生物玻璃复合水凝胶的制备及性能研究

r n-m懸 (1)

1.1再生医学用生物材料概述 (1)

1.1.1再生医学简介 (1)

1.1.2用于再生医学的生物材料 (2)

1.2生物玻璃在再生医学领域的应用 (3)

1.2.1生物玻璃的生物活性 (5)

1.2.2生物玻璃的应用 (6)

1.2.3生物玻璃复合材料的应用 (8)

1.3本课题的提出、主要研究内容及创新点 (9)

1.3.1本课题的提出 (9)

1.3.2主要研究内容 (11)

1.3.3创新点 (12)

第二章生物玻璃/海藻酸水凝胶的研究 (13)

2.1前言 (13)

2.2材料与方法 (13)

2.2.1主要试验试剂和设备 (13)

2.2.2复合水凝胶珠体的制备 (15)

2.2.3珠体的尺寸变化和钙离子释放 (17)

2.2.4水凝胶珠体的体外生物活性 (17)

2.2.5细胞的培养 (17)

2.2.6生物玻璃离子浸提液的制备 (19)

2.2.7细胞的增殖检测 (19)

2.2.8细胞的成骨分化 (20)

2.2.9细胞成血管倾向分析 (21)

2.2.10细胞的活性检测 (22)

2.2.11细胞的总蛋白测定 (22)

2.2.12细胞的碱性磷酸酶活性测定 (22)

2.3 關 (23)

2.3.1复合水凝胶的制备 (23)

2.3.2珠体的尺寸变化和钙离子释放 (23)

2.3.3水凝胶珠体的体外生物活性 (24)

2.3.4浸提液中的离子浓度 (26)

2.3.5浸提液对细胞增殖的影响 (26)

2.3.6浸提液对成骨分化的影响 (27)

2.3.7浸提液对成血管倾向的影响 (29)

2.3.8被载细胞的活性及增殖 (31)

2.3.9被载细胞的碱性磷酸酶活性 (32)

2.4讨论 (33)

2.5小结 (35)

第三章生物玻璃/海藻酸-琼脂糖水凝胶的研究 (36)

3.1前言 (36)

3.2材料与方法 (36)

3.2.1主要实验试剂和设备 (36)

3.2.2复合水凝胶的设计 (38)

3.2.3复合水凝胶的制备 (39)

3.2.4凝胶时间的测定 (39)

3.2.5水凝胶的含水量、溶胀和质量损失 (40)

3.2.6力学性能的测定 (40)

3.2.7水凝胶的离子释放 (40)

3.2.8细胞的培养 (40)

3.2.9水凝胶的生物相容性 (41)

3.2.10体外细胞迀移实验 (41)

3.2.11体外共培养体系中的成血管倾向 (42)

3.2.12兔耳慢性伤口的建立 (46)

3.2.13水凝胶对慢性伤口愈合的影响 (47)

3.3 關 (48)

3.3.1复合水凝胶的制备 (48)

3.3.2水凝胶的含水量、溶胀和质量损失 (51)

3.3.3水凝胶的凝胶时间 (52)

3.3.4水凝胶的力学性能 (53)

3.3.5水凝胶的离子释放 (55)

3.3.6水凝胶的生物相容性 (56)

3.3.7水凝胶对细胞迀移的影响 (58)

3.3.8水凝胶对细胞体外血管倾向的影响 (60)

3.3.9水凝胶对慢性伤口愈合的影响 (62)

3.4讨论 (64)

3.5小结 (66)

第四章生物玻璃/类弹性蛋白多肽水凝胶的研究 (67)

4.1前言 (67)

4.2材料与方法 (68)

4.2.1主要实验试剂和设备 (68)

4.2.2复合水凝胶的设计 (69)

4.2.3类弹性蛋白多肽的合成 (70)

4.2.4类弹性蛋白多肽的化学改性 (73)

4.2.5转变温度的测定 (74)

4.2.6生物玻璃溶液的酸碱度改变 (74)

4.2.7复合水凝胶的制备 (74)

4.2.8流体力学表征 (75)

4.2.9水凝胶的含水量 (75)

4.2.10自愈合测试 (76)

4.2.11细胞的培养 (76)

4.2.12水凝胶的生物相容性 (76)

4.2.13水凝胶的粘附实验 (77)

4.3结果与讨论 (77)

4.3.1类弹性蛋白多肽的合成 (77)

4.3.2类弹性蛋白多肽的化学改性 (78)

4.3.3复合水凝胶的制备 (80)

4.3.4水凝胶的温度响应 (82)

4.3.5水凝胶的自愈合 (86)

4.3.6水凝胶的生物相容性 (87)

4.3.7水凝胶的细胞粘附 (88)

4.4小结 (89)

VII

第五章全文总结及展望 (91)

5.1全文总结 (91)

5.2展望 (93)

参考文献 (94)

^M (109)

附录1英文缩写字母表 (110)

攻读博士学位期间的主要学术成果 (112)

VIII

生物功能玻璃的发展现状(论文)

