高分子材料科普文
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环氧树脂聚脲促进剂【知识文章格式】一、引言- 介绍环氧树脂作为一种重要的高分子材料,并提及聚脲促进剂在环氧树脂中的应用。
- 科普性介绍环氧树脂和聚脲促进剂的基本概念和特点。
二、环氧树脂的特性及应用领域1. 定义环氧树脂(指定主题词:环氧树脂)- 详细介绍环氧树脂的化学结构、性质和制备方法。
- 阐述环氧树脂的优点和不足,如高强度、优异的耐化学性和尺寸稳定性,但存在易脆化和耐热性较低的缺点。
- 探讨环氧树脂在不同领域的应用,如航空航天、电子电气、建筑材料等,着重指出其在复合材料和粘接剂中的重要性。
2. 聚脲促进剂的作用和种类(指定主题词:聚脲促进剂)- 详细阐述聚脲促进剂在环氧树脂中的作用机理和化学反应。
- 提及主要的聚脲促进剂种类,如芳香性和脂肪性聚脲促进剂,同时介绍它们的特点和应用领域。
三、聚脲促进剂对环氧树脂性能的影响1. 聚脲促进剂的增韧效果- 解释聚脲促进剂如何与环氧树脂反应,增加其柔韧性和抗冲击性能。
- 强调聚脲促进剂在复合材料中减缓裂纹扩展的作用,提高材料的断裂韧性。
2. 聚脲促进剂的增稠效果- 说明聚脲促进剂如何改善环氧树脂的流动性和涂覆性能。
- 强调聚脲促进剂在涂料和粘接剂中的重要性,提高涂层的光泽度和附着力。
四、个人观点与总结- 分享自己对环氧树脂和聚脲促进剂的认识和经验。
- 总结文章内容,强调环氧树脂与聚脲促进剂的互补作用,提高材料性能和应用领域的拓展。
- 鼓励读者进一步探索和研究该领域,并指出未来的发展趋势和挑战。
【个人观点与总结】在我个人对环氧树脂和聚脲促进剂的研究和应用中,我发现聚脲促进剂在环氧树脂中具有不可忽视的作用。
通过与环氧树脂的反应,聚脲促进剂不仅可以增强环氧树脂的柔韧性和抗冲击性,还可以改善其流动性和涂覆性能。
这使得环氧树脂在许多领域有更广泛的应用,例如航空航天、电子电气和建筑材料等。
在环氧树脂复合材料中,聚脲促进剂的存在可以有效减缓裂纹扩展,提高材料的断裂韧性,从而增加材料的使用寿命和可靠性。
大家好!今天我非常荣幸能站在这里,参加这次科普大赛,与大家分享我的科普故事。
首先,请允许我自我介绍一下,我是一名大学生,来自化学工程专业。
今天,我要为大家带来的科普主题是“神奇的化学反应”。
一、化学反应的奇妙世界化学反应,顾名思义,就是物质之间发生化学变化的过程。
在我们的日常生活中,化学反应无处不在。
从烹饪美食、制造衣物,到清洁家居、保护环境,化学反应都扮演着重要的角色。
今天,就让我们一起走进化学反应的奇妙世界,感受科学的魅力。
1. 烹饪美食烹饪美食是我们日常生活中不可或缺的一部分。
在这个过程中,化学反应无处不在。
例如,我们常见的炒菜,就是将食材与调料在高温下发生反应,产生美味的食物。
在这个过程中,食材中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养成分在化学反应的作用下,转化成人体所需的营养物质。
2. 制造衣物衣物是我们生活中必不可少的用品。
在制造衣物的过程中,化学反应同样发挥着重要作用。
例如,纺织品的染色、印花等工艺,都需要通过化学反应来实现。
此外,衣物的洗涤、消毒等过程,也离不开化学反应的参与。
3. 清洁家居家居清洁是我们日常生活中必不可少的环节。
在这个过程中,化学反应同样发挥着重要作用。
例如,洗涤剂中的表面活性剂可以降低水的表面张力,使污渍更容易被清除。
此外,消毒剂中的杀菌成分可以杀死细菌、病毒等微生物,保障我们的健康。
4. 保护环境环境保护是我们共同的责任。
在这个过程中,化学反应同样发挥着重要作用。
例如,在处理工业废水、废气、固体废弃物等过程中,都需要通过化学反应将有害物质转化为无害物质,实现资源的循环利用。
二、化学反应的原理化学反应的原理是化学学科的核心内容。
以下简要介绍几种常见的化学反应原理:1. 化合反应化合反应是指两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的过程。
例如,氢气与氧气反应生成水。
2. 分解反应分解反应是指一种物质在一定条件下分解成两种或两种以上物质的过程。
