高分子材料改性辐照中心项目可行性研究报告(编制依据及概要)
辐射技术应用与新材料研究进展(1)
中国核科学技术进展报告（第一卷） 核技术工业应用分卷 Progress Report on China Nuclear Science & Technology （V ol.1） 2009年11月 辐射技术应用与新材料研究进展 曾心苗，鲍矛，许自炎 （北京市射线应用研究中心，北京 100012） 摘要：简要介绍了北京市射线应用研究中心在辐射加工、辐射改性新材料、核辐射屏蔽材料以及放射性气溶胶监测仪器等领域的研究开发和应用情况。目前，射线中心拥有两座大型工业化钴源辐射装置，设计装源能力分别为200万Ci和500万Ci，一台0.5MeV，60mA的电子加速器；开展了橡胶的辐射降解、轮胎预硫化以及隔热降噪泡沫材料的辐射改性和合成等研究工作；承担了防中子、防γ辐射屏蔽系列材料的科研任务；开发了适于高氡背景下环境α放射性气溶胶监测仪及其取样监测过滤材料，多项研发成果已实现产业化。 关键词：辐射技术；辐射加工；新材料；核监测仪 非动力核技术应用是核技术应用的重要组成部分，各发达国家都非常重视非动力核技术的发展。1995年美国同辐技术产业的产值已是核电的3.7倍，创造的就业岗位达核电的9倍,上世纪末美、日本非动力核技术对GDP的贡献就分别达4.7%和1.7%[1]；韩国政府2002年颁布《促进辐射与放射性同位素应用法》，拨款2亿多美元，支持2001－2012年间“同辐技术的研发计划”，并组建多家辐射技术专门研究所，力争世界一流地位。2004年，中国国家发展和改革委员提出加快民用非动力核技术应用产业发展，使其成为国民经济新的增长点，并组织实施了民用非动力核枝术高技术产业化专项，以提高产业整体水平和国际竞争力。2007年国家科技支撑计划启动,2009年科技部将“核技术应用开发”作为重要专项，有包括轮胎辐射加工、废水辐射处理和辐射诱变育种在内的5个应用开发项目获得“国家科技支撑计划”的支持。辐射技术作为非动力核技术的重要方面，为非动力核技术的发展起到了积极的推动作用。 北京市射线应用研究中心隶属于北京市科学技术研究院，是由国际原子能机构资助，北京市政府和原国家科委投资建立的核技术产业化示范基地。经过20多年的创新发展，中心已逐步发展成为集辐射加工服务、辐射新材料与核监测仪器仪表研究及生产为一体的，从事射线技术研究开发及应用推广的综合型实体，已经有多项成果成功实现产业化。射线中心还相继建成252Cf中子源，14MeV 高能中子管，两套中子源测试装置及一套多源γ照射测试装置，用于新材料的应用开发。本文着重介绍了辐射技术在材料改性方面的研究进展以及射线中心在辐射技术领域的研究开发和应用情况。 1辐射技术服务——辐射加工 辐射加工是利用电离辐射照射物品，达到改善和改变物品品质和性能以及制备新物质的 加工处理新技术，属高新技术领域，具有附加值高、应用面广、能耗低及无（低）污染等特点，广泛用于医疗用品和药物的辐射灭菌、食品保鲜、有机合成、半导体改性、高分子材料改性以及环境保护等领域。 射线中心在80年代承担和完成了我国“七五”重点技术引进和开发示范项目，全套引进瑞士苏尔寿公司的轨道式全自动控制钴源辐照装置，设计装源能力为100万Ci，为当时我国北方地区最大， 作者简介：曾心苗（1964—），女，广东人，研究员，硕士学位，主要从事功能高分子材料与辐射技术应用研究 242
高分子改性材料的应用
天 然 高 分 子 改 性 材 料 的 发 展 以 及 运 用 景 姓名：李毅 学号：5404310016 专业班级：工业工程101
天然高分子改性材料的发展以及运用 姓名：李毅学号：5404310016 班级：工业工程101 摘要：本文介绍了淀粉、木质素、甲壳素、壳聚糖及瓜尔胶等几种天然高分子材料的研究进展以及改性方法，同时通过几种不同的化学反应详细介绍了壳聚糖的应用，同时介绍了其他几种在当代生活不同领域的应用。 关键词：天然高分子，改性，羧甲基化反应，酯化反应，酰化反应，接枝反应，运用，阻燃和耐热。 正文部分： 1.引言 近年来基于石油产品的合成高聚物材料也已广泛应用于包装、日用品、医用、建材、宇航、工业和农业各个领域，。然而，基于石油资源的合成高分子材料大量使用不仅造成环境污染，而且以后将面临石油资源逐渐枯竭的威胁。而天然高分子来源于自然界中动物、植物和微生物，它们是取之不尽，用之不竭的可再生资源。所以在石油资源日益匮乏和价格持续高涨之际，天然高分子的研究和利用出现新的发展机遇。天然高分子中含量最丰富的资源包括纤维素、木质素、甲壳素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖等，它们具有多种功能基团，可通过化学、物理方法改性成为新材料，也可通过化学、物理及生物技术降解成单体或低聚物用作能源以及化工原料。因此，近年在该领域的基础和应用研究的优秀成果以及日益增强的全球环境法则的压力共同作用下已孵化出这一新兴行业。 2.天然高分子材料的研究进展以及运用 2.1 淀粉 天然淀粉资源十分丰富，如土豆、玉米、木薯、菱角、小麦等均有高含量的淀粉，据统
