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高分子復合材料發(fā)展前景范文第1篇

關(guān)鍵詞：高分子材料新型材料市場應(yīng)用農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

1.前言

隨著社會的發(fā)展，我國的科技有了嶄新的發(fā)展機會以及廣闊的發(fā)展平臺，高分子材料科學也處速發(fā)展的狀態(tài)。經(jīng)過多年的發(fā)展，高分子材料已經(jīng)在我國市場上的多個領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。值得一提的是，合成高分子材料憑借著其獨特的優(yōu)良性質(zhì)以及相對良好的使用性能，在市場上已經(jīng)占據(jù)了比較重要的地位。伴隨著時代的持續(xù)發(fā)展，人們對新型高分子材料也相應(yīng)的提出了更高的要求，因此，為了適應(yīng)人類的需要，對新型高分子材料的研究便十分重要。

2.高分子材料簡述

高分子化合物是高分子材料的組成基礎(chǔ)，構(gòu)成高分子化合物的基本成分是聚合物。所以，高分子材料所具有的性質(zhì)便是其構(gòu)成基礎(chǔ)聚合物所具有的性質(zhì)了，其含有的主要材料所具有的特性，便是這種高分子材料的特征性能。目前，高分子材料和無機非金屬材料以及金屬材料是在當前的市場上應(yīng)用的材料主體，是應(yīng)用性材料科學的主要內(nèi)容。在三者當中，屬高分子材料最受歡迎，由于其優(yōu)良的性能得以廣泛的應(yīng)用，在整體的新型材料的市場上都占據(jù)著重要的地位。在全球范圍內(nèi)的材料市場上，高分子材料的發(fā)展一直都沒有停止，反而是以高速的發(fā)展形態(tài)展現(xiàn)在人類的面前。例如，合成樹脂的數(shù)量在十年之內(nèi)幾乎增加了一百倍，高分子材料的飛速發(fā)展，給人類的生活帶來了極大的便利以及翻天覆地的變化。塑料便是一種典型的高分子材料，塑料的用途廣泛，傳統(tǒng)的木材和水泥的年產(chǎn)量加起來也遠遠沒有塑料的產(chǎn)量高。合成橡膠的產(chǎn)量也大于天然橡膠的產(chǎn)量，合成纖維一年的產(chǎn)量幾乎達到了羊毛和棉花等人造纖維或者天然纖維總產(chǎn)量的二倍之多。還要合成樹脂的發(fā)展等等。但是，即使高分子材料在我國取得了很大的研究進展以及生產(chǎn)應(yīng)用，但是相比于世界上的發(fā)達國家，我國的科技仍然是較為落后，與各大發(fā)達國家存在著較大的距離。

高分子材料于一九三零年問世，至今已經(jīng)發(fā)展了將近九十年的時間。但是一直到二十世紀末期，高分子材料才正式收到人類的重視和研究?？萍继幱诓粩嗟倪M步當中，人類對新型高分子材料的需求也在不斷增加。例如大家都熟知的納米材料，納米高分子材料是一種聚合物基材以及納米微粒的復合材料，這種材料具有獨特的優(yōu)良性質(zhì)，在研究納米材料的時候，要以其潛在的性質(zhì)為依托，尋找最有效、迅速的開發(fā)方式。

2.新型高分子材料的應(yīng)用概述

高分子材料作為材料市場的后起之秀，發(fā)展速度十分迅速。并且在整個材料市場上的應(yīng)用十分廣泛，在各行各業(yè)，在我們生活中的各個角落都能見到高分子材料的身影。例如在功能材料方面隨處可見高分子材料，在結(jié)構(gòu)材料方面高分子材料也表現(xiàn)出其難以比擬的優(yōu)勢。新型高分子材料的主要分類為：光功能材料和高分子分離膜，高分子復合材料以及該分子磁性材料。所謂光功能材料即是指這種材料能夠?qū)膺M行吸收和轉(zhuǎn)換，或者透射和儲存。所謂高分子分離膜材料，其本身是一種薄膜性質(zhì)的材料，即是利用高分子材料來制作成的一種具有半透性質(zhì)的過濾膜，它的典型特征是選擇透過性。這種材料對環(huán)保工作等做出了重要貢獻，并且分離效率高，使用條件好。所謂高分子復合材料是指有多種具有不同的性質(zhì)的物質(zhì)所復合而成的多相材料。這種材料聚集了多種材料的特征，優(yōu)勢十分明顯，例如復合材料能夠同時具備耐高溫和高強度等多種優(yōu)點。所謂高分子磁性材料是指磁性材料于高分子材料的一種復合形式，也屬于高分子復合材料的一種。這些新興的高分子材料已經(jīng)滲透進了人類生活的各個領(lǐng)域，在醫(yī)療行業(yè)以及工業(yè)行業(yè)都做出了重大的貢獻