生物功能玻璃的发展现状、存在问题及发展趋势摘要:生物功能玻璃是一种新型玻璃。长久以来，玻璃多被用于容器。自1971年Hewch 等人发现生物玻璃以来，人们便对玻璃和玻璃基材料用作生物、组织和器官损伤的修复及癌症的治疗给予了很大的关注，并开发了高强度、可切割、可迅速固化、铁磁性等各种功能的生物活性玻璃和微晶玻璃。关键词：生物活性玻璃;功能化；生物活性；生物矿化性能生物玻璃还具有良好的细胞相容性，并且在一定程度上能促进细胞的增殖.细胞的分子生物学机理研究表明，生物玻璃能通过对那些调节诱发细胞周期开始和进程的基因进行直接控制，从而促进骨修复和形成.通过等离子体发射光谱仪(ICP)测试了这三种生物玻璃在细胞培养液中溶出离子的浓度，并研究了离子浓度的差异对细胞增殖及ALP活性的影响.通过这些研究可以得出生物玻璃不同组分和结构对生物玻璃矿化性能及其细胞亲和性的影响.通过对生物玻璃这一系列基础的理解，可以为设计新一代生物材料、以及新一代细胞活化的组织工程生物降解支架材料提供分析依据.2.2生物玻玻的体外矿化实验 3.1生物活性玻璃的研究进展自19世纪70年代Hench教授发明熔融法生物玻璃4555以来[[40]，生物活性玻璃作为生物活性材料中的重要组成部分，近年来越来越多地受到国际生物材料学界关注。生物活性玻璃具有良好的生物活性，能够与骨形成牢固的化学结合，一问世便引起国际生物材料学界的高度关注。生物活性玻璃的种类主要包括:熔融法生物活性玻璃;生物活性微晶玻璃;溶胶一凝胶生物活性玻璃等。熔融法生物活性玻璃是研究最早的生物活性玻璃，最具有代表性的并且己应用于骨、齿科临床的是4555系列的生物玻璃。4555生物玻璃的化学组成是以 Na20-Ca0-Si02-P20:四元系统为主。目前己成功应用于临床治疗的产品有用于牙周缺损修复、领骨囊肿摘除后骨缺损填充、牙槽脊增高及人工种植牙根周围固定用的PerioGlas风拔牙后牙陷窝填充用的ERMI.，四肢及脊椎骨修复用的NovaB oneTM，中耳骨修复用的DUKE-MIDTM等，这些产品在临床应用中收到良好的治疗效果。由于其特有的无机非晶态结构、提高细胞活性及促进生物矿化等优异性能，被认为是一类具有比其它结晶态生物活性材料更为优越的骨、齿科修复材料[[41-43]。在后来的研究中还发现，4555生物活性玻璃在体内可以引发特殊的生物反应，与软组织和硬组织都可以形成良好的化学结/}[44-47]

玻璃纤维的成分及性能[1]

玻璃纤维的成分及性能生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下： 1、E-玻璃亦称无碱玻璃，系一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。 2、C-玻璃亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10%～20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼，而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品，如用于生产玻璃纤维表面毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半（60%），广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物，包扎织物等的生产，因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。 3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模量，它的单纤维抗拉强度为2800MPa，比无碱玻纤抗拉强度高25%左右，弹性模量86000MPa，比E-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵，目前在民用方面还不能得到推广，全世界产量也就几千吨左右。 4、AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的。 5、A玻璃亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻璃纤维。 6、E-CR玻璃是一种改进的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维，其耐水性比无碱玻纤改善7～8倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。 7、D玻璃亦称低介电玻璃，用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。除了以上的玻璃纤维成分以外，近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻璃纤维，已用在生产玻璃棉中，据称在作玻璃钢增强材料方面也有潜力。此外还有无氟玻璃纤维，是为环保要求而开发出来的改进型无碱玻璃纤维。玻璃纤维制品品种与用途 1、无捻粗纱无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。无捻粗纱按玻璃成分可划分为：无碱玻璃无捻粗纱和中碱玻璃无捻粗纱。生产玻璃粗纱所用玻纤直径从12～23μm。无捻粗纱的号数从150号到9600号（tex）。无捻粗纱可直接用于某些复合材料工艺成型方法中，如缠绕、拉挤工艺，因其张力均匀，也可织成无捻粗纱织物，在某些用途中还将无捻粗纱进一步短切。 (1)喷射用无捻粗纱适合于玻璃钢喷射成型使用的无捻粗纱要具备如下性能：①良好的切割性，在连续高速切割时产生的静电少； ②无捻粗纱切割后分散成原丝的效率要高，也即分束率高，通常要求90%以上；③短切后的原丝具有优良的覆模性，可覆盖在模具的各个角落；④树脂浸透快，易于被辊子辊平并易于驱赶气泡；⑤原丝筒退解性能好，粗纱线密度均匀，适合于各种喷枪及纤维输送系统。喷射用无捻粗纱都是由多股原丝络制而成，每股原丝含200根玻纤单丝。（2）SMC用无捻粗纱 SMC即片状模塑料，主要用于压制汽车部件、浴缸、水箱板、净化槽、各种座椅等。SMC用无捻粗纱在制造SMC片材时要切成lin(25mm)的长度，分散在树脂糊中，因此对SMC用无捻粗纱的要求是短切性好，毛丝少，抗静电性优良，在切割时短切丝不会粘附在刀辊上。对着色的SMC而言，无捻粗纱要在高颜料含量的树脂糊中被树脂浸透。通常SMC无捻粗纱一般为2400tex，少数情况下也有用4800tex的。（3）缠绕用无捻粗纱缠绕法用于制造各种口径的玻璃钢管、贮罐等。缠绕用无捻粗纱的号数从1200号到9600号，缠绕大型管道及贮罐多倾向于直接无捻粗纱，如4800tex的直接无捻粗纱。对缠绕用无捻粗纱的要求如下：a)成带性好，呈扁带状；b)无捻粗纱退解性好，在从纱筒退解时不脱圈，不形成"鸟巢"状乱丝；c)张力均匀，无悬垂现象；d)线密度均匀，一般须小于±7%；⑤无捻粗纱浸透性好，从树脂槽通过时易为树脂润湿及浸透。（4）拉挤用无捻粗纱拉挤用于制造断面一致的各种型材，其特点是玻纤含量高，单向强度大。拉挤用无捻粗纱可以是多股原丝并合的也可以是直接的无捻粗纱，其线密度范围为1100号到4400号。各种性能要求与缠绕无捻粗纱大体相同。（5）织造用无捻粗纱无捻粗纱的一个重要用途是织造各种厚度的方格布或单向无捻粗纱织物，它们大多用于手糊玻璃钢成型工艺中。对强造用无捻粗纱有如下要求：a)良好的耐磨性；b)良好的成带性；c)织造用无捻粗纱在织造前需经强制烘干；d)无捻粗纱张力均匀，悬垂度应符合一定标准；e)无捻粗纱退解性好；f)无捻粗纱浸透性好。

