塑料(俗称电木)、环氧塑料等。 1)为什么有人称塑料为树脂? 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物,呈粘稠状,也就是说它是树中提取的脂。因此,目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展,现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了,而是石化产品。 2)塑料的本色和牌号 一般的塑料合成以后,从合成塔出来,都是面粉状的粉末,不能用来直接生产产品,这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的,也称为树脂,也叫粉料,这是一种纯净的塑料,它流动性差,热稳定性低,易老化分解,不耐环境老化;因此,人们为了改善以上缺陷,在树脂粉中加入热稳定剂,抗老化剂,抗紫外光剂,加入增塑剂增加它的流动性,生产出适应各种加工工艺的,有特殊性能的,不同牌号的塑料品种。所以,同一种塑料品种有很多牌号,如:ABS就有注塑级的,有挤出级的,有电镀级的,有高刚性的,有很大柔韧性的等,这才是目 前人们普遍所使用的塑料,它们都经过造粒,都是颗粒料。每一种牌号的塑料,适应每一种工艺,或注塑,或挤出,或压延,或吸塑等。 3)塑料的分子结构 一般塑料的分子结构,都是线性的高分子链或带支链的高分子链段,有结晶和非结晶两种,塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系,与其分子结构有很大的关系,也与其组成的元素有很大的关系,一般来说,塑料的结晶率越大,其透光性就越差; 带脂基的,带氨基的,带醇基的,比较易吸水,比较容易因水的作用分解,加工时,也比较难烘干;(PA(聚酰胺),PC(聚碳酸酯),PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯),PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)) 带烯烃基的,塑料的柔性较好。(PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)) 带苯环的,塑料比较刚硬。(PS(聚苯乙烯)) 由于塑料的分子结构千差万别,形成了不同品种的,性能差异很大,不同牌号的上万种产品。

钢材主要分类与用途

钢材主要是5种类型:建材、板材、管材、型材和原材料。建材又分为两种:螺纹钢、线材 1.定义:热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点的最小值构成。 2.分类:钢筋混凝土用钢筋按外形分为:光圆钢筋和变形钢筋,按交货状态分为:直条和盘圆。 光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘钢。变形钢筋是表面带肋的钢筋,带有两道纵肋和沿长度方向分布的横肋,横肋的形状有人字形,月牙形,螺旋形。 3.规格:8.10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.32.3 6.40.50mm 4.含钒新三级螺纹钢的优点:经济,强度高、韧性好,易焊接,抗震,施工方便。 5.交货定尺:9米和12米定尺。 二、线材 圆钢 1.定义:截面呈圆形的实心长条钢铁。 2.分类:热轧,锻制,冷拉 3.规格:10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.30.32.34.35.3 6.38.40.42mm 4.钢种:Q215,Q235 线材 1.定义:直径5-10mm的热轧圆钢和10mm以内的螺纹钢统称为线材。 2.分类:普通低碳钢轧盘条,电焊盘条,爆破线用盘条,调制螺纹盘条,优质盘条。 3.用途:钢筋混凝土的配筋和焊接构件或再加工原料,螺栓,螺钉等。 普线

1.定义:普通低碳钢热轧圆盘条 2.规格:普线的规格:6.5mm,8mm,10mm 盘螺:6mm,8mm,10mm 3.普线与高线的区别: 高线是采用高速线材轧机进行轧制,生产节奏快,速度在80-160米/秒,盘重大,包装比较紧匝,漂亮,表面光洁度好,一捆线材只有一个接头,一捆线材是整的没有断开。 普线在普通轧机上轧制,速度在20-60米/秒,一捆线材有4-6个接头,包装较松,凌乱。 优质线材 1.定义:优质碳素结构钢热轧盘条。 2.规格:08f、10、35mn、50mn、65、75mn 钢绞线 1.材质:SWRS82B 2.分类:镀锌钢绞线,预应力钢绞线 3.用途:镀锌钢绞线主要能用于承力索,拉线,加强芯等。 预应力钢绞线主要用于铁路轨枕,高速公路,桥梁,城市立交等。 硬线:含碳量较高的优质碳素钢盘条 1.材质:45#.50# 2.用途:主要用于生产碳素结构钢丝,胎圈钢丝,钢丝绳等。 齿轮钢:材质:20CrMnTi 用途:生产各种齿轮和机械零件 轴承钢:

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