3.舉例說明新型材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

科技的進步無疑大大促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國是一個農(nóng)業(yè)大國，新興材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了很大的作用。

在我國農(nóng)業(yè)以及工業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域，木塑復合材料的應(yīng)用十分常見，木塑復合材料大多應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這種高分子材料具有以下優(yōu)點：韌性好，較高的強度，可再生性好并且能夠耐腐蝕。因此，木塑復合材料能夠在一定程度上取代傳統(tǒng)的鋼鐵材料，故在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在我國大片的莊稼地中，大量存在著秸稈這種新型材料，我國對秸稈加以利用的研究已經(jīng)投入了很大的精力。秸稈用于沼氣發(fā)電，秸稈用于提取纖維素制作高能燃料等，將秸稈作為一種重要的新型材料仍然需要研究。部分農(nóng)作物的生長需要在溫室中進行，因此溫室大棚便是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當中的必需品。新型溫室大棚保溫材料能夠在白天充分吸收陽光，并自動進行恒溫工作的處理，在夜晚能夠使大棚內(nèi)維持同樣的溫度和空氣中的濕度。這種采用新型溫室大棚保溫材料的溫室能夠使植物自然生長，提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量。對于溫室材料的研究，最主要的研究性能便是其保溫性能。新型溫室保溫材料的研究意義重大。

4.新型材料的發(fā)展前景

我們現(xiàn)在共同的目標是可持續(xù)發(fā)展，新型材料的開發(fā)能夠滿足人類對可持續(xù)發(fā)展目標的推進，新型材料能夠憑借其優(yōu)良的性能以及可重復利用的特點為人類社會的發(fā)展做出重要貢獻。但是，我們要時刻銘記，新型高分子材料的發(fā)展要堅持以下原則：首先，新型高分子材料的使用不能對環(huán)境產(chǎn)生污染，其次，新型高分子材料要盡量追求成本低廉，能夠滿足大部分人的需求。目前我國所研究出的新型高分子材料大多價錢昂貴，因此，尋找廉價的基礎(chǔ)材料作為高分子材料的生產(chǎn)成本至關(guān)重要，原材料的選取和加工工藝的選擇都是未來新型高分子材料的研究重點問題之一，人類也從未停止過對新型高分子材料的探究工作。同時，要對新型高分子材料進行宣傳，讓大家都有所了解，才能提高高分子材料的利用率。最后再次強調(diào)，不能以犧牲環(huán)境為代價去發(fā)展新型高分子材料，才能讓這種高分子材料對我們的社會發(fā)展發(fā)揮重要的作用。

參考文獻： 

[1]譚志堅，王朝云，易永健，等.可生物降解材料及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].塑料科技，2014，42（2）：83-89. 

[2]祁春媛，方東輝，任小杰.木塑復合材料在農(nóng)業(yè)機械上的應(yīng)用 

[J].黑龍江水利科技，2014，42（5）：149-151. 

高分子復合材料發(fā)展前景范文第2篇

木塑復合材料的性能優(yōu)勢

PVC/木粉復合材料擠出微發(fā)泡制品兼有具比純木材和塑料產(chǎn)品的更優(yōu)良的性能，不僅性能達到了真正仿木的效果，而且其加工成本也比木制品低很多，它的產(chǎn)生給木制品行業(yè)帶來了一次革命性的跨越，也塑料加工行業(yè)注入了新的血液和活力。

（1）木粉復合材料的表面經(jīng)過處理后，能形成一層高分子膜覆在材料的表面，其吸水率要比材料本身小2%左右，防水性能要好于木材，而且能阻絕霉菌滋生，使木粉的防霉能力也得到了提高。