玄武岩纤维

玄武岩纤维简介玄武岩纤维（Basalt Fiber）是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一，在我国基本上实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。玄武岩纤维表面较光滑，表面能较低，经过表面改性后，其表面增加纳米SiO2粒子，有效地提高纤维表面粗糙度，增加了微生物与载体间的有效接触面积；改性后表面有阳离子的存在，载体表面电位升高，载体表面带正电荷，利用静电吸力促进微生物固定，有利于微生物固定化；改性后表面的活性官能团，增加了载体的表面能，所含有羟基、羰基或羧基等，对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。通过玄武岩纤维载体表面改性，使其具有良好的亲水性和微生物负载性能，使之能够负载更多的生物量，且长时间保持较高的微生物活性，从而实现

更有效通过生物膜法降解水体中污染物。玄武岩的发展（1）玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初。（2）从70年代起，美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。玄武岩纤维的组成与结构玄武岩纤维的密度在2.6~3.05g/cm3之间，主要组分如下表所示。表1 玄武岩纤维主要组分含量组分SiO2Al2O3CaO FeO MgO Na2O Fe2O3K2O TiO2P2O5含量51.4 14.83 10.26 8.47 5.92 2.42 1.73 1.20 0.84 0.32 玄武岩纤维各组分的作用如下表所示。表2 玄武岩纤维革组分作用组分SiO2 、 Al2O3 FeO Fe2O3 TiO2CaO MgO 作用提高纤维的化学稳定性和熔体的黏度提高成纤的使用温度提高纤维的化学稳定性、熔体的表面张力和黏度属于添加剂范畴，有利于原料的熔化和制取细纤维玄武岩纤维的性能（1）热稳定性。玄武岩纤维板的热导率低，在25℃下的热导率仅为0.04W/（m?K），可以在650℃高温下使用，而玻璃纤维在同一条件的使用温度不超过400℃。（2）声绝缘性。随着频率的增加，其吸音系数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果好，采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航空、船舶等领域有着广阔的前景。（3）介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性。玄武岩纤维具有良好的介电性能。它的体积电阻率比玻璃纤维要高一个数量级。玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物，可用于制造新型耐热介电材料。玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性和对电磁波的高透过性。

玻璃钢复合材料GFRP

玻璃钢复合材料 GFRP 在游艇船舶上的应用在工业部门中，船舶是复合材料（composite material, 简称CM ）应用最多的领域之一。目前船舶中用量最大、范围最广的复合材料是玻璃纤维增强塑料，即玻璃钢（glass fiber reinforced plastics, 简称GFRP ）。船用GFRP 具有下列优点： (1) 质轻、高强。 (2) 耐腐蚀，抗海生物附着。 (3) 无磁性。 (4) 介电性和微波穿透性好。 (5) 能吸收高能量，冲击韧性好。 (6) 导热系数低，隔热性好。 (7) 船体表面能达到镜面光滑，并可具有各种色彩。 (8) 可设计性好。 (9) 整体性好，船体无接缝和缝隙。 (10) 成型简便，批量生产性特别好。 (11) 维修保养方便，全寿命期的经济性能好。由于GFRP 具有传统造船材料所无法比拟的优点，故倍受造船界的重视。经多年的开发应用，已成为一种重要的船用材料。但因其弹性模量低和受成型技术等的限制，尚不能建造太大的舰船，加之价格较贵，故在整个造船工业中的用量比钢材少。自40 年代中期第一艘GFRP 船问世以来，世界各国相继开始研制各种GFRP 船舶，25 年间CM 船舶开发的业绩超过了钢质船舶近一个世纪的发展历程，尤其是美、英、日、意等国迄今仍保持强劲的势头。美国的GFRP 造船量居世界首位；日本1993 年GFRP 渔船的数量已超过32 万艘，GFRP 游艇则超过了20 万艘；据统计英国20 米以下的船有80 ％是采用GFRP 制造，而且还批量建造了世界上最大的GFRP 反水雷舰；意大利和瑞典也分别建成了各具特色的新颖硬壳式和夹层结构的大型GFRP 猎扫雷舰。中国从1958 年开始试制GFRP 船，迄今也已制造了数以万计的各种GFRP 船艇。下面对一些主要国家GFRP 船艇产品的研制和开发情况作一概述。美国是使用CM 最早和最多的国家，40 年代初就宣告GFRP 研制成功。1946 年美国海军建成了长米的世界第一艘聚酯GFRP 艇，拉开了CM 造船的序幕。1954 年前

高中生物必修一第五章知识梳理

第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念：新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶的发现：【了解即可】 ①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用； ②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质； ④、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。三、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。四、酶的特性： ①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。 ②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

