新型材料范文

时间:2023-02-24 07:56:32

新型材料

新型材料范文第1篇

《化工新型材料》(月刊)创刊于1973年,由中国石油和化学工业联合会主管,中国化工信息中心主办,CN刊号为:11-2357/TQ,自创刊以来,颇受业界和广大读者的关注和好评。

《化工新型材料》主要报道国内外新近发展和正在开发的具有某些优异性能或特种功能的先进化工材料的研究开发、技术创新、生产制造、加工应用、市场动向及产品发展趋势。

新型材料范文第2篇

聚氨酯作为生物材料的研究及应用进展杨银;魏靖明;邓阳全;绍丽;张志斌;

可生物降解的聚氨酯材料研究进展赵婷婷;梁书恩;王建华;

锂离子电池正极材料V_6O_(13)的研究进展田成邦;邹正光;吴一;

白光LED用稀土红色荧光粉的研究进展谢安;袁曦明;

纳米羟基磷灰石与有机物复合的研究进展殷海荣;林社宝;于成龙;李阳;

离子液体在高分子合成中的应用刘方;唐旭东;

高性能硅丙乳液的制备李金辉;彭丹;牟秋红;张利;张荣军;

3-氨丙基三乙氧基硅烷表面修饰的磁性Fe_3O_4纳米粒子合成与表征冯斌;任志强;屈晶苗;洪若瑜;李洪钟;魏东光;

纳米AT/NBR复合材料的制备与研究尹芳华;姚超;张国庆;丁永红;李效棠;刘建平;

以甲基三乙氧基硅烷为原料制备疏水性整体气凝胶的研究王帆;王涛;

生物降解型嵌段共聚物P(VP-b-DLLA)的合成与自组装汤伟;刘忠文;刘昭铁;

梯形聚苯基倍半硅氧烷的新型制备方法张军营;肖志刚;张晓洁;

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究宋颖薇;姜志国;王海侨;李效玉;

阿克苏诺贝尔在华全新易来泰工厂正式启用刘仲;

新型含硅芳炔树脂及其复合材料的性能高金淼;齐会民;张健;黄发荣;杜磊;

纳米ZnO气敏元件对H_2的测定研究岳苗;范新会;于灵敏;严文;

可溶性含羟基聚酰亚胺的制备及其性能研究刘杰;齐胜利;吴战鹏;武德珍;

ZnMn_2O_4微/纳米纤维的制备及其性能的研究肖燕;靳珊珊;李从举;

MQ硅树脂改性增强特种炸药用胶粘剂的性能研究谢长琼;周元林;谷彬;

苯乙炔基封端聚酰亚胺树脂的固化动力学研究程晓君;陈永军;余瑞链;冯志海;徐樑华;

淀粉基木材胶粘剂的合成及性能研究吴艳波;吕成飞;韩美娜;

短烷基系列芳醛类液晶材料的合成及其相变规律研究郑敏燕;魏永生;安忠维;

纳米NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)上转换材料的合成及其性质研究贾若琨;张晓君;

PAN基活性炭纳米纤维的制备及其对金的吸附研究崔振峰;屈学俭;

流动催化热解法制备高质量多壁碳纳米管的研究侯超;刘宝春;龚耀庭;曹德峰;葛海峰;

Ag/ZnO复合粉体抗菌性能及其表面改性研究杨玲;叶云;

聚吡咯复合膜材料制备、表征及阳离子交换性能研究蔡本慧;杨凤林;柳丽芬;

侧链枝化的磷酸酯型聚合物电解质的合成与性能研究凌志军;王莉;何向明;姜长印;万春荣;

沙特基础工业公司与埃克森美孚化工签订框架协议将在沙特建设新的塑胶弹性体项目

不同分子量的大豆油基多元醇的制备及其在聚氨酯泡沫塑料制备中的应用王丽军;李渊;王玉峰;魏俊富;

细菌纤维素纳米棒阵列的制备王燕;裴重华;

提高防眩玻璃透过率的主要影响因素罗春炼;韩文爵;王海风;胡沛然;

硫酸钡填充改性对PTFE密封材料性能的影响徐佳伟;陈晔;

釉面砖表面涂层光催化降解活性大红李志林;崔宏媛;

淀粉半干法复合改性生产墙胶粉的研究黄秀娟;李起潮;

废旧线路板粉料/玻璃纤维增强复合材料研制周玉敬;

TiO_2改性聚酰亚胺功能材料的研制翟宝清;王铎;

新型及高性能纤维材料简介王乐飞;

太阳能电池及关键材料的研究进展李丽;张贵友;陈人杰;陈实;吴锋;

汇聚新材料业界核心力量聚焦产业责任与发展——第二届国际化工新材料(天津)峰会隆重召开

温敏型聚合物PNIPAAM的合成及应用研究进展邵丽;杨银;邓阳全;张志斌;

直接甲醇燃料电池高阻醇质子交换膜的研究进展赵敬;倪红军;谢裕智;黄明宇;

质子交换膜燃料电池双极板材料的研究进展施祥兰;倪红军;黄明宇;

填充复合型导电高分子材料导电机理及导电性能影响因素研究概况叶明泉;贺丽丽;韩爱军;

有机硅改性氟树脂涂料研究进展时米超;王明刚;

微胶囊及其在聚合物基复合材料中的应用王卫;袁莉;梁国正;

水性环氧树脂及其涂料应用刘守贵;李嘉;曾本忠;王家贵;

高强高模聚乙烯纤维发展概况与应用前景汪家铭;

储氢技术及其关键材料研究进展黄红霞;黄可龙;刘素琴;

锂离子电池正极材料尖晶石型LiMn_2O_4的制备与掺杂研究王姝瑛;雷新荣;段星;

碳纤维增强复合材料的摩擦学研究进展张静;路琴;何春霞;

聚乳酸国内外发展现状钱伯章;

乙二醇溶剂热法制备纳米TiO_2吴凤芹;聂天琛;姚超;张国庆;

聚苯乙烯/Fe_3O_4纳米复合材料的制备与表征张彩宁;王煦漫;

新型苯并环丁烯树脂的合成与性能研究胡佐文;陈梦雪;

PVC热稳定剂的微胶囊化工艺研究童晓梅;张敏;张婷;陈峰;李猛;

新型含联苯结构环氧树脂的合成与性能谭怀山;欧雄燕;代堂军;徐伟箭;熊远钦;

可光固化丙烯酸双酯液晶的合成方法研究刘红波;林峰;

碳纳米管辅助下ZnS光催化过程中光腐蚀机理的研究冯守爱;赵江红;朱珍平;

H_2SO_4-PANI/ATP纳米复合材料导电性能和结构表征曾永斌;姚超;丁永红;李效棠;刘建平;

乳液聚合法制备有机硅树脂乳液的研究杨凯;曹光群;杨成;

纳米Al_2O_3的表面改性及其对水性聚氨酯涂膜耐磨性的影响王亮;张军营;史翎;

铁掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能研究喻红梅;丁欣宇;景晓辉;秦金平;乔旭;

固相与液相法制备磷酸铁锂的对比实验研究李大光;赖桂棠;李军;李铁虎;黄慧民;

苯并噁嗪/海茵环氧树脂体系固化反应的研究郝志勇;李玲;

共混法制备HDPE/活性炭纤维复合物及其表征王忠;陈立贵;付蕾;袁新强;

中空玻璃微珠等填料在弹性隔热涂料中的性能研究靳涛;刘立强;李德华;

氰基苯并噁嗪/环氧树脂共混体系的性能研究潘光艳;任皓;齐会民;庄元其;黄发荣;杜磊;

橡纤混杂型PP/PET/MFC/HET原位成纤复合材料的形态结构和力学性能刘俊;徐慧玲;谷琳;王经武;

凹凸棒石/C复合材料的制备及其对苯酚的吸附性能研究吴雪平;盛丽华;陈天虎;韩效钊;张先龙;

阳极氧化法制备TiO_2纳米管及特性研究韦世良;何翔;孙奉娄;钟志有;

脂肪酸甲酯对生物柴油十六烷值影响的研究方利国;林璟;

反相微乳法制备纳米CdS/SiO_2复合颗粒和空心SiO_2球陈兴田;陈劲春;

隔热涂料的研制贾梦秋;徐杰;

PA6/66/11共聚物的表征及性能研究金旭东;胡国胜;杨云峰;王标兵;

镀银玻璃微球粉体的制备及应用胡传群;曾黎明;周建钢;耿东兵;

第八届中日尖端芳香族高分子研讨会暨第十一届中国芳杂环树脂情报交流会简讯吴存雷;胡任之;李生柱;

催化湿式氧化高浓度对氯苯基异氰酸酯生产废水催化剂的研究邵荣;戴勇;

POE产品介绍阎蓓蒂;

以塑代钢促进汽车轻量化的新机遇——高性能聚合物在汽车中的应用吴忠文;

《化工新型材料》编辑部网站开通及网上投稿通知

紫外光固化有机硅的合成研究乔秀芬;周元林;杨文彬;

聚偏氟乙烯分离膜亲水改性的研究进展魏丽超;刘振;周津;

纳米流体技术研究现状与应用前景吴金星;曹玉春;李泽;魏新利;

双酚A型聚碳酸酯合成技术进展肖杨;吴元欣;王存文;应卫勇;

酯类液晶化合物的研究新进展韩相恩;杨立华;吴玉彬;武晋雅;

锂离子电池正极材料Li_3V_2(PO_4)_3和LiVPO_4F的研究进展钟胜奎;王健;李艳红;刘乐通;黎旗明;马明驹;黄大忠;

半芳香聚酰胺合成研究现状胡君;贺金梅;黄玉东;谷红波;

锂离子电池正极材料硫化聚丙烯腈的研究进展黎文路;蒲薇华;何向明;任建国;王莉;姜长印;万春荣;

含能热塑性弹性体研究进展吕勇;罗运军;葛震;

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料的制备及研究进展谢克磊;曲春艳;王德志;马瑛剑;

高分子导电复合材料的颗粒级配技术研究进展刘勇;邓建国;唐明静;朱敬芝;孙素明;王宪忠;

相变储能技术在建筑节能领域的应用研究李飞;马烽;程立媛;

改性纳米粒子增强三元乙丙橡胶研究进展李晓银;翟月勤;丛日新;

热致液晶高分子与聚酰胺原位复合的研究进展孔令光;宁平;

锂离子电池氧化物负极材料的研究进展阿荣;王明东;姚宏林;苗琦;

超高分子量聚乙烯纤维的发展状况尹晔东;

薄膜光伏发展概述钱伯章;

低温制备混晶TiO_2纳米粒子及其光催化性能研究许静;林萍;咸春颖;

爆炸辅助气相沉积法制备富勒烯的研究冯守爱;宋昌;杜桂香;宋金玲;赵江红;朱珍平;

高透明度可溶性聚酰亚胺共聚物的合成与表征蒋学;田秀枝;房宽峻;陆慧;

