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新型功能材料论文

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新型功能材料——红外材料的性能及应用

前景

作者:

摘要:红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级。在整个电磁波

谱中,不管是哪一个波段,其传播速度都是光速c,波长为λ(厘米),每秒振动数称为频率ν(秒-1)。

1. 红外辐射材料

理论上,在0K以上时,任何物体均可辐射红外线,故红外线是一种热辐射,有时也叫热红外。但工程上,红外辐射材料只指能吸收热物体辐射而发射大量红外线的材料。红外辐射材料可分为热型、“发光”型和热—“发光”混合型三类。红外加热技术主要采用热型红外辐射材料。

(1)红外材料的特性

红外辐射材料的辐射特性决定于材料的温度和发射率。而发射率是红外辐射材料的重要特征值,它是相对于热平衡辐射体的概念。热平衡辐射体是指当一个物体向周围发射辐射时,同时也吸收周围物体所发射的辐射能,当物体与外界进行能量交换慢到使物体在任何短时间内仍保持确定温度时,该过程可以看作是平衡的。

当红外辐射辐射到任何一种材料的表面上时,一部分能量被吸收,一部分能量被反射,还有一部分能量被透过。由于能量守恒,吸收率、反射率、透过率之间有如下关系

根据基尔霍夫定律,任何辐射体的辐射出射度和吸收率之比相同并恒等于同温度下黑体的辐射出射度,且只和温度有关,可得:

式中 为发射率,也叫比辐射率。这说明影响材料反射、透射和辐射性能的有关因素必然会在其发射率的变化规律中反映出来。材料发出辐射是因组成材料的原子、分子或离子体系在不同能量状态间跃迁产生的。

这种发出的辐射在短波段主要与其电子的跃迁有关,在长波段则与其晶格振动特性有关。红外加热技术中的多数辐射材料,发出辐射的机制是由于分子转动

或振动而伴随着电偶矩的变化而产生的辐射。因此,组成材料的元素、化学键形式、晶体结构以及晶体中存在缺陷等因素都将对材料的发射率发生影响

(a) 材料本身结构对其发射率的影响

一般说金属导电体的值较小,电介质材料的值较高。存在这种差异的原因与构成金属和电介质材料的带电粒子及其运动性直接有关。带电粒子的特性不同,材料的电性和发射红外辐射的性能就不一样,而这往往与材料的晶体结构有关。

例如:氧化铝、氧化硅等电介质材料属于离子型晶体,它主要靠正、负离子的静电力结合在一起;碳化硅、硼化锆、氮化锆等材料属于共价晶体,它们是靠两个原子各自贡献自旋相反的电子,共同参与两个原子的束缚作用;铝等金属晶体的结构可以看作是正离子晶格内自由电子把它们约束在一起。显然,在晶格中存在杂质、缺陷时,都会影响晶体的结构参数,使材料的发射率发生变化。

(b) 材料的发射率随辐射波长的变化

如前所述,多数红外辐射材料,其发射红外线的性能,在短波主要与电子在价带至导带间的跃迁有关;在长波段主要与晶格振动有关。晶格振动频率取决于晶体结构、组成晶体的元素的原子量及化学键特性。图7.1-1 纯SiC的单色发射率与波长的关系

图7.1-1为600℃和1025℃情况下碳化硅的单色发射率曲线。由图可见,SiC在12μm附近有一个显著的发射率特征带,这是Si-C基态振动的位置。

(c) 原材料预处理工艺对发射率的影响

同一种原材料因预处理工艺条件不同而有不同的发射串值。例如,经700℃空气气氛处理与经1400℃煤气气氛处理的氧化钛的常温发射率分别为0.81和0.86。

(d)发射率与温度的关系

温度影响材料的发射率。电介质材料的发射率较金属大的多,有些随温度升高而降低,有些随温度的升高而有复杂的变化。

(e)发射率受材料表面状态影响

一般说来,材料表面愈粗糙,其发射率值愈大。据报道,铬镍铁合金经不同表面处理后,其发射率有大幅度的变化。电抛光、喷砂、电抛光后再氧化这三种方法使其在482℃时的发射率分别为0.11、0.31、0.60。

红外线在金属表面上的反射性能与红外线波长对表面不平整度的相对大小有关,与金属表面上的化学特征(如油脂玷污、附有金属氧化膜等)和物理特征(如气体吸附、晶格缺陷及机械加工引起的表面结构改变等)有关。

(f)材料的体因素对发射率的影响

材料的体因素包括材料的厚度、填料的粒径和含量等等。对某些材料,如红外线透明材料或半透明的材料,其发射率值还与其体因素有关。原因是红外线能量在传播过程中材料的吸收所致。

(g) 材料的发射率随工作时间而变化

在工作条件下,由于与环境介质发生相互作用或其他物理化学变化,从而引起成分及结构的变化,将使材料的发射率改变。

(2) 红外辐射材料的应用

常用的发射率高的红外辐射材料有石墨、氧化物、碳化物、氮化物以及硅化物等。

红外辐射搪瓷、红外辐射陶瓷以及红外辐射涂料等是一般红外辐射材料通常使用的形式。红外辐射涂料由辐射材料的粉末与粘接剂等按适当比例混合配制而成,通常涂敷在热物体表面构成红外辐射体。

红外辐射材料在热能利用方面

可用作红外加热、耐火材料等。

红外加热与干燥是指利用热辐射体所发射出来的红外线,照射到物体上并被吸收后转换成热(或同时伴随其他非热效应),从而达到加热、干燥的目的。如在机械和金属领域用于机械设备的金属部件、船舶的喷漆烘干,铸型的干燥等;在化工领域用于热塑性树脂的干燥、玻璃和陶瓷的预热和烧结等;在医疗领域用于促进血液循环和汗腺的分泌、外伤的治疗等;在食品工业领域用于冷冻谷类捆包前的脱水、稻谷水果的烘干等等。高发射率红外辐射涂层属于不定形耐火材料中的一

