高分子材料的发展现状精选(九篇)

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第1篇：高分子材料的发展现状范文

【关键词】高分子材料；功能助剂；现在发展趋势

1 高分子材料功能助剂行业现状

（1）高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。高分子材料化学助剂已经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一，在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出，几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

（2）化学助剂行业发展的专业性越来越强。随着经济水平对于高分子材料要求的提高，新材料技术和化工产业的不断进步，高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势，表现为化学助剂新品种的不断出现，需求数量的较快增长，以及化学助剂性能的不断改进。国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营，呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。

（3）中国化学助剂行业发展市场潜力巨大。中国在高分子材料领域的高速发展，使我国已成为全球高分子材料化学助剂需求的增长重心。

（4）中国高分子材料化学助剂行业处于加速发展阶段。由于我国高分子材料化学助剂行业起步晚，行业的整体发展水平与国际水平还存有差距，一方面单一企业经营规模较小、新结构物产品匮乏、化学助剂应用技术服务能力较差、行业集约化程度不够、产品未形成集约化规模经营、高端产品少、许多产品品种形成系列化。另一方面，中国化学助剂行业呈现快速发展的态势，专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展，部分企业已经在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助剂的发展分析

2.1 分离纯化技术

分离纯化技术是指将特定化学物质与周边干扰物质彼此分离，获得单一高纯度化学物质的技术。分离提纯的方法主要包含两大内容：一是研究获得高纯度物质的分离提纯方法，二是研究如何将这种分离提纯方法，实现大规模的工业生产。分离提纯的方法不拘泥于物理变化还是化学变化，在可能的条件下使样品中的杂质或使样品中各种成分分离开来的变化都可使用。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、中间体、产成品进行纯化，使其满足工艺过程和质量指标的各项要求。

2.2 化学合成技术

化学合成技术是指利用现有化学物质创造出具备特定结构和性能的化学物质技术，主要包括：卤化技术、磺化技术、硝化技术、酯化技术、氧化技术、还原技术、烷基化技术、酰化技术、氨解技术、羟基化技术、缩合技术、聚合技术、官能团的引入和选择性转换技术等单元反应技术。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、半成品进行化学合成，进而得到成品或中间体的过程。

2.3 检测分析技术

检测分析技术是指针对特定目标物质，获得其成分、结构、性能、纯度等具体参数的技术手段，主要包括：高效液相色谱分离检测技术、气相色谱分离检测技术、原子吸收光谱检测技术、气-质联机差热分析技术、热失重检测分析技术、激光粒度检测技术、X 衍射分析检测技术、红外和紫外光谱分析检测技术及其他一系列化学或物理分析技术等。化学助剂的生产需要选用适当的检测技术或几种技术的联合，对原料、中间体、产成品和生产过程控制的各项指标进行分析检验以确保符合客户和生产的需要。

2.4 化学助剂应用技术

高分子材料化学助剂应用技术是在化学助剂复合技术基础之上发展而来，其主要内容包括：一是指化学助剂在完成化学合成之后的剂型选择和确定，比如造粒、乳化、微粒化等，以使化学助剂适宜于在高分子材料中更好发挥作用；二是指为确保不同的高分子材料获得特定的功能和用途，需要添加不同品种、不同功能、不同剂量的各种化学助剂来实现高分子材料的性能改善目标，

3 高分材料功能助剂的发展趋势

（1）高效化。高效化是指在确定助剂用量的情况下实现效果最大化。主要途径为助剂的高分子量化，普通的助剂分子量较低，容易挥发迁移、渗出，降低了助剂的效能，而高分子量化可减少挥发性、迁移性，提高热稳定性、耐水解能力、与材料的相容性，而使助剂的效能得以充分发挥。

（2）多样化。高分子材料化学助剂的多样化不仅在于新品种的出现和应用高分子材料范围的扩大，更在于其作用途径的多样化。高分子材料化学助剂的功能是由其相应的官能团结构决定的，一方面，传统的官能团结构不断得到改进和完善，使产品序列不断丰富，另一方面，新的官能团结构不断被发现，使助剂发挥作用的途径呈现多样化。

（3）复合化。复合化的是各种高分子材料化学助剂的共混物，目的是令高分子材料化学助剂具有多功能性和增强协同效应，使应用简单方便。现代的复合技术已非初期的几种助剂简单混合，已发展成为多组份协效性能的研发，各组分之间协同机理的研究和协同组分的开发将是高分子材料化学助剂复合应用技术研发的关键。

（4）系列化。系列化指通过对同一类助剂产品的结构和其应用性能发展规律的分析研究，将系列化的新助剂产品的主要参数、类型、性能、基本结构等作出合理的安排与计划，以协调同类产品、配套产品和目标高分子材料之间更加合理的协同关系，从而充分发挥助剂产品的协同效应和协配性，获得更好的市场通用性。

（5）环保化。随着环保法规日益严格和可持续发展需要，环保化将成为化学助剂发展的重点。一方面是化学助剂制造过程的清洁生产工艺的开发，节能减排；另一方面主要为发展环境友好助剂，限制或禁止使用对人体和自然环境有毒有害的助剂。

4 结束语

随着高分子材料化学助剂高效化、多样化、复合化、环保化、系列化的趋势不断发展，高分子材料化学助剂的各类相关技术也沿着上述趋势不断演变进步。高分子材料化学助剂企业只有在掌握化学助剂主体技术的基础之上，沿着发展趋势不断研发新技术，才能在未来的竞争中获得优势地位。

参考文献：

[1]白凡飞，贺平，贾志杰，黄新堂，何云.原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液[J].材料科学与工程学报，2005（05）.