熔融共混法制备PA66/碳纳米管复合纤维的结构与性能王志苗;白世河;王学晨;张兴祥;

蛭石填充尼龙66复合材料的结构与性能研究何素芹;陈志坤;李宏鹏;刘文涛;吴刘锁;朱诚身;

新型含氰侧基可溶性聚芳酯的合成与表征余义开;黄海;张跃军;蔡明中;

水热法制备MnO_2的电容特性赵家昌;史博文;郑静;徐菁利;

醋酸纤维素-壳聚糖共混膜的制备及性能研究刘登峰;付登洲;杨志远;章洁兵;

陶土的偶联改性及其增强SBR发泡材料的研究翁娟;张华集;张雯;魏彩;

碳纤维表面嫁接马来酸对碳纤维复合材料力学性能的影响李宝峰;王浩静;朱星明;孟庆杰;于法涛;张淑彬;

漂珠改性天然橡胶复合材料的性能研究唐忠锋;周小柳;林海涛;张增芳;

海泡石复合吸附剂吸附活性艳兰机理及再生研究谢治民;陈镇;戴友芝;

机械活化木薯淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂的研究张立颖;黄祖强;胡华宇;梁兴唐;黄艳杰;熊开朗;

纳米氢氧化钙防团聚干燥研究许兢;钱庆荣;陈庆华;

碳酸钙晶须在鼓式刹车片中的性能研究栗利涛;朱明;姚伯龙;徐克林;杨同华;罗侃;

《纳米科技》(双月刊)简介

用于柔性覆铜板的耐高温改性环氧树脂胶粘剂的研究王华志;徐勇;刘莺;吴桂军;

汽车尾气净化负载钯超微粒催化剂的研究周洪柱;刘广舜;

PBA-g-MS的合成与MBAS的透光率及抗冲韧性徐禄丰;王炼石;蔡彤旻;张安强;曾祥斌;

汇邦改性塑胶李维旺;

马来酸酐接枝聚烯烃/尼龙共混合金的研究进展侯茂奇;揣成智;田世雄;

超支化聚合物研究进展苏津津;李盛彪;赵丽凤;侯雪丽;尹小平;白一穷;龙光斗;黄维;

熔融插层法制备聚合物/粘土纳米复合材料的研究进展刘文霞;张宝述;宋海明;孙红娟;彭同江;

可剥离去污涂料的研究现状及展望谷兵;周元林;谢长琼;付万发;

氢化SBS国内外现状及发展趋势贺小进;李伟;陈建军;

定形相变材料的制备方法薛平;李建立;丁文赢;韩晋民;孙国林;

层状结构(RCOOH_2O)_nSi(OH)_(4-n)胶束聚集体-插层客体分子自组装与合成技术赵金良;

纳米粉体在火炸药中的应用研究郭胜强;严砚华;王登攀;谷智国;黄鹏波;

Se及Cu_2Se纳米线的大面积合成及其纳米电子学器件性能赵云;覃东欢;陶洪;兰林峰;KeithChan;

3,5-二(2’-芳基-1’,3’,4’-噁二唑基)吡啶的合成与性质陈桐滨;张熊禄;范小林;

金属有机材料的合成及性能研究韩相恩;张术兵;吴玉彬;徐延良;武晋雅;

新型海藻酸铜纤维的制备和性能研究杨鹏;夏延致;姜丽萍;王兵兵;孔庆山;纪全;

压力脉冲化学气相渗透法热解炭包履尖晶石LiMn_2O_4王洪;邓璋琼;

利用蒙脱石层间域制备纳米银、氧化锌初探杜一挺;王林江;谢襄漓;

具有过渡层的新型核壳型ACR的制备、表征与抗冲击性能张宏辉;易国斌;康正;肖宏;唐万勇;

原位乳液插层法制备PBA/OMMT纳米复合母料及其在ABS中的应用赖学军;贺成;陈平绪;曾幸荣;

煤油基Fe_3O_4磁性流体制备及表征任志强;洪若瑜;B.Xu;李洪钟;

静电纺丝技术制备PAN/Eu(BA)_3phen复合发光纳米纤维与表征金怀龙;董相廷;徐淑芝;王进贤;

静电纺丝聚乳酸/磷酸钙复合纳米纤维的力学性能肖斌;李从举;

三甲基硅基羟乙基纤维素的合成及表征蒋超;徐铃;段彬;杨成;

超空心纳米非晶态硼酸锌阻燃剂的制备张小苗;冯莉;宋说讲;王彬果;马霞;曹素红;

聚合物光伏电池材料MEH-PPV的超声合成及其表征夏瑾;徐自力;卢一民;杨英歌;

聚甲基硅次乙炔基硅烷等温预处理过程的研究陈永军;程晓君;王禹慧;冯志海;徐樑华;

聚己二酸丙三醇酯增韧改性聚乳酸的研究任洁莹;李勇锋;高世岗;陆冲;程树军;

新型纳米TiO_2膜电极的制备及应用研究吴基荣;邱奎;

纳米改性水性木器漆的研制金祝年;方锡武;

新型三元混合制冷剂CMR-05的性能研究刘岩;梁荣光;巫江虹;刘正伟;

溶胶-凝胶法制备纳米CeO_2晶体樊小伟;梁小平;王荣涛;

聚苯胺电容器在水系电解液中的性能研究张爱勤;王力臻;张勇;张林森;

超细聚磷酸铵的制备及有机包覆吴大雄;郭家伟;

N-PMI/丁苯胶乳乳液共聚物的合成及热性能研究易爱华;杨丽庭;曹丽;林博;戴宏海;张石;

锂离子电池负极用Sn/C复合材料的研究郭昆明;史鹏飞;程新群;

硅藻土-聚乙烯醇高吸水性树脂的合成及性能研究李志宏;武继民;关静;黄姝杰;汪鹏飞;

2008亚洲国际动力传动与控制技术展览会和2008亚洲国际物流技术与运输系统展览会金秋十月申城登场——动力传动与物流双剑合璧,助推工业技术快发展

2008数控机床与金属加工展、工业自动化展和能源展金秋申城再放光芒——数控机床、自动化、能源三足鼎立,尽显工业展会无穷魅力

优异聚甲醛Delrin曾炜祥;

特种橡胶应用新进展谢忠麟;

中国特种橡胶发展面面观李贺;关颖;

我国氟橡胶产业面临的机遇与挑战李嘉;

热塑性弹性体的研究进展刘丛丛;伍社毛;张立群;

纳米生物传感器的制备及其在直接电化学中的应用研究进展陈晓华;胡建强;谢静思;

软质聚氨酯泡沫无卤阻燃研究进展彭华乔;夏祖西;于新华;苏正良;

笼型倍半硅氧烷纳米杂化材料的研究进展孟二辉;田春蓉;黄奕刚;王建华;

硼酸镁晶须制备与应用研究进展马正先;刘豹;马志军;闫平科;

一种新型汽车空调制冷剂CMR-05唐靖;梁荣光;刘正伟;

聚苯并咪唑的合成及应用研究进展马涛;李彦锋;赵鑫;邵瑜;宫琛亮;杨逢春;

TiO_2光电催化技术的应用研究进展张宏忠;徐泗蛟;王明花;张华林;

高度支化聚合物在原油破乳中的应用王鹏翔;葛圣才;叶建昌;王春柱;尹佳子;

溶胶-凝胶法制备锂离子电池正极材料LiNi_(0.05)Mn_(1.95)O_(3.95)F_(0.05)及其电化学性能于福新;张海朗;张明星;周华;

高等规度聚丙烯腈预氧化环化FT-IR的研究许志献;徐樑华;代永强;金日光;

PMMA-g-PEG的制备及其相转变性能研究徐金军;倪忠斌;陈明清;

微纳米结构硫酸钡的仿生合成与表征刘皑若;黄保军;王淑敏;王静;赵红晓;

不同制备方法对TiO_2-SiO_2复合气凝胶结构的影响冷映丽;沈晓冬;崔升;滕凯明;

硅掺杂介孔TiO_2材料的制备及可见光下降解甲基橙研究徐会颖;周国伟;魏英勤;李艳敬;

多壁碳纳米管对正十八烷相变性能的影响苏俊敏;张兴祥;孟庆杰;吴世臻;

原位悬浮乳液聚合制备聚苯胺/纳米金刚石复合微球及结构表征白波;侯雪梅;陈志红;王莉平;

含氟缩水甘油醚的合成及表征王成忠;左禹;

芳纶浆粕增强摩擦材料的研究李锦春;吕梦瑶;尤秀兰;杨永兵;

SA/PU共混水凝胶微球的制备及性能研究魏靖明;冯华;林松;刘胜攀;张志斌;

硅泡沫硬度与压缩性能关系研究张长生;罗世凯;石耀刚;芦艾;丁国芳;

纳米TiO_2薄膜表面形貌与光致双亲性能的研究吴中立;李维学;戴剑锋;王青;李扬;

AMPS稳定的有机硅丙烯酸酯无皂乳液共聚合研究张宝莲;魏冬青;王岩;;宋建宇;

氧化还原引发含氟丙烯酸酯乳液的合成王金;曾幸荣;欧阳喜仁;陈建军;诸泉;

有机蒙脱土的复合插层及分散性研究李风起;

环氧树脂/纳米ATO复合材料的性能研究张兆峰;张慧勤;

香草醛-壳聚糖树脂对锌离子的吸附动力学研究张磊;张丽叶;

二氯二苯基硅烷改性双酚A型环氧树脂性能研究章华中;牟其伍;

纳米TiO_2在保温隔热涂料中的应用张广发;陈中华;

氨基酸改性支链淀粉/丙烯酰胺共聚物的制备及其抑菌性的研究胡丕山;杨成;

乳酸丁酯脱水制备丙烯酸及其丁酯的研究张跃;张爱淮;严生虎;刘建武;沈介发;

全水发泡聚氨酯泡沫塑料在花盆中的应用俞丽珍;

互穿网络耐盐性高吸水树脂的制备与表征陈创前;蔡会武;章结兵;刘静;杨兵乾;

甲基三乙酰氧基硅烷交联剂的研制李晓光;牛远方;金洪光;

氧化及生物降解技术和添加剂P-Life介绍程沃球;

消息报道

第二届国际化工新材料(天津)峰会新材料产业强劲加速行业顶级峰会天津论剑

杭州丰利医药粉碎设备生产基地列入08年省重点建设项目

新型材料范文第3篇

一、理解概念及技法指导

新型材料作文,也称题意作文。所谓“题意作文”,即提供一则材料或图画并略作提示,但不提供话题,要一求考生阅读材料或图画,根据自己对材料或图画的感悟、理解,自定立意、自选文体、自拟标题进行作文。就其本质来说,题意作文介于材料作文与话题作文之间,其命题特点、写作要求与话题作文有相同之处,可以看作是话题作文的另一种类型。比较而言,题意作文比话题作文更具开放性,更有利于考生发挥自己的聪明才智,展示自己的才华,但有时也曾加了审题难度,而审题立意的关键在于选准角度,切忌“脚踏两只船”,或抓一鳞而弃全鱼,或脱离材料 、随意而为,或朦胧感知 似是而非,或抓现象而弃本质等 。

二、事例枚证

例如1:06全国――

一只老鹰从鹫峰顶上俯冲下来,将一只小羊抓走了。一只乌鸦看见了,非常羡慕,心想:要是我也有这样的本领该多好啊!于是乌鸦模仿老鹰的俯冲姿势拼命练习。

一天,乌鸦觉得自己练得很棒了,便哇哇地从树上猛冲下来,扑到一只山羊的背上,想抓住山羊往上飞,可是它的身子太轻,爪子被羊毛缠住,无论怎样拍打翅膀也飞不起来,结果被牧羊人抓住了。

牧羊人的孩子见了,问这是一只什么鸟,牧羊人说:“这是一只忘记自己叫什么的鸟。”孩子摸着乌鸦的羽毛说:“它也很可爱啊!”