种,一般被涂于加热炉的炉衬耐火砖或耐火纤维毡表面,也可涂于测温套管、烧嘴砖等表面,将十分有利于热能的利用。

红外辐射材料在军事应用方面

可用于红外伪装和红外诱饵器。

红外伪装的最基本原理是降低和消除目标和背景的辐射差别,以降低目标被发现和识别的可能性。近红外伪装涂层要求目标与背景的光谱反射率尽可能接近;中、远红外伪装涂层则一般采用低发射率涂层材料,以弥补二者的温度差异。红外诱饵器作为对付红外制导导弹的一种对抗手段,正受到重视。若采用固体热红外假目标,在表面涂上高发射率涂层,则能提高诱饵的红外辐射强度,从而提高假目标的有效性。选择不同辐射频率的材料作成的红外诱饵器可以模拟各种武器装备的红外辐射特征,更好地发挥红外诱饵假目标的作用。

在航天领域中,航天器用红外辐射涂层是一种高温高发射率涂层,涂在航天器蒙皮表面上,作为辐射防热结构。

(精选)浅谈新型建筑材料及其发展状况

浅谈新型建筑材料及其发展状况 【摘 要】 本文主要介绍了新型建筑材料的特点并结合目前建筑材料行业的实际 情况,分析了各种新型建筑材料的发展状况。 【关键字】新型建筑材料、发展状况 1. 引言 新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言的,它主要包括新型墙体材料、保 温隔热材料、 防水密封材料和装饰装修材料, 具有传统建筑材料无法比拟的功能。 建筑材料费用在基本建设总费用中占 50% 以上,具有相当大的比例;而且建 筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。 此外, 建筑材料直 接影响土木和建筑工程的安全可靠性、 耐久性及适用性 (经济适用、 美观、 节能) 等各种性能。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发

展国民经济具有重要意义。 2. 新型建筑材料概述 新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、 保护环境和资源综合利用基 础上的新兴产业。一般来说,新型建筑材料应具有一下特点: ( 1 )复合化。随着现代科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高,单 一材料往往难以满足要求。 因此, 利用符合技术制备的复合材料应运而生。 所为 复合技术是将有机与有机。有机与无机、无机与无机材料,在一定条件下,按适当的比例复合。 然后, 经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起 来,从而得到性能优良的复合材料。据专家预测, 21 世纪复合材料的比例将达 到 50% 以上。 复合技术的研究和开发领域很广泛,

例如管道复合材料有铝塑复合 管、钢塑复合管、铜塑复合管等;复合板材料有铝塑复合板、天然大理石与瓷砖复合板等;门窗复合材料有塑钢共挤门窗、铝塑复合门窗等。 ( 2 )多功能化。随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展,对材料功能 的要求将越来越高, 要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。 即要求材料不 仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。例如,建筑陶瓷墙地砖,不但要求有很好的装饰使用功能,还要求兼具杀菌、灭菌、易清洁或自洁等性能;内 墙建筑涂料,不但要求有装饰使用功能,还要求有杀菌、灭菌、防虫害、防火、吸声、净化室内有害气体等功能。 ( 3 )节能化、绿色化。随着我国墙体材料革新和建筑节能力度的逐步加大, 建筑保温、 防水、 装饰装修标准的提高及居住条件的改善, 对新型建筑材料的需 求不仅仅是数量的增加, 更重要的是质量的提高, 即参评质量与档次的提高及产

新型功能材料论文

新型功能材料——红外材料的性能及应用 前景 作者: 摘要:红外辐射位于电磁波谱的中央,其波长覆盖四个数量级。在整个电磁波 谱中,不管是哪一个波段,其传播速度都是光速c,波长为λ(厘米),每秒振动数称为频率ν(秒-1)。 1. 红外辐射材料 理论上,在0K以上时,任何物体均可辐射红外线,故红外线是一种热辐射,有时也叫热红外。但工程上,红外辐射材料只指能吸收热物体辐射而发射大量红外线的材料。红外辐射材料可分为热型、“发光”型和热—“发光”混合型三类。红外加热技术主要采用热型红外辐射材料。 (1)红外材料的特性 红外辐射材料的辐射特性决定于材料的温度和发射率。而发射率是红外辐射材料的重要特征值,它是相对于热平衡辐射体的概念。热平衡辐射体是指当一个物体向周围发射辐射时,同时也吸收周围物体所发射的辐射能,当物体与外界进行能量交换慢到使物体在任何短时间内仍保持确定温度时,该过程可以看作是平衡的。 当红外辐射辐射到任何一种材料的表面上时,一部分能量被吸收,一部分能量被反射,还有一部分能量被透过。由于能量守恒,吸收率、反射率、透过率之间有如下关系 根据基尔霍夫定律,任何辐射体的辐射出射度和吸收率之比相同并恒等于同温度下黑体的辐射出射度,且只和温度有关,可得: 式中 为发射率,也叫比辐射率。这说明影响材料反射、透射和辐射性能的有关因素必然会在其发射率的变化规律中反映出来。材料发出辐射是因组成材料的原子、分子或离子体系在不同能量状态间跃迁产生的。 这种发出的辐射在短波段主要与其电子的跃迁有关,在长波段则与其晶格振动特性有关。红外加热技术中的多数辐射材料,发出辐射的机制是由于分子转动

或振动而伴随着电偶矩的变化而产生的辐射。因此,组成材料的元素、化学键形式、晶体结构以及晶体中存在缺陷等因素都将对材料的发射率发生影响 (a) 材料本身结构对其发射率的影响 一般说金属导电体的值较小,电介质材料的值较高。存在这种差异的原因与构成金属和电介质材料的带电粒子及其运动性直接有关。带电粒子的特性不同,材料的电性和发射红外辐射的性能就不一样,而这往往与材料的晶体结构有关。 例如:氧化铝、氧化硅等电介质材料属于离子型晶体,它主要靠正、负离子的静电力结合在一起;碳化硅、硼化锆、氮化锆等材料属于共价晶体,它们是靠两个原子各自贡献自旋相反的电子,共同参与两个原子的束缚作用;铝等金属晶体的结构可以看作是正离子晶格内自由电子把它们约束在一起。显然,在晶格中存在杂质、缺陷时,都会影响晶体的结构参数,使材料的发射率发生变化。 (b) 材料的发射率随辐射波长的变化 如前所述,多数红外辐射材料,其发射红外线的性能,在短波主要与电子在价带至导带间的跃迁有关;在长波段主要与晶格振动有关。晶格振动频率取决于晶体结构、组成晶体的元素的原子量及化学键特性。图7.1-1 纯SiC的单色发射率与波长的关系 图7.1-1为600℃和1025℃情况下碳化硅的单色发射率曲线。由图可见,SiC在12μm附近有一个显著的发射率特征带,这是Si-C基态振动的位置。 (c) 原材料预处理工艺对发射率的影响 同一种原材料因预处理工艺条件不同而有不同的发射串值。例如,经700℃空气气氛处理与经1400℃煤气气氛处理的氧化钛的常温发射率分别为0.81和0.86。

