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关与新材料的应用发展前景及与重防腐涂料结合的论文 姓名： 刘 敏 学院： 生物与化工学院 专业班级：海洋化工生产技术13-1 学号： 201338042122 指导老师： 左常江 1、 摘要(abstract): 新材料技术是21世纪三大关键技术之一，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。与传统化工材料相比，它们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。具有优异性能或特殊功能，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。对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。2、 关键词（key words):高分子材料、复合材料、重防腐涂料、腐蚀3、 正文： 1.作为高新技术的基础和先导，新材料应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。新材料产业始终是我国重点发展的高新技术之一，在2009年底，国务院总理温家宝发表题为让科技引领中国可持续发展的讲话，明确将新材料产业列为国家战略性新兴产业之一。 2.高分子材料简介：高分子材料相对于传统材料如水泥、玻璃、陶瓷和钢铁而言是后起的材料，但其发展速度及应用的广泛性却大大超过了传统材料。它包括塑料、橡胶、纤维等方面。高分子材料科学的迅速发展，使其与其它许多学科相互交叉渗透，交叉渗透的结果又大大加快了高分子材料的发展。2.1塑料2.1.1性质及分类塑料是指以合成树脂（和天然树脂改性）为主要成分，加入某些具有特定用途的添加剂，经加工成型而构成的固体材料。塑料的性能主要取决于树脂。目前比较通用的塑料分类方法有以下几种:从树脂制造的化学反应类别可分为加聚型塑料和缩聚型塑料。从塑料应用角度可分为通用塑料、工程塑料、功能塑料。从加工性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。从成形方法和形态可分为模压塑料、层压塑料、粒料、粉料、糊塑料、塑料溶液等。2.1.2实用性能及应用（1） 密度：塑料一般都比较轻。因此，对要求减轻自重的车辆、船舶、飞行器等机械装备和建筑来说，塑料有着特殊的意义。（2） 电性能：塑料材料在电性能方面有着极其广泛的性能指标，他们的介电指数小到2左右。大多塑料在低频、低压的情况下具有良好的电气绝缘性，不少塑料即使在高压、高频的条件下也能做电气绝缘和电容器介质材料（3） 热性能：塑料本身热导率极低，是热的不良导体或绝热体，通常塑料的热导率比金属要小上百到上千之多，而比静止空气高得多，塑料的这种重要性能是被用作绝热保温材料的依据。（4） 力学性能：塑料材料的机械性能随品种变化较大，大多数的模塑品的刚度与木材相近，属于坚韧固体材料。（5） 减震消音性能：由于某些塑料材料柔顺而富有粘弹性，当它受到外在的机械冲击振动或频繁的机振、声振等机械波作用时，材料内部产生粘弹内耗将机械能转变成热能。因此，工程上利用它们作为减震消音材料。（6） 耐磨性能：大多数塑料摩擦系数很小，且具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能，许多工程塑料制造的摩擦部件可以在各种液体摩擦、边界摩擦和干摩擦等条件下有效地工作。(7)耐腐蚀性能:一般塑料都有较好的化学稳定性，对酸、碱、盐溶液、蒸汽、水、有机溶剂等具有不同程度的稳定性，超过了金属与合金，因此，广泛用作防腐材料。（8) 光学性能：多数材料如PE、PP、PVC、PC、PS和丙烯酸类是部分结晶或无定形的，所以，它们都可以做成透明或半透明的制品。（9) 介质阻透性能：塑料是一类具有多种防护性能的材料。由于多数塑料具有很小的吸水、透水、透气性能，比木材、纸张要小得多，因而常常将塑料薄膜、箱、桶等用作包装用品以保护物品。2.1.3发展前景：近年来由于石油化工的迅速发展，与其密切相关的塑料品种，如聚烯烃塑料的产量迅速增加，大量地应用于日用品、包装材料和农业薄膜等方面。今后塑料的发展主要在两个方面进行：一是工程塑料；二是功能塑料。当前工程塑料的主要发展方向就是利用现有单体和聚合物，通过各种手段来获得人们所需性能的新材料。至于功能材料及功能复合材料，也引起许多人兴趣。离子交换树脂是第一个功能分子材料。2.2橡胶2.2.1特征：橡胶是一种材料，它在大的形变下能迅速而有力地恢复其形变，能够改性(硫化）。橡胶的弹性模量非常小。橡胶能与多种材料进行并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。2.2.2分类：（1） 按来源分类：分为天然橡胶与合成橡胶。