要求全面理解材料,但可以选择一个侧面、一个角度构思作文。自主确定立意,确定问题,确定标题;不要脱离材料的含意作文,不要套作,不得抄袭。

――仔细分析材料,材料中有三处话语值得重视,于是可以从乌鸦、牧羊人、孩子三个不同的侧面或角度立意:

(1)、从乌鸦的角度:见贤思齐

模仿与创新

盲目模仿必败

羡慕与尝试

勇于尝试

勇于挑战自我

理想和现实

既要勇于尝试,又要讲究实际

(2)、从牧羊人的角度:一切从实际出发

人贵有自知之明

自量与自知

认识自己与他人

聪明的代价

不要盲目模仿

(3)、从孩子的角度:敢于实践难能可贵

见贤思齐

多用欣赏、宽容的眼光看人

勇于学习

例如2、美国阿拉斯加州涅利斯自然保护区内,曾发生过引狼逐鹿的故事。原先人们为了保护鹿而把当地的狼消灭了,于是,鹿没有了天敌,终日无忧无虑地饱食于林中。十几年后,鹿群由四百只发展到四万只。然而鹿的体态愚笨,失去了昔日的灵秀。植物也因鹿的迅速繁殖和践踏而凋零了。鹿由于缺乏充分的食物以及安逸少动所带来的体质衰弱而大批死亡。于是人们再次把狼请进来,鹿有奋力奔跑了,保护区恢复了昔日的勃勃生机。

(1)、从鹿和狼的角度看,只有狼和鹿共处,相克相生,才能保证它们不失本性,维持自然界的生态平衡。据此可立意为:生态平衡是自然界的规律,人类亦如此,自然规律不可违。

(2)、从鹿和周围自然生活环境的角度看,鹿没有了狼这样的天敌,生活太安逸、舒适,于是体态愚笨;后来又有了狼的介入,鹿因躲避狼的捕食而奋力奔跑,终于又恢复了生机。于是可立意为:生于忧患,死于安乐。

例如3、有一个传说,说的是有那么一只鸟儿,它一生只唱一次,那歌声比世上所有一切生灵的歌声都更加优美动听。从离开巢窝的那一刻起,他就在寻找着荆棘树,直到如愿以偿,才歇息下来。然后,它把自己的身体扎进最长、最尖的荆棘上,便在那荒蛮的枝条之间放开了歌喉。在奄奄一息的时刻,它超脱了自身的痛苦,而那歌声竟然使云雀和夜莺都黯然失色。这是一曲无比美好的歌,曲终而命竭。然而,整个世界都在静静地谛听着,上帝也在苍穹中微笑。因为最美好的东西只能用最深痛的巨创来换取... ... 它的歌唱是以生命为代价的歌唱,是世间最凄美的绝唱。这不仅仅是一种生的态度,更是一种感天动地的爱的方式。

――上面材料的主旨是赞美荆棘鸟以顽强的精神唱出最美的生命之歌。因此,

(1)、从鸟的传说方面可这样立意:

①超脱出自身的痛苦,生命之花才美丽;

②有顽强的意志.才敢挑战生活中的荆棘;

③生命需要勇敢和顽强。

(2)、从材料中的议论部分可这样立意:

①最美好的东西需要用最深痛的巨创来换取;

②以生命作为代价,开出美丽的生命之花,也是对生命的一种爱。

新型材料范文第4篇

关键词:graphene, 石墨烯, 单原子石墨膜, 新型材料

中图分类号:N04;O47;H059 文献标识码:A 文章编号:1673-8578(2012)01-0036-05

Novel Material―Graphene

QIAN Jiajun

Abstract:Graphene is a two-dimensional material, merely one atom thick sheet of carbon arranged laterally in a honeycomb lattice. Its π-valence band and π*-conduction band touch at two in-equivalent points in the honeycomb lattice Brillouin zone. In graphene, charge carriers exhibit giant intrinsic mobility and can travel ballistically over submicrons without scattering at room temperature. It is the thinnest electronic material and can be used to enable transistors operating at very high frequencies. This review analyzes trends in graphene research and applications, and attempts to identify future directions.

Keywords:graphene,novel material,one-atom thick sheet of carbon

引 言

2010年10月,瑞典皇家科学院宣布,将该年度诺贝尔物理学奖项,授予在英国曼彻斯特大学任教的两位俄罗斯裔科学家:安德列•吉姆(Andre Geim 荷兰籍,时年51岁)和康斯坦丁•诺沃塞洛夫(Konstatin Novoselov 英国籍,时年36岁),以奖励他们在新颖材料graphene方面杰出的先驱性实验物理研究。这种新型材料,实际上是透明的,比金刚石还硬,是世界上最薄和最硬的电子材料,具有超强的导电性能和导热性能,可承受电流密度比铜高六个数量级,有可能用于制备透明触摸屏、平板阅读器、太阳能电池、复合材料、贮氢材料以及运算速度极快的超级计算机等。尽管这种材料出现的时间很短,却显现出极其丰富的物理现象和潜在的应用前景。

然而,在有关这种新型材料的报道中,一些文献与媒体将graphene一词译作“石墨烯”。虽然,按化学名词的惯例,将英文词根graphite(石墨) + ene (烯类化合物的结尾),从字面上直译为“石墨烯”是符合一般化学译名法的,但笔者认为,如此译法不准确,容易引起混淆,值得商榷。

正如前面已经指出的,graphene 来源于英文graphite,因此中文译名中保留“石墨”这个词根是恰当的,问题是出在后面的“烯”字上。按照《新华词典》的解释[1],“烯”是分子中含有碳-碳双键的烃类化合物的总称;而“烃”则是由碳和氢两种元素组成的有机化合物。这就是说,“烯”包含几个要素,其一是它必须是碳氢化合物;其二是它必须含有碳-碳双键;第三,它的分子结构是链状。再来看新材料graphene, 其中既没有氢元素,也不包含碳-碳双键,而且分子结构是按单键蜂房结构密集排列的,因此,把它译成“石墨烯”,会使人误认为是某种碳氢化合物,引起概念上的混淆。

实际上,在两位诺奖得主的原始文献[2-3]中,对graphene的定义很明确,就是按蜂房结构密集排列的单原子层碳薄膜,如图1a所示。换言之,graphene实际就是二维单原子层石墨薄膜。把这层石墨膜包围起来,可以构成一个零维的富勒球分子(图1b);把单层(或多层)卷起来,则形成一维的碳纳米管(图1c); 而把它们按三维堆积在一起,就构成了通常的体石墨(图1d)。所以,graphene材料实际就是各种碳基材料的最基本的组成原料。

由此看来,将graphene材料直译作“石墨烯”,虽然符合化学名词译法的惯例,但此种译法容易出现混淆。不如采取意译的方式,除保留“石墨”这个词根外,再加上“单原子层”的含义――即“单原子石墨膜”(简称石墨膜)为妥。本文将采用这一译名,对这种材料的能带结构、性能、可能的应用前景以及主要的制备方法做一简单介绍,以供参考。

一 单原子石墨膜能带结构及性质

单原子石墨膜(以下简称石墨膜),是碳原子在二维平面上按蜂房(苯环)结构密集排列的一层单原子碳薄膜。每个碳原子最外层4个电子,占据1个2s轨道和3个2p轨道。当碳原子彼此靠近形成单原子层碳晶格时,2s轨道与分子平面内的2个2p轨道重叠(sp2杂化),形成 σ-σ* 强共价键。此键十分坚固,把碳原子紧密地连接在一起,形成二维平面内的蜂房结构。此键对碳晶格的电导没有贡献。碳原子外层电子中剩下一个未成对的2p轨道,其方向垂直于分子平面,在形成碳晶格过程中,杂化形成π键(价带)和π*(导带)。导带与价带,在蜂房结构晶格布里渊区顶角的两个不等价点K和K’(称之为“狄拉克点”)相互接触。低能量能带结构,近似为K和K’点上的两个对顶角园锥(图2)。在狄拉克点附近,载流子能量色散关系是线性的,电子的动力学是按“相对论”处理。导带与价带的电子态具有相反的手征性(chirality)。当多数电子具有相同的手征性时,其相互作用能量降低。这点,与铁磁物质中大多数粒子具有相同自旋时,其相互作用能量降低类似。

由于石墨膜这种特殊的能带结构,使其载流子具有非常独特的物理性质。通常,在凝聚态物理中,采用薛定谔方程就足够描述材料体系的电学性质。例如,在典型的半导材料中,电子与空穴(荷正电载流子)分别占据导带和价带。导带和价带之间存在一个有限能量的带隙。载流子获得超过带隙的能量后,才能从价带跃迁到导带。电子与空穴的运动,符合一般粒子的运动规律:它们具有质量,当它们被加速时,其速度从零开始增加,而且它们的动能正比于其速度的平方。然而在石墨膜中,电子与空穴的行为完全不同于常规粒子运动规律:这里的电子与空穴具有一个恒定的速度VF (费米速度),它不依赖于粒子运动的动能, 这一点类似于光子的行为,即光子总是以恒定光速c(约3×1010cm/s)运行。而在石墨膜中,电子与空穴的速度要比光速慢,大约是光速的1/300,即费米速度VF≈1×108cm/s。电子与空穴的运动规律不能再用薛定谔方程描述,而是要采用(2+1)维的狄拉克方程精确描述。这类准粒子称为无质量狄拉克-费米子。在形式上可以把它们看作是失去了静止质量(m0)的电子,或者是获得了电子电荷(e)的中微子。因此,实验研究石墨膜材料的电学性质,可以为从理论上探索量子电动力学(quantum electrodynamic, QED)现象开辟出一条实验研究的路径,这在基础科学研究中具有重要意义。