新型化工材料的仓储与销售建设可行性研究报告

新型化工材料的仓储与销售建设项目 可行性研究报告 第一章总论 1.1 项目概况 1.1.1项目名称:新型化工材料的仓储与销售建设项目 1.1.2项目性质:新建 1.1.3拟建公司:XX市XX石油化工新材料有限公司(筹) 1.1.4经营范围:二氯甲烷、三氯乙烯、正己烷、甲醇、无水乙醇、异丁醇、正丁醇、异丙醇、乙二醇、双丙酮醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、甲缩醛、丙酮、丁酮、环己酮、异氟丁酮、甲基异丁基酮、二异丁基甲酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、碳酸二甲酯、二价酸酯、二辛酯、甲苯、粗甲苯、二甲苯、三甲苯(100#)、四甲苯(150#)、去渍油(白电油,120#、6#)、松节水200#、白矿油15#,10#,5#、无味煤油、航空煤油、二甲基甲酰胺、五金高温烤漆水、五金低温烤漆水、PU傢俬天那水、NC傢俬天那水、印刷洗板水、印刷洗台水、印刷洗轮水、硬胶洗枪水、复材PU香蕉水、稀释剂、磨光油开油水、UV油开油水、软胶开油水、复材EP香蕉水、凡立水、凡立水稀释剂、自干型天那水、油墨开油水、硬胶开油水、软胶洗枪水、高尔夫球头天那水、复合材料树脂稀释剂、无铅助焊剂。

1.2 建设单位基本情况 1.2.1项目投资人:XX市XX化工贸易有限公司 1.2.2企业性质:民营企业 1.2.3项目负责人:罗冬科 1.2.4投资方简介: XX市XX化工贸易有限公司位于广东XX市,主营甲苯、白电油、酒精、异丙醇、丙酮、环已酮、CAC、乙脂、防白水、洗网水、开油水等。公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。公司自成立以来,积极倡导“诚信如同生命,口碑重于泰山”的经营理念,坚决杜绝做损害客户利益的经营行为,在同行和客户中树立了良好的口碑。公司以雄厚资金为实力,以珠三角地区为基准,积极开拓市场,业务辐射全国。 1、3 可行性研究报告编制依据 1、3、1《中华人民共和国安全生产法》 1、3、2《中华人民共和国环境保护法》 1、3、3《危险化学品安全管理条例》2011版 1、3、4《建设项目环境保护管理办法》 1、3、5《污水综合排放标准》(GB8978-88)、 1、3、6《国家十二五发展规划纲要》 1、3、7《湖南省国民经济和社会发展第十二个五年规划》 1、3、8《建设项目经济评价方法与参数》(第三版) 1、3、9《危险化学品从业单位安全标准化规范》 1、3、10国家现行的有关政策、技术规范和规定

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析 1 建筑工程新型材料应用的意义 建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性等各种性能。因此加强建筑新型材料的开发、生产和使用,对于促进建筑业发展、发展国民经济具有重要意义。发展新建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑工艺发展的重要前提。新材料代表了建筑材料的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。 2 建筑工程新型材料的現状分析 目前建筑工程新型材料具有很强的地方性和区域性,其发展受到资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。目前建材工业成为国民经济体系中资源综合利用的关键环节和消纳固体废弃物的主要工业之一。并且建材工业正在朝着资源消耗低、环境污染少的资源节约型、环境友好型产业的绿色发展方向迈进。虽然新型建筑材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展,产品结构趋于合理,但代表建筑材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板可供建筑业选择使用的仍然比较少。此外新型建筑材料施工工艺要求较高,施工人员培训不够,墙体砌筑、安装质量不易保证。因此要改变过去依赖能源、资源并且污染环境的建筑材料应

用,必须不断加强建筑工程新型材料的生产、应用发展。 3 建筑工程新型材料的应用分析 3.1 建筑工程新型混凝土材料的应用分析 新型混凝土特性如下:(1)硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展,因此促进了高强HPC 的研究和开发。在高层建筑中的混凝土强度是对应于柱子的轴力,可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。比如25?30层的建筑物要使用强度36Mpa?42MPa的混凝土,30?35层要42MPa?48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土,如60层需用100MPa。在此情况下,配合比设计可以参照普通混凝土的方法,但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,这是因为在设计配合比时,就考虑到耐久性问题。(2)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标,如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性及流动度经时损失小,以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平,即好的填充性。与普通混凝土相比,HPC的组分复杂,多种掺合料与超塑化剂配合使用,其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂(如萘系和三聚氰胺系高效减水剂)虽然对水泥浆有强的分散作

关于材料导论的论文范文

篇一:关于材料导论的论文范文 虽然我已经进大材料专业两个多月,却由于种种原因,不能对材料这门基础学科有清楚的认识,甚至对于别人问我材料是干什么的,我也是尴尬地不能回答。在这10来次的课程中,我终于进一步认识到了材料学科的优势和发展前景,对于自己的未来也有了更多自信和期许。 材料共分为金属材料,无机非金属材料和高分子材料三大类。在这些课程中,教授们着重强调了无机非金属材料中的陶瓷材料。以前,我总认为陶瓷无非就是瓷碗,花瓶之类,却没想到它还会有那么多的化学特性和功能。实际上,陶瓷是瓷器和陶器的统称,它采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压的绝缘器件。陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外,它在防辐射方面也发挥着至关重要的作用在所有的材料中,最令我感兴趣的是功能材料。功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。 其中,太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大,石油的枯竭几乎像一个咒语,给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源,其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能资源丰富,而且免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。正是因为这些优点,太阳能光伏产业才蓬勃发展起来。相信在未来,太阳能电池会发挥越来越重要的作用。 尽管我国非常重视功能材料的发展取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地,却依旧和发达国家存在着、较大的差距。因此发达国家企图通过功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场。例如,高铁的一些关键材料还需从国外进口,每年都得花高达千亿的资金去购买这些材料,还必须满足他们各种要求,这对拥有万千专家学者的中国来说,这不能不说是一种悲哀。特别是我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、激光武器等,都离不开功能材料的支撑。 如何在毕业后成为一位优秀的材料人,这是我们每个人都需要思考的问题,未来充满着未知,这一切都有待于我们的努力。首先,我们要有勤勉、认真、踏实的学习作风,我们所学的基础课程都是很朴实无华的内容,这就要求我们能静下心来,从一砖一瓦打基础做起,不可心浮气躁。其次,我们需要动手实验的实 践能力,任何的成果都要依靠理论和实验,用实验来验证理论,这就要求我们要有一定的动手能力,对于实验的操作、各种仪器的使用要有相当的了解。而且我们一定要有举一反三的创新能力,我们的目标就是在于如何研发出不同于前人的材料,制作新工艺和新方法,这样人类才能更好地利用科学来造福众生,才能使我们的世界越来越丰富多彩。另外,我们还要学习一定的软件知识。课上,老师教我们如何用软件来模拟物质结构,引起了我们极大的兴趣,如果我们将想要在材料方面大展身手,软件将是我们研究学习不可或缺的帮手。

