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各类化工材料介绍

编辑:语际翻译     2009-4-24         转载请注明来自  语际翻译公司 http://www.scientrans.com

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  上述工农业生产和生活的提高,都离不开材料。据统计,到1984年为止,世界上所具有的化学物质实际约达900万种,其中约有43万种在工业发达的国家中用为材料。材料数量虽多,若按化学组成分类,可以概括为金属材料、无机非金属材料和聚合物材料三大类。也有将复合材料列为第四大类,或者把它看作是由三大类中派生出来的一类新材料。一般来说,除金属是冶金部门生产的产品外,其余都是化工生产的材料


  无机非金属材料 分为传统材料和新型材料两类。前者主要是硅酸盐材料;后者组成多样,近年来发展很快。
  硅酸盐材料 指玻璃、陶瓷、水泥和搪瓷等。它们是以含硅酸盐类矿石为原料进行生产的,广泛用作建筑材料,也可以作为日用品和工艺美术制品。玻璃和陶瓷虽然性脆易碎是其主要的缺点;但由于原料易得,生产工艺简单,产品的化学稳定性好,又具有硬度高、耐热和耐蚀等优点,用途十分广泛,产量很大,并仍在不断发展中。
  新型无机非金属材料 主要是特种陶瓷。随着工农业、军事工业和科学技术的发展,新型结构陶瓷先后问世。它们是由不同的氧化物、硅化物、碳化物、氮化物、氟化物,硼化物等组成的。主要包括耐高温材料、电绝缘材料、铁电材料、压电材料、半导体陶瓷材料等,用途特殊,产量不大,但价值很高。近来开发了一种陶瓷发动机用于汽车,可使燃气温度提高到1400℃以上,对提高效率,节约能源具有重要意义。这些材料的制造工艺的特点是:对原料的纯度要求高,成分、显微结构以及产品表面和界面都需严格控制,形状也细致而复杂,要求精密加工。此类新型材料是在高水平科学技术基础上获得成功的。
  聚合物材料 主要包括塑料、化学纤维和橡胶三大类。其中合成材料品种很多,它们是由石油化工生产的单体,经过聚合反应而制成的。有的具有天然材料所达不到的特殊性能,广泛用于工农业生产与日常生活,所以发展很快。30年代世界聚合物材料的产量还未超过100kt,到80年代即已达到约80Mt,塑料占3/4。由于塑料比金属轻,所以按体积计,其产量已超过黑色金属。
  塑料 基础材料是合成树脂。塑料制品质轻(一般只有钢铁的1/9),耐腐蚀,耐热,电绝缘性好,易于加工成型,近几十年来大量用来代替金属、玻璃、纸张、木材等。塑料薄膜主要用作包装材料,在农业上,也被广泛使用。塑料管大量用作汽车的输油、输水管。汽车壳体和零件也用塑料。用聚氯乙烯加工的地板和门窗比用木材加工的耐磨性增加五倍。有机玻璃的密度为普通玻璃的一半,而冲击强度高达17倍,可用作飞机的风挡玻璃。塑料还大量用于电子和电气工业,制成电线、电缆、开关和仪器仪表壳体等。塑料制品可以说已经深入到人们生产和生活的各个角落。还有一些合成树脂具有特殊的功能,被称为功能高分子材料,如导电材料、半导体材料、感光树脂、光导材料和超导材料等,引起人们很大的兴趣。
  化学纤维 包括人造纤维和合成纤维。人造纤维是以天然纤维为原料经过化学加工而生产的,在20~30年代已经流行,但它的产量受到天然纤维来源的限制。合成纤维制品是在40年代中期出现的,原料来源为丰富的石油化工产品。化学纤维的品种很多,又有长丝、短丝、鬃丝、弹力丝以及各种异形丝。它们分别可以纯纺、混纺,因而织物的品种极多,并且生产效率高,不受自然条件的限制,有效地解决了与粮棉争地的矛盾。生产万吨化学纤维,可以相当于30万亩(1亩=666.6m2)棉田一年生产的棉花;或由250万只羊一年剪下的羊毛。到80年代,全世界已有2/3的纺织品是由化学纤维制成的。一些聚合物制成的中空纤维用作分离膜,在海水淡化、气体分离、超纯物质制备以及生物技术等方面,具有重要意义。
  橡胶 是一种战略物资。天然橡胶仅生长于热带及亚热带地区,不产橡胶的国家考虑战时会受到封锁,都极其重视建立于石油化工基础上的合成橡胶工业。合成橡胶的品种多,有的品种比天然橡胶具有更好的耐热、耐寒、耐油等性能。橡胶的最大消耗是做轮胎,此外还用以制作胶管、胶带、胶鞋以及胶乳制品。橡胶又是各种设备所不可缺少的密封材料。70年代以来,天然橡胶的产量基本稳定在3~3.5Mt,而合成橡胶产量在70年代已达6Mt,80年代增至8Mt,且仍有续增的趋势。
  复合材料 是新型结构材料。其特点是体积比强度、体积比刚度和耐蚀性都超过金属材料。它由合成树脂、金属或陶瓷等基体材料和无机或有机合成纤维等增强材料所组成。基材和增强材料都有多种,因而可以进行有选择的配合,以制得性能符合要求的各种复合材料。复合材料的出现,使化工材料有了更为广阔的前景。

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