此外,石墨膜的特殊电子态结构,也极大地影响其中的量子输运现象。众所周知,当电子被限制在二维半导体材料中时,能够观察到量子力学增强输运现象,例如量子霍尔效应(quantum hall effect,QHE):即在垂直于霍尔样品平面的磁场作用下,霍尔电导率(σxy)与载流子浓度(n)之间出现一系列等间距的导电率“平台”。与这些平台相对应,霍尔样品纵向的电阻率(ρxx),降低到近似为零的极小值。这个现象被称之为“量子霍尔效应”[4]。然而,对于通常的二维半导体系统,这些电导率平台与纵向电阻率极小值,是出现在传导量子(e2/h)(其中e为电子电荷,h为普朗克常数)为整数值(或分数值)的位置。对于石墨膜而言,这些平台和电阻率极小值是出现在传导量子为半整数值的位置上[3](图3)。不仅如此,对于通常的二维半导体材料,只能在极低的温度下(例如液氦温度),才能观察到量子霍尔效应。但对于石墨膜,甚至在室温下,还能观察到这个现象[5]。这是因为在石墨膜中,载流子的行为如同一个无质量的相对论粒子(狄拉克-费米子),而且,即使在室温下,它们与声子的散射速率也是极低的缘故。

在石墨膜中,实验测量出的电子与空穴迁移率,在室温下均能超过1.5×104cm2/Vs( 4K下约为6×104cm2/Vs)。如此高的迁移率表明,载流子的运动主要是受杂质或缺陷的影响。因此,改善石墨膜晶格质量,预期迁移率或许可以达到 1.0×105cm2/Vs。虽然在所有半导体材料中,锑化铟(InSb)半导体材料具有最高的室温迁移率(7.7×104cm2/Vs),但该值是从未掺杂的高纯材料获得。一般来讲,其载流子浓度是非常低的。然而,在石墨膜中,即使在较高的载流子浓度下(n>1012/cm2),其迁移率(μ)仍然很高。换算成粒子的平均自由程长度在亚微米范围(约0.4μm)。也就是说,一个荷电载流子,大约要运行通过2800个原子间距之后才能被散射一次。这说明,在亚微米范围内,载流子实际上是弹道运行的。这种特性在高速高频碳基电子器件的实际应用中具有十分重要的意义。

二 单原子石墨膜的应用

石墨膜中载流子显示出极高的迁移率,其值不仅较硅(Si)大约100倍,比目前认为最高速材料――晶格匹配的磷化铟(InP)也高出大约10倍。因此特别适合于制备射频场效应晶体管(RF-FET)。研究者在一个2英寸的半绝缘高纯碳化硅(6H-SiC (0001)) 衬底的硅面上[6],采用高温(1450℃)热退火方法,生长出石墨膜(单层或双层)材料。以氧化铪(HfO2)作为栅介质,制备成场效应器件,在2英寸的片子上,霍尔迁移率在900~1520cm2/Vs范围。载流子浓度约为3×1012/cm2,场效应晶体管的截止频率(f T)在射频(RF)范围。对于栅长240nm, fT高达100GHz。而同样栅长(240nm)的硅基金属氧化物――半导体场效应晶体管(MOSFET),其fT 约为40GHz ,仅为石墨膜器件的2/5。在超高频模拟晶体管器件方面,目前主要以砷化镓(GaAs)基器件为主,称之为高电子迁移率晶体管(HEMT),应用在通讯技术领域。尽管采用石墨膜制备的高电子迁移率晶体管,其工作频率还不如砷化镓基器件,但从石墨膜所显示的室温弹道输运特性推测,对于典型的100nm沟道而言,载流子在源和漏极之间渡越时间仅需0.1 ps。如果石墨膜器件,在制备过程中仍能保持高的迁移率,例如达到2×104cm2/Vs, 在栅长为50 nm 时,场效应晶体管的截止频率(fT)有望达到太拉赫兹[7],这将成为石墨基纳米电子学的重要里程碑。

在光电子器件应用方面,通常的无机化合物半导体材料,如砷化镓、氮化镓(GaN)等,比有机光电子材料有许多优越之处:高的载流子迁移率,高的辐射复合速率以及长期工作的稳定性和可靠性等等,使这些无机化合物半导体材料,十分适合于制备光电子器件,如光发射二极管(light-emitting diode, LED)等。然而,在大面积、可弯曲甚至可折叠的屏幕显示,或者大面积、低成本的太阳电池等应用中,上述无机半导体材料的应用,受到很大的限制。一方面由于这些材料是外延生长在晶体(如硅、蓝宝石、碳化硅等)衬底上,成本高而且尺寸不可能太大。另一方面,由于外延材料与晶体衬底之间结合得十分紧密,高的机械与化学稳定性,导致很难把外延层从衬底上剥离下来,极大地妨碍了其大规模应用。石墨膜材料的出现,或许能为解决这些难题提供了一种可能的选择途径。正如前面提到的,石墨膜在同一层碳原子之间,彼此是由强共价键结合在一起,十分牢固;而在层与层之间,是靠很弱的范德华分子键结合,使层与层之间容易分离开。利用石墨膜的这种性质,研究者[8]以它作为衬底,先在其上生长出高密度氧化锌(ZnO)纳米柱,作为中间介质层,再在其上外延生长出高质量的氮化镓。这种氮化物薄膜显示出极佳的室温下与激子相关的近带边光致发光(PL)峰,和十分微弱的深能级发射,表明氮化镓薄膜具有极高的光学质量,完全适合于制备光电子器件。不仅如此,利用石墨膜层与层之间易于剥离的特性,能将生长在其上的氮化镓外延层剥离下来,并转移到其他衬底上,例如金属、玻璃和塑料上。采用这些衬底制备的氮化镓光发射二极管,都能发出很强的蓝光,在整个300×300μm2的面积上发光均匀。在通常的室内照明条件下,用肉眼清晰可见[8]。当泵浦功率进一步增加后,引起受激发射,实验测定的阈值泵浦功率约为0.6 MW/cm2。与生长在蓝宝石、硅以及碳化硅衬底上的氮化镓器件,阈值在0.56~0.70MW/cm2值类似。此外,对于大功率光发射二极管器件而言,采用金属衬底不仅有极佳的导电性,而且还可提供良好的热传导性,有利于器件散热和提高功率。采用玻璃或塑料做衬底,则可将无机半导体材料氮化镓制成大面积、柔软可延展的全彩色光发射二极管显示屏幕,以及光伏器件的功能组件,有利于电子与光电子器件集成。

在气体分子探测方面,目前多采用固体传感器,其灵敏度较高。但在通常的固体传感器中,由于电荷有缺陷的热运动涨落,往往使器件的本征噪声要远超过探测器从单个气体分子收集到的信号,一般会高出几个数量级。而采用石墨膜材料制作传感器[9],由于它是二维材料,整个表面积都暴露在被测环境中,吸附效率最大化;另外这种材料具有超强的导电性,当吸附或脱附一个气体分子时,会引起载流子浓度的显著变化,对应于器件电阻值呈台阶式改变,灵敏度极高,甚至达到可探测单个气体分子的水平。此外,石墨膜材料,对外部的电场,磁场以及机械应力等也十分灵敏,有望在这些实用领域内开发出新型电子器件。

三 单原子石墨膜的制备

目前,制备石墨膜的方法,主要分为两类:机械剥离法(mechanical exfoliation)[1] 和外延生长法 (epitaxial growth)[10-12] 。2004年,两位诺奖得主就是采用第一类方法,首先制备出单原子石墨膜材料的。通常,采用这类方法制备的材料,尺寸较小,在数十微米范围,需要把材料转移到覆盖二氧化硅(SiO2)介质膜的硅衬底上,以便制成霍尔样品,进行电学性质测量。应当指出,采用这种方法制备出的单原子石墨膜样品,测量的电学性质与理论上预期的结果十分一致,大大促进了有关这种新型材料的理论研究与应用开发。第二类方法是,在一定的衬底表面上外延生长出大面积石墨膜材料。这类方法的优点是,可以生长出满足器件工艺要求的大面积材料,可为批量制备碳基纳米器件提供支撑。当前,这类技术有两个发展方向:一是在金属表面(例如镍(Ni)[10], 铜(Cu)[11], 铂(Pt)[12] 等)上,化学气相淀积生长大面积石墨膜材料;二是采用宽禁带半导体材料碳化硅的温度感生分解法(temperature-induced decomposition )制备[13]。第二种方法是在高温(例如 1450℃)下,使碳化硅表面的硅升华,在衬底表面上形成富碳的单原子石墨膜。由于碳化硅本身可以是绝缘的,因此无需再将单原子石墨膜外延层转移到其他绝缘衬底上,无疑在器件工艺方面是一项十分重要的优点。单原子石墨膜应用技术的关键要素是:控制厚度的均匀性,生长大面积薄膜的能力,降低缺陷密度以及提高材料的质量。

四 小 结

单原子石墨膜材料,是碳原子以σ-σ* 强共价键互相连接的二维六角形网络。具有优异的载流子输运特性,其电子的费米速度约为108cm/Vs[14] 。可用于制备性能优于传统半导体材料,如硅、锗,以及Ш-V族化合物半导体的新一代碳基纳米电子器件与量子集成电路,在基础学科与实际应用两方面都有重要意义。

参 考 文 献

[1]商务印书馆辞书研究中心. 新华词典(2001年修订版)[M]. 北京:商务印书馆. 2001:980,1054.

[2] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, et al. Science [J]. 2004, 306: 666-669

[3] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, et al. Nature [J]. 2005, 438: 197-200. Zhang Yuanbo, Tan Yanwen, Stomer H L, et al. Nature[J]. 2005, 438: 201-204.

[4]Klitzing von K. Physical Review Letters[J]. 1980, 45: 494-497.

[5]Novoselov K S, Jiang Z, Zhang Y, et al. Science[J]. 2007, 315: 1379.

[6]Lin Yu Ming, Dimitrakopoulos C, Jenkins K A, et al. Science[J]. 2010, 327: 662.

[7]Lin Yu Ming, Jenkins K A, Valdes-Garcia A, et al. Nano Letters[J]. 2009, 9: 422-426.

[8]Chung Kunook, Lee Chul-Ho, Yi Gyu-Chul. Science[J]. 2010, 330: 655-657.

[9]Schedin F, Gaim A K, Morozov S V, et al. Nature Materials[J]. 2007, 6: 652-655.

[10]Iwasaki T, Park H J, Konuma M, et al. Nano Letters[J]. 2011, 11: 79-84.

[11]Gao L, Cuest J R, Guisinger N P. Nano Letters[J]. 2010, 10: 3512-3516.

[12]Gao M, Pan Y, Huang L, et al. Applied Physics Letters[J]. 2011, 98: 033101.

[13]Emtsev K V, Bostwick A, Horn K, et al. Nature Materials[J]. 2009, 8: 203-207.

新型材料范文第5篇

关键词:矿物聚合材料;无机非金属材料

Abstract: inorganic mineral polymer materials developed in recent years is a new type of inorganic non-metallic materials, this paper discusses the inorganic mineral polymer materials in the domestic and foreign development history and status, and summarizes the polymerization reaction mechanism, the last illustrates this kind of new materials existing problems.