第二节细胞的能量“通货”-----ATP【直接能源物质】一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能磷酸化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。二、ATP与ADP的转化：三、能量来源：植物——呼吸作用和光合作用动物——主要来自呼吸作用第三节ATP的主要来源------细胞呼吸一、相关概念： 1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。 4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。二、线粒体结构：内膜向内折叠成——嵴，内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶三、有氧呼吸的总反应式：酶

玻璃纤维的成分及性能

◆玻璃纤维的成分及性能生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分如下： 1、E-玻璃亦称无碱玻璃，系一种硼硅酸盐玻璃。目前是应用最广泛的一种玻璃纤维用玻璃成分，具有良好的电气绝缘性及机械性能，广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维，也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维，它的缺点是易被无机酸侵蚀，故不适于用在酸性环境。 2、C-玻璃亦称中碱玻璃，其特点是耐化学性特别是耐酸性优于无碱玻璃，但电气性能差，机械强度低于无碱玻璃纤维10%～20%，通常国外的中碱玻璃纤维含一定数量的三氧化二硼，而我国的中碱玻璃纤维则完全不含硼。在国外，中碱玻璃纤维只是用于生产耐腐蚀的玻璃纤维产品，如用于生产玻璃纤维表面毡等，也用于增强沥青屋面材料，但在我国中碱玻璃纤维占据玻璃纤维产量的一大半（60%），广泛用于玻璃钢的增强以及过滤织物，包扎织物等的生产，因为其人格低于无碱玻璃纤维而有较强的竞争力。 3、高强玻璃纤维其特点是高强度、高模量，它的单纤维抗拉强度为2800MPa，比无碱玻纤抗拉强度高25%左右，弹性模量86000MPa，比E-玻璃纤维的强度高。用它们生产的玻璃钢制品多用于军工、空间、防弹盔甲及运动器械。但是由于价格昂贵，目前在民用方面还不能得到推广，全世界产量也就几千吨左右。 4、AR玻璃纤维亦称耐碱玻璃纤维，主要是为了增强水泥而研制的。耐碱玻璃纤维，又称AR玻璃纤维，英文：alKali -resistant glass fibre，主要用于玻璃纤维增强（水泥）混凝土（简称GRC）的肋筋材料，是100%无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品。它的特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强，抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型等特点，是广泛应用在高性能增强（水泥）混凝土中的一种新型的绿色环保型增强材料。 5、A玻璃亦称高碱玻璃，是一种典型的钠硅酸盐玻璃，因耐水性很差，很少用于生产玻璃纤维。 6、E-CR玻璃是一种改进的无硼无碱玻璃，用于生产耐酸耐水性好的玻璃纤维，其耐水性比无碱玻纤改善7～8倍，耐酸性比中碱玻纤也优越不少，是专为地下管道、贮罐等开发的新品种。 7、D玻璃亦称低介电玻璃，用于生产介电强度好的低介电玻璃纤维。除了以上的玻璃纤维成分以外，近年来还出现一种新的无碱玻璃纤维，它完全不含硼，从而减轻环境污染，但其电绝缘性能及机械性能都与传统的E玻璃相似。另外还有一种双玻璃成分的玻

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状我国自20世纪70年代起，就断断续续地开展对CBF的研究，但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司，进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能，开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年，我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划，承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币，于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发，横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺，取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果，并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术，而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。目前，发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测： 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t，2020年为7万t～10万t。 2玄武岩纤维（CBF）的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性，加之生产过程无害，且产品寿命长，是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

生物质复合材料介绍

生物质复合材料介绍篇一：生物质复合材料综述摘要：生物质炭复合材料是一种原材料价格低廉，制造成本合理，性能独特，具有广阔的开发应用前景的新型炭复合材料。本文综述了生物质资源状况、竹炭的特性及研究现状，着重对多孔固体和生物质炭复合材料的结构与性能的研究进展进行了分析，并对生物质炭复合材料目前存在的问题进行了分析，对多孔固体材料和生物质炭复合材料的发展方向进行了展望。关键词：生物质，复合材料，研究进展我国有比较丰富的生物质资源，据联合国粮农组织资料我国每年有亿吨麦秸，居世界第一位。具体到林业可利用生物质方面，我国目前拥有用材林7万公顷，薪炭林2139万公顷，竹林万公顷。每年约有亿吨森林采伐剩余物和木材加工产生的废弃物，每年约有1亿吨疏伐树木整枝生物质。这些林业生物质资源为我国林产工业发展生物质产业提供了丰富的原料，展现了林化行业发展生物质产业的良好前景。同时,在我国石油资源短缺、能源严重依赖进口、“白色污染”严重的背景下，作为可循环利用天然资源的生物质及其废弃物的资源化利用，具有良好的经济、社会和生态效益，已逐渐成为21世纪主要的新材料和新能源之一。推动物质材料的应用，乃至催生一个新的生物质材料产业已成为我国新材料发展的一个重大方向。

1生物质资源概述生物质是指任何可再生的或可循环的有机物质，包括专用的能源作物与能源林木，粮食作物和饲料作物残留物，树木和木材废弃物及残留物，各种水生植物、草、残留物、纤维和动物废弃物、城市垃圾和其它废弃材料。2003年11月在日本召开的第一届生物基聚合物国际会议上提出了可持续发展的生物基聚合物全新概念，对生物基聚合物定义为：生物基聚合物是由可再生资源（如淀粉、秸秆等）、二氧化碳等为原料生产的聚合物。生物质资源在中国主要包括农业废弃物和能源生物资源（能源/化工专用动植物和藻类）。目前, 能源生物资源主要是指能源农业、能源林业种质资源，包括现有种质资源的挖掘、保护和开发及专用品种的培育。同时也包括利用高效能源植物进行的规模化、商品化的生物质原料生产。从国外研究情况来看，生物质能源为主的生物质资源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优