第2篇：高分子材料的发展现状范文

关键词：生物可降解高分子材料；分类；应用

随着社会经济的发展，环境问题越来越得到人们的重视，而高分子材料――塑料，作为上个世纪最伟大的发明之一对人类社会的推动作用是毋庸置疑的。但同样它给环境带来的污染问题也日益显著，很重要的一点就是塑料进入自然界后难以被自然环境分解，通常完全分解一类塑料需要数十年甚至要上百年的时间。而随着生物可降解高分子材料的出现及发展，对于塑料难被自然界分解这个问题带来了希望。本文主要介绍下这种材料的分类以及可能给在一些领域带来的改变。

生物可降解高分子材料定义：生物可降解高分子材料是指在一定时间和一定条件下，能够被微生物(细菌、真菌、霉菌、藻类等)或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。

2、生物可降解高分子材料的类型

按合成方法可分为如下几种类型。

2.1微生物生产型

许多微生物能合成高分子，这类高分子主要有微生物聚醋和微生物多糖，具有生物降解性。研究表明，若给予合适的有机化合物作食物碳源，许多微生物都具有合成聚醋的能力。此外，许多微生物能合成各种多糖类高分子，其中有一些多糖类高分子具有良好的物理性能和生物降解性，可望用于制造不污染环境的生物降解性塑料。

2. 2合成高分子型

将脂肪族聚酷和芳香族聚酷(或聚酞胺)制成一定结构的共聚物，这种共聚物既有良好的性能，又有一定的生物降解性。聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)作为新型生物降解的医用高分子材料正日益受到广泛重视。

2. 3天然高分子型

自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属降解性天然高分子，这些高分子可被微生物完全降解。但因纤维素存在物理性能上的不足，因此，它大多与其它高分子，如由甲壳质制得的脱乙酞基多糖等共混制得。如日本以纤维素和脱乙酞基壳多糖进行复合，制得了生物降解塑料，采用流涎法制得的薄膜与普通的PE膜的强度相似，并可在2个月后完全分解，盒状制品75天可完全分解，但目前尚未工业化生产。

2. 4掺合型

在没有生物降解性的高分子材料中，掺混一定量有生物降解性的高分子物，使所得产品具有相当程度的生物降解性，这就制成了掺合型生物降解高分子材料，但这种材料不能完全生物降解。目前主要开发改性淀粉与可生物降解或可水溶性塑料的降解塑料合金母料，或以淀粉为主要原料的可完全生物降解塑料，可以100%地分解，其分解速度可按要求控制在数分钟到一年的时间。

3、生物可降解高分子材料的应用

生物可降解高分子材料因其独特的性能,使得它的发展前景极为广阔,将为减少环境污染、保护地球与大自然,为人类创造一个无污染的环境发挥巨大作用。生物可降解高分子材料的分类应用主要有以下几个方面:医疗领域、农业、包装材料，其他领域。

3.1生物可降解高分子材料的医学应用

由于可降解高分子材料不击一次手术移出，因此其特别适合于一些击暂时性存在的植入场合根据其临床中的应用，可分为以下几类:

（1）药物控制释放。在过去20年，合成生物可降解高分子被广泛用于最贡要的药物释放领域。用生物可降解高分子制成的药物控制释放系统来控制药物的释放速率，而理想的情况应是，药物能在合适的时间、合适的地方加以释放，以满足生理击要。以生物可降解高分子材料作为载体的避孕制剂是属于控释、缓释制剂，不但要求制剂中的药物能够恒定释放，并且要求生物可降解高分子材料在释药过程中要保持一定的形状以保证有效释药面积。

（2）外科固定。PGA和PL、作为可吸收的合成缝合线被用于外科固定植入体。随后又增加了其在上肢和下肢的应用和整形外科领域获得了新的应用。日前经过改性的PLGA植入体的性质己能更好地适应肌健、韧带和骨骼复原的需要。

（3）组织支架PLLA的物理化学性能能让它作为象肝这样的软组织，象软骨和骨骼这样的硬组织的支架材料;PC、被用作细胞移植和器官再生的人造支架;PLGA被运用于肠和肝再生，以及骨组织工程上。

3.2在包装领域，人们致力于研制可完全生物降解的高分了以取代现在使用的非生物降解高分了。己商品化的有聚己内醋、聚乙烯醇、聚乙一醇、聚乳酸等。这些高分性能优良，可用吹模、注塑等方法加工，但它们的应用并不广泛，因为价格较高，比常用包装材料聚乙烯、聚内烯价格高4― 6倍。

3.3在农业领域光生物降解聚乙烯农膜可使作物成熟期提前，减少杂草生长。通过提高田间温度增加收成，并使收获期提前。可降解农用地膜可节省灌溉水和肥料的用量，避免残留物对下一季作物生长的危害。这种薄膜还可通过在种植前儿周升高土地温度来杀死病原性细菌，可避免使用某些破坏大气臭氧层的农药如一澳甲烷。在日本已用氧俗生物降解塑料包封的农药，可达到长期缓释高效，减少对河、湖的富营养化。近来日本开发出的壳聚糖塑料降解地膜，强度大，尤污染，成本低，可生物降解，而目降解后的产物对土壤有改良作用。纤维蔚微品壳聚糖制备的功能性杂化纤维有一定的机械强度，可生物降解，降解产物对人体尤毒副作用。