Keywords: mineral polymer materials; Inorganic non-metallic material

中图分类号: V254.3文献标识码:A 文章编号:

无机矿物聚合材料属于碱激发胶凝材料。这类材料的应用可追溯到古代,即以高岭土、白云岩或石灰岩与盐湖成分Na2CO3、草木灰成分K2CO3以及硅石的混合物,加水拌和后产生强碱NaOH和KOH,与其它组分发生反应,生成矿物聚合粘结剂而制成人造石。

1. 国外研究现状

1972年,法国的Joseph Davidovits教授申请了第一篇关于用高岭土通过碱激活反应制备建筑板材的专利。随后J.Davidovits开始对地聚合物材料的内部结构进行了细致的研究,并于随后几年里申请了大量的专利。之后不久,他又在另一篇美国专利中采用了一个更加通俗的名称“无机矿物聚合物(Geopolymer) [1]”。1981年,Dr.Bengt Fross获得利用火山灰制造胶凝材料的专利;法国Davidovits获得利用粘土制备胶凝材料专利;Davidovits与Legrand获得利用压力制备地聚合物专利;Davidovits Nicolas获得了纤维增强地聚合物的专利。

1993年年初,Van Devente首次制得了无机矿物聚合物。随后,vanJaarsveld和VanDeventer等致力于由粉煤灰等工业固体废物制备地质聚合物及其应用的研究,包括固化有毒金属及化合物等[2]。他们也对16种天然硅酸盐矿物制备地质聚合物进行了研究,证明了粉煤灰中较高的CaO含量和含有部分超细颗粒是合成高强度无机矿物聚合物的有利条件。

2007年 Daniel L. Y. Kong,Jay G.Sanjayan,Kwesi Sagoe-Crentsil在对偏高岭土无机矿物聚合物暴露在高温下性能影响因素的研究中发现,硅/铝比对暴漏在高温下性能的损失具有重大影响。

2.国内研究现状

国内虽有中国科学院兰州化学物理研究所、中国地质大学、清华大学、哈尔滨工业大学深圳研究生院、华南理工大学和东南大学等多家单位开始对矿聚物进行研究,但仍处于以矿聚物代替传统水泥作新型建筑材料或粘结剂等初级阶段,在高性矿聚物基复合材料等方面仍末涉足。无机矿物聚合物材料的研究在我国尚属起步阶段。

在无机矿物聚合材料应用方面,东南大学对粉煤灰基无机矿物聚合材料作了一些具体试验,以强度为指标寻求基体的最佳配比[3]。随着养护温度的升高、热养护时间的延长,无机矿物聚合物的强度也随之增长。掺入粉煤灰后无机矿物聚合物的3d 强度出现了下降。相对来说,掺入30 %粉煤灰时强度较高。与普通水泥基材料相比,该材料在抗碳化能力方面显示出明显优势。对粉煤灰基无机矿物聚合物混凝土耐久性进行了研究。试验结果表明:粉煤灰基无机矿物聚合物混凝土抗渗性能优于相同强度的硅酸盐水泥混凝土,极限冻融次数为相同强度等级硅酸盐水泥混凝土的2.2倍,抗碳化性能良好。

中国地质大学的王刚和马鸿文教授矿物聚合材料基体相的形成过程研究,研究结果表明,在基体相的形成过程中,没有新的结晶相产生,说明基体相为一种半晶质到非晶质物相;随着固化时间的变化,其自身[SiO4]4-四面体发生解聚又重新聚合,聚合后基体相形成了致密完整的块体[4]。矿物聚合材料基体相在形成过程中,表现为自身[SiO4]4-四面体在碱的作用下发生解聚又重新聚合的变化过程。聚合后的基体相在结构上呈现为非晶质相,并形成了致密的块体

2006年河海大学材料科学与工程系的李克亮,蒋林华,黄国泓,唐修生等对无机矿物聚合物复合水泥混凝土性能进行了研究[5]。试验结果表明,无机矿物聚合物复合水泥混凝土的干缩小于普通混凝土,抗裂性能高于普通混凝土,具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能,比普通混凝土具有更强的抗氯离子扩散性能,其水溶性氯离子有效扩散系数只有普通混凝土的17%。

3.聚合机理

无机矿物聚合材料不存在硅酸钙的水化反应,其终产物以离子键以及共价键为主,范德华尔斯键为辅,而传统水泥则以范德华尔斯键以及氢键为主,因此其性能优于传统水泥,无机矿物聚合材料的聚合机理不同于硅酸盐水泥的水化,而且和有机高分子聚合物的聚合机理也有所差别。

矿聚物可以分为未完全反应型和完全反应型未完全反应的矿聚物,天然矿物粒子表面生成反应层阻止了反应的进一步进行,各粒子靠表面的反应层连接在一起,内部未反应的部分以填充相形式存在,起到增强作用。完全反应的矿聚物则由偏高岭石制备,具有非晶网状结构,其组成单元是[AlO4]和[SiO4]。矿聚物的晶态和显微组织较为复杂,为包括晶态、玻璃态、胶凝态及气孔等的多晶态和多相聚集体。

无机矿物聚合材料的聚合反应机理,无机矿物聚合材料的形成过程分为 4个阶段:

(l)硅铝酸盐矿物粉体在碱性溶液(NaOH,KOH等)中的溶解;

(2)硅四面体和铝四面体由固体颗粒表面向液相的扩散;

(3)反应物中加人的硅酸盐使碱硅酸盐溶液与硅四面体和铝四面体之间聚合形成凝胶相;

(4)凝胶相和剩余反应物之间的溶解扩散以及凝胶相在毛细管中运动,排除剩余水分,固化形成矿聚物。

矿聚物聚合反应是一个放热脱水过程,反应以水为介质,聚合后又将部分水排除,少量水则以结构水的形式取代[SiO4]中1个O的位置。聚合反应过程为各种铝硅酸盐与强碱性硅酸盐溶液之间的化学反应与化学平衡过程。

硅铝酸盐矿物的溶解可以表示为

A12Si2O5(OH)4+3H2O+4MOH2AI(OH)4-+2OSi(OH)3+4M+

硅铝酸盐矿物的溶解导致了凝胶的形成,同时硅四面体与铝四面体聚合形成非晶或半结晶的三维空间结构。聚合过程中,铝由初始的四配位、五配位和六配位全部转变成四配位的[AlO4]并且和 [SiO4]结合形成网状结构;当凝胶固化时,部分水分蒸发掉,其余部分则形成结构水或吸附在材料的纳米孔内。

4.特性与应用

无机矿物聚合物的纳米组织结构决定它具有优越的性能,如:力学性能、热学性能和抗渗性等,能够满足很多工程材料的使用要求。

⑴力学性能

无机矿物聚合物因以离子键和共价键键合为主、以分子间作用力为辅,故其力学性能如强度和硬度,与以离子键和共价键键合的陶瓷材料相近或略低,但韧性高很多。与以分子间作用力及氢键为主键合的传统水泥材料相比,矿物聚合物具有更高的强度、硬度和韧性。

⑵热学性能

无机矿物聚合物熔点较高且可分布范围较高,热膨胀系数则可在宽阔的范围内调整,可与各类典型的工程材料相匹配。与水泥相比,矿聚物中的三维网络结构保证了高温下结构的完整性,而水泥体系中存在大量的水化晶体和无定型物质,使水泥难以经受400℃以上的高温,因此矿聚物材料具有比水泥更好的高温稳定性。与树脂相比,矿聚物的无机化合物本质决定了它具有更高的热稳定性和抗氧化能力。

⑶耐酸碱腐蚀性

无机矿物聚合物在有机溶液、碱性溶液和盐水中很稳定,在浓硫酸中较稳定,在浓盐酸中稳定性较差。其在5%硫酸溶液中的分解率只有硅酸盐水泥的1/13;在5%盐酸溶液中的分解率只有硅酸盐水泥的1/12。

⑷耐久性

无机矿物聚合物界面结合强度高,不易老化。这一方面源于其稳定的网络结构,另一方面是可以避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反出现类似富含Ca(OH)2及钙矾石等粗大结晶的过渡区而造成界面结合力较弱的现象,没有膨胀(普通硅酸盐水泥混凝土在20d后因碱集料反应而膨胀15mm/m,是极大的安全隐患),因而经受自然破换的能力很强,耐久性好。

5.目前存在的问题

⑴现阶段对无机矿物聚合物已经有了大量的研究,但主要集中在组成、结构本质问题。但是在无机矿物聚合物混凝土的耐久性等实际应用问题的研究还是一片空白,特别是氯离子渗透影响其耐久性的主要因素没有相关的研究报道,关于无机矿物聚合物混凝土的耐久性等问题没有形成全面完整的科学体系。本次试验将针对以上存在问题进行深入的研究,为无机矿物聚合物混凝土大规模应用提供理论依据。

⑵目前对偏高岭土活性得研究主要集中在纯偏高岭土强度等性能影响,同时对无机矿物聚合物的研究主要集中在矿渣活性对强度等性能的影响,而对偏高岭土活性对无机矿物聚合物混凝土性能影响的研究鲜有报道。不确定影响性能的最佳活性,不能充分发挥偏高岭土对无机矿物聚合物的作用。

⑶氧化物组成对混凝土抵抗氯离子渗透的影响规律鲜有报道,需要大量的研究来确定氯离子扩散系数与氧化物组成之间关系,进而建立二者之间的数学模型。

参考文献:

[1] Djwantoro Hardjito, Steenie E. Wallah, Dody M. J. Sumajouw, et al. On the Development of Fly Ash-Based Geopolymer Concrete.ACI Mater. J. , 2004(101): 467~472

[2] VanJaarsveldJGS,LukeyGC,VanDevenierJ5J. The stabilization of mine tailings by Reactive geopolymerazation[J].Publ A ustralas InstMinMetall,2000,5:363~371.