计，自然界中含淀粉的天然碳水化合物年产量达5000亿t，是人类可以取用的最丰富的有机资源。淀粉及其衍生物是一种多功能的天然高分子化合物，具有无毒、可生活降解等优点。它是一种六元环状天然高分子，含有许多羟基，通过这些羟基的化学反应生产改性淀粉，另外，淀粉还能与乙烯类单体如丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等通过接枝共聚反应生成共聚物。这些共聚物可用作絮凝剂、增稠剂、黏合剂、造纸助留剂等。近年来淀粉的接枝共聚研制新型絮凝剂在国内也取得长足进展，有人用淀粉与二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚制得阳离子淀粉，实验对炼油废水、生活废水有较好的处理效果，COD去除率可达70％以上，色度残留率低于20％，是一种较好的絮凝剂。淀粉-聚丙烯酰胺接枝共聚物作为有机高分子絮凝剂的研究早巳受到人们的重视，并有不少成果问世。我国尹华等以淀粉为基本原料，加入丙烯酰胺、三乙胺、甲醛和适量的盐酸进行接枝共聚反应，合成出一种阳离子型高分子絮凝剂FNQE，该药剂具有独特的分子结构和较高的相对分子质量分布。FNQE对高岭土悬浊液有良好的絮凝除浊效果，对城市污水在投药量为10mg／L时即能达到理想的净化效果，浊度、色度的去除率均在90％以上。 2.2 ，木质素 木质素与纤维素、半纤维素粘结在一起形成植物的主要结构，是植物界中非常丰富的天然高分子。相对于其它天然高分子，木质素具有更为复杂的组成及多级结构，是最难认识和应用的天然高分子之一。但是，木质素分子具有众多不同种类的活性官能基，兼具可再生、可降解、无毒等优点，而且工业木质素来源于造纸黑液，成本低廉，因而被视为优良的绿色化工原料，其综合利用备受关注。在应用和研究较为活跃的木质素高分子材料领域，可通过化学反应和物理共混将木质素与酚醛树脂、聚氨酯、聚烯烃、橡胶、聚酯、聚醚、淀粉、大豆蛋白等复合，提高材料的性能并降低成本。木质素是一种与工程塑料极为相似的，具有高
耐辐射高分子材料的进展
耐辐射高分子材料的进展* 上海市电气绝缘与热老化重点实验室 江平开** 贾少晋 张军 韦平 汪根林 刘飞 陈健 一、引 言 高分子材料经高能射线辐射后，容易产生自由基或和空气中的原子氧产生反应，导致材料裂解，交联，支化等，影响材料的性能。而随着核电站，宇航仪器，核分析和核材料的生产的大规模需求，都需要优良的耐辐射高分子材料用做电线电缆，控制电缆和其它包装材料上。 提高高分子复合材料的耐辐射性的方法主要由以下两方面:(1)捕获自由基，主要是加入抗氧剂，但在惰性气氛下有效，而在氧气存在时效果不佳。(2)加入材料能吸收辐射能经某种中间态后转化成热能， 苯环通常有这个作用。故过去常在PVC， PE， EPDM等材料中加入含苯环的高分子材料或添加剂．曾被大量采用。一些无机材料也有这个作用，但尚无法从机理上加以解释．随着高分子材料的发展和核工业标准的提高，新的方法和材料都得到研究和应用[1-7]。 二、耐辐射高分子材料的进展 １、聚酰亚胺 含苯环的聚合物通常可以通过内转换将辐射能转换成热能，其中最重要的是聚酰亚胺，成果因为它含有高含量的多个苯环的体系，可以清除H原子，其中最著名的是Kapton@，但它由于对其他光谱段的强吸收性而受到限制，因为这个原因其它种类的聚酰亚胺得到进一步开发和利用，例如才用增加扭接破坏其分子链排序，或在两个酰亚胺环中加入两个独立的多苯环组，更为进一步的是加入三氟甲基和残余的二亚胺基反应，增强电子的来减少复杂的给配效应.聚酰亚胺材料的电线和电缆虽然已得到应用，但更为广泛的选择尚在进一步研究中． ２、Si4N3纤维 Si4N3纤维做为一种优良的耐辐射和高温电气绝缘材料广泛地用于核电站和炼钢厂，它可以用在耐温10000C以上和航天应用上，它是由一种聚炭硅烷合成而得到的。 ３、碳化硅纤维增强碳化硅复合物 碳化硅复合物由于其优良的热稳定性，耐辐射性，耐腐蚀性也一之被应用，而碳化硅纤维增强碳化硅复合物可制得极为重要的材料．它通常是采用浸泡－热解的方法，在工艺流程和新的材料的选择上面临不少需提高的问题。 ４、等离子沉积 通过在高分子材料表面涂一层保护层，而是其不受射线的影响也是经常才用的方法，等离子沉积是最有效和受关注的手段之－，如在材料表面覆盖一层类金钢石的涂层． ５、加入有机金属化合物 其他方法虽然都很有效，但成本高，近来加入有机金属化合物的方法受到关注。金属受到氧原子得攻击后，产生一层氧化膜，保护了高分子基材，而且磨损后，有可以自我修复，产生新的保护膜，目前还主要局限在有机铝和有机锡。
高分子材料改性(郭静主编)课后习题标准答案剖析
第一章绪论 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性，以什么作为判断依据？ 是指共混无各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力，其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么？ 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入（或就地形成）反应性高分子材料，在混合过程中（例如挤出过程）与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应，使体系相容性得到改善，起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式，各自有什么特点，并举例加以说明。 （1）具有上临界混溶温度UCST，超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 （2）具有下临界混溶温度LCST，低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 （3）同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST，如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 （4）UCST和LCST相互交叠，形成封闭的两相区 （5）多重UCST和LCST 4.