除上述应用外，生物可降解高分了在其他领域也得到了运用。例如，用合成生物可降解聚醋作包装材料，在洗涤剂粉中用PA、及其共聚物处理废水，在农业土壤中用特种PH BV片来释放杀虫剂，以及在兽医中用PH BV大药丸来释放药物。用可再生资源如玉米、小麦等淀粉生产的聚乳酸，经纺妊成型制得性能良好的纺织纤维，在服装、农业、渔业、卫生、建筑等领域的应用，己实现半商品化。随着技术的进一步发展和产品的逐步商业化，生物可降解高分了的应用前景定会更加光明。（郑州大学材料科学与工程学院；河南；郑州；450001）

参考文献：

［1］ 赵博，对生物可降解高分子材料的研究【J】,科技经济市场，2006年4月，28

第3篇：高分子材料的发展现状范文

Practice and exploration on the course-teaching mode for cultivating the outstanding engineers

Zhao Fuchun Liao Shuangquan Zhao Yanfang Liao Xiaoxue Wang Zhifen Yu Rentong Xu Nai

Abstract：In this paper， as for present teaching situation of the polymer material and engineering specialized courses in colleges and universities，the course teaching modes of polymer material and engineering were explored based on the background of outstanding engineers’ plan. The experienced teach mode included some of the new education concept and teaching methods in the current higher education. In addition， they are expected to promote effectively teaching quality and students’ social competitiveness of the polymer material and engineering excellence engineers’ class in our school and to provide the reference for other universities’ cultivation of the high polymer material and engineering excellence engineers at the same time.

Key words：Outstanding engineers；Specialty curriculum teaching models；Educational idea；Educational reform

为适应新时期我国社会和经济发展的需要，于2010年6月23日，教育部正式启动了新的人才培养质量工程――“卓越计划”（全称“卓越工程师教育培养计划”）。卓越计划是高校工程教育改革的一项重大举措，旨在培养出具有优秀创新能力的工程技术类人才，为提升国家整体核心竞争力，建设成为创新型国家提供充足的才智保障。2013年海南大学高分子材料与工程专业荣幸获批为教育部卓越计划培养试点专业。而专业课程的教学是卓越工程师人才培养中的关键环节，专业课程教学模式优化和有效运用直接决定着专业课程的教学效果。该文基于卓越计划和新的教育理念，进行课程教学模式的改革和探索，以提升该校高分子材料与工程卓越工程师班的教学质量和学生的社会竞争力。

1建立科学的理论和实践教学课程体系

科学的理论和实践教学课程体系是先进教育理念付诸实施和人才培养目标得以实现的重要载体。面向卓越工程师培养的课程体系的设置需要与我国企业发展现状和当前工程技术领域前沿紧密结合。目前，海南大学高分子材料工程专业是海南省的特色优势专业和高分子材料加工海南省教学示范中心，在国内本科专业教育中具有较高的知名度。近年来，本专业依据对毕业生就业状况调查和任课老师与企业合作与交流过程中的反馈情况，进一步明确了本专业领域人才需求结构倾向，结合本科阶段学生知识结构，围绕着高分子材料加工特色，建立了比较科学的理论和实践教学课程体系。针对卓越人才培养所注重的工程应用性和实践性，已在江浙、山东、广东、广西、云南、海南等多地建立了固定的教学实习基地，依据本校高分子材料与工程专业的特色和优势，开设了门类比较齐全、特色突出的专业课程体系。该课程体系主要有公共课程、学科基础课程、专业课程、实践教学环节、个性课程、创新创业课程和文化素质教育课程七大模块组成。公共课程模块主要是通过独立开设《Listening and Presentation》、《英语口语》、《实用公文写作》、《计算机公共基础》等提高学生英语、计算机应用能力和书面、口头表达能力。学科基础课程模块则注重强化数理化、工程力学、工程制图、化工等方面工程基础原理知识。专业课模块则主要课程有《材料科学与工程基础》、《高分子物理》、《高分子化学》、《化工原理》、《高分子材料共混原理（双语） 》、《聚合物合成原理及工艺学》、《高分子材料成型加工基础》、《天然橡胶加工学》、《胶乳制品工艺学》、《塑料制品工艺学》、《橡胶工艺原理》、《塑料模具设计与制造》、《高分子材料与工程专业英语》、《现代测试及表征技术》、《工程训练》等，其中《高分子材料共混原理（双语） 》为海南省精品课程，《高分子物理》、《橡胶工艺原理 》、《天然橡胶加工学 》为校级精品课程，《高分子化学》为校级重点课程，《高分子材料与工程专业英语》为校级高标准网络辅助教学课程。此外，在实践教学环节模块除了《认知实习》、《专业课程生产实习》、《毕业实习》、《毕业论文》等传统实践课程，还单独开设了《工程实践》和《工程训练》以培养和锻炼学生的思维创新能力、动手能力和团体协作能力，强化适应社会和企业素养。在个性化课程模块中除了开设《胶乳制品工艺学》等众多该校特色课程，还开设《企业工程管理》、《环保与安全》《技术经济》等课程增强学生的工程应用与经济管理能力。创新创业课程和文化素质教育课程模块主要是培养学生的创新精神和人文素养，使学生成为兼具创新精神和人文素养的卓越工程师。