（2）木粉復合材料能根據(jù)要求制成各種形狀和紋理的制品，外形美觀無色差，材料利用率高，無加工剩余物，能回收再利用，是一種節(jié)能又環(huán)保的材料。

作為一種新型的木材替代品，它可以廣泛應(yīng)用于建筑裝飾和包裝等領(lǐng)域，絕大多數(shù)的室內(nèi)外裝飾建材均可用PVC來制造。PVC木塑徹底拋棄原木的缺點，改進了原木的不足，保留了原木特有的木質(zhì)感。同時PVC木塑材料可根據(jù)不同木種和顏色生產(chǎn)出不同等級、不同規(guī)格、不同顏色的制品。由于生產(chǎn)過程采用擠出成型，可實現(xiàn)自動連續(xù)生產(chǎn)，長度任意裁定，這是原木所不能及的。PVC制品現(xiàn)已收到全球廣泛的重視，被譽為綠色環(huán)保新型材料，具有廣闊的發(fā)展前景。

試驗

·木粉種類對材料性能的影響

在本實驗中,采用了50目,80目,100目,120目的干燥木粉,在填充量為40份時與PVC基體復合,測試復合材料的沖擊性能、熔融指數(shù)、熱變形溫度。一般來說,填料的顆粒粒徑越小,假如它能分散的均勻,則填充材料的力學性能越好,但同時顆粒的粒徑越小,要實現(xiàn)起均勻分散越困難,需要更多的助劑和更好的加工設(shè)備,而且顆粒越細所需要的加工費用越高,因此要根據(jù)需要選擇適當粒徑的填料。

一般情況下，當填料粒徑較大時，填料在體系中的分散較困難，隨粒徑減小分散性提高，當粒徑降到一定范圍時，由于填料顆粒的團聚現(xiàn)象加劇，分散性也變差。

·木粉填充量對材料性能的影響

本實驗通過分別加入10%NaOH浸泡的100目干燥木粉4克、8克、12克、16克以及其他助劑,再加入PVC樹脂20克，密煉15分鐘，溫度要求達到178℃左右，得到的結(jié)果如下：

（1）隨著木粉填充量的增加,復合材料的熔融指數(shù)降低, 聚合物流率的均勻性變差。

（2）隨著木粉填充量的增加，復合材料的維卡軟化點升高。木份顆粒屬于天然高分子纖維，它是一種剛性材料，在高溫下變形較小。當木份含量增加時，木粉在體系中的體積比升高，復合材料的剛性增大，模量升高。同時，PVC大分子鏈的各運動單元由于受到木粉顆粒的限制熱運動能力變差，減少了PVC大分子鏈因溫度升高而蜷曲的傾向，材料的粘度升高，材料的耐熱變形能力提高。

（3）隨著木粉填料量的增加,材料的沖擊強度下降。原因是,作為分散相的木粉在基體中起到應(yīng)力集中物的作用,它不會受力變形,也不能終止裂紋或產(chǎn)生銀紋吸收沖擊能,因此使填充體系的脆性增加。隨著木粉填充量的增加,由于木粉密度低,填料所占據(jù)的體積比增大,同時木粉顆粒分散性變差,顆粒堆砌嚴重,不僅提供了更多的應(yīng)力集中點,而且更嚴重地影響了作為主要受力部分的PVC基體的連續(xù)性,從而使復合材料的沖擊強度下降。