例如,水在电解条件下分解成氢气和氧气。
科普| 什么是石墨烯复合材料?一、石墨烯石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的。
2021年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中别离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2021年诺贝尔物理学奖。
石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高2021。
同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能到达自身尺寸的2021它是目前自然界最薄、强度最高的材料。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。
用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。
另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。
这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
二、石墨烯复合材料石墨烯很难作为单一原料生产某种产品,而主要是利用其突出特性与其它材料体系进行复合.从而获得具有优异性能的新型复合材料。
1、石墨烯复合材料的结构图1 石墨烯基复合材料的结构示意图〔a〕石墨烯负载的复合材料石墨烯负载的复合材料是在石墨烯外表引入第二组分并在其外表进行外延伸展得到的。
〔b〕石墨烯包裹的复合材料石墨烯包裹的复合材料是用石墨烯片将第二组分包裹得到的,可以更有效地防止第二组分的聚合。
〔c〕石墨烯内嵌的复合材料石墨烯内嵌的复合材料是将石墨烯纳米片作为填充物充分分散在第二组分的基体相中得到的。
其中基体相可以是纳米材料,也可以是块体材料组成。
〔d〕基于石墨烯层状复合材料石墨烯层状复合材料是将第二组分和石墨烯片交替堆积而成,该结构可以使石墨烯与第二组分的接触面积最大化,并有利于电子的产生、传输和别离。
2. 石墨烯基复合材料的分类石墨烯具有诸多优异的性能,如导电导热性好、韧性好、比外表积大等等,这些性能使得石墨烯基复合材料呈现出许多优异的特性。
绚丽多彩的高分子观后感世界是多姿多彩,奇妙无穷的,科技更是日新月异,无所不能的,让我们在学习之余感受到科技魄力。
2021年1月7日我学校组织了在线观看清华伟新科普讲坛第十二讲《奇妙的高分子》。
今天观看了胡xx教授在线课堂让我受益匪浅。
各种材料的发展及应用使得我们的世界绚丽多彩,并为人类文明提供了强大的物质保障。
而作为五大基础性材料之一的高分子材料早与我们人类的生产、生活密不可分,在几乎所有材料应用领域都发挥着至关重要的作用。
可以说,当今世界上每一个人都离不开高分子材料,甚至每时每刻都在接触着高分子材料。
对高分子材料知识有常识性地了解,能有助于我们理解和解决在工作、学习、生产、科研、生活中所遇到的涉及物质材料的各种问题,是现代人需要掌握的“通识”。
胡xx教授通过深入浅出、通俗易懂的教学过程让我们对高分子材料有基本的了解,并对高分子材料的应用方法及思路有较广泛的认识。
授课内容从介绍什么是高分子及高分子材料的发展历史开始;再以“应用-性能-结构”为线索,对通用高分子材料从空间维度的角度(一维、二维及三维)进行分别讲述;然后对热门的新兴研究及应用领域,即功能高分子和生物医用高分子,进行较系统的介绍;最后,高分子材料的未来发展趋势要符合当今社会环境友好、可持续发展的理念,所以特别安排讲述了高分子材料回收再利用、绿色合成制备技术等相关内容。
通过内容丰富的课堂讲解,帮助我们树立材料工程意识及可持续发展理念。
通过这次活动,让我感受到了时代的进步,感叹到了科学家的智慧,科技改变着我们的生活,震撼着我们的心灵。
今天我明白了科技的强大与祖国的兴盛是息息相关的,我们作为中国的新一代的小太阳,是祖国的希望,民族的未来,所以我们更应该发奋图强,报效祖国。
为大国崛起,民族复兴贡献自己的力量!。