[3] 张云升,孙伟,沙建芳等.粉煤灰地聚合物混凝土的制备、特性及机理.建筑材料学报,2003(3):6

新型材料范文第6篇

关键字:室内装饰;新型材料;研究

随着社会的发展,竞争压力加大,人们身处办公室等室内环境的时间越来越长,并且伴随着人们生活质量的提高,人们对于家庭装修的要求也日益提高。由于人们在室内待的时间越来越长,人们对于室内装饰的要求也逐渐提高,室内装饰的好坏极大地影响着人们工作和生活的心情,并且室内装饰材料的好坏对于人们的人体健康和环境保护都是十分重要的。但是目前大多数的室内装饰材料都存在着一些问题,我们必须对些问题进行分析,及时发现新型的室内装饰材料,并进行推广普及。而且新型装饰材料必须既保持原材料的外形可塑性,还要具有节能环保、保温吸声、价格公道、抗辐射性。

一、室内装饰材料的不足之处

1、室内装饰材料污染源多

室内装饰材料种类多样、样式美观,但是其中存在的有害物质也是不容忽视的,其中就包括甲醛、苯系物、氡等。甲醛是从木质材料中散发出来的,逐渐向四周释放,久而久之室内的空气就会被甲醛包围,对室内空气造成污染,苯系物主要存在在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在。这些有害物对于人体的伤害是很大的,长期的接触会导致慢性呼吸道疾病、鼻咽癌等疾病,如果孕妇在这种环境下受孕,生下的宝宝的神经系统和呼吸系统都会受到很大的伤害。上海多次有婴幼儿由于住进刚装修好的房屋而导致白血病的报道。

2、装修材料厚重,易燃烧

虽然我国已经出现了一些阻燃的装饰材料,但是由于材料的成本较高,而且所做出来的装饰效果不佳,所以应用度不高。而在现代的装修室内空间中,仍然多数采用聚合材料,聚合材料的可塑性很好,但是有一个缺点是聚合材料是可燃的,造成了房屋易发生火灾的危险。就拿聚乙烯来说,聚乙烯是一种结晶性高聚物,密度愈高,其结晶度也愈高,机械性能就愈好。它的耐溶剂性也特别好,在室温下几乎没有溶剂能溶解它。它主要用作包装、家电、制冷设备、防震材料等,在建筑上用其泡沫塑料作为隔热吸音材料,建筑中主要用来制造防水材料,给排水管道,卫生洁具等。聚苯乙烯遇火易燃,离开火源后仍能继续燃烧,燃烧时冒出大量黑烟,火焰呈橙黄色,并放出特殊的苯乙烯气味。

3、某些室内材料具有放射性

很多室内装饰会运用天然石材,由于天然石材的具有硬度大、耐热性好的特点,以及其具有丰富的花纹和饱和的色彩,所以它被广泛应用于建筑物的墙面、地面等地方。很多卫生洁具的材料是运用陶瓷等石材作为材料的,它们通常具有美丽的外表,但是经研究发现,这些美丽的石材和陶瓷中,有的含有放射性元素,这些放射性元素对人是很有害的。天然石材中的放射性危害主要有两个方面,即体内辐射与体外辐射。这些辐射会影响人的精神系统,让人萎靡不振、昏昏欲睡,长时间的发展下去,会有致癌的可能。

二、室内装饰新型材料及其性能研究

1、采用高密度复合材料

为了减少装饰材料中的甲醛等污染物的含量,需要运用最新研制出来的新型室内装饰材料。最新研究出来的一种叫做高密度复合材料,可以减少甚至杜绝污染物的含量,它主要是通过对原材料进行组元重组,从而改变它的物理和化学性能,而造成的一种新型材料。我国采用的很多装饰材料,会挥发出甲醛等有害气体,并且还无法重复使用,是浪费资源的表现。而新型的高密度复合材料可以缓解资源浪费,它的原材料是一聚乙烯、聚丙烯及其废弃物作粘合材料,在一定加工条件下加工成,可以合理利用资源。高密度的复合材料在一方面可以保护环境,缓解对木材的需求问题,另一方面还解决了废弃物的再利用问题,最重要的是生产出来的原料没有有害物质,而且可塑性强,做出来的装饰物有造型感。

2、硅藻泥壁材的运用

为了弥补聚合材料易燃烧的缺点,人们研究出一种新型材料――硅藻泥壁材。硅藻泥壁材是一种新型室内墙面材料,是健康性的壁材。这种材料不含污染物,不含重金,而且还含有很多对人体有益的功效:释放大量负氧离子和远红外线,自动呼吸调节室内湿度,防火阻燃,隔音降噪。它的组成元素包括硅藻土和粘土矿,由它们合理搭配组成的,它能具有更加良好的吸附能力,并且有良好的离子交换功能,提高吸附湿气和蒸汽的能力,并且对于甲醛和苯等有害气体具有很大的吸附力,在一定程度上减少了装饰材料的污染,对空气起到了净化作用。

这种材料的可塑性很好,可以塑造出很多艺术效果,是一种不可多得的好材料。

3、采用微晶石代替有放射性的陶瓷

人们对于放射性材料的重视程度越来越高,对于放射性材料是避而远之的,但不可否认的是,某些放射性材料的美观性是很强的,可以起到很强的装饰作用。为了两全,在建筑装饰行业中采用一种新型的绿色环保建筑装饰材料,这种材料叫微晶石。发现微晶石就像发现新大陆一样珍贵,它既能够满足现代人们对于装饰材料的外观需求,又能够顺应环保绿色的新型材料的发展趋势。微晶石是通过对天然无机材料经高温烧结晶,然后转变成的新型高档装饰材料,它质地细腻光滑,组成结构紧密,所以能对光线进行漫反射,让身处室内的人们产生柔美和谐的感觉。而且,这种材料耐酸性强、强度大、不含任何放射性元素。

三、总结

总而言之,要真正改善室内装饰环境,保障人的身体健康,运用新型装饰材料是必不可少的。为了减少污染源,可以用高密度复合材料代替现在被使用的材料,防止甲醛等有害气体的产生,运用新型的硅藻泥壁材可以改善聚合材料易燃烧问题,采用微晶石代替有放射性的陶瓷。这些新型材料的运用,可以既保留装饰性材料的美观性,又可以改善以前材料的有害性,可谓一举两得。希望建筑装潢相关人员能充分利用这些新型材料,保障人们的身体健康和环境安全。

参考文献:

[1].新型节能型建筑材料的发展方向[J].现代经济信息(学术版),2009

[2]刘洪涛.几种常见的外墙保温形式及材料[J].建筑技术与应用,2001,8.

新型材料范文第7篇

纤维复合材料是复合材料按照结构分类中的一种,是以一种纤维材料为基体,另一种纤维材料为增强体,将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成的新材料。各种组成纤维材料在性能上能互相取长补短,产生协同效应,使纤维复合材料的综合性能优于原组成材料,从而满足各种不同需求。例如:玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。其中就玻璃纤维而言,由于高强度玻璃纤维性价比较高,因此增长率也比较快,年增长率达到10%以上。其应用范围也不仅局限于军用方面,民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品,各类耐高温制品以及轮胎帘子线等。

迄今为止,我国高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模产业,现阶段年产可达500吨。碳纤维复合材料具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。

在纤维复合材料主要应用领域中,由于它与传统材料相比有很多优点:比强度和比模量高;抗疲劳性好;减振能力好;高温性能好;破损安全性好;性能的各向异性及可设计性强等,使得在桥梁和房屋补强、隧道工程以及大型储仓修补和加固中市场前景看好。

碳纤维复合材料研究

项目简介:碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和膨胀系数小等一系列优异性能。既可作为结构材料承载重荷,又可作为功能材料发挥作用。目前几乎没有什么材料具有这样多方面特性。因此,碳纤维复合材料属先进复合材料,是典型高新技术产品。碳纤维复合材料的基体可用树脂、炭、金属和无机材料等。

所处阶段:成熟应用阶段

玻璃纤维复合材料制品及其耐久性研究

项目简介:该项目研制了玻纤水泥材料(GRC)拱形弦波屋盖。该产品用短切玻纤与网格布的双重增强,全截面均匀受力,充分发挥复合材料的力学潜能,承载能力比同等厚度的平板提高近20倍,板厚仅为10mm的屋面板其极限跨度可达到7.2m,实现了结构安全性与经济性的良好统一。

所处阶段:中期阶段

意义:该产品可与屋面建筑功能与结构承重融为一体,自承重、自防水;强度高、韧性好、造型优美;重量轻、造价低、施工简便。产品可广泛应用于体育活动中心、展览中心、仓储中心、集贸市场、工业厂房等工程建设中,安全可靠,市场前景良好。

纤维复合材料加固建筑结构研究

项目简介:该课题研究内容包括配制粘贴玻纤片材的粘结用胶,计算分析粘贴纤维复合材料对地基沉降引起砖砌体裂缝所起的作用。自行研制的配套用于粘贴玻璃纤维的配套胶粘结剂基本达到碳纤维片材加固混凝土结构技术规程《CECS146:2003》的性能指标。研制了配套用于粘贴玻璃纤维的底层涂料、修平腻子和配套胶粘结剂,用自制的胶进行了钢筋混凝土梁的抗剪加固。进行了砖墙加固理论计算分析和钢筋混凝土梁粘贴玻璃纤维抗剪加固试验。

所处阶段:成熟应用阶段

碳纤维复合材料在石油开采中应用

项目简介:高强度高柔韧性碳纤维复合材料抽油杆,解决了长期以来抽油杆综合性能难于提高的难题。该抽油杆由碳纤维增强树脂基复合材料组成,接头为专门设计的高强度专用接头,安全可靠。高的模量、耐腐蚀和耐磨性;抗疲劳性能好,疲劳实验后,剩余强度90%;重量轻,千米碳纤维抽油杆重量仅180公斤;柔韧性好,最小曲率半径为350毫米,可盘绕生产和运输;截面积小,仅为钢制抽油杆的五分之一;碳纤维的减磨特性,极大地保护了套管;机械化操作;实际应用节电三分之一以上,提高产油量三分之一以上,生产无污染,废杆可回收再利用。

所处阶段:成熟应用阶段

竹纤维复合材料结构、性能

及制备工艺研究

项目简介:该项目首次以竹材加工废弃物和木材为原料,加工成竹、木纤维;按适当比例制造竹木复合中密度纤维板,经过系统研究和生产性实验,科学地确定了竹,木纤维的合理比例,研究了温度、压力、时间之间的关系,确定了最佳工艺,为竹、木复合中密度纤维板生产提供了科学依据,成果达到国内同类研究的领先水平。产品经国家竹木产品质量监督检验中心检测,所检项目符合GB/T11718-1999标准要求。

所处阶段:初期阶段

意义:该项目的研制成功,使竹构加工厂废弃物得到综合利用,并创造了可观的经济效益和无法估量的生态效益。

碳纤维复合材料加固钢筋混凝土受弯构件试验研究

项目简介:该项目采用碳纤维复合材料,对不同强度等级、不同配筋率的混凝土受弯构件进行加固,经试验分析,取得了斜截面抗剪和正截面抗弯破坏特征,构件抗剪、抗弯能力增强规律,工作机理,材料的作用发挥(允许极限变形),二次受力的影响。给出了该项加固技术的设计计算方法、施工工艺、构造措施、检验和验收及施工安全注意事项等,并在此研究报告基础上,在国内首次编制了《碳纤维复合材料加固混凝土受弯构件技术规程》,在工程建设中广泛推广应用。