什么是相逆转，它与旋节分离的区别表现在哪些方面？ 相逆转（高分子材料Ａ或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转）也可产生两相并连续的形态结构。 （1）SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 （2）SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 （3）SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴, 5.相容性的表征方法有哪些，试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法：若两种高分子材料组分相容，共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度，
高分子材料
高分子材料在生活中的重要性 1定义 高分子材料：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 2来源 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。 3高分子材料的现状 4分类 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作
高分子材料
超高分子量聚乙烯的抗塑性变形和磨损和通过其增强的可能性辐射改性 耶Kansy的阿德里安Barylski，耶CYBO，Joanna Maszybrocka的，西里西亚大学，计算机科学与材料科学学院，材料科学系，PL-41-200索斯诺维茨，波兰 二零一一年十一月二零一一年十一月三十日接受 DOI10.1002/app.36573的 线上发表于2012年2月29 Wiley Online Library的（https://www.360docs.net/doc/cd1791388.html,）。 摘要：操作耐久性的运动学聚合物- 金属系统中，在许多应用中，需要包括用于全膝关 节或髋关节的内用假体，联合关节置换术，在很大程度上取决于高抗磨损和永久变形的聚合物杯，尤其是在其附近的表面层，与金属接触的一部分。在这项研究中的磨损和变形阻力超高分子量聚乙烯（UHMWPE）等级，以及用于在关节置换术GUR1020和GUR1050 作为其增强放射治疗的可能性进行了详细研究。分子特性的影响，这些成绩的功能特性，包括永久塑性变形，显微硬度，弹性模量的微机械的磨损系数的影响。较高分子量的GUR1050的属性，被发现优于GUR1020级。这还证实，与电子束照射有效的方法修改，从而改善 两个抗永久变形和磨损超高分子量聚乙烯。结果表明，显微硬度，杨氏模量，耐磨系数增加比例的照射剂量应用。VC2012威利期刊，应用高分子科学125：4188-4196，2012 关键词：聚乙烯，超高分子量聚乙烯，辐照; 变形，磨损，机械性能 简介 运行耐久性的聚合物- 金属运动学在技术和医学系统（关节置换术）在相当大的程度上取决于低电阻的聚乙烯，这是常用用于体内用假体，塑性变形以及磨料和粘结剂wear.1-3 在最近几年，进行了许多尝试提高耐磨特性的聚合物金属的情侣包括新的类型的材料， 应用抗磨损上层植入选定的化学元素的离子的协作surfaces.4-6，但在约90％的情况下 的艺术塑料程序，常规和仍是最具成本效益的聚乙烯金属配合物使用。为了改善其性能的人造关节，已使用了两种基本的方法：物理改性聚乙烯的微观结构它的化学结构和修改。第一，利用塑性变形诱导分子取向的聚合物（通常是在升高的温度高于110℃），而且常常是 加上变形后交联，然而，此方法的取向工作平面的联合，必须精确地调整现有的变形的方向。在我们以前的研究中，约减少五倍易感性的永久变形和超高分子量聚乙烯的摩擦磨损达到（泰科纳Chirulen 1120级）。这种作用是实现由一个联合的应用比较小（室温压缩塑性变形永久真应变为EF = 0.14-0.32）和电子束照射（26和52千戈瑞）。而小变形的目的是诱发一些微妙的形态变化，小到破坏初始的各向同性的整体结构，而不是整个聚合物的重取向样品。由于这种治疗的结果，在操作的条件下，变形的上部的厚度，减少的聚乙烯层，其结晶度进行了修改和调整层状相，结构安排的程度的增加，作为一个结果，操作的耐久性聚合物是被提升的.11-13物理改性的进展慢于在过去十年中预期导致再次到越来越大的兴趣结构的化学方法变形例中，主要是通过聚合物的交联。超高分子量聚乙烯的阻力其中三个主要航线的化学交联，化学生成的自由基，使用硅烷的照射下，最后的方法是最重要的，从实际的角度来看，在制造人工关节。它包括广泛使用的照射，用c辐射和较不频繁的电子光束照射。交联的方法连同许多副作用协助照射进行了审查Lewis14 Kurtz.15McKellop等的结论是，实现
高分子材料改性