結(jié)束語

高分子復合材料發(fā)展前景范文第3篇

土建工程作為建筑工程的重要組成部分，其對推動社會發(fā)展做出了巨大的貢獻。近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國科學技術(shù)也隨之迅速發(fā)展，各國的綜合實力都得到了整體性的提升，在這種壓力倍增的環(huán)境下，我國建筑市場的競爭也越發(fā)的激烈。在激烈的市場競爭中，各企業(yè)要站穩(wěn)腳跟就要從自身的土建工程施工技術(shù)入手。筆者認為應(yīng)從以下幾方面入手加大新技術(shù)的研發(fā)力度：第一，大力投入科學技術(shù)。在如今這個科學化、信息化的時代背景下，誰能夠在科技和信息上取得進步，誰就能夠站在時代的最前沿，所以，企業(yè)要將科技與土建工程技術(shù)結(jié)合起來，通過科技為自己贏得先機，在競爭中占有優(yōu)勢。同時，需要注意的是在應(yīng)用科技的過程中，要著眼于全世界，而不要僅僅局限于國內(nèi)，吸取國外的先進技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)的實際情況，取其精華部分，發(fā)展符合我國國情的土建工程新技術(shù)。第二，完善工作人員專業(yè)知識。在土建工程項目施工中，要研發(fā)新技術(shù)就要先完善工作人員的專業(yè)知識，企業(yè)方面要組織全體員工進行培訓，提高員工的專業(yè)知識和技術(shù)能力，將目前最先進的知識和信息教授給員工，為土建工程新技術(shù)的研發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。第三，加強管理，在土建施工過程中，要加強管理，完善施工工作制度，約束工作人員的作業(yè)行為，使每位作業(yè)人員都擁有強烈的責任意識并肩負著重任，從而確保土建工程質(zhì)量。第四，提高作業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)。土建工程施工過程中，有很多的施工細節(jié)要求工作人員必須具有專業(yè)的素質(zhì)，可以正確的判斷和分析，避免由于工作人員的失誤而影響施工質(zhì)量。

2土建工程新技術(shù)的研發(fā)思考

2.1新型結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)

在土建工程新技術(shù)的研發(fā)過程中，很多人認為單純技術(shù)方面的研究，不會對現(xiàn)階段的土建工程產(chǎn)生多大的影響，人們的這種觀點與社會發(fā)展存在偏差。我們從客觀角度來看這件事情，單純的技術(shù)研究雖然有一定的劣勢，但是我們也要看到其表現(xiàn)出的較大的優(yōu)勢，社會倡導多元化發(fā)展，但應(yīng)當是建立在專一基礎(chǔ)上，必須要精通一項技術(shù)才行?；诖耍两üこ碳夹g(shù)在新型結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)上取得了很大的成就，將從前難以解決的問題有效解決，將土建工程質(zhì)量提升到新高度，為百姓提供了一個安全舒適的居住環(huán)境。該項技術(shù)通過在建筑物上安裝控制裝置，將建筑整體的結(jié)構(gòu)振動降低，同時提高了建筑物的抗震和防風性能，有效緩解了因風力建筑物產(chǎn)生的震動，以及增強了地震多發(fā)地區(qū)建筑物的抗震能力。主動調(diào)頻阻尼器、主動質(zhì)量阻尼器是目前土建工程中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)震動控制裝置。

2.2新型高分子材料應(yīng)用

高分子材料在土建工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，此類材料不但能夠確保土建工程質(zhì)量，而且還可以將土建工程的使用壽命延長，在環(huán)境上符合規(guī)定要求，同時也滿足了百姓的生產(chǎn)生活需求。下面對新型高分子材料做簡要分析。

2.2.1土工復合材料

在土建工程新技術(shù)研發(fā)中，僅靠單一的新技術(shù)材料無法滿足社會需求，應(yīng)進行全面系統(tǒng)的研究，采用多元化材料才能促進土建工程發(fā)展。土工復合材料作為高科技材料，在土建工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮出了理想效果，此類材料作用于土體，發(fā)揮著保護土體、改良土體性質(zhì)和提高土體強度的作用，土體的承重性能、排水性能都得到了提高，此種材料在土建工程中倍受青睞。另外，土工織物具有耐侵蝕和耐腐蝕的優(yōu)點，在環(huán)境保護和水利設(shè)施中得到廣泛應(yīng)用，超輕填土材料可有效改善軟土地區(qū)的土壤強度，其在鐵路、公路交通設(shè)施建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。

2.2.2高性能混凝土技術(shù)

高性能混凝土技術(shù)在土建施工中的運用，使混凝土的性質(zhì)得到了改善，同時建筑整體的堅固性和抗震性能也隨之增強，被廣泛應(yīng)用于大跨度建筑和高層建筑中。目前常用高分子材料有浸漬高分子混凝土、聚合物混凝土、碳纖維材料復合混凝土和高性能混凝土等，這些材料在土建工程建設(shè)中的應(yīng)用較為普遍，已經(jīng)很少有土建工程施工沒有使用高分子材料，由此不難看出高分子材料具有廣闊的發(fā)展前景。