2课程教学模式改革与实践

课程教学模式是课程体系实现知识传播和转化的重要途径，直接影响着教学的效果。近年该校卓越班课程教学主要是适应课程体系模块化要求，着力改变传统的“满堂灌”，构建以学生为中心，以老师为主导的教学模式，激发学生学习兴趣、创新精神和动手能力。同时，通过教学与科研相结合、教学与科技竞赛相结合，提升教师执教水平，完善辅助教学与管理，在工程实践中培育学生创新精神和实践能力，确保卓越人才培养的良好教学效果。

2.1 校内课堂教学模式

校内课堂教学需要采用灵活多样化的组织形式和教学方法才能达到课程体系构建期望。在以往的校内课堂教学中，往往常采用“填鸭式”式教学，学生与教师缺乏交流互动和质疑精神，创造性培养成为一种奢求。而国外著名大学多以学生为主体设计教学活动，融合讲授、研讨、辩论、案例分析、项目研究的授课形式很值得在卓越人才培养中大力借鉴。下面就笔者运用教学中的几种教学模式实践与体验加以列举。

2.1.1研究性教学模式

对工科专业，研究性教学就是任课教师把最新的科研实践设计理念、科研方法和新的研究结果引入到教学活动，指导学生选定与专业相关的专题进行主动探索、思考和实践，并从中获取知识和经验、解决问题的方法。研究性教学是一种具有个性差异性的教学实践。在卓越工程师教育的教学模式中，研究性教学被认为是提?{学生动手能力和创新精神的重要途径。研究性教学（对学生而言，应该称之为“研究性学习”）是一种符合工程能力培养规律、符合综合素质形成逻辑的教学组织形式和教学方法。研究性教学模式不仅适用于探索性实验、课程设计、毕业论文、创新型设计竞赛等教学，也适用于高分子的特色专业课程教学。笔者曾将一些知识点设计成研究性的问题，让学生主动探索思考，获取知识和锻炼分析解决问题的能力，如笔者在《现代测试与表征技术》课堂教学中，将自己科研工作中的电子扫描电镜测试结果设计成知识点问题：对于这种材料采用什么样的制样方法？制样时该注意哪些事项能得到更加高的图像衬度以及避免假象？得到的测试结果如何分析？经过设问，学生主动学习思考，查阅相关研究文献，进行实证结果解释，解决问题，取得了良好的教学效果，实际解析能力得到切实的提高。

2.1.2微课教学模式

近年来，随着信息化技术的发展与普及，“微课”作为一种课堂教学的重要手段逐渐受到重视。教育部教育信息管理中心曾对“微课”做了如下的定义：微课是基于一门学科/课程的某个重要专题（或某个单元、主题等）而设计开发的一种微型化的在线视频网络课程。微课程的开发有利于高分子材料科学与工程专业教师基础理论知识的讲授，便于在一个学生轻松的环境下提高了对专业课程的学习兴趣以及对理论知识的掌握，具有事半功倍的效果。作为新型教学模式，“微课”充分利用现代信息技术、媒体传播技术，提高了专业课程教学活动中的灵活性。笔者在高分子材料与工程专业英语授课时，利于现在丰富的网络英语资源素材，结合专业知识点，制作了一些“微课”视频，例如“Chain Polymerization”、“Polymer Solution”等“微课”生动形象地展示了知识点，对学生印象深刻。

2.1.3外延式教学模式

目前， 尽管课堂教学中已广泛采用的多媒体教学，但仍然还是教师的演示工具， 信息传递是单方向的，在有限授课时间内能够传授的内容非常有限。此外，一般课堂教学中由于时间的限制，缺乏交互性、时空延续性，学生学习缺乏自主性、选择性。本专业利用清华大学教育技术研究所为该校开发的网络教学综合平台开展网络辅助教学， 将课堂教学和网络辅助教学有机地结合起来。课堂教学中教师的发挥主导作用， 课外学生则发挥自主作用，借助于网络平台将课堂教学延伸到了课外。教学播客、教学邮箱、网上论坛、问卷调查这些平台栏目充分显示了网络教学的强大交互性，弥补了传统教学方式存在的不足，给教学和学习带来了新鲜感和乐趣，培养了学生的自主学习、协作学习和探究、创新的能力。

2.1.4前沿技术融合式教学模式

随着科学前沿知识的进步，工程技术的也涌现出大量的新趋势。如果将它们与现有教学模式进行融合，能进一步激发学生的学习热情，增强学生自主学习和创新能力。塑料加工及模具设计课程群教师在塑料设计与制造、塑料模具CAD课程教学中，引入3D打印技术，让学生熟悉熔融层积型3D打印机的使用方法，制备个性化的造型塑件，极大地激发了学生的学习兴趣，提高课程教学效果。

3校企合作实践教学模式

通过校企联合实践教学，高校可以充分利用企业的资源和优势，给学生提供紧密联系社会生产实际的实习实践及工程训练机会，提高办学效益和教育质量；而企业则能通过校企合作教学机制宣传自身形象，并依靠高校的人才、技术优势，提升企业的市场竞争力。因此，高校与企业联合实践教学显得格外重要。近年来，该校与海南天然橡胶集团股份有限公司紧密合作，经常与所属企业沟通，将天然橡胶生产加工实际中的需求和问题，设定专项课题，然后教师指导学生成立针对性的技术攻关小组，让学生带着问题、有目的地进入企业生产车间和研发中心实习，既锻炼了学生的工程应用能力，而且为企业做出一定贡献，受到企业的好评。从校企合作教学现状来说，还需从教师工程实践能力和企业工程技术授课水平两个方面努力提升，才能使校企合作实践教学模式发挥日益重要的作用。高校可定期派工程能力较强的教师到国内外知名企业进行工程实训交流，锻炼任课教师的工程实践能力，学习企业的先进工程管理模式；而企业工程技术人员只有理论上和授课水平上大幅提升，才能在教学过程中展现和应用好自己丰富的工程实践经验和卓越的工程创新能力。