1填充改性：在聚合物基体中或在聚合物加工成型过程中加入一系列在组成结构不同固体添加物。 2混杂增强：是一种以上不同品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于聚合物得到复合材料。3纤维的临界长度lc：以基体包裹纤维的复合物在顺纤维轴上拉伸。当从整体传到纤维上的应力刚能使纤维断裂时纤维的应有长度。 4IPN：是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互贯穿并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交联而形成的网络结构。 5高分子合金：在显微镜下观察可以聚合物共混物具有类似金属合金的相结构（即宏观不分离，微观非均相结构）称为高分子合金。 6相容性：指聚合物彼此互相容纳，形成宏观均匀材料的能力。 7纳米复合材料：指其中至少有一相物质是纳米级（1—100nm）范围内的多相复合材料。 8海-岛结构：是一种两相体系，且一项为连续相，一相为分散相，分散相分散在连续相中，就好像海岛分散在大海中一样。 9等粘点：A组分与B组分熔体黏度相等的这一点，称为“等黏点” 问答可能题 1.熔融态化学反应类型及各自的影响因素？ 答：类型：交联反应、接枝反应、降解反应、官能团反应。 影响交联因素：1过氧化物的品种与用量2交联时 间与温度3环境气氛4抗氧剂5酸性物质6填充剂 7助交联剂 影响接枝因素：1接枝单体的含量2引发剂3反应 温度4反应时间5交联或降解的控制6共单体 2填料的性质？ 答：（1）几何形态特征：球状（加工流动性）：玻璃微珠片状（刚性）：云母、滑石粉 （2）粒径小，填充效果好（分散均匀） 粒径表示方法：1.平均粒径（） 2.目数（每平方英寸筛网上的筛孔数） 3.比表面积（）（3）表面形态与性质：光滑（加工流动性）、粗糙（机械互锁、有大量微孔（有一定互锁作用） 3.填料的分散混合过程？ 答：大致分四个过程。<1>使聚合物添加剂粉碎。将聚合物和填料加入到体系中，在外界作用下将大块聚合物和添加剂破碎成较小粒子。 <2>使添加剂渗入到聚合物中。聚合物在剪切热和传导热作用下，降到黏流状时，使速度加快，较小粒子克服聚合物内聚力，渗入到聚合物中。、 <3>分散。较小粒子进一步减小，直到粒子大小，固相粒子逐渐分散。 <4>分布均化。分散固相粒子逐渐混合，直至均匀分散到聚合物中。 5增强纤维种类及各有那些常用的表面处理方法？答：玻璃纤维、碳纤维和植物纤维等。 玻璃纤维的表面处理方法：硅烷偶联剂处理、表面接枝处理、酸碱刻蚀处理。 碳纤维表面处理法：气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体氧化法。 植物纤维的表面处理方法：热处理法、碱处理法、改变表面张力法、偶联法、表面接枝法。 7纤维状加工过程易碎问题？措施：1.后期加入纤 维 2.提高熔融温度 3.降低剪切力 8简述制造纤维增强材料片材的常用方法？ （1）熔融浸渍法。首先将连续纤维或短切纤维制成毡或针刺毡，经预热与挤出机挤出的热塑性树脂薄层，通过浸渍，冷却固化，最后切割。 （2）悬浮沉积法。将纤维和树脂均匀分布在水中，使纤维釜单丝分散，树脂单粒分散，通过流浆箱和成型网加入絮凝剂，凝聚与水分离形成湿片，通过干燥，黏合，压扎成片材。 （3）静电吸附热压法。将热塑性树脂制成薄膜带电，通过短纤维槽时，纤维吸附在薄膜上，然后压合。（4）液态化床法。将一定粒度粉末树脂放在流动床的孔床上，使其带一定量静电荷，并翻腾是树枝附在接地纤维上通过切断器被切成定长再通过热轧区和冷却区而制成片材。 9影响共混物结构形态的因素？ 答：1相容性。相容性越好，聚合物越容易扩散而 达到均匀混合。2配比与黏度的综合影响。（P157. 图4-16）3.内聚能密度。内聚能密度大的聚合物，其分子间作用力大，不易分散，因此在共聚物体系 中更趋于分散相。4制备方法不同的制备方法会产 生不同的形态结构。 10提高共混物相容性的方法？ 答：（1）对聚合物进行化学改性（2）加入增溶剂（3） 改善共混加工工艺（4）在共混组分间交联（5）共 溶剂法和IPN法。 12.聚合物的填充效果通过哪几方面评价？为什么 答：1聚合物填充改性的经济效果利用填料实现 聚合物的填充改性，其目的是降低成本改善材料的 某些性能。2填充聚合物的力学性能作为材料使 用强度是应用的基础。3填充聚合物的热性能。 12.无机纳米粒子增韧机理？ 答1.刚性无机粒子产生应力集中效应，引发周围树 脂产生微开裂，吸引一定的变形功： 2.刚性粒子存在使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化， 终止裂纹继续开裂： 3.填料的微细化，例子比表面积增大，产生微开裂， 吸引更多冲击能量阻止材料的断裂： 6界面结合对力学性能的影响？ 界面强度高低，对聚合物各方面的影响显著，最突 出的是力学性能。（1）拉伸强度：在平行于取向方 向，拉伸强度提高。垂直于取向方向时，若纤维与 聚合物结合强度比较好时，则强度提高，否则不提 高。当纤维无取向时，则各同性时，各方向强度均 有所提高。（2）韧性与冲击强度：当纤维自身的强 度小于界面强度与摩擦力之和时，即受到作用时， 纤维发生断裂。此时对其冲击性能不利，当纤维自 身的强度大于两者之和时，则会发生脱出，对冲击 作用有吸收作用，提高其冲击强度。 11层状纳米材料的性能？ 答：1.力学性能和耐热性 2.高阻隔特性 3.阻燃性 4.导电功能 5.抗菌功能 6.吸波特性 7.各向异性 14什么是混杂增强、是混杂效应？混杂方式有哪 些？ 答：增强聚合物复合材料是由两种或两种以上不同 品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于 聚合物二得到的材料。混杂效应：混杂效应是由 于多种纤维货增强材料与树脂基体的相互作用产 应的结果，有正效应和负效应。常见的形式：（1） 纤维——纤维混杂 2）纤维——无机离子混杂增强（3）纤维原位混杂 增强如 4填料体积成体的计算？P76 22配比与黏度的综合影响。（P157.图4-16） 高概率填空题 1充母料的理想横型：1填料核2偶联层3分散层4 增混层填充母料的方法1挤出法2密炼法3造粒法 4 开炼法 1改性的分类：物理改性：共混、填充、增强 化学改性：接枝、交联、嵌段、降解 2交联分为：物理交联：结晶或缠结 化学交联：以化学键形成交联 3化学反应形式：溶液形式，熔融形式（多数） 4熔融态化学反应器：密炼机、螺杆挤出机、高校 连续混合机组 5熔融态化学反应类型：交联、接指、断链、能团 反应 7填料的作用：增量，增强，赋予功能 8填料的种类：1.