1 高分子材料特性有哪些?试举例先进高分子材料在汽车上应用
定义:高分子材料是指以高分子为化合物为主要成分的所有材料,一般来说高分子化合物的分子量应在1000以上。高分子材料的特性有: 1、高分子材料的力学性能特点:
① 低强度和高比强度:高分子强度很低,但由于高分子材料密度很低,故其比强度较高。
②高弹性和低弹性模量:高分子材料弹性模量很低,但具有很优秀的弹性性能。 ③粘弹性:高分子材料在外力作用下发生高弹性变形和粘性流动其变形与时间有关。
④高耐磨性:高分子材料为大分子结构,具有高耐磨性。 2、高分子材料的其他其性能特点:
① 高绝缘性:高分子材料内部主要以共价键或分子键结合,导电性能低。 ② 膨胀性:高分子材料中分子链柔性大,其膨胀系数大。
③ 导热性低:高分子材料是由分子链缠绕交联形成,导热性很差。 ④ 热稳定性差:加热时高分子的分子链易发生链段运动或整个链的移动。 ⑤ 高化学稳定性。
⑥ 高分子材料的老化:高分子材料长期受外力影响失去弹性。 2 先进高分子材料在汽车上的应用举例:
制造发动机罩,制造发动机活塞、缸体,制造汽车凸轮轴,制造汽车油箱,挡风玻璃,电气仪表,歧管接头,减振橡胶,橡胶制品,如:轮胎、胶管、密封圈,天然纤维、生物高分子和大豆油系聚氨醋已被开发用于汽车内饰件,包括仪表板、座椅、组装槽和衬里。 3 材料和人类发展有怎样的关系?
材料是人类文明的基石,人类利用材料的历史源远流长。人们按照在使用中占主导地位的材料划分历史:石器时代石器时代→陶器陶器→青铜器青铜器→铁器铁器→钢铁(资本主钢铁(资本主义大工业时期)→合成材料(20世纪)→复合材料(20世纪40年代)
人类利用的材料的历史,源远流长。人类最早使用的工具--石器,就是一种最早的天然陶瓷材料,大约在公元前5000年,人类发明用粘土烧成陶器,同时在
烧陶过程中又还原出金属铜和锡,创造了炼铜技术,从而进入青铜器时代,5000年前发明炼铜技术。而现在被认为是材料的这一重要发展方展方向的复合材料,其实在很久以前就已再出现,人类在6000年前就知道用稻草和泥巴混合垒墙,这是早期人工制备的复合材料;5000年前中东地区曾用芦苇增强沥青造船;我国越王剑是古代金属基复合材料的代表,它采用金属包层复合材料,不仅光亮锋利,且韧性和耐蚀性优异,在地下埋藏几千年,出土时仍然寒光夺目,锋利无比。如果说19世纪是机械世纪,20世纪是电子时代,那么21世纪将是光子时代。也有人认为21世纪将是生物、信息和材料的世纪。
材料是人类文明的基石,材料是社会进步的物质基础,是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。材料和能源、信息被称为人类社会的材料和能源、信息被称为人类社会的 “三大支柱”。
在高科技发展的今天,材料还重要吗?在高科技发展的今天,材料还重要吗? 新材料是实现人类社会可持续发展的重要保证。材料的产值在我国GDP中占1/3 当历史进入20世纪下半叶开始的新技术革命时代后,新材始的新技术革命时代后,新材料已成为各个高科技领域发展的奠基石、推进器与突破口。的奠基石、推进器与突破口。
开发新材料,发展高新技术产业。材料科学技术为开发新产业。材料科学技术为开发新材料,改进现有材料和合理使用材料服务。 什么是材料?
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其它产品的物质。
材料的特性总是和一定的用途相联系;可以由可以由一种或若干种物质构成;种或若干种物质构成;在自然界中存在同素异构,如金刚石和石墨都是碳组成,但金刚石最硬、绝缘,石墨最软的固态物质、导电。
材料的分类
按物理、化学属性分:金属、非金属、高分子化合物、复合材料
金属(Metals):
金属中含有大量可以自由移动的电子。因此金属是热和电的良导体。此外金属具有良好的强度与延展性以及金属光泽。 陶瓷(Ceramics):
陶瓷通常由金属与非金属元素化合而成,一般含有氧化物、氮化物与碳化物。陶瓷一般都是绝缘体而且比较耐热。 高分子化合物(Polymers):
通常是基于碳、氢的有机化合物。他们的分子结构都非常巨大。通常密度较低,在高温下不稳定。 半导体(Semiconductors):
半导体在电学性能上有介于导体与半导体之间的性能。这些性能极大的取决于其中所掺的杂质。
复合材料(Composites):
有多种材料复合而成。玻璃纤维,有玻璃与聚合体组成,是一个例子。混凝土和聚合板是另一些常见的复合材料。许多新材料包括陶瓷、光纤材料都是复合材料。
按组成与按组成与结构划分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
按用途划分:电子信息材料、航空航天材料、能源材料、生物医用材料 按性能划分按性能划分:结构材料、功能材料 按应用与按应用与发展划分:传统材料、新材料 高分子材料的迅速发展
1原因:原料丰富、性能优异、能耗少、周期短、利润高
2类别:塑料(合成树脂):包括薄膜、棒管材、日用塑料、包装容器、编织品、合成橡胶、合成纤维、特殊性能高分子 新材料技术发展的重点
用新技术对现有材料的更新、改造依然是关注的重点;发展新材料技术及其产业化将是21世纪经济发展的支柱性产业,并对其它高技术起先导、带动作用;重视材料制备、使用到废弃整个寿命周期中,与资源、能源和生态环境的协调性,