4辅助教学及管理

卓越人才的创新和实践能力培养及其宽广的学术视野的拓展也离不开课堂辅助教学及管理。课外科技活动和学科竞赛可激发学生对专业的浓厚兴趣，培养其科学思维、创新意识、团队精神、组织协调能力、工程能力。因此，该校高分子材料与工程专业通过建立起全方位开放现有专业实验室制度，基于实践课程（如创新创业课）、系列学科竞赛（如高校环保创意大赛、大学生节能减排大赛、全国大学生挑战杯大赛等）、课外科技活动（如本专业提供一定额度经费为本科生专门设立的自主科研课题）等培养学生的创新能力和实践能力，学生的素质相比以前提升明显。同时，作为一种大学本科生非普及的管理制度――导师制对提高他们的创新能力也大有裨益。该校高分子材料与工程卓越工程师班学生在第一学期末，通过双向选择，确定富有工程经验的教师作为自己的导师。在其以后的学习生涯中，通过经常性的师生互动，有效地开启了学生的创新能力。

第4篇：高分子材料的发展现状范文

文物保护的三个主要内容中，都是采用化学原理或化学方法来实现的:通过仪器分析文物的化学成分和结构，结合化学原理来研究文物的损害机制，根据不同的机制选择保护文物的最好材料和有效措施，使其能够尽量保持文物良好的状态形象，减缓其氧化过程，减少其他物质的腐蚀性破坏。化学溶剂在文物保护中主要用于文物的外层保护，作为防护剂或缓蚀剂来保护文物，隔绝或减缓外部环境对文物的侵蚀破坏，但对于不同类型的文物所采取的保护处理措施需要根据文物自身的特性以及破坏原因具体问题具体分析。文物根据不同材质主要分为:金属文物、石质文物、竹木文物、丝织文物、纸质文物等，每一种类型的文物都有量身定制的保护处理方法，同一类型的不同文物也需要区别对待，保证每件文物的保护措施都可以收到理想效果。金属文物，主要是青铜器和铁器，主要保护措施是对其进行防腐蚀处理，主要处理程序是对文物进行除锈后，外表涂缓蚀剂，减缓环境中的空气、水、土壤等对文物的腐蚀作用，主要采用有机硅材料、微晶石蜡、醋酸乳液、丙烯酸乳液进行金属文物的保护作用。石质文物，包括可移动的文物和不可移动的文物，主要保护措施是对其进行防风化处理，主要处理程序是对文物进行清洗后加固，然后外表层涂刷防护剂，保护文物不受外界环境的侵蚀。由于不可移动的文物环境复杂，对化学溶剂的要求比较高，需要有防水性、透气性、耐候性等特性，目前主要采用硅树脂和氟树脂作为石质文物防护剂。竹木文物，由于其自身比较难于保存，所以需要更好的文物保护措施，主要处理程序是对文物进行干燥后，进行灭虫，最后涂防火材料，保证文物的安全性，对文物的干燥可采取自然干燥法、醇醚联浸、冰冻升华、高分子材料渗透聚合法等，文物防火材料可以选用过氯乙烯树脂、氯化橡胶、酚醛树脂和氨基树脂等进行处理。丝织和纸质文物，主要是防霉、防蛀、防老化，由于文物比较脆弱，所以并不是适合采用化学溶剂进行保护。

在目前文物保护工作中常用的化学溶剂多为合成高分子材料，但这些材料大多都采用以苯、甲苯、丙酮、醇等挥发性有机溶剂，不仅制作成本高，还会在文物保护使用中造成环境污染，而且保护效果也不是十分理想。例如溶剂型有机硅树脂作为石质文物的防护剂时，由于下大雨时水能渗透到薄层底下并溶解岩石表面的盐分，气候变干后盐分结晶生长，增加壁孔压力，这样多次循环后使处理层附着力变弱，以致剥落。而其他溶剂也会在石头表面形成了不可渗透的薄膜，石头表面的水不易干燥，于是水向石头深处渗入，将盐分移动到石头表面附近沉积为风化物，久而久之使石头破裂。绿色化溶剂就解决了上述问题，绿色化溶剂的透气性比溶剂型树脂好得多，更适合于石质文物的保护。例如最新研究成果双组分水性氟树脂，透气性和环保意义均优于传统溶剂，耐沾污性、耐水性、耐酸性都相当好，同时无光泽，符合修旧如旧的原则，而且透气性很好，在常温常压下，可使涂层内的水分挥发出来，保持石质文物内水的平衡，漆膜不易起泡脱落，这种溶剂将会在文物保护工作中发挥重要作用。