阻燃性的；2.增大硬度，石英 3. 减小硬度，滑石粉 9填料处理的目的：1.增加与聚合物的相容性 2. 提高界面粘合不产生分离 10常用的表面处理剂：1.表面活性剂 2.偶联剂（钛 酸酯，铝酸酯）3.有机高分子处理剂 4.无机物处 理剂 5.其他 11填充改性交联：1.经济效果 2.力学性能 3.热性 能 4.电性能，光学性能，加工性能 12加入纤维的作用：增强 13增强纤维种类：1.玻璃纤维 2.碳纤维 3…. 14纤维表面处理原则：1.极性相近原则 2.界面酸 碱匹配原则 3.形成界面化学键原则 4.引入可塑 界面原则 17共混改性方法：物理方法：机械共混法，干粉共 混法，熔融共混法，溶液共混法，乳液共混法。 化学方法：共聚-共混法，反应共混法，IPN法 18共混物的形态，结构 1.均相结构 2.非结晶聚 合物构成的多相共混体系 3.两相互锁成交错结构 4.相互贯穿的两相连续结果 5.结晶非结晶聚合物 共混物的形态，结构 19增溶剂类型 1.非反应型增溶剂 2.反应型增溶 剂 3.低分子增溶剂 20热塑性弹性体是由塑料和橡胶构成的，其中塑料 是连续的，橡胶是分散的。 21改善共混物透明性的方法 1.使参与共混的分散 相与连续相折射率相同 2.使共混物分散粒径小于 可见光波长 22在硬质PVC中加氯化PE起增韧改性作用：在软 质PVC中加氯化PE起增塑改性作用 23纳米复合材料的制备方法 1.溶胶-凝胶法 2.原 位聚合法 3.插层法 4.共混法 24共混物的形态首先划分为均相体系和两相体系。 两相体系又分：海-岛与海-海结构
高分子材料与工程_就业前景和社会需求
材料工程类属于理工科类，是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的 高新技术专业。材料工程科学的形成可以追溯到19世纪30年代，但直到20世纪70年代， 才得到全面的发展。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域， 成为我国科学研究的一个重点领域。学生毕业后可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作，也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作，还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。 由于高分子材料发展十分迅速，所以申请这个专业的人数也稍微偏多，竞争相对激烈。在就业方面可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作，就业前景很不错。所以美国大学的录取要求相对别的专业都会有所提高。 高分子材料与工程专业就业前景 当今,高分子材料又向着尖端领域发展，新的特殊性能高分子功能材料不断出现， 前 景十分的广阔?市场对高分子人才的需求也日益增加，无论是在日常化工，还是在高精尖端科技,高分子人才都备受欢迎，高分子材料专业的社会需求一直处于化学、材料类专业的前列?随着国际国内对环境保护的重视，印刷包装领域也在不断改进材料，如环保型印刷材料、环保型包装材料和新型数字印刷材料等都是产业发展方向，相信经过四年的学习，在印刷包装材料领域一定大有可为?高分子材料与工程专业就业前景广阔，高分子材料人才可以在绝大多数 工业领域取得发展，因为需要高分子材料的行业多得超乎你的想像?学任何专业，如果立志于毕业后干本行业，专业课是必须要学好的，另外英语也能成为你的一把利器? 高分子材料与工程专业就业前景之课程介绍 高等数学、大学物理、计算机文化基础及语言、近代化学基础（包括无机、有机、分析化学等）、物理化学、仪器分析、工程力学、高分子化学和物理、材料科学与工程基础、工程制图、化工原理、高分子材料成型加工基础、高分子材料成型机械及模具基础、聚合物 共混改性原理、机械设计基础、机械原理及计算机设计、高分子材料加工新技术、模具工程设计、模具CAD/CAE、聚合物成型机械等. 高分子材料与工程专业就业前景之培养目标 本专业培养德、智、体全面发展，掌握高分子材料合成、加工的基本原理，能在高分子材料的合成、共混改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生 产及经营管理、教学等方面工作，并具有开拓创新精神和竞争能力的高级工程技术人才?高分子材料与工程专业就业前景之就业方向 本专业毕业生的择业面很宽，适应能力强.适合于高分子材料合成与加工、复合材料、橡胶、塑料及纤维制品等的生产企业以及研究单位的新产品研发、生产和管理工作，以及高 等院校的教学和科研.主要面向化工、建材、汽车、石油化工、航天航空、电子、家电、包装以及造船等行业. 高分子材料与工程专业就业前景之市场需求 高分子材料与工程专业为当今国内应用广泛，是研究天然及生物有机高分子材料的 设计、合成、制备以及组成、结构、性能和加工应用的充满活力的材料类学科，其工业和研究体系已经成为国民经济发展的支柱产业.高分子材料与工程专业就业前景是众多专业发 展前景好的专业之一.近年来本科毕业生读研比例均在65%以上，一次就业率均超过95%，毕业生深受国内各行业的青睐；学院注重国际化人才培养，除每年招收部分优秀学生进入学校英才班学习，与国际著名大学进行联合培养以外，还与国外多个知名高校合作，选送优秀本科生 进行联合培养；专业拥有高分子化学实验室、高分子物理实验室、功能高分子实验室和多家企业联合