新型建筑材料论文剖析

新型建筑材料的研究 电子1303班张寅德绪论 科技文明与建筑 当代美洲建筑广泛地使用工业化的材料、形式与意象的背后是否有其独特的文化背景与涵义?这些当代的美洲建筑与崛起于20世纪60年代,历经40余年考验,至今依然风行的欧洲高科技派建筑有何不同?新一代的北美高科技建筑是否想传达新的当代科技文化讯息,或者是如前代的高科技建筑师们的建筑设计作品——仅止于响应功能与视觉上的考量?高科技派建筑的出现乃是对现代主义建筑的坚持与发扬,是一很容易被辨识出的现代主义分支,强调对建筑构件与生产系统的工业化与系统化的制造。同时,新型建材的出现又让科技文明在建筑中无限放大。 皮埃尔。夏卢(Pierre Chareau)在巴黎所设计的“玻璃之屋”(1928—1932)中,将建筑物的主要部分巧妙地置入由钢结构所支撑的一个外露骨架内,而形成了这栋楼高三层建筑物之地面层的入口,住宅的第二、三层,则由玻璃砖包覆,容许光线穿透进入较低楼层,值得一提的是,一些首次使用的住宅设计上的装置,如:能源管线、机械排气管开关及工业化规格的楼梯扶手,所有机械系统都外露,如书架般的展示出来。在卢卡的这个设计方案中,对技术美学的创新显而易见的,该方案并不只是后来的高科技派建筑师设计的主要灵感来源。同时也是使用新型建材的先驱者。 发展篇 随着改革开放的深入,我国经济发展迅猛,人们的物质文化生活都有了很大的提高,集中体现在衣食住行方面,尤其是在住的方面要求更加的高质量。这就促进了建筑业的迅猛发展。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例;而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方

法。此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能)等各种性能。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。 浅谈新型建筑材料及其发展状况 【摘要】本文主要介绍了新型建筑材料的特点并结合目前建筑材料行业的实际情况,分析了各种新型建筑材料的发展状况。 【关键字】新型建筑材料、发展状况 新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言的,它主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料,具有传统建筑材料无法比拟的功能。 建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例;而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能)等各种性能。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。 新型建筑材料概述 新型建筑材料及其制品工业是建立在技术进步、保护环境和资源综合利用基础上的新兴产业。一般来说,新型建筑材料应具有一下特点: (1)复合化。随着现代科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高,单一材料往往难以满足要求。因此,利用符合技术制备的复合材料应运而生。所为复合技术是将有机与有机。有机与无机、无机与无机材料,在一定条件下,按适当的比例复合。然后,经过一定的工艺条件有效地将集中材料的优良性能结合起来,从而得到性能优良的复合材料。据专家预测,21世纪复合材料的比例将达到50%以上。复合技术的研究和开发领域很广泛,例如管道复合材料有铝塑复合管、钢塑复合管、铜塑复合管等;复合板材料有铝塑复合板、天然大理石与瓷砖复合板等;门窗复合材料有塑钢共挤门窗、铝塑复合门窗等。 (2)多功能化。随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展,对材料功能的要求将越来越高,要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要

新型建筑材料论文

201 5 至201 6 第二学期期末考试 课程:新型建筑材料 题目:浅述建筑防水材料的发展及应用 类别:论文□√设计□创业实践□实验报告□调研报告□其他院系:建筑工程学院 专业班级:14级土木工程本5班 学号:1414410533 学生姓名:袁慧 任课教师:李晏丞 完成时间:2016年4月26日 教务处制 二○一六年四月

浅述建筑防水材料的发展及应用 袁慧 武汉生物工程学院建筑工程学院土木五班 摘要:本工程是保定市城乡建筑设计院办公楼设计,共4层,第一层层高3.6米、其余层层高3.3米,总高15.00米,为钢筋混凝土框架结构。本框架抗震等级为三级,抗震设防烈度为7度。本说明书包括如下部分:1.工程概况;2,荷载计算;3,框架结构的受力分析、计算和设计;4,屋盖、楼盖设计;5,楼梯设计;6基础设计。本设计包括建筑设计和结构设计,完成6张建筑施工图和6张结构施工图。结构设计主要对⑦轴横向框架进行了抗震设计:根据结构设计方案,采用底部剪力法求水平地震荷载作用大小,用D值法计算水平荷载作用下框架结构的内力、用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下的结构内力,根据内力组合找出最不利内力,对框架梁、柱进行配筋计算并绘图。此外,还进行了结构侧移验算、标准层楼盖及屋盖设计、楼梯设计和基础设计。 关键词:框架结构结构设计抗震设计 引言:按照甲方对建筑物功能方面要求,办公楼共四层,框架结构,设有综合经营计划科、院长办公室、总工办公室、总经济师办公室、总经理办公室、副总经理办公室、设计室、晒图室、图档室、会议室、多功能厅等。为了使建筑更好的达到其功能要求:平面内采用内廊式布置;底层层高为3.6m其他层层高3.3m;一、二层设置办公室,顶层考虑多功能厅;主要房间为设计工作室,采用大房间,内部分割;屋面为不上人屋面。 1. 新型建筑材料与生态环境 1.1 分类与特点 由于新型建筑材料本身是一种处于不断更新发展状态的材料。因为它的分类和命名比较混乱。可以可以按用途,建筑各部位使用建筑材料的状况。原材料来源,以及建筑工程材料的使用性能,建筑工程材料的使用部位建筑工程材料的化学成分。 1.2 新型建筑材料与生态环境的关系 新型建筑材料也是一种从原料开采,制造使用自废弃的整个过程中对资源和能源消耗最少生态环境影响最小再生循环利用率最高,它具有三大特性,具有先进性,具有环境协调性,具有舒适性。 1.3 新型建筑材料与生态环境的可持续发展 新型建筑材料构筑了人类的文化历史和现代物质文化文明,新型建筑材料改善了人们的生活环境,同时由于混泥土的振捣及施工机械的运转产生噪音粉尘妨碍交通等现象,对周围环境造成各种不良现象。