二、绿色化溶剂对文物保护的影响

绿色化溶剂作为新兴的研究成果，为文物保护带来了新的研究方向，不再拘泥于传统合成高分子材料的应用研究，改变了以往文物保护中材料选择的局限性，随着研究的不断深入，相信有更多的适用于文物保护的绿色化溶剂应用到实际工作当中，这不仅仅是材料的革新，更是文物保护中的绿色环保意识的成熟。绿色化溶剂以其成本低廉，环保健康的特点，比传统材料更具优势，在性能上也更胜一筹，在文物保护领域将会逐渐扩大适用范围，逐步替代传统高污染的材料，也会给文物保护带来更深远的影响。首先，绿色化溶剂大幅度减少了文物保护工作对环境的污染程度。传统的文物保护材料中有大量的挥发性物质，这些物质挥发后会对环境产生一定的污染和破坏，尤其对于一些大型的不可移动文物，需要进行大规模的防护保护，必然会使用大量的防护剂，完成文物保护后，这些挥发物质污染文物附近的空气、土壤和水源等，甚至会反过来污染文物，造成文物的损坏加剧。而绿色化溶剂就解决了环境污染的问题，主要以水为溶剂的防护剂，对环境是无害的，对文物周围的环境基本没有影响，对文物本身也不会造成污染，而且对文物保护工作人员也是无毒无害的，也保证了工作人员的免受污染影响。其次，绿色化溶剂提高了文物保护工作的效率。本着保护环境、减少污染为目的而进行的绿色化溶剂研究，已经取得了丰硕的成果。在文物保护工作中引进绿色化溶剂，得到的结论是明显优于传统的高分子材料。优势不仅仅体现在环保的方面，在文物保护的透气性、耐久性等特性上都略胜一筹，而且制作成本也明显降低，达到了意想不到的成果。这不仅可以解决了文物保护工作中的污染和自身保护问题，还提高了文物保护的效率和资金利用，改善了传统材料容易失效，需要反复保护的缺点，为文物保护工作赢得了更多的优势。再次，绿色化溶剂促进了文物保护工作领域的绿色意识。绿色化溶剂在文物保护工作中的采用，不仅解决了环境污染的问题，还提高了效率，这大大促进了在文物保护领域的绿色环保意识，在采用环保措施的同时，其他方面也得到了相应的提高，这将会是一个双赢的局面，降低成本也会促进更多方面采用环保的材料，从文物保护领域也可以扩展到其他领域，促进环保产业的不断发展，也同样会带动文物保护领域的研究新进展。

三、总结

第5篇：高分子材料的发展现状范文

关键字：聚苯板（EPS expanded polystyrene） 挤塑板（XPS extruded polystyrene）聚氨酯（PUF polyurethane foam） 酚醛（Phenolic foam）保温板 节能 防火

1 国内外外墙保温发展现状

1.1 国内发展现状

近年来，随着国家对建筑节能要求的不断提高，有机保温材料聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑板(XPS)和聚氨酯（PUF）开始在国内建筑工程中广泛应用1，2，3。这些材料优势明显：造价较低、轻质、保温性能好且易施工。多数应用于建筑物墙体保温，而由于混凝土结构外露部分的保温难于处理，所以目前多采用外墙外保温的形式。

然而这些材料保温性能虽然好，阻燃性却差。目前，这些材料在生产过程中都向原材料中添加了阻燃剂，有一定阻燃效果；但EPS和XPS仍易着火、易滴溶；而聚氨酯燃烧时是否产生致命有毒气体也成为人们热议的话题。由这些材料引发的火灾和安全事故，损失惨重。

诚然，用有机高分子材料部分替代传统的多孔砌块做保温材料施工便利，也带来了很大的经济效益；然而由于其本身可燃，一旦起火，火势蔓延迅速、难以控制，燃烧所产生的有毒气体令人窒息，往往造成难以估计的巨大损失。

在我国，一些高档公共建筑施工中已经不再使用上述三种材料（EPS、XPS和PUF），而换用耐热性能好燃烧后发烟量低的酚醛泡沫材料，如在“水立方”、北京地铁、南京新城科技园企业加速器等工程的使用。2009年9月25日，由公安部、住房和城乡建设部共同颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的通知，明确规定了针对不同高度建筑物使用不同防火等级的外墙保温材料。2010年6月住建部批准福建省《酚醛保温板外墙保温工程应用技术规程》作为地方标准实施。从市场调查和跟踪研究结果看，酚醛保温板价格与前述三者具有可比性，且各项材料性能优越，施工便利，这给我们解决高分子保温材料易燃的难题带来了希望。

1.2 国外发展现状

由于涉及严重的防火问题，目前，已有多国限制使用易燃保温材料。美国已有20多个州禁止使用聚苯乙烯泡沫(EPS)；英国，18米以上建筑不允许使用EPS板薄抹灰外墙保温系统；德国则规定22米以上的建筑不允许使用该系统。很多保险公司禁止给EPS保温的建筑进行保险。日本政府出台法规，将耐热性能好、燃烧后发烟量低的酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物。耐燃烧性能低于酚醛泡沫的，不允许在公共建筑上使用。目前，岩棉和玻璃棉作为保温材料，在国际市场被广泛采用，岩棉耐高温最高使用温度能达到650℃，玻璃棉可以达到300℃。

2 几种外墙保温材料性能对比分析4，5，6

2.1 几种有机高分子保温材料简介

聚苯乙烯泡沫保温板(又名泡沫板、EPS板)由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体,其有微细闭孔的结构特点,主要用于建筑墙体,屋面保温，复合板保温，冷库、空调、车辆、船舶的保温隔热，地板采暖，装潢雕刻等用途非常广泛。

挤塑板（XPS），是以聚苯乙烯树脂为原料，经由特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质板材,其内部为独立的密闭式气泡结构，是一种具有高抗压、不吸水、防潮、不透气、轻质、耐腐蚀、使用寿命长、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。挤塑聚苯乙烯保温板广泛应用于墙体保温，平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温，低温储藏地面、泊车平台、机场跑道、高速公路等领域的防潮保温，控制地面冻胀。