2.2.3高分子化學灌漿材料

從目前土建工程新技術(shù)的研發(fā)不難看出，其材料的變化表明技術(shù)的不斷進步，材料的運用不僅需要與技術(shù)的有機融合，還要重新組合材料自身結(jié)構(gòu)。高分子化學灌漿材料在技術(shù)和材料方面都付出了很大的努力，突破了原材料的缺陷，同時也符合相關(guān)規(guī)定標準，該項技術(shù)是土建工程新技術(shù)研發(fā)的重大突破，運用高分子化學灌漿材料能夠確保土建工程進度和質(zhì)量，充分發(fā)揮出土建工程的功能性。作為新興技術(shù)其在土建工程中應(yīng)用的時間較短，但是其表現(xiàn)出的化學性能優(yōu)勢，在對建筑的加固和防滲方面發(fā)揮出重要作用。目前，常用的高分子化學灌漿材料有聚氨酯類灌漿材料、環(huán)氧樹脂類灌漿材料等等。

2.3新型巖溶注漿技術(shù)

土建工程所涉及的施工范圍越來越廣，工程建設(shè)也越來越復雜，這要求土建工程技術(shù)必須要進行整體性的革新。在土建工程建設(shè)中傳統(tǒng)的注漿技術(shù)已經(jīng)逐漸的退出，為保證土建工程進度和質(zhì)量，并在經(jīng)濟和社會效益方面得到進一步的提升，必須要將基礎(chǔ)性的注漿技術(shù)提升。巖溶地貌是可溶性巖石常年受到流水溶蝕和侵蝕，加之受到重力作用，產(chǎn)生塌陷和崩落而產(chǎn)生的一種地質(zhì)現(xiàn)象。地下溶洞如果沒有得到妥善的處理，會為土建工程安全埋下巨大的隱患，在巖溶地貌區(qū)施工中遇到溶洞，可以采取地質(zhì)勘測技術(shù)配合注漿法，將溶洞的內(nèi)部空間處理好，增加溶澗內(nèi)部填充物的強度，使樁基更堅固，從而確保土建工程項目順利實施。目前，新型巖溶注漿技術(shù)在土建施工中廣泛應(yīng)用，該項技術(shù)不僅具有節(jié)約成本的優(yōu)勢，并且可以使土建工程在短時期內(nèi)實現(xiàn)理想的效果。

高分子復合材料發(fā)展前景范文第4篇

在這種情況下，由中國工程院環(huán)境與紡織工程學部、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會、東華大學、中國紡織工程學會、杭州市蕭山區(qū)人民政府共同主辦的高性能纖維與復合材料工程前沿技術(shù)研究高層論壇暨“2015年（蕭山）中國紡織工程學會化纖專業(yè)委員會學術(shù)年會”于7月14～16日在浙江蕭山隆重召開。

中國工程院院士郁銘芳、周翔、孫晉良、蔣士成、姚穆、俞建勇，國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司巡視員賀燕麗、機械裝備處處長吳衛(wèi)，工信部消費品司處長陳新偉，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平，浙江省發(fā)改委產(chǎn)業(yè)處處長金菊萍，中國國際工程咨詢公司石化輕紡處處長樂有華，杭州市蕭山區(qū)區(qū)委副書記、區(qū)長盧春強等領(lǐng)導出席了本屆會議。除此之外，還有來自相關(guān)行業(yè)的專家學者、企業(yè)代表等共300人參加了本屆會議。會議開幕式由蔣士成主持。

提升行業(yè)水平的重要引擎

新材料是支撐我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，是發(fā)展先進制造業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是全球發(fā)展最快和最活躍的科學技術(shù)領(lǐng)域之一。其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平與規(guī)模，已成為衡量一個國家綜合國力的重要標志。高性能纖維及其復合材料是新材料中最重要的組成部分，其應(yīng)用關(guān)系到人類社會進步、經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)，是構(gòu)筑低碳經(jīng)濟、環(huán)境友好和國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵材料，對促進國民經(jīng)濟相關(guān)部門的創(chuàng)新發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級換代與提升國家競爭力至關(guān)重要。

對此，蔣士成在致辭中也表示，高性能纖維與復合材料是戰(zhàn)略物資，如果能廣泛推廣在民用領(lǐng)域的應(yīng)用，將減少交通工具能耗和二氧化碳的排放。更重要的是，將提升制造業(yè)的科技水平，提高制造業(yè)的競爭力，對“中國制造2025”具有重要意義。