聚氨脂膨胀材料:从原理到应用(Polyurethane foam)是一种广泛应用于工业与消费领域的膨胀材料,广泛应用于建筑保温、交通隔音、航空航天和电子电器等领域。
本文将从原理、制备和应用三个方面,科普。
一、的原理是一种高分子材料,是由聚氨酯树脂与发泡剂反应制成的孔隙材料。
在聚氨酯树脂和发泡剂的混合过程中,含有异氰酸酯的树脂与具有活性氢的化合物发生反应,产生氮气,使树脂筛孔的中空部分膨胀。
这种在化学反应中产生的氮气,是形成的主要原因。
的化学反应是一个复杂的体系,具有多重反应过程,同时需要选择合适的催化剂和助剂,以调整反应性能。
通常使用的催化剂和助剂包括金属盐、酸碱度控制剂、表面活性剂等。
这些添加剂有助于提高反应的效率和产量,还可以改善的品质。
二、的制备的制备方法包括两种:一种是通过灌注法生产,另一种是通过发泡法生产。
灌注法是一种比较简单的制备方法,它是将发泡剂、催化剂和其他配合剂混合在一起,然后将其注入模具中,根据模具的形状和大小制造出。
而发泡法是一种更为复杂的制备方式,进行发泡时需要选择合适的反应条件,以确保氮气的生成速率和树脂的固化速率保持一致,产生均匀的膨胀效果。
发泡剂主要包括液体、气体和固体三种类型,在使用过程中需要适当调整。
固体发泡剂是一种新型发泡剂,它具有生产过程更加安全、产品质量更为稳定等优点,因此在近年来得到了广泛的应用。
三、的应用具有许多优良的特性,如低密度、高孔隙率、吸声、隔热等性能,因此应用广泛。
下面我们针对其几个主要应用领域进行阐述。
(一)建筑保温领域在建筑保温领域可以起到非常好的作用,其高吸声性能可以在保温同时减少噪音污染,还可以有效隔离室内温度和室外温度的影响。
在地下室和车库等地方使用可以防潮防水,在河边高层建筑预制地板、隔墙等混凝土结构中,也得到了广泛应用。
(二)交通隔音领域的良好隔声性能,使其成为车辆隔音材料的重要组成部分。
在汽车、地铁、铁路等交通工具中,悬挂于车体壳体内部的能够阻挡噪音的传播,改善城市交通的工作和生活环境。
生物高分子材料
生物高分子材料是一类具有生物活性和生物相容性的高分子材料,它们广泛应用于医疗、食品、环保等领域。
生物高分子材料的研究和开发已成为当今高分子材料领域的热点之一。
首先,生物高分子材料具有良好的生物相容性。
这意味着它们能够与生物体组织良好地相互作用,不会引起明显的免疫排斥反应。
这使得生物高分子材料在医疗领域有着广泛的应用,例如可用于制备人工器官、医用缝线、医用包装材料等。
其次,生物高分子材料具有可降解性。
与传统的高分子材料相比,生物高分子材料在生物体内能够逐渐降解并最终被代谢掉,不会对环境造成污染。
这使得生物高分子材料成为环保材料的重要选择,例如可用于制备生物降解塑料、生物降解包装材料等。
此外,生物高分子材料还具有优异的生物活性。
这意味着它们能够与生物体组织发生特定的相互作用,例如可用于制备药物载体、生物传感器等,具有广泛的应用前景。
总的来说,生物高分子材料具有生物相容性好、可降解性强、生物活性优异等特点,因此在医疗、食品、环保等领域有着广泛的应用前景。
随着生物技术的不断发展和创新,相信生物高分子材料将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
化工新材料科普认知
近年来,随着科技的不断进步和人们对生活质量的追求,化工新材料越来越受到关注
和重视。
化工新材料指的是通过化学方法制备而成的具有特殊性能的材料,在各个领域中
有着广泛的应用。
化工新材料的制备过程中,需要进行一系列的化学反应和材料加工。
这些材料具有优
异的物理、化学和力学性能,使其能够满足特定的功能要求。
化工新材料的研究和应用涉
及到物理、化学、材料科学等多个学科领域。
有一类化工新材料是聚合物材料。
聚合物是由大量重复单元通过化学键连接而成的巨
大分子。
聚合物材料具有高分子量、可塑性、耐热性和耐腐蚀性等特点,因此被广泛应用
于塑料、橡胶、纤维和涂料等领域。
另外一类化工新材料是无机材料。
无机材料主要由无机化合物组成,具有高温稳定性、耐腐蚀性和机械强度等特点。
无机材料在建筑、能源、电子和化妆品等领域发挥着重要作用。
还有一类化工新材料是纳米材料。
纳米材料是指尺寸在纳米级别(1纳米等于1亿分之一米)的材料。