(完整版)第五章生物体对信息的传递和调节

第五章生物体对信息的传递和调节第一节动物体对外界信息的获取：单细胞动物通过原生质来感受外界刺激，人和高等动物通过自身特定的感受器来感受外界刺激。 1．动物体对物理信息的获取： 1.1皮肤感受器 1.1.1类型：有温度感受器（真皮内）、痛感受器（表皮内，特征：呈分支状）、接触感受器（特征：毛发根部，呈分支状）、压力感受器（真皮内特征：环层小体）等。 1.1.2概念：分布于皮肤中、能感受压力、温度、针刺等刺激的神经末梢。 1.1.3功能：接受刺激并能将皮肤接收到的压力、温度、针刺等刺激转换为神经信号（电信号）。 1.1.4分布：通常在手指、唇等敏感部位分布较多。注意：皮肤中，既能感受物理刺激又能感受化学刺激的感受器是痛觉感受器。 1.2光感受器： 1.2.1组成： 1.2.1.1眼球：巩膜(最外层)：使眼球保持一定的形状脉络膜(中间层) 神经细胞：在前视网膜(最内层)：功能：光感受器视细胞（在后）类型：视杆细胞（感受光亮度）视锥细胞（感受光色彩）光是穿过不感光的神经细胞后投射到视细胞上。 1.2.1.2折光系统（无色透明，功能：折光和聚焦的作用）：角膜：眼球最前方，眼的聚光装置房水：晶状体和角膜之间，作用是为角膜和晶状体提供营养。晶状体：类似于凸透镜，具有聚焦作用，人体通过改变晶状体的曲度来调节视物的成像距离玻璃体：位于晶状体和视网膜之间

1.2.2视觉的形成：光波→视细胞(视杆细胞和视锥细胞) →转变成神经冲动→传入神经（视神经）→脑的视觉中枢→形成视觉（注意：像成在视网膜上，视觉形成在脑部视觉中枢） 1．2．3 知识延伸瞳孔与光线的强弱有关：光线强瞳孔缩小，光线弱瞳孔扩大。视网膜上形成的物像是倒置而缩小的实像所观察的物体由远及近时，晶状体曲度由小变大，使物象成立于视网膜上假性近视与晶状体的曲度变化有关：晶状体曲度变大近视与眼球前后径及晶状体曲度有关：眼球前后径变长，晶状体曲度变大。近视眼戴凹透镜，远视眼戴凸透镜虹膜与人的颜色有关鼓膜 1.3声波感受器： 1.3.1结构： 1.3.1外耳：由耳郭(收集声波)、外耳道(传递声波)组成； 1.3.2中耳：由鼓膜、3块听小骨(放大声音)组成； 1.3.3内耳：耳蜗----是声音的感受器，将声波转化成神经冲动；前庭器----由3个半规管和前庭组成，是感受身体平衡的器官。 1.3.2听觉的形成：声波→耳郭、外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→变成神经冲动→听神经→脑听觉中枢→产生听觉 1.4其他感受器： 1.4.1红外线感受器：某些蛇类(蝮蛇、响尾蛇等)的颊窝，能感受周边动物散发出的热能。 1.4.2侧线：鱼类和水生两栖类，能感受水流和定方位等。 2．动物体对化学信息的获取： 2.1嗅觉感受器： 2.1.1分布：主要分布于鼻腔的嗅黏膜的嗅细胞和昆虫的触角上的嗅毛； 2.1.2结构：嗅细胞上有嗅毛，可感受溶解在嗅黏膜表面液体中的有气味的化学分子。 2.2味觉感受器： 2.2.1分布：主要分布于口腔的舌上的味细胞，昆虫足的末端和口器上的味觉毛； 2.2.2结构：味蕾上的味细胞(感受细胞)顶端有微绒毛，基部与感觉神经连在一起。（注意舌感受不同味道的部位）掌握导测：1、7、10、12、14、16、25、26、28、29、30、31、32题

水凝胶的研究进展

水凝胶的研究进展俊机哥哥07 (广西师范学院化学与生命科学学院09高分班) 摘要:本文对水凝胶的制备方法、性质及其应用进行了简单的介绍。关于水凝胶的制备，我们在文章的介绍了三种方法：单体聚合并交联、聚合物交联、载体的接枝共聚。关键字: 水凝胶制备性质应用生物医学前言水凝胶这个词最早出现于1960年，当时是由捷克的Wicherle和Lim研制的聚强乙基丙烯酸甲酯。它本身是硬的高聚物，但它吸收水分后就变成具有弹性的凝胶，故称水凝胶。水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物，在水中能够吸收大量水分而溶胀，并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。水凝胶可由不同的亲水单体和疏水单体聚合而成。由于其具有三维网络结构，故相对分子质量很高，其交联网络结构主要由化学键、氢键或范德华力等组成。溶胀时溶液可以扩散进入交联键之间的空间内，交联密度越大，三维网络间的空问就越小，水凝胶在溶胀时吸收的水分也就越少。由于水凝胶表面不易粘附蛋白质和细胞，故在与血液、体液及人体组织相接触时会表现出良好的生物相容性；另外，水凝胶由于含有大量的水分而非常柔软，并且类似于生物体组织，故作为人体植入物可以减少不良反应。因此，水凝胶被作为优良的生物医学材料得到广泛应用2。例如，PVP水凝胶可作为眼科手术中黏弹物质及人工玻璃体材料。PVA水凝胶可用于关节重建、人工软骨、人工喉及人工玻璃体。PVA 是第一个被广泛使用在移植方面的水凝胶。水凝胶已被用做鼻子、面部、缺唇修补、替

