精细化工概论02(1.2-1.3).ppt

1、1,1.2 精细化工在现代化建设中的作用,2,一、满足人们的生产、生活、健康等方面的需要； 二、无机新材料的作用； 三、对电子信息技术发展的作用； 四、对国防建设和空间技术发展的作用； 五、能源材料和节能材料。,continue,3,一、满足人们的生产、生活、健康等方面的需要,如染料、涂料、医药、农药、表面活性剂等。,4,衣：纤维助剂、染料。 食：食品添加剂（甜味剂、色素、香 精、 味精、防腐剂）、化肥、农药。 住：装饰材料、涂料、颜料、油漆、塑料。 行： 橡胶助剂、油料添加剂、防冻剂。 健： 药品、保健品等。 美： 化妆品、洗涤剂、空气清新剂。,人民生活：,重要作用,5,重要作用,社会发展,

2、工业 煤、石油、天然气的加工助剂和催化剂，电子材料，矿产品加工剂等。 农业 农药、饲料添加剂、除草剂、植物生长剂、农副产品加工药剂等。 高新科技 人造器官、基因工程材料等。,6,二、无机新材料的作用,无机新材料是20世纪50年代末期配合“两弹一星”研制而发展起来的。目前已形成8大类，共3000余种产品的新兴产业，为国防建设、高科技经济建设作出了巨大贡献。 特种玻璃 玻璃纤维与特种纤维 石英玻璃 玻璃钢与高性能复合材料,特种陶瓷 人工晶体 特种密封材料 特种胶凝材料等,7,1、玻璃,一种组成不定的，由不同硅酸盐混合而成的无定形体（或过冷液体）。玻璃透明而脆，没有固定熔点，加热时会逐渐软化，直到完

3、全变成液体，期间有一个相当宽的温度范围。这种性质是由于SiO44-四面体在空间无序排列而造成的。玻璃软化时可加工成任何形状。,8,普通玻璃： 近似化学式为Na2CaSi6O14或Na2OCaO6 SiO2，通常是由砂子、Na2CO3和CaCO3共熔制得。反应式如下：,9,特种玻璃如 钾玻璃：耐高温，较硬，较耐化学作用，主要用于制造实验室常用的化学容器。 抗辐射玻璃,10,2、玻璃纤维与特种纤维,玻璃纤维： 一种由玻璃制的无机纤维。其主要成分为氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。,11,性质： 玻璃纤维比无机纤维耐高温，不燃，抗腐蚀性，隔热隔音性好，抗拉强度高，电绝缘性好。但性脆，

4、耐磨性较差。 应用： 主要作电绝缘材料，工业过滤材料，防腐、防潮、隔热、隔音、减震材料。还可用作增强材料，用来制造增强材料（如登山用破冰斧）或增强橡胶、增强石膏和增强水泥等制品。,12,玻璃纤维增强塑料制作的登山用的破冰斧,13,3、石英玻璃,主要成分： 95% SiO2 性质： 耐高温，膨胀系数低，耐热震性、化学稳定性和电绝缘性好，透紫外、红外线。 用途： 半导体、电光源、光导通信、激光技术、光学仪器等。,14,光纤，即光导纤维，一种由玻璃制成，能传输光线、结构特殊的玻璃纤维。 光损耗很重要。 应用： 用于通信（信息传输） 能量传输,15,4、玻璃钢,即玻璃纤维增强塑料。为玻璃纤维与一种或数

5、种热固性或热塑性树脂复合而成的材料。由于它具有质轻、强度高、耐腐蚀等优点，所以发展很快。 应用 这种材料大量用于造船工业（28）、建筑工业（约20）、化工耐腐蚀容器管道（10）和飞机工业（10），其余用于车辆、机械和日用消费品方面。,16,5、特种陶瓷,又称新型陶瓷、技术陶瓷、高级陶瓷、精细陶瓷、高技术陶瓷。特种陶瓷是20世纪以来发展的。由于天然硅酸盐原料中含杂质较多，不能满足特种陶瓷性能上的要求，故常采用其他非硅酸盐类化工原料或人工合成原料，如氧化物（Al2O3、ZrO2（锆）、TiO2等）和非氧化物（SiN、B4C、BN等）制造。 特种陶瓷按功能分类如下：,17,18,另外，特种陶瓷具有较