由于纳米材料具有较大的比表面积和特殊的光电性能,可以用于制备高效
能源、高分子传感器和储能材料等。
化工新材料的研究和应用对于推动科技进步和经济发展起到了重要的作用。
通过不断
创新和突破,化工新材料将为我们带来更多新的科技产品和解决方案,助力人类实现可持
续发展和美好生活的目标。
水凝胶的市场乱象扒一扒各大主要降温贴厂商的背景故事。
首先是目前名气最想的兵兵退热贴——武汉兵兵药业。
武汉兵兵药业是珠海国佳新材的全资子公司,而珠海国佳新材是目前国内数一数二的“工业”(注意是“工业”)凝胶的生产企业。
他的发展历史是由1999年的武汉海格尔科技有限公司——珠海凝胶集团——珠海国佳高分子新材的基本脉络。
早在1999年的时候,国内完全没有水凝胶的相关技术以及工业化应用,反而在欧美日等发达国家,很多水凝胶的技术已经实用化很长时间了,比如日本,能查到的水凝胶技术专利,早在1980年就有记录了。
那时,珠海国佳的前身本着为祖国引进新技术的一颗赤子之心,便从日本引进了10年前的凝胶制备技术,那时候主要的凝胶合成方法——聚丙烯酸钠/丙烯酰胺体系已经非常成熟了(已经历了10年的产业化和应用),所以他们无法在凝胶配方上申请专利,便在制造工艺上申请了一些专利,主要也为了配合自身企业宣传的需要(客观们请自行考虑其真实度)经过了十年多的国内水凝胶市场的培育,珠海国佳新材已经有了很多产品线,其中之一就是一个名叫HMG8631的材料——兵兵降温贴凝胶芯的原材料!其实大家都想象不到培育了10年的国内凝胶市场,依然是鱼龙混杂。
在大家都对水凝胶不甚了解的情况下,很多厂商为了追求利润,没有及时跟进制备技术的升级,以HMG8631为例,其目前是基于日本小林制药于2002年申请的专利P2002-241747A号,主要成分为聚丙烯酸钠(凝胶基材,工业原料,有毒性,医药级用料对其有特殊含量规定),主要的交联剂、引发剂成分,例如之前介绍过的过硫酸盐,NN-二甲基丙烯酰胺等均有不同程度的毒性。
除去原材料有毒之外,再除去国内那些40%以传统巴布贴剂滥竽充数的凝胶贴企业,剩下这些自称高分子凝胶生产企业所生产出来的产品,其含水量远远达不到标准。
就连某品牌所引以为傲的那篇出版在《功能高分子学报》2007 vol. 19-20 No. 2 P216的文章(注意时间为2007,《功能高分子学报》也是国内不甚出名的学术期刊,基本属于给钱就能发论文的那种),最后制备的实验室样品含水量稳定为58%,而对比样品的日本某杂牌水凝胶降温贴的含水量为73%(国内2007年的科研水平还赶不上日本上世纪八十年代的日本,这样的实验结果能发表,小编我也是醉了)。
科普材料科学与人类生活科学技术的发展改变了人类的生活方式,材料科学作为一个重要的学科领域,对人类生活产生了巨大的影响。
从远古时代的石器到现代高科技材料的应用,材料科学贯穿了人类历史的各个时期。
本文将介绍材料科学的基本概念和其在人类生活中的重要应用。
首先,什么是材料科学?材料科学是一门研究材料性质、结构、合成、制备和应用的学科。
它涉及了诸多领域,如金属、陶瓷、高分子、半导体等。
材料科学的研究目标是开发出具有特定性能和功能的材料,以满足工业、农业、医疗等多个领域的需求。
在人类的日常生活中,我们几乎无时无刻不在接触和使用各种材料。
最基本的是我们生活中使用的金属材料。
金属材料广泛应用于建筑、交通工具、家具等方面,如钢铁、铝合金等。
它们具有高强度、耐腐蚀等特点,能够满足人们对材料强度和耐用性的需求。
另一个重要的材料类别是陶瓷材料。
陶瓷材料不仅应用于传统的瓷器制作,还用于先进的陶瓷工艺和电子器件中。
例如,陶瓷材料可以用于制作高温炉具、刀具和磁性材料等。
在电子器件方面,陶瓷材料具有优异的电绝缘性和耐高温性能,可用于电子元件的绝缘层、封装和散热。
此外,高分子材料也是我们日常生活中常见的材料之一。
高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等,它们具有轻、坚、柔的特点,在家居、服装、交通工具等方面发挥重要作用。
例如,我们所接触到的塑料杯、塑料袋、塑料玩具等都是高分子材料的应用。
此外,工程塑料在汽车零部件、手机壳等领域也有广泛的应用。