（2） 按性能和用途分类：合成橡胶分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。用以代替天然橡胶来制造轮胎及其它常用橡胶制品的合成橡胶称为通用合成橡胶。（3） 按化学结构分类：根据橡胶分子链上有无双键存在，分为不饱和橡胶和饱和橡胶。前者有二烯类及非二烯类的硫化型橡胶，后者有非硫化型橡胶及其它弹性体之分。（4） 按外观特征分类：分为固态橡胶（又称干胶）、乳状橡胶(简称乳胶）、液体橡胶和粉末橡胶四大类。2.2.3原材料及加工工艺：橡胶制品的主要原料有生胶、再生胶、硫化胶粉以及各种配合剂，有的制品还要有纤维和金属材料作为骨架材料。一般橡胶加工工艺主要包括：塑炼、混炼、压延、压出、成形、硫化等工序。2.2.4性能及发展前景：橡胶材料的性能包括加工性能和使用性能。近几年，随着国民经济的快速发展，我国橡胶的需求量持续增长，由此也带动橡胶需求量的增长，因此橡胶有着良好的发展前景。2.3纤维2.3.1概念及分类：从形状上来说，纤维是比较柔韧的细而长的物质，是一维线型材。最常见的纺织纤维可分为两类：一类是天然纤维；另一类是化学纤维，是一类用天然或合成高分子化合物加工而得到的纤维，其又可分为再生纤维和合成纤维。纤维增强复合材料按照增强纤维的种类可分为：碳纤维复合材料玻璃纤维复合材料有机纤维复合材料金属纤维复合材料陶瓷纤维复合材料用两种或两种以上的纤维增强同一基体的混杂纤维复合材料等。2.3.2成纤高聚物的一般特性：用于化学纤维生产的高分子化合物，常被称为成纤高聚物或成纤聚合物。成纤聚合物有两大类：一类为天然高分子化合物，用于生产再生纤维；另一类是合成高分子化合物，用于生产合成纤维。成纤高聚物的主链结构对成纤高聚物的及最终纤维结构和性能哟决定性影响。高聚物的平均相对分子质量及相对分子质量分布、大分子的形状、链的刚性、支链、添加剂、填充物等决定了聚合物的流变等性能，对纤维的成形、性能有重要的影响。2.3.3纤维的主要生产方法：纤维的种类、品种繁多，原料及其生产方法各异，其生产过程可以概括为以下四个主要工序：（1)原料准备：高分子化合物合成或天然高分子化合物的化学处理和机械加工。（2） 前纺工序：纺丝前的熔体或纺丝溶液的制备。（3） 纺丝工序：纤维的成形加工。（4） 后纺工序：初生纤维的水洗、牵伸、干燥等后加工。2.3.4发展概况：综合起来纤维的发展呈现以下趋势：功能化、高性能化、仿生化、绿色化、细旦化、多样化。3. 复合材料3.1定义及分类：所为复合材料，是指把两种以上宏观不同的材料，合理地进行复合而制得的一种材料，目的是通过复合来提高一些材料所不能发挥的各种特性。复合材料是多相材料。（1） 按增强材料的形态分类：纤维状复合材料粒状或碎片状复合材料织物状复合材料无纺织物复合材料。（2） 按增强材料的种类分类：无机纤维复合材料有机纤维复合材料金属纤维复合材料陶瓷纤维复合材料其它，如各种天然植物纤维等。（3） 按基体材料分类：聚合物基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料碳基复合材料（4） 按材料作用分类：结构复合材料功能复合材料。3.2特性:(1) 比强度和比模量高(2) 抗疲劳性能（碳纤维复合材料的抗疲劳性能最好)(3) 减震性能(4) 过载安全性(5) 高温性能(6) 具有可设计性3.3发展现状及前景：聚合物基复合材料由于其固有的优点，是复合材料中发展的最迅速、应用最广泛的一类复合材料。其开发研究主要有以下几个方面：(1)开发新的高性能增强纤维（2）开发高性能纤维增强的成型方法和技术（3)开发以混杂带来的高性能化。4. 重防腐涂料4.1定义及分类：腐蚀是材料受环境的作用，在界面处发生化学、电化学或生化反应导致破坏或变质从而失去原有功能的一种现象。（1） 按腐蚀机理分类：可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。（2） 按腐蚀形态分类：金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。局部腐蚀又可分为电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀破裂、磨损腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤。4.2腐蚀危害：（1） 造成经济上的巨大损伤（2） 对安全构成威胁（3） 阻碍新技术发展（4） 加速资源资源消耗和浪费（5） 引起环境污染直接导致水和土地资源紧缺4.3重防腐涂料4.3.1定义及特点：一般认为，用于较为严酷的腐蚀环境下、防护寿命比较长、厚膜化的涂料称为重防腐涂料。其特点还有以下几个方面：涂层厚膜化高性能原材料的研发表面处理涂层配套的正确性采用“底面合一”施涂工艺涂装现场管理4.3.2发展前景：我们身边的腐蚀无所不在，也与我们的生活息息相关，而重防腐涂料也就成为解决问