東華大學材料學科教授、纖維材料改性國家重點實驗室副主任余木火在會議上表示，纖維增強復合材料比強度最高，幾十年來，幾乎成為發(fā)達國家纖維實力的象征之一，“中國制造2025”核心競爭力之一就是輕質(zhì)高強材料。“2015年1月9日，美國宣布了其先進復合材料計劃，在中國我們也需要重視高性能纖維的發(fā)展，把高性能纖維的研發(fā)和應(yīng)用落到實處。”余木火如是說。

市場潛力有待挖掘

會上，端小平做了題為《高性能纖維發(fā)展現(xiàn)狀及建議》的主題發(fā)言。他指出，在新常態(tài)下，雖然各領(lǐng)域的改革措施都在逐漸推出，但整體環(huán)境仍面臨著經(jīng)濟增速放緩、新的經(jīng)濟增長力尚未形成等因素的挑戰(zhàn)。在全球范圍內(nèi)航空航天、汽車和工業(yè)用領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)和對新材料需求快速增長的牽引下，高性能纖維出現(xiàn)了新一輪的擴張和布局，更加注重技術(shù)、產(chǎn)品、市場和服務(wù)的全方位競爭。目前，我國高性能纖維行業(yè)在穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)、拓展應(yīng)用技術(shù)和裝備研發(fā)、下游產(chǎn)品開發(fā)等全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面都有了明顯進步。除此之外，在技術(shù)積累、投資熱情和宏觀政策等方面，較之前也有了明顯進展。

總體而言，我國主要高性能纖維已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，少數(shù)品種更是達到了國際先進水平，具備了一定的國際競爭力。

與此同時，發(fā)達國家在高性能纖維發(fā)展方面都沒有停下腳步，市場上對高性能纖維的需求也在不斷增長。面對著有待深挖的市場潛力，國內(nèi)的高性能纖維行業(yè)也應(yīng)該主動出擊，謀求更為廣闊的發(fā)展前景及空間。

多方面應(yīng)用百花齊放

“高性能纖維的應(yīng)用相當廣泛。比如，國產(chǎn)碳纖維已經(jīng)在民用航空、風能發(fā)電、機械制造和軌道交通等領(lǐng)域取得了較大的進展；國產(chǎn)的通用型對位芳綸的應(yīng)用也已經(jīng)做到了室內(nèi)光纜、摩擦密封和橡膠領(lǐng)域，比例可以達到90%；高強型對位芳綸已經(jīng)實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，并通過了軍隊排爆服等裝備應(yīng)用的定型；超高分子量聚乙烯纖維在防彈無緯布、防切割手套和繩纜方面，市場比例也在不斷擴大?！倍诵∑浇榻B道。

來自奧新新能源汽車有限公司和中國南車株洲時代新材料科技股份有限公司的代表則介紹了高性能纖維在自己企業(yè)研發(fā)應(yīng)用中的一些情況。

奧新新能源汽車總經(jīng)理史踐在會上表示，作為中國汽車工程學會“汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟伙伴單位”，奧新希望可以研發(fā)和制造出高效、節(jié)能、零排放、低噪音的電動汽車，而這些都要依賴高性能纖維。在奧新二工廠進行的新能源汽車關(guān)鍵零部件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目、在三工廠進行的純電動碳纖維輕量化乘用車及關(guān)鍵零部件項目，都是企業(yè)和高性能纖維聯(lián)姻的示例。

“南車株洲在交通領(lǐng)域高性能輕量化復合材料的應(yīng)用方面也有著一定的實踐，比如尼龍、芳綸、阻燃輕質(zhì)板材、纖維增強塑料等等。從目前情況來看，高性能輕量化復合材料已經(jīng)應(yīng)用于現(xiàn)代交通領(lǐng)域裝備的結(jié)構(gòu)承力件、絕緣部件、內(nèi)外飾件等各個部件，并在這些應(yīng)用中充分展示了其巨大的性能優(yōu)勢。今后，我們還將更加關(guān)注并且深入研究更多我國尚未具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高分子材料及其制造技術(shù)?！蹦宪囍曛薜母笨偣こ處熃浔笳f。