代耳鼓膜等方面。水凝胶用做人工软骨、腱以及主动脉接枝不久将被商业化。另外，水凝胶在日用品，工业用品，农业、土建等领域也有广泛应用。 1 水凝胶的制备 1. 1 单体聚合并交联合成水凝胶的单体很多,大致分为中性、酸性、碱性3 种,表1 列出了部分单体及交联剂。表1 水凝胶制备中常用的单体和交联剂水凝胶可以由一种或多种单体采用电离辐射、紫外照射或化学引发聚合并交联而得。一般来说,在形成水凝胶过程中需要加入少量的交联剂。Nogaoka[12 ]及本文作者[13 ]等在不使用交联剂的情况下通过辐射引发使单体在水溶液中交联合成聚N2异丙基丙烯酰胺(polyNI2PAAm) 水凝胶,这种方法操作简单,交联度可通过改变单体浓度及辐射条件来控制,无任何添加成分,不会污染产品,可以一步完成产品的制备及消毒。与传统方法

玻纤增强尼龙材料的特点及应用

玻纤增强尼龙材料的特点及应用玻纤增强尼龙材料是在尼龙树脂中加入一定量的玻璃纤维进行增强而得到的塑料。玻纤增强尼龙具有非常优越的综合性能，广泛应用于电工工具、汽车行业、机械工业、运动器材、办公设备等领域。玻纤增强尼龙材料的特点优良的机械力学性能；良好的耐热性；良好的尺寸稳定性；良好的自润滑性和耐磨性；良好的注塑成型性能和外观；良好的着色性能；耐低温；其它性能。玻纤增强尼龙的应用领域电动工具：切割机、电锯、电钻、角磨机、抛光机、电锤、电镐、热风枪、锂电螺丝批、砂光机、雕刻机等；汽车行业：散热水室、进气歧管、镜框支架、通风格栅、门把手、节流阀体、风扇罩、变速控制杆罩、手刹、加速器踏板、齿轮等；机械工业：水泵、水阀、轴承、轴套、齿轮、支架、托辊等；运动器材：滑雪器材、童车、自行车、健身器材零部件等；办公装备：座椅支架、滑轮、转轴、碎纸机齿轮、打印机部件等。电动工具PA6GF30关键性能特点： 1、高刚性 2、良好的耐低温韧性 3、良好的耐候性 4、优良的着色性能 5、良好的表面外观 6、成本较合算材料牌号：PA6G308 进气歧管PA6GF30关键性能特点： 1、刚性 2、长期耐热稳定性 3、轻量化 4、良好的焊接性能 5、高爆破强度 6、低噪音 7、耐油性

材料牌号：PA6G308 散热水室PA66GF30关键性能特点： 1、耐醇解性 2、耐热稳定性 3、刚性 4、低蠕变性 5、耐疲劳性材料牌号：SE8066HS 运动器材PA6GF30关键性能特点： 1、高刚性 2、高冲击强度 3、良好外观 4、良好着色性 5、耐低温材料牌号：PA6G308 办公装备PA66GF30关键性能特点： 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、刚性 5、耐磨性 6、成本合算材料牌号：PA66G308 机械工业PA66GF30关键性能特点： 1、替代金属 2、良好表面外观 3、耐冲击 4、高刚性 5、耐化学性 6、耐磨性材料牌号：PA66G308

纳米复合水凝胶的研究进展

纳米复合水凝胶的功能化及其研究现状纳米复合水凝胶的研究现状水凝胶(hydrogels)是一种适度交联的亲水性高分子,可在水中溶胀,但不溶解[1]。自20世纪40年代以来,水凝胶的物理化学性质得到了广泛关注。水凝胶作为高吸水材料、外科软组织填充材料、软性角膜接触镜和皮肤移植材料、隔水混凝土填加剂、石油回收堵水剂等在卫生、生物医学、建筑、化工等诸多领域具有广泛的应用前景。一般的水凝胶是水溶性高分子通过化学交联构成网络，如聚丙烯酰胺水凝胶，但是由于化学交联凝胶的力学性能较差，所以其实际应用范围受到限制。通过提高交联点密度的方法也可以提高有机交联凝胶的强度，但是其它性能如：光学透明性、吸水(脱水)速率、强度、柔性会大大降低，因而在应用上受到限制。近年来，纳米技术的发展已进入了一个崭新的阶段，由于纳米材料(粒径1～100nm)独特的尺寸效应和界面效应,其在电子学、光学、机械学、催化等方面呈现出优异的性能[2]。纳米复合水凝胶是将纳米尺寸的无机物粒子分散在水凝胶中形成的复合材料。因为它不仅保持了纳米材料本身的功能特性,而且还将纳米材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与水凝胶的软湿性能相结合,从而明显改善水凝胶的物理机械性能、热稳定性。所以是一种极具发展前景的新材料。利用无机纳米粒子作为物理交联剂,如蒙脱土、无机黏土等,已发现合成的有机-无机纳米复合水凝胶在改善其力学性能方面具有显著的效果。在传统纳米复合材料的启发下，1997年Messersmith[3]等第一次研究了蒙脱土/PNIPAAm纳米复合水凝胶，随后Liang[4]等前人的经验的基础上，合成了改性蒙脱土/PNIPAAm纳米复合水凝胶。2002年，日本Haraguchi [5][6]等，首次报告将锂藻土(Laponite)纳米粒子分散在水中，使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)单体在Laponite分散液中原位自由基聚合，不添加化学交联剂,得到了聚N-异丙基丙烯酰胺-Laponite纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogel)，这种复合水凝胶拉伸强度约为常见水凝胶的10倍，断裂伸长率高达1300%，约为常见水凝胶的50倍，韧性高，不易拉断;透明性好，如图1。近年来，智能水凝胶作为智能材料