6、高的热导率，适合作为高温下的热交换器材料，核反应堆中核燃料的包装材料，火箭喷管的喷嘴及防弹用品等。,19,6、人工晶体,人工晶体又称合成晶体。单晶及多晶具有各种独特的物理性质，能实现电、光、声、热、力等不同能量形式的交互作用和转化，在现代科学技术中应用十分广泛。人工晶体按其物理性质和物理效应可分为半导体晶体、压电晶体、闪烁晶体、激光晶体等。 特种无机非金属材料，如铌酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等。,20,三、对电子信息技术发展的作用,精细化工提供了优质的半导体材料（如非晶硅（用于液晶显示器、集成式图像传感器等），是一种新能源材料和电子信息材料），磁性材料（磁带、磁盘等），还提高了大量用于集成

7、电路加工的超纯化学试剂和超纯电子气体。,21,四、对国防建设和空间技术发展的作用,1、许多新材料已广泛用于飞机、火箭、导弹、核武器等的制造，用于侦察、通讯、制导、防御系统等部门。 2、空间技术的发展 航天器的喷嘴、火箭燃烧室内衬等。,22,火箭（rocket ）,靠火箭发动机喷射工质（工作介质）产生的反作用力向前推进飞行器。它自身携带全部推进剂，不依赖外界工质产生推力，可以在大气层内，也可以在大气层以外飞行。火箭的运动服从牛顿运动定律。火箭发动机工作时，喷出的高速气体给予火箭本体一个反作用力，即推力，使火箭的速度产生变化。在飞行过程中，随着推进剂的消耗，火箭的质量不断减小，速度不断增大。火箭是

8、实现航天飞行的运载工具。,23,应用：火箭的应用包括军用和民用两大类，范围广泛，从民间节日焰火用的小火箭到各种探空火箭直到将人送上月球的巨型运载火箭；从攻击陆地、水面和空中目标的各种导弹到攻击太空目标的反卫星火箭武器，还有利用火箭助推的鱼雷、靶机、火箭滑车、火箭飞机以及其他应用。,24,中国古代火箭原始火箭,25,出厂前的综合测试,26,火箭吊装完毕,27,“长征”号运载火箭在飞行中,28,3、国防建设 反红外侦察涂层隐身法,歼-20是成都飞机工业集团为中国 人民解放军空军研制的中国第四代 （欧美标准，俄标准为第五代） 双发重型隐形战机。,29,五、能源材料和节能材料,1、航天事业需要高能推进

9、剂 推进剂，又称推进药，有规律地燃烧释放出能量，产生气体，推送火箭和导弹的火药。包括卫星用液体推进剂（设备复杂），战术火箭和导弹用固体推进剂。,30,固体推进剂由胶粘剂、增塑剂、氧化剂和添加剂组成。液体高能燃料有液氢、煤油、偏二甲肼、无水肼等，氧化剂有液氧、发烟硝酸、四氧化二氮。这些产品有严格的性能要求，已形成专门的生产行业。,31,2、节能材料 日本试制精细陶瓷发动机应用于汽车工业 又如，用于宇宙飞船的无机增强复合材料，若能使宇宙飞船的质量减轻1Kg，则可使推送它的火箭的质量减轻500Kg。,32,1.3 精细化工“十二五”调整方向,一、中国石油和化学工业调整的目标和方向； 二、精细化工调整的目标和方向,33,一、中国石油和化学工业调整的目标和方向 （一）是缓解能源资源供需矛盾的关键所在； （二）是缓解环境保护对行业发展压力的迫切要求； （三）是化解总量过剩与结构性不足矛盾的重要举措； （四）是完善产业布局、提高产业集中度的重要手段。,加快结构调整！,3