化工新材料产业

化工新材料产业 化学工业中最具活力和发展潜力的新领域 化工新材料是新材料产业的主要组成部分,是化学工业中最具活力和发展潜力的新领域,主要包括有机氟材料、有机硅材料、工程塑料、聚氨酯、高性能纤维、纳米化工材料、无机功能材料等。化工新材料具有质量轻、性能优异、功能性强、技术含量高,附加值高等特点。发展化工新材料产业对国民经济各个领域,尤其是高技术及尖端技术领域都具有重要的支撑作用。当前,化工新材料在应对全球性的能源危机、气候问题、环境污染及水资源匮乏等紧迫问题上都正在发挥着越来越重要的作用。 近10 年来,化工新材料发展很快,研发也十分活跃,为化学工业的发展做出了较大贡献。近年来化工材料的产值一直占化学工业(不包括炼油)总产值的30%-40%,主要品种有上万种。2007 年,我国化工新材料实现的产值近7000 亿元。我国化工新材料的自给率很低,大约2/3 依赖海外进口,因此国内供给缺口巨大,内需强劲。因此加快化工新材料的发展迫在眉睫。 根据“石油和化工产业振兴支撑技术指导意见”,我国化工新材料的发展将以满足国民经济需求为目的,推广成熟的可熔融含氟聚合物、特种工程塑料聚合技术;开发关键中间体制备技术、分子量和分子量分布控制技术、高性能纤维原丝工程化技术、合金和复合材料相容性技术,重点发展高性能工程塑料、有机硅深加工产品、可熔融含氟聚合物和精细化工产品、碳纤维等特种纤

维及其复合材料、高性能聚氨酯、纳米复合高分子材料和特种橡胶等高技术产品,以满足信息、新能源、生物、航空航天、军工、海洋、交通运输等国家高技术领域发展需求。 2009 年下半年以来,化工新材料的下游需求明显转暖,PP、ABS、PVC 和天胶等重要化工材料的价格持续反弹。尤其是天胶的价格反弹幅度最大,单月涨幅高达2500 元/吨。DMC 的价格也稳步攀升,MDI 价格冲高后略有回落,总体来说化工材料行业处在明显的复苏之中,(数据来源:https://www.doczj.com/doc/0f18036961.html, https://www.doczj.com/doc/0f18036961.html,)机会较多。

新型建筑材料行业发展状况分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0f18036961.html, 新型建筑材料行业发展状况分析 作者:王振 来源:《装饰装修天地》2017年第19期 摘要:随着科学技术的不断进步,各种建筑材料实现了创新和发展,墙体材料、保温材料、密封材料都实现了创新发展。在本文中,我们将对新型建筑材料行业的发展情况进行分析,并探索其未来发展方向。 关键词:新型建筑材料行业;发展情况;未来方向 1 前言 当前,我国社会经济实现了快速发展,越来越多的人对于建筑工程有了更高的要求,希望能够通过提高建筑工程中各项材料的实用性,以更加优惠的价格购买到质量更好的建筑产品。从建设单位的角度说,也希望能够实现成本与质量的平衡,获取更高的经济效益和社会效益。建筑材料的更新和发展,也能够带动建筑工程的发展,并在全国范围内形成了一个新兴行业。 2 我国新型建筑材料行业的发展现状分析 当前,在我国建筑工程造价中,材料成本占百分之五十至百分之流逝之间,由此可见,建筑材料的质量对于整体建筑工程的质量起到直接影响。近年来,建筑工程的风格和规模也得到了很大的转变,建筑材料也从传统向着创新进行发展。基本来说,建筑材料分为新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料以及建筑装修材料这四个类型。 相比较传统的建筑材料,新型建筑材料在材质上和功能的划分上都有着很大的提高。从功能上划分,可以分为:装饰性材料、保温性材料、幕墙材料、密封材料以及防水材料等;从材质上划分:可分为水泥材料、玻璃材料、木材、钢材、塑料以及其他各种辅助五金、非金属材料等。当前使用的新型材料有多种,如:墙体材料中的砖块、保温材料中的矿棉板和玻璃棉、防水材料中的卷材和涂料、防水材料中的卷材和涂料、高分子复合材料、装饰材料以及新型RPC混凝土等。 现今,保温材料已经和节能减排措施相结合,并在不断完善,逐步向绿色建筑进发,防水材料已经脱离了传统的单纯防水的概念,已经逐步形成了产品规格和档次配套的防水体系;在装饰材料方面,已经细化成多个整体,其中包含了:幕墙材料、壁纸、地板、天棚等不同属性的材料,充分体现了材料的多样性。 3 新型建筑材料在建筑工程中的应用 3.1 新型保温材料的应用

材料与现代社会论文

暨南大学 本科生课程论文论文题目:中国先进陶瓷研究及其展望 学院:xxxxx 学系:xxx 专业:xxxx 课程名称:材料与现代社会 学生姓名:邓夹心 学号:xxxxxxxxxx 指导教师:xxx 2015年06 月07 日