200729(01)辐射技术在淀粉改性中的应用
!第!"卷第#期核!化!学!与!放!射!化!学$%&’!"(%’#!! ))*年!月+%,-./&!%0!(,1&2/-!/.3!4/35%1627589-: ;2<’!))* !!收稿日期!!))=>)=>@)!!修订日期!!))=>)">#"!!基金项目! 广州市科研机构科研设备资金项目!!作者简介! 陈惠元"#"*@#$%女%广东湛江人%工程师%核技术应用专业&!!文章编号! )!B @>""B )"!))*$)#>))B @>)A 辐射技术在淀粉改性中的应用 陈惠元!彭志刚!丁钟敏!卢家就 广州辐照技术研究开发中心%广州!B ##A "B 摘要!为实现产业化生产辐射改性淀粉%以玉米淀粉为原料%对采用=)R %辐照制备辐射改性淀粉的机制和工 艺进行了研究和探讨%并检测了改性后淀粉浆料的理化性能&结果表明%采用辐射剂量A "#)‘L :对玉米淀粉进行辐照%可使淀粉粘度下降到B "#A7U /’8%同时其浆料性能指标也完全可满足纺织应用要求&相对于化学法制备改性淀粉%辐射法具有工艺简单(操作方便(改性程度稳定(易于控制等优点%在纺织(食品(造纸等行业将有广泛的应用前景&关键词!辐射!玉米淀粉!改性 中图分类号!J =#B ’A @!!文献标识码!E 3//@05.%0)*)2-.’0.%0)*S 15L *)@)W ( 0*#%.$5L K )’0205.%0)*R Q T (Q ,5>:,/.%U T (LM 65>N /.N %G O (LM 6%.N >75.%^H+5/>X 5,L ,/.N S 6%,4282/-16/.3G 2[2&%Y 72.9R 2.92-0%-O --/35/95%.\216.%&%N :%L ,/.N S 6%,B ##A "B %R 65./3+4%$.5%)O .%-32-9%1%772-15/&5S 2962-/35/95%.7%35051/95%.%089/-16%1%-.89/-16Z /85--/> 35/923Z 59635002-2.93%82%0=)R %N /77/-/35/95%.8’C %722-9528%0962-28,&9237%35052389/-16Y /892Z 2-272/8,-23Z 59627Y 6/858%.962[581%859:89/><5&59:/.392.85&289-2.N 96’\62-28,&985.351/9296/95--/35/95%.%01%-.89/-16Z 596/3%82%0A >#)‘L :1/.321-2/82598[581%859:9%B >#A 7U /’8%/.396292.85&289-2.N 961/.722996289/.3/-3829,Y 0%-92W 95&2Y /892’O .1%7Y /-58%.Z 596162751/&7%35051/95%.0%-89/-16%-/35/>95%.7%35051/95%.58857Y &2-5.9216.%&%N :%7%-21%.[2.52.95.%Y 2-/95%.%7%-289/<&25.7%3>5051/95%.P ,/&59:%/.32/852-9%1%.9-%&’\627216/.587%0-/35/95%.7%35051/95%.%089/-16Z /8/&8%3581,8823’ 61(7)$’4)-/35/95%.!1%-.89/-16!7%35051/95%.!!淀粉作为一种廉价(可再生的天然高分子材料长期应用在纺织(食品(造纸等行业&但不同来源的淀粉%其物理和化学性质有一定差别%这主要取决于淀粉颗粒(形状(淀粉分子中直链与支链的比例以及淀粉分子某些基团等因素&为了满足日益发展的工业要求%在实际生产中使用各种各样 的改性淀粉"或变性淀粉$&目前%改性淀粉多采用化学法处理%通过改善淀粉的分子结构%以增强某些机能或形成新的特性&但化学法普遍存在着一些缺点%如淀粉的改性程度控制困难%产品质量不稳定%反应不均匀%产品提纯及分散液处理困 难%工艺复杂(成本高%污染严重等*#>!+ &在改性淀
高分子材料改性作业
天津城市建设学院 《高分子材料改性》结课作业 PVC树脂的共混改性 班级：09级材料化学（2）班 学号：09460219 姓名：张玉锐
PVC树脂的共混改性 摘要： PVC树脂由于具有一定的极性，因此与很多极性聚合物相容性很好，如丁腈橡胶、MBS、ABS及CPE等。PVC与非极性聚合物的相容性不好，共混时可以利用加入增容剂的方法来实现。 关键词： 极性 PVC树脂增容剂相容性
正文： 由于PVC树脂分子链中有大量的极性键C—Cl键，分子之间存在着较大作用力，因此PVC树脂比较坚硬，对外显示一定的脆性；另外，其分子中的C—cl键在受热时，特别是在成型加工时，容易脱去HCl分子，在大分子链中引入不饱和键，这就大大影响了树脂的耐老化性能。20世纪中期以后，人们利用物理共混的方法对PVC树脂进行了大量的改性研究。高聚物共混是一种简便而有效的改性方法。一般说来，将两种或两种以上不同的高聚物共混时，可以制备兼有这些高聚物性质的混合物。 聚氯乙烯(PVC)是最早工业化的塑料品种之一，也是产量较大的一种通用塑料，目前产量仅次于聚乙烯，居第二位。聚氯乙烯由氯乙烯(VC)按自由基历程聚合而得，其化学反应式简示为： nCH 2=CHCl—[CH2一CHC]n。 在工业上，聚氯乙烯可按悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合和本体聚合四种方法生产。 聚氯乙烯的共混改性聚氯乙烯(PVC)是最早工业化的树脂品种之一，目前产量仅次于聚乙烯，居第二位。