什么是復(fù)合材料,高分子材料,合金
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-11分類(lèi):聚合物瀏覽:70
復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過(guò)物理和化學(xué)復(fù)合,組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類(lèi)材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個(gè)單獨(dú)的材料,而且還可具有組分單獨(dú)不具有的獨(dú)特性能。
復(fù)合材料按用途主要可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩大類(lèi)。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料,由能承受載荷的增強(qiáng)體組元(如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬、天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等)與能聯(lián)結(jié)增強(qiáng)體成為整體材料同時(shí)又起傳力作用的基體組元(如樹(shù)脂、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等)構(gòu)成。結(jié)構(gòu)材料通常按基體的不同分為聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料和水泥基復(fù)合材料等。功能材料是指除力學(xué)性能以外還提供其它物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。包括壓電、導(dǎo)電、雷達(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類(lèi)繁多的復(fù)合材料,具有廣闊的發(fā)展前途。未來(lái)的功能復(fù)合材料比重將超過(guò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,成為復(fù)合材料發(fā)展的主流
那么到底什么是高分子呢?看看我們周?chē)氖澜纾藗兇┑氖敲蕖⒚炀]、睛綸等制成的衣服,吃的是富含淀粉和蛋白質(zhì)的米、面、肉、蛋等食物,家里用的是由各種聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制成的器皿,出門(mén)坐的是裝有橡膠輪胎的汽車(chē),所有這些不都是高分子在生活中生動(dòng)的體現(xiàn)嗎?
從化學(xué)角度來(lái)定義,高分子是由分子量很大的長(zhǎng)鏈分子所組成,而每個(gè)分子鏈都是由共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)的成百上千的一種或多種小分子構(gòu)造而成。高分子的分類(lèi)有多種,按來(lái)源可分為天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大類(lèi);根據(jù)用途則可分為結(jié)構(gòu)高分子和功能高分子;另外根據(jù)工業(yè)產(chǎn)量和價(jià)格還可分為通用高分子、中間高分子、工程塑料以及特種高分子等等。
高分子材料的功能很多,而且應(yīng)用十分廣泛。就結(jié)構(gòu)高分子而言,大家知道最多的當(dāng)屬塑料、橡膠和纖維。其中塑料產(chǎn)量最大,主要用于包裝材料、結(jié)構(gòu)材料、建筑材料以及交通運(yùn)輸材料;橡膠的主要用途為制造輪胎;纖維的主要用途為衣著用料。此外結(jié)構(gòu)高分子還包括工程塑料、耐高溫高分子以及液晶高分子等。對(duì)于功能高分子,其最顯著的特點(diǎn)在于它具有特殊的光、電、磁、催化等性能。例如光致變色高分子、導(dǎo)電高分子、鐵磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等,以下僅就生物功能高分子作一簡(jiǎn)要介紹。
生物功能高分子包括三個(gè)方面:一是醫(yī)用高分子,包括:①合成軟組織,例如人工臟器、人造皮膚等,其特點(diǎn)是需要具有血液相容性。②合成硬組織,例如骨骼、牙齒等,它們需要具有生物相容性,即不被人體細(xì)胞所排斥。二是藥用高分子,包括:①高分子藥物,即將藥物的活性成分接在高分子鏈上,進(jìn)人體內(nèi)后分解產(chǎn)生藥物的有效成分;②高分子載藥體系,將藥物的活性成分用高分子包裹或混合后帶人體內(nèi),用以控制藥物釋放速度,從而達(dá)到藥物使用的長(zhǎng)效性和高效性。三是醫(yī)療器械與診斷材料,例如臨床診斷與分析化驗(yàn)用的高分子材料,包括細(xì)胞培養(yǎng)器和生物傳感器等。
當(dāng)然,高分子材料在給人類(lèi)創(chuàng)造美好生活的同時(shí),也帶來(lái)了一些負(fù)面效應(yīng),其中最明顯的當(dāng)屬?gòu)U舊塑料等引起的“白色污染”。造成這一后果的主要原因是高分子材料在自然環(huán)境下降解緩慢,目前已有不少科學(xué)家開(kāi)始著手研究這一問(wèn)題,并已取得了一定的進(jìn)展,相信在不久的將來(lái),可降解的高分子材料就會(huì)走進(jìn)我們的生活,它必將為我們創(chuàng)造出一個(gè)更加美好的生存環(huán)境。
還有合金就是由2種或兩種以上材料混合制成的
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