發(fā)展瓶頸尚待解決

高分子復合材料發(fā)展前景范文第5篇

關(guān)鍵詞：氫氧化鎂；阻燃劑；表面改性

鹵系阻燃劑雖然具有較好的有機聚合物材料阻燃性能，但材料一經(jīng)燃燒產(chǎn)生大量的有毒氣體，嚴重危害身體健康，加之北美西歐等國家已經(jīng)取締鹵系阻燃劑的使用，發(fā)展新型有效的無鹵阻燃劑成為研究的熱點。新型無機阻燃劑氫氧化鎂用于材料的阻燃不產(chǎn)生有毒物質(zhì)，具有安全環(huán)保的特點，在高分子材料中應(yīng)用廣泛。本文對氫氧化鎂阻燃劑的特點進行了論述，重點對其改性研究進行了闡述。

1 氫氧化鎂阻燃劑特點

氫氧化鎂是白色粉末狀的六角形或無定性的片狀結(jié)晶，其密度為2.39g/cm3，難溶于水，18℃時的溶解度為9*10-3g/L。Mg（OH）2的起始熱分解溫度比Al（OH）3要高，接近300℃。其最大分解峰溫比Al（OH）3高約100℃，約400℃[1，2]。氫氧化鎂阻燃性能來源于其特殊的熱分解性能。氫氧化鎂受熱分解為氧化鎂和水蒸氣?？偨Y(jié)其阻燃機理和特點如下[3，4]：

（1）氫氧化鎂熱分解產(chǎn)生的水蒸氣可有效稀釋氧氣濃度，阻礙燃燒；

（2）氫氧化鎂的熱容大，熱分解過程中可有效降低高分子基材所吸收的熱能，使高分子基材的熱分解有所延緩；

（3）氫氧化鎂形成的表面炭化層可以延緩燃燒，并能夠抑制分解氣體的燃燒；

（4）氫氧化鎂分解吸收大量的熱量，降低被阻燃材料的溫度，可有效延緩高聚物分解速度；

（5）氫氧化鎂熱分解產(chǎn)生的氧化鎂本身就是優(yōu)良的耐火材料，覆蓋于高分子基材表面能夠隔絕空氣使燃燒受阻；

（6）氫氧化鎂用作阻燃劑時添加量較大才能提高高聚物的難燃性。

雖然氫氧化鎂因其獨特的熱分解特性賦予其阻燃和抑煙的特性，但氫氧化鎂用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。首先，氫氧化鎂具有^高的表面能，未經(jīng)改性的氫氧化鎂易于團聚，分散性能差。其次，氫氧化鎂具有很好的親水性能，而多數(shù)聚合物基體材料則是疏水的，兩者的相容性差，氫氧化鎂過量使用時影響高分子基材的加工性能和力學性能。此外，高填充氫氧化鎂導致無機阻燃劑與基體材料的界面處產(chǎn)生裂紋的“夾生”現(xiàn)象[5]。改善氫氧化鎂與高分子基材的相容性并保證基材的加工性能和力學性能的有效途徑是對氫氧化鎂進行表面改性。具有片狀特殊形貌的氫氧化鎂填充高分子基材時，除具有阻燃抑煙作用外，還具有因特殊形貌與其他阻燃劑協(xié)同增強阻燃的效果。

2 氫氧化鎂的表面改性

氫氧化鎂作為新型無鹵阻燃劑具有抗酸、阻滴、高效促基材成碳及無毒環(huán)保等特點，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠及樹脂等領(lǐng)域[6]。但氫氧化鎂的表面具有很強的極性，其晶體表面的正電荷使其具有較強的親水性，與疏水性高分子基材相容性差。氫氧化鎂阻燃劑必須經(jīng)過改性才能在確保高分子基材力學性能的基礎(chǔ)上具有一定的阻燃效果[7]。目前，表面改性是制備改性氫氧化鎂的重要方法，包括表面化學改性和表面包覆改性。

2.1 氫氧化鎂的表面化學改性

經(jīng)過改性的氫氧化鎂其表面特性可以由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷裕軌蚺c疏水高分子基材很好地相容。采用表面活性劑或偶聯(lián)劑對氫氧化鎂改性，可通過表面改性劑或偶聯(lián)劑與氫氧化鎂表面的化學反應(yīng)或化學吸附改變其表面性能，使其有更加疏水并增加與高分子基材的相容性，改善材料的阻燃性能和力學性能[8]。