生物玻璃(中英)

生物玻璃 Biological glass 摘要：本文简单介绍了生物玻璃材料的生物活性，制备方法，具体应用以及其复合材料。并且就生物玻璃及其复合材料发展趋势进行展望. This article simply introduced the biological activities of bioglass materials, preparation methods, application and it’s composite material. And the development trend of biological glass and it’s composites were discussed. 关键词：Biological glass 引言：生物玻璃(bioglass) 能实现特定的生物、生理功能的玻璃。将生物玻璃植入人体骨缺损部位，它能与骨组织直接结合，起到修复骨组织、恢复其功能的作用。生物玻璃是佛罗里达大学美国人L.L.亨奇于1969 年发明的。其主要成分有约占45%Na2O、占25%CaO 与25%SiO2和约占5%P2O5。若添加少量其他成分，如K2O、MgO、CaF2、B2O3等，则可得到一系列有实用价值的生物玻璃。用这种玻璃来造人体骨比某些金属要优越的多。生物玻璃已成为材料科学、生物化学以及分子生物学的交叉学科，由于生物玻璃具有生物活性等特点，在组织工程支架材料、骨科、牙科、中耳、癌症治疗和药物载体等方面的应用前景可观。主要由Si、Na、Ca 以及P 的氧化物组成。 Preface: bioglass can implement specific biological and physiological function of glass. The bioglass implanted bone defect site, it can be combined with bone tissue directly, have the effect of repairing bone tissue, restore its function. Bioglass is americans at the university of Florida L.L. hencky invented in 1969. Its main composition is about 45% of Na2O, 25% 25% CaO and SiO2 and about 5% P2O5. If add a small amount of other constituents, such as K2O, MgO style, CaF2, B2O3, etc, can get a series of useful biological glass. With this kind of glass to make human bone is much superior than certain metals. Bioglass has become a material science, biochemistry and molecular biology of interdisciplinary, because bioglass has the characteristics of biological activity, in tissue engineering scaffold material, orthopedist, dentist, middle ear, cancer therapy and drug carrier and so on the application prospect is considerable. Is mainly composed of Si, Na, Ca and P of oxide. 生物玻璃简介： 1.1 生物玻璃的定义生物活性玻璃是指能够满足或达到特定生物、生理功能的特种玻璃。 1.2 生物玻璃的特点生物玻璃是无机生物医用材料中的一个重要分支。（1）具有良好的生物相容性，没有毒副作用；

七年级下册生物第五章知识点

七年级下册生物第五章知识点 1、尿的形成与排出 1)排泄的概念：体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水分等废物排出体外的过程。途径：1)皮肤：以汗液的形式排出水、无机盐、尿素 2)泌尿系统的组成肾脏：形成尿的场所输尿管膀胱排尿的通道，膀胱有贮尿的作用尿道 3)肾单位的结构：肾小球、肾小囊、肾小管。 4)尿的形成 (1)肾小球的滤过作用：除了血细胞和大分子的蛋白质以外的血浆成分都可以滤过到肾小囊中，形成原尿人体堆外界环境的感知 1)人的视觉和听觉 (1)眼球的结构与功能：外膜角膜：外膜的前部，无色透明，可透光巩膜：白色，保护眼球内部的作用虹膜：中膜的前部，有颜色，中央是瞳孔，通光

眼球壁中膜睫状体：虹膜稍后部，内有平滑肌，能收缩舒张，调节晶状体的曲度内膜：视网膜，内有大量感光细胞房水内容物晶状体：双凸镜，依靠韧带与睫状体相连玻璃体附属结构：眼肌、眼睑、睫毛、结膜、泪器(泪腺、泪点、鼻泪管) (2)视觉的形成：外界光线在视网膜上成像产生神经冲动视觉中枢(形成视觉) 近视：由于眼球前后径过长，或晶状体曲度过大，物像落在视网膜的前方矫正：戴凹透镜远视：由于眼球前后径过短，或晶状体曲度过小，物像落在视网膜的后方矫正：戴凸透镜 2)耳的结构和功能：外耳道鼓膜：接受声波，产生振动 (1)中耳鼓室：有咽鼓管与咽部相通，保持鼓膜内外大气压的平衡听小骨：三块，将鼓膜的振动传导至内耳半规管内耳前庭

耳蜗：内有听觉感受器，能接受刺激产生神经冲动 (2)听觉的形成(看课本94页第一段) 沿着听小沿着与听觉沿外耳道骨传导有关的神经声波鼓膜产生振动耳蜗产生神经冲动听觉中枢(形成听觉) 人类的起源和发展 1)1859年世界著名的进化论建立者达尔文出版《物种起源》一书，提出现代类人猿与人类的共同祖先是森林古猿。 2)人类的始祖在非洲，亚洲的直立人是非洲迁徙过来的。 4)由猿到人进化关键的第一步是直立行走，后由于语言的产生终于促进了人类社会的形成。 5)人类的进化过程主要特征：起源森林古猿运动方式使人的形态发生改变：臂行半直立行走直立行走。劳动改善人类的生存条件：不会使用工具使用天然工具制造和使用简单工具制造和使用复杂工具。生活习性以及语言的产生：赤身裸体懂得御寒、遮羞。