所处阶段:成熟应用阶段

高阻燃性新型酚醛复合材料的研制

项目简介:该课题研制了一种具有高阻燃性、能够常温固化的酚醛树脂,应用于玻璃纤维增强树脂复合材料,得到具有高阻燃性的酚醛复合材料。

课题利用金属盐络合催化制备出高临位、高反应活性的浅色酚醛树脂;另采用间苯二酚与甲醛反应形成初期树脂,利用间苯二酚更高反应活性的特点,并添加催化剂形成起快速固化作用的组份。这样的双组份树脂具有常温固化的特点,可用于玻璃钢的手糊制作。树脂具有低色泽、低气味,常温固化的特点,其固化产物和用该树脂手糊制作的玻璃钢板的燃烧性能如下:氧指数:树脂为50.4;玻璃纤维板为72.1;玻璃纤维板的烟密度为5.4。无论树脂还是玻璃纤维复合材料均具有优良的阻燃性能和防火效果。使用该树脂手糊制备的玻璃纤维复合材料的弯曲强度可达140MPa以上,弯曲弹性模量可大于14GPa,拉伸强度达到260MPa,其具有良好的机械性能,可满足需要用于结构材料。

所处阶段:初期阶段

意义:该种材料作为结构材料能够广泛应用于建筑、交通、矿山等领域,同时起到防火作用。

高性能高附加值木

纤维复合工程材料开发

项目简介:利用该技术生产的木纤维/合成纤维复合材料是以木材或各种短纤维植物材料为原料,大规模生产制造各种形状复杂的高强度工程产品。该技术解决了单纯木质材料压延变形功能差,不能象塑料那样通过一定的工艺过程形成具有复杂形状结构工程产品的问题。另一方面又解决了单纯塑料制品在使用过程中热稳定性差、不易自然降解等问题。因此,该技术产品在轿车内饰件,异型包装材料、建筑装饰材料、以及家具等方面有广泛用途。极大地扩展了木材及其制品的应用领域。

所处阶段:中期阶段

意义:木纤维/合成纤维复合工程材料生产技术是人造板技术和纺织工业的无纺织技术嫁结而形成的新型技术路线,属于国内首创。

三维编织纤维增强医用聚合物复合材料应用基础理论研究

项目简介:该项目创造性的提出了将航空航天领域应用的三维编织复合材料应用于生物医学骨科领域的理论构想。首先对该复合材料在骨植入方面的应用进行了系统的基础性研究,包括三维编织复合材料界面理论研究、成型理论研究、疲劳机理探索、吸湿理论和混杂效应等的研究。在理论研究的基础上,设计和制造出力学和生物学性能最适合骨愈合的特性要求的三维编织纤维复合材料。

所处阶段:中期阶段

明胶/蒙脱土杂化纳米

复合材料

项目简介:将二维片层状增强材料―蒙脱土引入到生物相容性、降解性良好的生物材料―明胶中,使其高性能化。本论文首次将插层技术应用到生物材料上,扩大了蒙脱土的应用范围,对明胶等蛋白质材料的性能改善探索了新的途径,使其作为结构生物材料具有潜在的应用前景。制备了明胶/蒙脱土杂化纳米复合材料,并通过DSC、TGA、SEM和拉伸性能测试等手段,考察了复合材料的热性能和机械性能。结果表明,制得的复合材料为插层型或部分剥离型纳米复合材料,其性能得到了显著提高。复合材料DSC曲线中的高温Tg峰值消失,热失重和热分解速率明显降低。在不同的蒙脱土含量和明胶基体pH值的情况下,复合材料的拉伸强度和杨氏模量均明显 提高。同时SEM照片显示,由于蒙脱土的插层作用,明胶断口表面呈现塑化的趋势。

意义:该项目应用前景广阔。

纤维复合材料抗环境研究

项目简介:纤维复合材料由于强度高、耐腐蚀等优异性能而被广泛用于许多特殊场合,但其抗环境性能与许多因素有关,研究这些因素对纤维复合材料影响对材料的应用具有重要意义。本项目采用玻璃纤维增强复合材料,用于对圆柱形水泥混泥土进行增强,对这一增强系统在不同的热湿条件下进行处理,并对其抗压性能进行了测试,探讨了复合条件、热湿等外界条件对增强系统性能的影响。

意义:本研究结果对水泥混泥土结构增强补强具有一定的参考价值;可应用于纤维复合材料、水泥混泥土结构增强补强领域;在金属材料易被腐蚀的场合采用纤维增强复合材料,可产生明显的经济效益。

壳聚糖-明胶网络/羟基磷灰石复合材料支架的研究-成骨细胞培养

项目简介:将原代培养大鼠颅骨成骨细胞第3代,种植于孔隙率分别为85.20%、90.40%和95.80%的支架材料中,结果大鼠颅骨成骨细胞在孔隙率为90.40%和95.80%的支架材料中生长良好,增殖较快,周围分泌有大量细胞外基质,3周时局部已出现骨样组织,且细胞/支架结构物有利于钙质沉积,表明此壳聚糖-明胶网络/羟基磷灰石复合材料支架有望成为培养自体成骨细胞的材料,以重建新的骨组织。

成果类型:基础理论

植物纤维增强热塑性塑料

复合材料研究开发

项目简介:该项目研究的技术水平达到国际先进。项目以热磨机械浆(TMP)等植物纤维为增强材料,以尼龙、聚丙烯等热塑性塑料为基体,通过复合工艺制成新型材料。该复合材料制备工艺路线合理,技术先进,植物纤维与基体之间产生良好的界面粘合作用,其主要性能指标比基体提高0.2~2.0倍。其主要创新是通过分子设计成功开发出蜡状相容剂、攻克了植物纤维复合材料研制中TMP强度低、基体加工温度高易导致纤维发生热降解等技术难题。产品具有质轻、价廉、材料的收缩与扭曲小、机械性能高、加工性好、能耗小、对生产设备磨损小等优点;产品性能价格比高,且国内尚未见此类产品问世;加工过程不仅可以采用传统的通过粒子原料成型,而且可以采用增强剂与基体直接复合成型。

所处阶段:成熟应用阶段

纤维复合材料(FRP)在混凝土输水洞(管)修复加固中应用

项目简介:该课题针对钢筋混凝土输水洞(管)在有压水流、有害介质、脉动压力作用下,造成混凝土碳化、裂缝、渗水、漏水、钢筋腐蚀等病害,采用高新纤维材料(FRP),并自主开发研制了适用于潮湿条件的专用结构胶及相应的混凝土修补材料,研究出一种新型有效的粘贴补强加固技术。

所处阶段:成熟应用阶段

新型复合增强纤维摩阻材料

项目简介:该项技术不采用金属材料,而是采用性能优良的复合纤维和耐热性能优越的粘合剂混合制成的刹车片,它具有成本低、密度小;耐温、耐磨、耐环境性能好等特点。这类摩阻材料具有稳定的摩擦性能,且耐高温技术指标均达到或超过国家标准,在潮湿、酸性气体环境中不腐蚀生锈、不发生力学衰退,在高温时的磨损率远低于国标GB5763-1998的要求。从90年代初期至今,曾开发了诸如碳纤维增强、Kevlaar纤维等摩阻材料。目前国内市场上除少数采用非金属材料外,绝大多数采用半金属摩阻材料。

制砖用植物纤维镁质复合材料技术

项目简介:产品特性:抗裂、抗震性;不返卤;保温隔热性;轻质、强度;防水性与水泥粘附性;能钉、能切割、易加工;施工方便;价格便宜。由于材料的差异轻质加气植物纤维复合砖尽管比较廉价,但与传统粘土砖相比价格略高,需要在大规模生产中注意降低成本。

新型材料范文第8篇

关键词:新型材料 煤炭工程 应用

一、新型材料及其特点

作为技术发展物质基础的材料,根据不同的标准分为不同的种类。新型材料是相对于传统材料而言的,是针对社会经济发展的需求在传统材料的基础上研究发明的具备更加优异的性能结构和具有特殊效应的功能材料,这些材料的使用满足的新技术革命的要求和现代工业发展的需要。在科学技术不断发展的背景下,新材料的种类已经突破了传统材料的分类界限,材料组成成分及合成技术的交叉使用使得不同的材料间存在一定的交叉关系。

新型材料在研发过程中便是在传统材料的基础上做出了有针对性的改良和创新,使得新型材料具备更佳的性能,比如在韧性、传导性等方面的差别。因此,新型材料的特点我们可以概括为以下几个方面。首先,新型材料是科技进步的结果是一种知识的累积和聚集,在研发过程中存在跨学科的知识构建和整合应用。其次,新型材料作为一种新型的研究领域和产业,其研究开发需要大量的资金,并且存有很大的风险。最后,新型材料开发成功投入使用能够带来直观的技术效果和经济效益。新型材料的优异性能及其质量能够保证采用该种材料的工程的质量和寿命。这种优异的性能和质量是传统材料所不能具备的,能够解决工程中所面临的一些难题,保证工程的质量和安全,这也便是新型材料研究开发和应用的价值所在。

二、新型材料与煤矿工程

煤矿工程根据矿井的特点会存在不同的技术难度和施工难题。在一些煤炭资源丰富的露天矿区,煤矿工程更多的关注机械生产作业的可能性和范围,以及开采地区生态环境的保护等。但是更多的煤矿则是深入地表以下的矿井,在矿井挖设、井内巷道的设置以及相关梁柱及采掘机器的安装等都需要一定的技术和物资材料的支持。在煤矿工程井下部分,由于其位于地下几十米甚至几百米,井口直径的大小、井下的设施直接关系煤矿生产的安全。因此,在煤矿工程材料的选择上要考虑井下可能存在的部分塌方、漏水、瓦斯带来的起火等问题,为解决该种复杂地质条件下的诸种问题便要采用具备相应的抗压性强、防水或者防火的材料,保证煤矿工程本身不存在安全隐患,为煤矿的安全生产提供物质基础。

新型材料的研发正是为了解决该种问题,针对煤矿工程中可能面临的问题,我们可以有针对性的选择施工材料。就矿井工程而言,在传统材料不能使用或者无法实现工程目标时,新型材料的因其更为优异的性能而受到人们的关注。综合运用化学、化工、材料等技术研究开发的新型材料,能够更好的解决煤矿工程所面临的生产环境保证及生产过程中所产生的采煤区土地裂缝塌陷等问题。

新型材料优异的物质结构及特殊性能,能够满足煤矿工程对于材料质量、安全性能等方面的要求,将新型材料应用于煤矿等复杂地质环境工程中是科学技术发展的一种必然结果,两者的结合能够带来更大的经济和社会效益。

三、新型材料在煤矿工程中的应用

新型材料在煤矿工程中有着广阔的应用空前和发展前景,而新材料的应用也给煤矿工程的安全和生产安全的实现提供了物质保障。具体到材料的应用,我们可以从以下几个方面来考虑。

首先,是煤矿工程设计之初,充分考虑各种因素,针对矿井下的情况选择恰当的新型材料。任何一项工程的建设是从设计开始,煤矿工程也不例外,在设计的过程中应该充分考虑该矿区内煤层的厚度、蓄煤量的多少和可供开采期限,这些都会对矿井的设计、材料的选择以及煤矿工程的施工等产生直接的影响。在考虑上述资源方面的因素外,还应该综合考虑矿区的地形地貌,水文地质情况,地下水资源的勘探等也是必不可少的环节,只有充分考虑这些因素时,我们在煤矿工程开工建设时才能有的放矢的选择工程所需材料,保证煤矿工程的安全。