袁源[9]等以N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷為偶聯(lián)劑對超細Mg（OH）b進行了表面改性，改性后的氫氧化鎂由于其表面的硅氧烷結(jié)構(gòu)使其親水性降低分散性能提高。尹燕[10]等開展了采用硅烷偶聯(lián)劑（A-1100）和鈦酸酯（TC-101）的復合型表面活性劑對氫氧化鎂晶須進行改性的研究。通過活性指數(shù)、比表面積、抑煙效果等測定，經(jīng)過改性的氫氧化鎂的分散性能更好。此外，硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯同時使用時具有協(xié)同增強氫氧化鎂表面性能的特點，經(jīng)復合改性劑改性后氫氧化鎂的活性指數(shù)和抑煙效果更加突出，該研究為復合表面活性劑改性氫氧化鎂的研究提供了參考。賈靜嫻[11]研究了硬脂酸鋅對氫氧化鎂阻燃劑的改性效果。改性氫氧化鎂與液體石蠟的相容性較好，能夠在液體石蠟中較好地分散，這是源于經(jīng)硬脂酸鋅改性的氫氧化鎂其親水性表面變?yōu)槭杷员砻?。白俊紅[12]以聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和對乙酰氨基酚為表面改性劑，采用直接沉淀法和超重力法制備阻燃級氫氧化鎂。所制備的氫氧化鎂具有純度高、分散性好、粒徑小且分布均勻、阻燃性能好的特點。經(jīng)過對比實驗研究，采用聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和對乙酰氨基酚添加量分別為3.0%、5.0%和2.0%時，所制備的氫氧化鎂的自然沉降速率最大，濾餅比阻最小，分散性能最好。氫氧化鎂的表面化學改性研究應(yīng)選擇合適的表面改性劑，并優(yōu)化改性條件以獲得性能最優(yōu)的氫氧化鎂阻燃劑。

2.2 氫氧化鎂的表面包覆改性

表面包覆改性不同于表面化學改性，采用表面包覆方法改性氫氧化鎂時包覆劑與氫氧化鎂表面不發(fā)生化學反應(yīng)，改性作用來源于包覆劑物理包覆在氫氧化鎂的表面降低了氫氧化鎂的表面極性。表面活性劑可以用于包覆改性的包覆劑，此外，超分散劑和無機物等也可以用作包覆劑。楊旭宇[13]等開展了Mg（OH）2粉體的表面包覆改性研究，并證實，采用4%的超分散劑CTBN改性的氫氧化鎂性能最優(yōu)。

將氫氧化鎂采用高分子化合物包覆制備微膠囊阻燃劑也是一種有效的改性方法。聚合物接枝使氫氧化鎂表面由親水轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，避免氫氧化鎂顆粒間的團聚。此外，接枝上的高聚物與基體材料具有較好的物理相容性，提高了氫氧化鎂的分散性能也提高了高聚物材料的加工性能。李又兵[14]等將密胺樹脂包覆在氫氧化鎂表面得到的微膠囊化氫氧化鎂填充于硅橡膠時其阻燃性能明顯提高。張永兆[15]等將氫氧化鎂乳液中加入甲基丙烯酸甲酯單體和引發(fā)劑，通過氫氧化鎂表面原位聚合形成了聚甲基丙烯酸甲酯包覆層。粉體的吸油值隨著包覆量的增加而減小，接觸角也明顯變大，復合材料的氧指數(shù)有所下降。氫氧化鎂的表面包覆改性不僅可以提高氫氧化鎂的分散性能，也能夠增加氫氧化鎂阻燃劑與聚合物材料的相容性，在提高阻燃性能的基礎(chǔ)上保障了聚合物材料的力學性能。

3 結(jié)束語

氫氧化鎂是一種無鹵無機阻燃劑，因其特殊的阻燃抑煙作用本受關(guān)注。將氫氧化鎂直接用于高分子基材的阻燃存在無機阻燃劑與有機高分子材料不相容的缺點，通過對氫氧化鎂進行表面改性可顯著提高兩者的相容性。常用的改性方法是表面化學改性和表面包覆改性。深入探討改性工藝條件和改性機理將推動氫氧化鎂阻燃劑的發(fā)展。

參考文獻

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