水凝胶的应用和研究进展

水凝胶的应用和研究进展摘要：水凝胶是一类具有广泛应用前景的高分子材料，本文主要叙述了水凝胶在生物医学、记忆元件开关、生物酶的固定、农业中的保水抗旱等领域的应用及研究进展，简要介绍了水凝胶在国内外研究状况，最后对其发展趋势作了展望。关键词：高分子材料；水凝胶；应用；进展前言水凝胶可定义为在水中能够溶胀并保持大量水分而又不能溶解的交联聚合物。分子能够在水凝胶中扩散。水凝胶的网络结构如图1所示。水凝胶具有良好的生物相容性,它能够感知外界刺激的微小变化，如温度、pH值、离子强度、电场、磁场等，并能够对刺激发生敏感性的响应，常通过体积的溶胀或收缩来实现。水凝胶的这一特点使它在生物医学领域、记忆元件开关、生物酶的固定、农业中的保水抗旱等方面有广泛的应用前景[1]。图一，水凝胶的三维网络结构和扫描电镜图片水凝胶有各种分类方法,根据水凝胶网络键合的不同,可分为物理凝胶和化学凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用、氢键、链的缠绕等形成的,这种凝胶是非永久性的,通过加热凝胶可转变为溶液,所以也被称为假凝胶或热可逆凝胶。许多天然高分子在常温下呈稳定的凝胶态,如k2型角叉菜胶、琼脂等[2];在合成聚合物中,聚乙烯醇(PVA)是一典型的例子,经过冰和融化处理,可得到在60℃以下稳定的水凝胶[3]。化学凝胶是由化学键交联形成的三维网络聚合物,是永久性的,又称为真凝胶。根据水凝胶大小形状的不同,有宏观凝胶与微观凝胶(微球)之分,根据形状的不同宏观凝胶又可分为柱状、多孔海绵状、纤维状、膜状、球状等,目前制备的微球有微米级及纳米级之分。根据水凝胶对外界刺激的响应情况可分为传统

的水凝胶和环境敏感的水凝胶两大类。传统的水凝胶对环境的变化如温度或pH 等的变化不敏感,而环境敏感的水凝胶[4,5]是指自身能感知外界环境(如温度、pH、光、电、压力等)微小的变化或刺激,并能产生相应的物理结构和化学性质变化甚至突变的一类高分子凝胶。此类凝胶的突出特点是在对环境的响应过程中其溶胀行为有显著的变化,利用这种刺激响应特性可将其用做传感器、控释开关等,这是1985年以来研究者最感兴趣的课题之一。根据合成材料的不同,水凝胶又分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。天然高分子由于具有更好的生物相容性、对环境的敏感性以及丰富的来源、低廉的价格,因而正在引起越来越多学者的重视。但是天然高分子材料稳定性较差,易降解,近几年不少学者开始了天然高分子与合成高分子共混合成水凝胶的研究工作[6,7],这将是今后的一大重要课题。 1 聚合物交联从聚合物出发制备水凝胶有物理交联和化学交联两种。物理交联通过物理作用力如静电作用、离子相互作用、氢键、链的缠绕等形成。化学交联是在聚合物水溶液中添加交联剂,如在PVA水溶液中加入戊二醛可发生醇醛缩合反应从而使PVA交联成网络聚合物水凝胶。从聚合物出发合成水凝胶的最好方法是辐射交联法,所谓辐射交联是指辐照聚合物使主链线性分子之间通过化学键相连接。许多水溶性聚合物可通过辐射法制备水凝胶[9],如PVA、polyNI2PAAm、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAAc)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚氧乙烯(PEO)、聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)等。采用辐射法合成水凝胶无须添加引发剂,产物更纯净。 2 水凝胶的性质研究 2.1 溶胀-收缩行为吸水溶胀是水凝胶的一个重要特征。在溶胀过程中,一方面水溶剂力图渗入高聚物内使其体积膨胀,另一方面由于交联聚合物体积膨胀,导致网络分子链向三维空间伸展,分子网络受到应力产生弹性收缩能而使分子网络收缩。当这两种相反的倾向相互抗衡时,达到了溶胀平衡。 2.2 力学性能水凝胶不仅要求具有良好的溶胀性能,而且应具有理想的力学强度,以满足

玻纤增强PP的特性

玻纤增强PP的特性 PP加玻纤，通常，PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想把PP用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。 PP加玻纤，通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。具体来说，拉伸强度达到了65MPa~90MPa，弯曲强度达到了70MPa~120MPa，弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美，并且更耐热。 PP加玻纤，一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。增强改性PP所用的玻璃纤维，要求长度为0．4～0．6ram，若长度小于0．04mm，玻璃纤维只起填充作用而无增强效果，发达国家都在开发长丝增强注射材料。玻璃纤维含量在40％(质量分数)含量内，玻璃纤维含量越高，PPR弹性模量、抗张、抗弯强度也越高。但一般不能超过40％，否则流动量下降，失去补强作用，一般在10％～30％。 PP填充改性，在PP中加入一定量的无机矿物，如滑石粉、碳酸钙、二氧化钛、云母等，可提高刚性，改善耐热性与光泽性；填加碳纤维、硼纤维、玻璃纤维等可提高抗张强度；填加阻燃剂可提高阻燃性能；填加抗静电剂、着色剂、分散剂等可分别提高抗静电性、着色性及流动性等；填加成核剂，可加快结晶速度，提高结晶温度，形成更多更小的球晶体，从而提高透明性和冲击强度。因此，填充剂对提高塑料制品的性能、改善塑料的成型加工性、降低成本有显著的效果。玻纤增强PP的应用 PP作为四大通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是它也存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。因此，必须对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。对PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径，每一种改性PP在家用电器领域都有着大量应用。 PP加玻纤材料，可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇。此外，它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。