硬泡聚氨酯(PUF)材料是一种集防水、保温于一体的新型材料。它主要由多元醇（polyol）与异氰酸酯（MDL）两种组份液体原料组成，采用无氟发泡技术，在一定状态下发生热反映，产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物――聚氨酯硬泡体（PUF）。近年来随着建筑节能标准的提高，硬泡聚氨酯外墙及屋面保温在各类建筑中得到越来越广泛的应用。

酚醛泡沫酚醛泡沫塑料是一种新型难燃、防火低烟保温材料，它是由酚醛树脂加入阻燃剂、抑烟剂、发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料。它最突出的特点是难燃、低烟、抗高温歧变。其克服了原有泡沫塑料型保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点，保留了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点。

2.2 价格分析

按照2009年市场统计资料显示，聚苯板300元/m3，挤塑板400元/m3，聚氨酯1000元/m3，酚醛泡沫约850元/m3（B1级），酚醛保温板材与其他几种保温板价格具有可比性。

2.3 性能对比

2.3.1 基本性能对比

从以上对比可见，酚醛泡沫在导热系数、粘接抗拉强度、耐高温等方面具有明显的优势。

2.3.2 耐候性对比

耐候性是指保温系统对外界天气变化的适应能力，指在不同的气候条件下，系统的整体稳定性、保温效果是否有变化等有关质量的系列问题。耐候性是保温系统的一个非常重要的指标。

由于EPS板与XPS相比有较高的吸水性，所以他的耐候性的不如XPS系统。但EPS板的延展性比XPS板好，可以克服一定的缺陷。EPS和XPS的共同缺陷是在多次冻融循环中一旦开裂，保温效果就会大打折扣。

在这方面，PUF由于多遍喷涂施工，材料致密，防水保温效果好。酚醛保温板材由于制作中加入改性的外加剂，其防水效果优于XPS，略逊于PUF；但若结合面层装饰材料做成复合节能板，则耐候性和使用寿命大大提高（本文述及的南京工程所采用的就是复合节能板，见图1）。

2.3.3 其他性能对比

关于整体保温性能和施工成本对比，文献【5】作者对于EPS、XPS以及PUF已作出较为详尽的分析；酚醛泡沫保温材料，从跟踪调查结果看，前述“水立方”、北京地铁等高档公共建筑施工中使用酚醛泡沫，保温效果优良。作者对南京项目的数据初步分析，施工成本及整体保温效果与PUF接近。

3 结语

第6篇：高分子材料的发展现状范文

[关键词]绝缘技术；真空压力浸渍；树脂老化；受潮

中图分类号：TM303.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0155-01

1 前言

随着我国大型水电站如三峡电站的大力兴建，对于大型水轮发电机的单机容量与额定电压也随之不断地提高，这些对发电机的核心部件――定子线圈也即定子线棒提出更高的要求。由于发电机始终处在运转状态中，无法如同其它电气设备一般采用液态绝缘，而必须使用固体绝缘，就带来了发热、放电以及机械性能差、制造工艺复杂等诸多困难。定子线棒作为发电机定子的重要组成部分，在整个发电机系统中是最重要的部件之一，定子线棒的安全对发电机，乃至整个机组来说都是至关重要的，因为一旦定子线棒出现问题，就会威胁到整个发电机组的安全、发电设备的安全，而且定子线棒的维修时间较长一旦出现问题就可能影响整个机组运营。而定子线棒的安全正是由主绝缘性能决定的，现今流行的主绝缘通常采用B级环氧粉云母带搭配较先进的VPI真空压力浸渍技术的生产工艺。

2 构成定子线棒的绝缘材料

绝缘材料或绝缘系统在运行过程中受到电、热、机械和环境老化因子的联合中，通过热、电、机械力、光、氧、潮气、化学药品、高能辐射线以及微生物等因素长时间作用下，性能逐渐下降直至最后完全丧失使用价值，其性能发生不可逆变化的现象称之为老化。在实际生产工艺中真空浸渍定子线棒的环氧树脂在长期的浸渍循环中会发生老化，理化性能发生变化，而导致其浸渍的定子线棒电气性能发生变化。

天然材料――云母主要成分是铝硅酸盐，具有极好的基面剥离性，很容易从一个方向剥离成大量薄而韧的弹性叠层，其比重约为3.电机绝缘中主要采用以下2种云母材料：①白云母H2KAl3（SiO4）3，其耐热温度约550℃；②金云母[H， K（MgF）3]Mg3Al（SiO4）3，其耐热温度可达980℃。粉云母纸厚度均匀，与片云母相比厚度精度可提高约300%，即达到同样绝缘性能所需的云母总量少，且厚度减小。在绝缘厚度一定的情况下，云母含量提高，绝缘层的电气强度、导热性提高。另外，片云母总利用率只有4%～10%，而粉云母总利用率则可达75%以上。少胶云母带，该产品原为美国GE公司，现已被瑞士VonRoll公司收购，少胶云母带由玻纤布作为单面补强材料、高定量鳞片粉云母纸和粘合树脂组成，树脂含量小，挥发性极低，基本无毒、无味、无飞粉，环境污染极小。