中国先进陶瓷的研究及其展望 [摘要]综述了先进陶瓷的研究现状,介绍了目前先进陶瓷材料的分类、特点以及制备工程中的材料设计,未来研究方向。本文还简要评述了我国与外国关于先进陶瓷材料方面研究的对比现状并展望了先进陶瓷的研究开发趋势。 [关键词]先进陶瓷;结构陶瓷;功能陶瓷;纳米陶瓷;陶瓷基复合材料;研究方向;未来展望; 1.绪论 1.1文献综述 陶瓷在人类历史的进程中,一直伴随着人类社会的进步发展至今天。作为中华民族的一个骄傲已素为人知中国的陶器可追溯到九干年前,而瓷器也早在四千年前出现中国漫长的陶瓷发展历史也在一个方面标志着华夏文化的进步。我国是最早制造瓷器的国家,因此英文瓷器China与“中国”是同意词。陶瓷,作为人类生活、现代科技发展和经济建设中不可缺少的材料,和金属材料、高分子材料并列为当代三大固体材料。第二次世界大战以后,随着空间技术、原子能工业和电子工业的迅速发展,迫切需要优良的材料。对材料的耐热性、耐蚀性、机械强度、电磁特性和尺寸精度方面提出了更高要求,陶瓷研究进入了一个的新阶段,于是就出现了我们现在要讨论的先进陶瓷。先进陶瓷材料是现代材料科学的一个重要组成部分。其优异的力学性能和电学、光学、磁学、声学等特性,一直受到材料科学工作者的极大重视,不仅被用于航天、航空、核能、电子等尖端技术领域,而且在各个工业化生产领域也极具广阔的商业化应用前景。接下来我们就详细说明一下关于中国先进陶瓷的研究以及其未来展望。 1.2研究框架 本文研究的目标通过具体内容来说明展示中国的先进陶瓷材料的现状及其未来展望,通过了解不同的先进的陶瓷材料及其运用领域并且还会提及与外国的区别,以此提出先进陶瓷材料未来应该要改进及学习之处,总结出中国先进陶瓷材料的未来走向。此项研究首先通过简单介绍先进材料及代表,之后对比中外研究现状,最后提出关于中国先进陶瓷的未来展望。

建筑技术论文

内容摘要:本文首先概述新型建筑材料之种类及特征,其次分析了新型建筑材料行业的发展状况,包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、装饰装修材料等的使用,进而阐述了发展新型建材发展新型节能建材的意义。最后对新型建筑材料的发展趋势进行展望,以及提出发展对策。 关键词:新型建材;应用;发展 正文:随着改革开放的深入,我国经济发展迅猛,人们的物质文化生活都有了很大的提高,集中体现在衣食住行方面,尤其是在住的方面要求更加的高质量。这就促进了建筑业的迅猛发展。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上,具有相当大的比例;而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外,建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性(经济适用、美观、节能)等各种性能。因此,新型建筑材料的开发、生产和使用,对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。 新型建筑材料是建材工业的重要组成部分,是建材工业中的新兴产业,其范畴主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和新型建筑装饰装修材料四大类。生产和使用新型建材,既节能、节地、减少资源消耗,保护生态环境,又可启动、刺激消费,促进建筑业和住宅产业的现代化。发展新型建材是实施建材工业“由大变强、靠新出强”跨世纪发展战略的必然选择,也是贯彻我国建材工业“控制总量,调整结构”方针的重要措施,更是实施我国国民经济可持续发展战略的要求。研究制定新型建筑材料行业“十二五”规划,对于引导型建材行业规范、有序、健康发展,意义重大。 发展新型建筑材料的意义 发展新型建材、推广节能建筑是保护耕地资源的需要。中国房屋建筑材料中70%是墙改材料,其中粘土砖仍占据主导地位,而生产粘土砖的粘土资源则又是相对较优质的粘土。从中国耕地资源条件看,全国耕地只占土地面积的13%,目前人均耕地1.43亩,为世界平均值的约1/3。耕地资源紧张,且优质耕地少,后备资源严重不足已是不争事实。开发建材新产品,为推广节能建筑开辟了一条可行之路。 发展新型建材、推广节能建筑是缓解能源紧张的需要。建材工业是和建筑业密不可分、相互依存的行业,两者已一并列入国民经济发展的支柱产业。从市场角度看,建筑业是建材业的最终用户,建材行业产品的77.3%用于建筑业。目前,中国每年建成的房屋面积高达16亿-20亿平方米,但新建筑中95%以上仍属于高耗能建筑,单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右,中国建筑能耗已占全国能源消耗的近30%。如果建筑节能工作仍维持目前状况,到2020年建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,仅空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷发电。因此,大力发展建筑节能刻不容缓。 发展新型建材、推广节能建筑是发展循环经济的重要环节。建筑材料行业是利用各类废弃物最多、潜力最大的行业。发展循环经济为建材行业赋予了新的生机,目前,中国建材工业消纳了大量的工业和建筑废弃物,如利用煤炭行业的煤矸石烧砖,用电力行业的粉煤灰作为水泥的生产原料与混合材,生产粉煤灰砖和纤维水泥外墙板,脱硫石膏生产石膏板,用冶金产业的各种高炉矿渣生产矿渣水泥、制成矿棉吸音板等,另外,建材产业还能处理相当部分的城市垃圾,甚至部分有毒有害废弃物都能得到有效的消纳和利用。据统计,目前全国建材业每年消纳和利用的各类固体废弃物数量在4亿吨左右,约占全国工业部门固体废弃物利用总量的80%以上。实践证明,建材行业成为整个社会实现资源循环的一个关键