其次,在施工过程中注重新型材料应用的技术问题。新型材料的作用的发挥需要相应的技术保障。在使用新型材料时,根据不同材料的特点采用不同的技术,如针对高分子材料采用灌浆技术等,在矿井下使用该种技术时充分考虑环境和地质因素可能对材料本身带来的影响,及时改进技术保证工程的质量。新型材料应用技术应该贯穿到煤矿工程生产作业的全过程,在矿井建设完成投入生产之后便会有材料和基础设施的磨损、故障等问题,相伴而生的也便会有新型材料设备的维修护养技术的开发和应用,只有将技术贯穿运用到煤矿工程及煤矿生产的全过程,才能更好的保证矿井基础设施的质量和安全,从而保证煤矿安全生产的实现。

再次,采矿区的回填及地表的修复工作应该充分利用新型材料及其技术。煤矿的开采为我们的社会经济和生活提供煤炭资源的同时也造成的地下空洞的形成,随时都可能产生地表塌陷。为避免该种现象的产生,便要求我们在开采之后做好相应的回填工作,在回填的同时,对于采矿区的地表裂缝等进行治理。回填材料的选择应该是受压力比较强且寿命长不会产生新污染的材料,这种材料可以是传统材料也可以是新型材料。在回填及地表裂缝的治理中,新型材料的应用能够实现资源的节约和环境保护的,也能够实现矿区的地质安全。

最后,在新型材料的选择和应用时应该坚持一定的标准。材料标准的确定是实现工程安全的重要保证,在煤矿工程中,材料的选择尤其重要。针对矿井下渗水、瓦斯浓度等因素都会带来一些直接的危害,这些在威胁煤矿工程寿命的同时也威胁着矿工的生命安全。因此,材料的选择应该严格遵守防水及抗温抗压等级和系数要求;在施工过程中,严格遵循操作规范,避免不必要的灾难事故的发生。当我们严格执行该种便准并且将新型材料技术充分合理运用,也便为煤矿工程的安全奠定了物质基础。

参考文献:

[1]魏兴义.利用新型材料治理井田地表裂隙的探讨[J].科技情报开发与经济,2011(21)

[2]吴怀国.改性聚氨酯化学灌浆材料在煤矿等复杂地质灾害处理中的应用技术[J].新型建筑材料,2008(11)

[3]孙世彪.陶瓷复合材料在煤矿中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2012(05)

新型材料范文第9篇

关键词:新型材料;包装;设计

新型材料在现阶段的应用当中非常广泛,从包装这一工作来说,新型材料的利用使包装工作提升到了一个新的层次。包装对产品的销售来说,是非常重要的环节,好的包装能够帮助产品拥有更加广阔的市场。在此,本文主要对新型材料在包装设计中的应用进行一定的分析。

新型材料的特点

目前,新型材料的发展远远超过了预期。从客观的角度来说,由于新型材料的特点十分显著,因此在包装工作中,得到了很大程度上的青睐。首先,新型材料能够与包装相辅相成。在过去,由于材料的性质和类别有限,因此包装一直在某一个阶段徘徊,虽然创意不断,但是客观上的材料有限,包装工作因此没有获得太大的进步。现阶段研发的新型材料,完全可以和包装相配套,并且按照要求去设计和生产,达到了完美结合。其次,新型材料是完全的环保、低碳、绿色材料。对于目前的社会来说,污染问题十分严重,如果材料依然遵循高耗能、高化学成分、不易分解等方式去生产,势必导致恶性循环。从调查的结果来看,目前的新型材料能够循环再利用,并且通过简单的加工和整理方式,制造或者整理出全新的材料,进一步提高包装的质量。

新型材料在包装设计中的应用

1.纳米材料在包装设计中的应用

纳米技术自从诞生以来,就备受瞩目。现在,纳米技术已经应用到材料生产和制作当中,纳米材料在应用到包装设计中以后,展现出了非常好的效果。首先,氧化物纳米微粒的颜色多样,并且能够通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色。从这一点来看,在以后的包装工作中,就可以减少涂料的应用,间接的降低涂料对空气造成的污染,同时由于氧化物纳米微粒的颜色具有多样性特点,又省去了染色环节,天然的颜色对包装来说,更有效果。其次,纳米静电屏蔽涂料具有很好的静电屏蔽特性,同时克服了炭黑静电屏蔽涂料颜色的单调性。从以上两点来看,纳米材料在包装设计中的应用,能够促进很多领域的发展,比方说电子产品领域等等。

2.新型聚合物材料在包装设计中的应用

新型聚合物材料在包装设计中应用的时候,获得了很多工作人员的青睐。由于现阶段的生活趋向高端化,因此聚合物材料的应用呈现出几何倍数的增长。在此,本文主要对以下几种新型聚合物材料在包装设计中的应用进行一定的阐述:

(1)Kraton A。在包装设计工作中,很多人都在为“外表”犯愁,有些材料是性质较好,但是美观度不够;有些材料是包装以后较为美观,但是总体效果不好,会影响产品的质量。为了进一步提高包装设计的效果,研发人员对多种聚合物材料研究以后,开发出了Kraton A这种新型聚合物材料。此种材料的分子结构不同于一般的聚合物材料,并且能够被良好的控制,在特殊用途中,展现出了较高的水准。它的主要优点在于,可以提高包装薄膜的粘性、弹性、美观度等等。可以说是一个非常全面的材料。

(2)Nature Works PLA。除了上述的材料以外,Nature Works PLA也是一种新型聚合物材料,并且具有非常独特的优势。首先,这种材料具有很好的生物降解性、生物相容性和生物可吸收性。也就是说,这种材料对自然环境的降解能力要求较低,并且会在短时间内有效的降解,避免造成过大的损害。其次,这种材料能够取代玻璃纸。包装设计工作在长期以来,为了保证外表光鲜亮丽,因此一直在使用玻璃纸。但是玻璃纸的污染程度是非常高的,并且在很多情况下,都需要人工进行清理和回收,通过一系列的方式来解决后续问题。自从应用Nature Works PLA以后,很多的包装不仅在外表上更加自然、环保,同时得到了很多企业的认可,并且促进了相关产业的发展。

对新型材料在包装设计中应用的思考

在科技迅速进步的今天,新型材料的应用的确带来了很大的积极影响,但是未来的发展道路很漫长,仅仅依靠现阶段的一些成果并不能应付更广阔的的市场和需求。所以,在日后需要加强研究,主推多元化的新型材料,扩大使用范围,提升功能性,让新型材料对包装设计产生更大的促进作用。

总结

本文对新型材料在包装设计中的应用进行了一定的分析,从总体情况来看,新型材料还是值得信赖的,并且包装设计工作也表现出了较大的进步。在未来的工作当中,相信新型材料能够获得一个更广阔的未来,推动包装设计获得一个质的飞跃。

参考文献:

[1]程海涛.2011年美国总统绿色化学挑战奖项目评述[J].精细化工,2011(07).

[2]马靓.生物降解塑料聚乳酸(PLA)的研究及其在包装领域的应用[J].包装工程,2010(03).

(作者单位:北京师范大学艺术与传媒学院)

新型材料范文第10篇

关键词:新型材料轻型输送带、生产技术、发展趋势

轻型输送带是输送带中的精细产品,发挥承载物料的作用,一般以棉、尼龙、涤纶等织物作为增强骨架材料,以橡胶(包括橡塑)或普通高分子材料(俗称塑料)作为覆盖层(也可无覆盖层),具有带体轻薄、尺寸稳性好、精度高、色彩明快、张力高、安全无毒等特点,广泛应用于食品、电子、烟草、印刷、包装、木材、纺织、邮政、物流等行业。

随着技术的进一步发展,推动了高分子材料向高性能、功能化和生物化方向发展,出现了性能优异的新型高分子材料,特别是具有特殊功能特性的新型材料轻型输送带取得了突破性进展,开始逐步淘汰以橡胶为覆盖层的输送带,并在多领域得到了广泛应用。

产品结构与分类

新型材料输送带由柔性增强骨架与新型材料复合而成。其中,增强骨架承受来自表层覆盖材料和外界的共同作用力,起到提高输送带断裂强度并限制其变形的作用。增强骨架织物采用棉、涤纶、尼龙、芳纶等纤维或其中两种纤维交织而成,一般为1~4层,具体层数视产品用途及使用环境而定。

覆盖层是增强骨架的保护层,其作用是保护骨架免受物料的直接冲击、磨损,延长输送带的有效使用寿命。新型材料的覆盖层分为聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)和热塑性弹性体。其中,热塑性弹性体又分为聚氨酯弹性体(TPU]、聚酯弹性体(TPEE)、聚丙烯弹性体(TPO)等。

1 聚氯乙烯

聚氯乙烯(简称PVC)具有极好的耐化学腐蚀性,强度高,电绝缘性优良,难燃,改性方便,且价格相对便宜,用此材料制成的新型输送带广泛应用于电子、物流、石材、健身娱乐、门帘等领域。

2 聚乙烯

聚乙烯(简称PE)无臭、无毒,具有良好的耐低温性能,最低使用温度可达-100~70℃,化学稳定性好,用此材料制成的新型输送带广泛应用于烟草行业。

3 聚酰胺

聚酰胺(pA,俗称尼龙)机械强度高,刚性大,耐热,耐磨损,耐油,耐候性好,无毒,用此材料制成的输送带广泛应用于矿山、煤场、化工、冶金、建筑、港口等重型领域。

4 聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体(又称聚氨酯橡胶)的结构具有软、硬两个链段,既有橡胶的高弹性,又有塑料的刚性,此输送带广泛应用于食品、化工精密仪器、印刷、印染等行业。

5 聚酯弹・眭体

聚酯弹性体由于燃烧后只产生水和二氧化碳,无有毒物质产生,因此广受烟草生产企业欢迎。

6 聚丙烯弹性体

聚丙烯输送带主要应用子输送鸡蛋,可以减少鸡蛋在运输中的破损率,且在输送过程中起到清理鸡蛋的作用。

性能特点

传统橡胶型输送带自重大,能耗高,耐油性差,难以符合食品卫生标准;同时,在生产加工中要经过高压压制,所产生的内聚力无法消除,在成型离模时,产生极不稳定的收缩,给生产加工带来不便。

新型材料轻型输送带不仅具有良好的物理性能、耐化学腐蚀性、设计自由度大、节能环保、加工性能好,同时还具有使用后再回收的循环利用(降解回收)等优点。表1为经过耐油性能测试的新型材料与橡胶物理性能保持率对照表。

技术发展趋势

近年来,随着新型材料轻型输送带品种、规格、产量不断增加,性能不断改善,其用途越来越广泛,在某些领域已经可以取代传统普通橡胶输送带。同时,新型材料轻型输送带还代表了输送带轻量化、减层化、合成化、安全环保的发展方向,符合节能、环保的发展趋势,有较强的竞争力。

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