聚氯乙烯是由氯乙烯单体采用悬浮、乳液、溶液或本体聚合方法按自由基历程聚合而成。分子呈无定形线形结构，无支链。分子中氯原子赋予该聚合物较大的极性与刚性，并具有良好的耐化学性、绝缘性和透光性。加入增塑剂可制得柔软曲折的聚氯乙烯制品。 聚氯乙烯的共混是聚合物之间的混合，共混体系的热力学是最重要的影响因素，也就是相容性问题。聚氯乙烯共混改性的应用主要有两种，一种是用作PVC加工助剂，另一种是用作PVC抗冲击改性剂。 (1)PVC加工助剂 ①烯酸酯类聚合物如聚丙烯酸酯类聚甲基丙烯酸酯类，或以MMA为主的共聚物。 ②苯乙烯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯共聚物。 ③ABS(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)树脂，其苯乙烯含量较高。 ④SAN(苯乙烯／丙烯腈)树脂，苯乙烯含量较高者。 ⑤聚o—甲基苯乙烯(PAMS)，线性低分子量均聚物，相容性虽比MMA为主的共聚物差，但价格便宜，另外它还有润滑作用。 (2)PVC抗冲击改性剂 ①氯化聚乙烯(CPE)。采用高密度聚乙烯进行氯化，C1的含量为30％一42％。一般采用PVC与CPE共混；也有将PVC接枝到CPE上。共混物的耐候性好，适于屋子外墙挡雨板，窗框，异型材等。 ②乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)。PVC／EVA共混物耐低温性能、耐候性及保色性好。此共混物也有粉料与粒料两种。 ③ABS(丙烯腈-丁二烯—苯乙烯共聚物)。一般选用丁二烯含量较高者即低模量ABS。 ④MBS(甲基丙烯酸甲酯—了二烯—苯乙烯共聚物)。制法是将MMA及S接枝到聚丁二烯乳液上或丁苯乳液上。 ⑤MABS(甲基丙烯酸甲酯—丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物)MABS可以是MBS与ABS 的共混物，也可以将MMA，AN及S在聚丁二烯或了苯乳液中进行接枝。 ⑥丙烯酸酯类聚合物。通常是将MMA接枝到聚丙烯酸丁酯上或聚丙烯酸异辛酯上，是一种弹性体。这类产品加工性好，耐候性好，与硬PVC片共混，可制得玻璃样透明片，
中国工程物理研究院各所
中国工程物理研究院各所 2011-12-12 20:40 一、流体物理研究所一所一所主要从事高能量密度流体动力学等学科领域的基础和应用研究。研究领域有爆轰和爆炸动力学、冲击动力学、动高压物理、计算物理、光学和光电子学、应用电子学、电子束物理、激光与物质相互作用、脉冲功率驱动的高能密度动力学等。同时还从事一系列先进实验诊断技术和系统的开发研究包括高速摄影技术、直线感应加速器技术、激光干涉测量技术、图像处理技术、先进电子学仪器设备研制、中子探测技术、计算机软件和系统集成技术等。1、特种电源/电光调Q开关二、核物理与化学研究所二所二所是以核物理、放射化学、核工程及核技术应用为主的多学科、多专业组成的国家重点综合性国防科研所。近年来核物化所新建了国家级应用中子物理国防科技重点实验室、中物院材料分析测试中心、同位素研发基地和国家核技术工业应用工程技术研究中心。1、放射性医用同位素、放射性药物放射性医疗是核技术应用中最重要、最活跃的领域之一与广大人民群众的生命健康紧密相关社会效益和经济效益巨大。放射性药物在医学诊断和治疗中具有不可取代的作用具有灵敏度高、诊断准确快速、可进行动态功能显像等优点并已广泛应用于各种疑难病症的早期诊断和治疗疗效确切。2、放射性安全检测系统3、车载式放射性废水处理装置4、核电站建设及相关技术服务核污染去污处理表面去污、氚提取、事故应急去污、移动去污、设施去污及退役等核辐射检测在线自动辐射监测网设计及建设、
核应急系统的设计及建设、相关辐射检测设备的供应、人员车辆辐射监测系统研究堆的辐照功能可以为核电部件国产化研究服务调试。5、同位素电池同位素电池研制已完成实验室研发进入样品阶段拥有国内唯一保持完整的同位素研发队伍目前研发人员约40人。6、无损检漏利用示踪剂可对地下或长距离运输管道实施在线、无损检漏。应用于地下管道检漏石油、天然气管道等。7、聚酰胺PA俗称尼龙热熔胶辐射改性研究聚酰胺热熔胶具有较好的高温性能可用于气压维护型电缆接头的密封保护。久远科技研究了辐射对聚酰胺热熔胶性能的影响研究结果表明随着辐照剂量增加热熔胶软化点升高、内聚强度增大而流动性有所下降热熔胶经100KGy剂量辐照后仍有较好的剥离强度和流动性通过辐照剂量的控制可调节聚酰胺热熔胶的软化点和内聚强度。辐射改性后的聚酰胺热熔胶已用于久远科技耐高温热缩双壁管产品上。8、高分子材料辐射改性利用高能电子使聚四氟乙烯辐射降解制造粒度为1-20μm级别的超细粉其广泛用于高级润滑油、油墨、涂料改性的添加剂。利用高能电子对聚丙烯、聚乙烯材料与亲水材料的辐照处理在聚丙烯、聚乙烯材料上接枝亲水基团制备电池隔膜。9、医疗器械消毒灭菌医疗器械辐射灭菌与传统的高压蒸汽灭菌、化学灭菌相比具有灭菌彻底、操作安全、不污染环境、可对包装物和热敏材料进行灭菌可实现连续自动化操作。目前可辐照处理手术缝合器、手术刀片、手术笔、手术手套、PE手套、手术薄膜、手术刷、手术衣、手术帽、口
高分子材料与改性