功能材料概论论文

【摘要】碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料,具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能,正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外,在民品的发展上有着更加广阔的空间,并已经开始深入到国计民生的各个领域。在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等各个领域碳纤维有着无可比拟的应用优势。 我国对碳纤维的研究由于起步较晚,技术力量薄弱,虽然碳纤维及其复合材料在我国已被纳入国家“863”和“973”计划,但总体情况不尽理想,我国仍不具备成熟的碳纤维工业化生产技术,国防和民用碳纤维产品基本依赖进口。 【关键词】碳纤维、性能、技术 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。其含碳量随种类不同而异,一般90以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工性好,沿纤维轴方向表现出很高的度,且碳纤维比重小。 1、碳纤维的化学性能 碳纤维是一种纤维状的碳素材料。我们知道碳素材料是化学性能稳定性极好的物质之一。这是历史上最早就被人类认识的碳素材料的特征之一。除强氧化性酸等特殊物质外,在常温常压附近,几乎为化学惰性。可以认为在普通的工作温度≤250℃环境下使用,很难观察到碳纤维发生化学变化。根据有关资料介绍,从碳素材料的化学性质分析,在≤250℃环境下,碳素材料既没有明显的氧化发生,也没有生成碳化物和层间化合物生成。由于碳素材料具有气孔结构,因此气孔率高达25%左右,在加热过程易产生吸附气体脱气情况,这样的过程更有利于我们稳定电气性能和在电热领域的应用。 2、碳纤维的物理性能 (a)热学性质:碳素材料因石墨晶体的高度各向异性,而不同于一般固体物质与温度的依存性,从工业的应用角度来看,碳素材料比热大体上是恒定的。几乎不随石墨化度和碳素材料的种类而化 (b)导热性质:碳素材料热传导机理并不依赖于电子,而是依靠晶格振动导热,因此,不符合金属所遵循的维德曼—夫兰兹定律。根据有关资料介绍,普通的碳素材料导热系数极高,平行于晶粒方向的导热系数可与黄铜媲美。 (c)电学性质:碳素材料电学性质主要与石墨晶体的电子行为和不同的处理温度有关,石墨的电子能带结构和载流子的种类及其扩散机理决定了上述性质。碳素材料这类电学性质具有本征半导体所具备的特征,电阻率变化主要与载流子的数量

土木工程材料论文——新型建筑材料

课程:土木工程材料 论文:新型建筑膜材的应用现状及发展前景姓名: 班级:土木1001班 学号:

新型建筑膜材的应用现状及发展前景 【摘要】:随着科技的不断向前发展,人们物质水平也在不断提高。相比于普通的建筑材料,新型建筑材料在环保、节能、减轻结构自重、增加结构安全方面都一定的优势。膜结构是“21世纪的建筑”,建筑膜材造型轻巧自由、美观大方堪称建材中的艺术品,广泛应用于膜结构中。膜材是膜结构最重要的组成部分,本文着重介绍膜结构、膜材的组成、性能、成型工艺及主要类别。还介绍了常用膜材的种类、发展及应用现状,并对我国建筑膜材的发展进行了展望。 关键词:新型建筑材料膜结构膜材发展现状 正文: 一、前言 建筑业是我国国民经济的支柱行业,建筑材料是建筑生产活动的物质基础,与建筑设计、建筑结构、建筑施工和建筑经济一样,是建筑工程学科的重要组成部分。建筑工程中许多技术问题的突破和创新,常有赖于建筑材料的解决,新的建筑材料的出现,又将促进结构设计及施工技术的革新。由于社会生产力的不断发展和科学技术的进步,建筑材料才越出了几千年来沿用的砖、木、石、土的限制,广泛使用水泥和钢材,出现了钢筋混凝土结构。随着轻质高强材料的问世,又推动了现代建筑和高层建筑的发展。而建筑技术的发展,总是不断地对建筑材料提出更新的要求,一些具有特殊功能的材料也就应运而生。此可见建筑材料生产及其科学技术的发展,不仅对建筑业的发展有重要作用,还会影响地区和国家经济建设的速度。 膜结构是近几十年发展起来的一种新型的大跨度空间结构,它由具有优良性能的织物(膜材)通过支撑构件(如刚性梁、柱、柔性索),或给膜内空气加压以一定的方式组合并施加适当的初始预张力而形成具有一定刚度的空间结构形状,从而承受一定外荷载的一种空间结构形式。它的历史可以追溯到远古时期的人们利用树木的纤维和兽皮建造的帐篷。膜材料是这种大跨度空间结构最重要的组成部分,被称为“第五代建材”。它的作用等同于传统的刚性结构中的混凝土、钢筋等材料。早期的膜结构由于膜材开发的缓慢,一直处于停滞状态。直到现代,

21世纪中国建筑材料的现状与发展

21世纪中国建筑材料的现状与发展 摘要:近年来,我省在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金,不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或作为路基垫层及地基垫层,对不可利用的垃圾则堆成造景加以利用,其中,建筑垃圾砖取代了传统的粘土实心砖来作为砌体材料,这样不仅保护了土地资源,节约了能源,同时也将资源做到了最大合理化的利用,这是一种具有强大社会效益与经济效益的产品,是建筑业走上一条能够可持续发展的良性循环经济模式。不仅如此,我们还应开发更多的节能环保材料,像利用太阳能、地热能、风能、声能水能等,通过这些能源来改善我们的生活环境,给我们创造一个良好、和谐的生活空间。 关键词:能源材料节能环保 引言:改革开放以来,建筑行业每天都发生着变化。特别是建筑材料方面。最突出的就是新型的建筑材料。我国的新型建材工业,在党和政府的高度重视和支持下,经过20多年的发展,已具备了相当的规模和较为齐全的品种。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施,我国的新型建材工业必将得到更大的发展。 新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。 新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。快捷,方便,美观是新时代人们对住房的新要求。 1.研究内容 墙体材料在房屋建造材料中占了70%的比例,是房屋建造的重要组成部分,因此,发展节能环保的墙体材料是重中之重的问题,而发展墙体材料一定要与保护生态环境、资源的综合利用紧密结合在一起,合理利用资源,大力开发新的资源,并且利用回收资源,开发新的墙体材料,变废为宝,为建设可持续发展道路做贡献。 传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率,降低导热系数和传导系数。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高,必须要有较厚的覆层;而型材类无机保温材料要进行拼装施工,存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。如何改善,解决这些问题,成为了新型保温材料的研究课题。

材料化学结课论文汇总

新型可降解材料聚乳酸 摘要:随着时代的进步,科技的发展,我国在各方面都进入了高科技和新型功能材料的领域。比如说在功能材料应用这方面,我国已经引进并且也自己研发了许多新型功能材料,使我们的工业生产和日常生活都得到了实惠,也为我们提供了诸多方便。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。本文主要介绍了新型可降解材料——聚乳酸的两种合成方法、基本性能、降解机理以及如何延长其使用寿命和前景展望。 关键词:聚乳酸;合成;降解;使用寿命 聚乳酸(PLA)是以玉米为主要原料,经发酵制得乳酸,再经聚合而制成的高分子材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性。PLA可像聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性塑料那样加工成各种产品,如薄膜、包装袋、包装盒、食品容器、一次性快餐盒、饮料用瓶、药物缓释包装剂等。 1 聚乳酸的生产方法 聚乳酸的合成有两种方法,即乳酸直接聚合法和环丙交酯开聚合法。 1.1直接缩聚法 直接缩聚法是乳酸的直接脱水缩聚,其聚合工艺短,对聚合单体的要求与普通缩聚单体的要求一致,但所得聚乳酸分子量小,且产品性能差,易分解,实用价值小。 1.2间接聚合法 间接聚合法因为是环状二聚体的开环聚合,不同于一般的缩聚,没有小分子水生成,所以不需要进行抽真空排除小分子,聚合设备简单,此法所得聚乳酸分