值得一提的是,半导体材料在信息技术领域的应用非常广泛。
半导体材料可以用于集成电路芯片、光电器件、光纤通信等,是推动信息时代发展的重要支撑。
我们使用的电脑、手机、电视等设备都离不开半导体技术的应用。
总的来说,材料科学在人类生活中扮演着重要的角色。
从金属到陶瓷、高分子再到半导体,材料科学的发展为人类提供了更多更好的产品和技术。
未来,随着科学技术的不断进步,材料科学必将继续发展,为人类创造更加美好的生活。
高分子材料的现在和未来
地球物理与信息工程学院(计算机)
材料因与生活息息相关而地位突出。
高分子作为材料中的一员骁将,非常值得人们关注。
材料分为金属材料、有机材料、无机非金属材料三大类。
其中有机材料绝大多数是高分子材料,它的重要性自不必说。
高分子是什么,高分子就是很大的分子,一般而言,相对分子质量上万就可以叫做高分子。
高分子的研究进展被评为全球十大科技进展之一。
特点如下:质轻,有时可以代替金属,节能,且保护了有限的金属材料。
价廉,能够大量生产,并商品化。
源广,石油、煤、天然气、生物等都可以用以制作高分子材料。
性稳,耐化学腐蚀,耐辐射,稳定,往往不必考虑其腐蚀问题。
性优:高强度,高杨氏模量,高透明度,高弹性。
性广:具有声、光、热、电、力、磁等各种性能,满足人的要求。
当然,高分子材料也有缺点,大多数力学性能较金属差,易燃,使用温度范围小等。
在我们生活中高分子俯拾皆是,塑料、纤维、合成橡胶、涂料和胶粘剂等,它们深刻地改变了我们的生活,使我们的生活更加便利。
当然,除了这些常用的,高分子材料的研究还有一些特殊的进展,可以称作高分子材料的英雄版:
液晶膜
日本研制的用高分子聚碳酸酯与液晶结合而成的液晶膜或人工分离膜已在医药工业得到应用。
在医疗中,将薄膜做成胶囊状,把消炎剂放人里面,然后将胶囊埋入发炎部位,胶囊可依据患处发炎而引起的温度变化,及时释放出药剂,达到预期的治疗目的和治疗效果,在食品工业方面,利用人工膜可研制出“辨味机器人”的味觉感知器,并可改进或制造所需的各种食品成分,还可制造低盐分酱油,纯化果汁,给食品着色等。
既可改进食品质量,又可堤高食品工业的经济效益。
智能皮肤
意大利在研制有“感觉”功能的“智能皮肤”,已处于世界领先地位。
1994年,意大利比萨大学工程专家德·罗西根据人类皮肤有表皮和真皮(外层和内层)组织的特点,为机器人制造了一种由外层和内层构成的人造皮肤,这种皮肤的表皮由两层橡胶薄膜组成,两层之间到处放置只有针尖大小的传感器,这些传感器是由压电陶瓷制成的,在受到压力时,就产生电压,受压越大,产生的电压也就越大。
据报道,。
智能材料
美国的一些桥梁专家正在研究主动式智能材料,能使桥梁出现问题时自动加固;美国密执安大学则在研究一种能自动加固的直升飞机水平旋翼叶片,当叶片在飞行中遇到疾风作用而猛烈振荡时,分布在叶片中的微小液滴就会变成固体而自动加固;人们还研究一种住宅用
的“智能墙纸”,当住宅中的洗衣机等机器产生噪音时,智能墙纸可以使这种噪音减弱。
我们试着展望一下未来,如果高分子揭开了生命的奥秘,运用高分子科学的方法对其进行研究,从而在医学上引发革命;如果高分子可以组合出任意的功能:,能够与很多材料复合,从而得到性能更优,成本更低的新型复合材料;如果我们可以生产出实用的高分子建筑材料,高分子具有非常好的可塑性,我们能够随意改变我们自己房间的形状,设计出我们喜爱的房间风格;如果能够生产价格适中且高效的太阳能转换高分子,那么目前的能源问题将有望被解决。
由能源问题引起的能源问题也有望随之解决,能源问题一旦解决,很多战争也可以避免,人类不必为石油而产生冲突,引发动乱,甚至战争。
真到了这样的地步,高分子就为人类和平作出了很大的贡献;如果医用高分子走向成熟:我们可以生产人造骨,人造皮肤,可以去改造机器人,可以去改造火星探测器,可以制成衣服,还可以减少病人的痛苦……总结:
现在高分子并没有进入它的巅峰,人们还有很多工作要去做,但人类已经慢慢步入高分子时代。
当然,高分子材料不会是万能的,它也只是解决社会问题,促进社会发展的一个方面,只有和纳米材料、金属材料、陶瓷材料、无机非金属材料相互渗透,相互协作,高分子才能充分发挥出它的巨大潜力。
参考资料:
吴其晔,冯莺. 高分子材料概论. 北京:机械工业出版社2004。