高分子材料与改性 绪论 1.1.材料科学概述 1.1.1.什么是材料与材料科学？ 材料是工程技术的基础与先导。现代社会的进步，在很大程度上都依赖于新材料的发明与发展。科学家与工程师们都认识到发展尖端技术的前提是发展新材料与新材料加工技术，并在近20年来在这方面有了空前的重要进展。所以许多人将我们这一历史时期称为“材料时代”[2]。 材料是一个广义的概念，泛指宇宙间可用于制造有用物品的物质。有用指除了使用价值外，还需具有一定的性能，如物理性质、化学性质和力学性能等。物品可以是单件的器件或元件，可以是组装的机器与仪器，也可以是集成的系统[2]。 所谓新材料，则是指最近发展或正在发展中的具有特殊功能和应用的材料。而所谓高技术新材料的概念，则是指在当今高技术时代发展起来的、具有传统材料无法比拟的完全新的或具有明显优异性能、能满足新技术需要的新型材料，如光电子信息材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、新型金属材料、高性能塑料、超导材料等[1]。 人类社会的发展历史证明，材料是人类赖以生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础，同时它又是人类社会发展的先导，人类进步的里程碑[1]。 当今国际社会一致公认，材料、能源和信息技术是新技术革命的三大支柱[1]。 材料科学的内容是研究材料的成分与结构、加工与性能和材料应用之间的相互关系。其任务是：为经典材料的性能和寿命的提高，为新型材料的开发、应用和特种性能的发挥，提供新的途径、新的技术、新的方法和新的流程[1]。 人们往往把材料科学与工程相提并论，而称为“材料科学与工程”。从事材料，尤其是工程材料的开发、研究工作的学科领域称为材料科学与工程，即：材料组成、结构、加工与材料性质、使用之间关系的发现与应用。其中，材料科学着重于发现材料的本质，并由此对结构与组成、性质、使用性能之间的关系作出描述与解释；而材料工程则是应用材料科学的知识，对材料进行开发、制造、修饰并实现其具体应用。有人认为材料科学与工程属于工程科学，实际上它是个交叉学科或多学科领域，涉及固体物理学、金属学、陶瓷学、高分子化学与高分子物理等[2]。 1.1. 2.材料的基本类别 根据材料的基本性质与结构，可以将其分为四大类，即金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料[1]：
应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉
应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉 二氧化硫污染 ——中国燃煤工业锅炉二氧化硫污染综合防治对策（四） 张慧明王娟 （青岛市环境科学学会，青岛266001）（青岛建筑工程学院环境工程系，青岛266033） 摘要本文研究应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉SO2的污染。研究表明，燃烧工业固硫型煤是控制燃煤工业锅炉SO2污染的最经济、简便、有效的方法。 关键词煤炭；燃煤工业锅炉；烟尘；二氧化硫；工业固硫型煤 Controlling Sulfur Dioxide Pollution from Industrial Coal-Fixed Boilers by Burning Industrial Fixed sulfur model Coal Zhang Huiming (Qingdao Institute of Environmental science, Qingdao 266001) Wang Juan (Department of Environmental Engineering , Qingdao Institute of Architecture and Engineering，Qingdao 266033) Abstract Research on controlling sulfur dioxide pollution from industrial coal-fired boilers by burning industrial fixed sulfur model coal have been conduced in this paper. It is shown by study that burning industrial boilers is the most economic and the simple and the effective means for controlling sulfur dioxide pollution from industrial coal-fired boilers . Key words Coal; Industrial coal-fired boiler; dust; sulfur dioxide; industrial fixed sulfur model coal 1引言 多年来，我国大气污染控制实践表明，应用传统的方法，燃煤工业锅炉SO2污染是难以控制的。只有从能源与大气环境问题入手，采用清洁燃料、淘汰小锅炉、应用工业固硫型煤、采用水煤浆、应用循环流化床洁净燃烧技术和烟气脱硫一整套的科学的综合防治技术，才能简便、经济、有效地控制燃煤工业锅炉SO2污染。这套防治技术具有燃烧效率高，一般在90%左右；热效率高，一般在80%以上；排烟烟尘浓度和SO2浓度均可达到《锅炉大气污染物排放标准》的要求，大大减少资源浪费，经济效益、环境效益和社会效益最佳，是我国目前及未来燃煤工业锅炉SO2污染防治最佳的替代技术。只有采用这套污染综合防治技术，我国大气环境污染才有望得到控制，即使在经济持续迅速发展的情况下，我国大气环境污染也是可以控制的。本文研究应用工业固硫型煤技术，控制我国燃煤工业锅炉SO2污染。 2工业固硫型煤概况 20世纪50年代初，由于伦敦烟雾事件，英国研究开发了民用及工业用型煤，以防治民用炉灶和工业炉窑烟尘SO2污染。80年代中期，美国洁净煤技术研究开发规划出台，作为洁净煤技术的重要内容之一的