子量高达数万乃至数百万,机械强度高。近年来,为便于工业化生产,主要集中在开环聚合的高效催化体系,新型结构和组成的共聚物的合成等方面的研究,以制备更高分子量的聚乳酸。 2 聚乳酸的基本性能 聚乳酸是其中一种研究较多和性能较好的可生物降解的高分子材料。乳酸有非常好的透明性,可在牛物体内分解、吸收,同时其力学性能可和通用塑料媲美。聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,会在微生物的作用下分解成二氧化碳和水,随后在太阳光合作用下它们又会成为淀粉的起始原料,对人体无害,具有良好的生物相容性。聚乳酸现已成为生物降解医用材料领域中最受重视的材料之一。目前,聚乳酸已被广泛应用于药物控制释放材料、免拆手术缝合线和注射用微胶囊、埋植剂、骨材料、眼科材料等。此外,聚乳酸还可用于农业、包装材料、日用杂品等领域。 3 聚乳酸的降解 乳酸是一种性能优异的生物降解材料,能被酸、碱、生物酶等降解,降解的最终产物是CO2和H2O,对环境无污染。早已公认为是最有前途的医用可降解高分子材料。 3.1聚乳酸的降解机理 PLA作为聚酯类材料,其降解分为简单水解降解和酶催化降解。简单水解降解是酯化反应的逆反应,起始于水的吸收,小分子的水移至样品的表面,扩散进入酯键或亲水基团的周围。在介质中酸、碱的作用下,酯键发生自由水解断裂,样品的数均分子量缓慢降低,当分子量降低到一定程度,样品开始溶解,生成可溶的降解产物。 3.2 影响聚乳酸降解的因素 聚乳酸所处环境对其降解有很大关系,凡是能引起酯键断裂的因素都可以使聚乳酸发生降解,主要的因素有微生物、酶、聚合结构,此外如氧的存在与否、pH值、温度、湿度等也对其有影响。

新型建筑材料论文 冯向坤 (2)

新型建筑材料论文 论文题目:新型建筑防水材料 学院:化学与化工学院 专业:无机非金属材料工程 班级:无机101班 学号:1008110373 学生姓名:冯向坤 指导教师:杨敏 2013年06月09日

新型建筑防水材料 摘要 本文主要从传统防水材料和新型防水材料两方面来介绍防水材料,突出强调新型防水材料,浅谈国内外新型防水材料的发展概况。 关键词:新型; 防水材料; 发展 一、建筑防水材料 建筑防水材料(简称防水材料)是一类能使建筑物和构筑物具有防渗、防漏功能的材料,是建筑物的一个重要组成部分。 (一)防水材料的作用 防水材料的防渗作用是指防止地下水、雨水或地基中的盐分等腐蚀性介质渗透到建筑构件或地基基础的内部,防止由此而造成的性能劣化,甚至失效。防漏作用是指防止雨水、雪水、地下水等从屋顶、墙面、地基或混凝土构件的接缝处渗漏到建筑使用空间,蓄水结构或渠道结构内的水向外渗漏或建筑物、构筑物内部相互止水。所以防水材料是能保护建筑物和构筑物及其构件不受水的侵蚀和破坏,保证建筑物和构筑物正常使用的一类不可缺少的功能性材料。目前已广泛应用于工业与民用建筑、市政建筑、地下水工程、道路、桥梁、地铁、隧道、涵洞、大坝、渠道护坡、海港工程、国防工事、洞库等领域。正确选择和合理使用建筑防水材料,对保证建筑物和构筑物的质量和使用功能,延长其使用寿命是至关重要的环节。 (二)建筑防水材料的种类 建筑防水材料的品种很多,分类方法也很多,通常可按下列方法分类。

1、按材料的性质划分 (1)柔性材料,柔性材料又可以分为高弹性防水材料—橡胶、柔性树脂的硫化物(固化物);塑性(延性)防水材料—非反应性材料,如腻子。 (2)刚性材料,如防水砂浆及混凝土、金属板材等。 2、按材料的外观形态及使用功能划分 (1)防水卷材 适用于平整的大面积施工。施工快捷、防水效果好。但是卷材与基层(底材)的粘接、卷材接缝处的防水处理是其薄弱环节。不宜用于像卫生间这样面积小、形状复杂、边缘及接缝密集的部位,易被基层不平处尖角刺穿而失效。 (2)防水涂料 可形成无缝的整体防水层,防水效果好。边缘处防水处理简易,宜用于形状复杂、边缘多的部位。涂层与基层贴合紧密,粘结强度高,提高了耐裂缝及水密性。对基层的平整度要求不高,不会出现尖角刺穿的现象。采用刷涂施工效率低,劳动强度大。采用喷涂施工可提高工效,但环境污染大。 (3)防水密封材料 (4)防水胶黏剂 它是防水材料的主要配套材料,用于粘接防水卷材,填充基层的微裂缝,填平粗糙的表面,使卷材与基层粘贴密实。它不仅具有较大的粘接强度,还应具有较好耐水性和水密性。 (5)灌浆材料 灌浆材料能减少基础渗漏、改善裂隙岩体的物理力学性质,增加建筑物和构筑物地基的整体稳定性,提高其抗渗性、强度和耐久性。在建筑工程和水利工程中得到广泛应用。 可以分为水玻璃类灌浆材料、木质素类灌浆材料、环氧树脂类灌浆材料、甲基丙烯酸甲酯类灌浆材料(甲凝灌浆材料)、丙烯酰胺类灌浆材料(丙凝灌浆材料)、聚氨酯类灌浆材料(氰凝灌浆材料)等。 (6)刚性防水材料 (7)堵漏防水材料 3、按基体(母体)材料的类型划分

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