环氧树脂是制备高性能复合材料重要的基体材料之一， 赋予复合材料良好的力学性能和物理性能。环氧树脂属于高聚物，而高聚物老化的表现特征一般体现在以下几个方面。外观的变化；介电性能的变化；力学性能的变化；物理化学性能的变化。高聚物在其老化过程中，上述所有老化现象不可能同时出现，往往只是其中某些性能指标发生改变。通常也只是通过观察或测量其中几个主要的性能指标，即可判断高聚物是否老化及老化程度。高分子材料的老化有两方面的原因：首先是它的内因，即高聚物本身的结构状态以及高分子材料内部各组分的性质、比例等（包括化学结构的影响，链结构的影响，物理结构的影响）；另一个就是外因，指周围的环境因素，如阳光、氧、臭氧、热、水分、机械应力、电场作用等。

环氧树脂（Epoxy Resin）是一种综合性能优良的热固性树脂，具有粘结性强、收缩率低、力学性能较好等优点，在工业领域尤其是电气电子行业得到广泛的应用。但是环氧树脂的分子结构中含有大量的羟基等极性基团，存在耐湿热老化、尺寸稳定性和介电性能以及耐热性不足等缺点。环氧树脂素有“万能胶”之称，大量应用于制造各种类型的电绝缘材料，例如云母带粘合剂、绝缘浸渍漆等量大面广的绝缘材料都大量采用了环氧树脂。绝缘材料采用的固化剂主要有酸酐、酚醛及胺类等类型，前两种固化剂在主绝缘、浸渍树脂、层压材料、浇注材料应用较多，采用的品种很多。酸酐类固化体系的导热系数普遍低于酚醛类和胺类固化体系的导热系数，且随温度上升的趋势也比较缓慢。

对定子线棒浸渍绝缘树脂而言，它的老化表征通常由粘度和酸值来体现。而影响浸渍树脂老化的因素主要为水分和热。在高聚物表面的水能够渗入材料内部，是高分子材料的某些水溶性物质、增塑剂和亲水性基团等物质被水所溶解、抽提或吸收，逐渐改变材料的组成和比例，进而加速老化。所以相对湿度提高，材料老化加剧。随着温度升高热量增加，使分子热运动加强，因而引起某些高聚物发生降解或交联，热还会加速氧化反应的进行。

3 定子线棒浸渍绝缘树脂发展现状

现代交流高压电动机在向缩小体积、减轻重量和增大单机容量方向发展的同时，还要求其绝缘在恶劣的运行环境和严酷的运行条件下可靠的运行。这对电机绝缘提出了新的要求，促进了高压电机绝缘技术的快速发展。

纯树脂型VPI浸渍树脂是解决绝缘应用工序VOC排放和环保问题的有效途径。环氧-酸酐浸渍树脂作为一类纯树脂环保型浸渍树脂，便于绝缘结构无气隙；低饱和蒸汽压，便于高真空VPI实施；综合性能（电气、机械）优异。环氧-酸酐体系通过高分子蒸馏器剔除高分子环氧和低分子环氧，保证了环氧树脂的高纯度，从而有效地降低了浸渍树脂的粘度。

环氧-酸酐型浸渍树脂面临的问题则是普遍存在耐热性有限、耐湿稳定性不足等特点。要解决这一问题，必须重点关注其性能、工艺应用性、适应特种绝缘结构等要求。

双酚A型环氧树脂/酸酐体系在电气绝缘材料领域应用十分广泛，一般的固化剂虽然克服了体系固化温度高和固化时间长的弊病，但使环氧/酸酐体系液态适用期明显缩短，理想的潜伏性促进剂应满足如下条件：（1）在某一临界温度下，能延长体系的贮存期，即抑制反应进行；在临界温度以上，加速反映进行，缩短胶化时间；（2）固化体系要有很好的力学性能；（3）保持优异的电性能（如较低的介质损耗因子等）。

对浸渍树脂进行绝缘性能检测对于定子线棒来讲有着重要的意义，尽早发现缺陷，以及探索一种简便、可靠、对绝缘无损的方法对于提高发电机的运行安全性有着重要意义，粘度测量是目前较有效的且成熟运用的一种。

大型高压交流电动机和变频调速电机的绝缘技术目前处于多胶型和少胶型两种绝缘体系并存的局面。但以西门子公司Micalastic绝缘体系为代表的少胶粉云母VPI浸渍环氧酸酐无溶剂的绝缘体系更受青睐。

电机绝缘技术就是研发能在较高温度和较高电场下安全可靠运行的电机绝缘系统。尽可能地减薄厚度、缩小电机体积、增大单机容量、降低成本。优选低挥发或无挥发、无毒或少毒的环保绝缘材料。优选绝缘制造工艺，降低制造过程中的能源消耗、减少对环境的污染。当今电机绝缘技术发展方向应为低能源消耗、清洁能源、再生能源等的电机产品设计新型的环保绝缘系统，为新产品设计提供依据。

参考文献

[1] 刘其昶，电气绝缘结构设计原理[M]，机械工业出版社，1988.

[2] 吴南屏，电工材料学，机械工业出版社，1993.

第7篇：高分子材料的发展现状范文

关键词：开关柜技术；铜排；绝缘化技术；绝缘材料；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM591 文章编号：1009-2374（2017）01-0074-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.037

开关柜（switchgear）是电力系统中常用的设备，在电力系统中扮演着重要的角色。开关柜内的接线是按照由主线路到分线路的顺序连接，然后按照需要分配，从而实现对整个线路的控制。开关柜内设有接触器、断路器、互感器、电容器、各种仪表等，柜内各种部件通过机械和电器连接，按照配电要求组装。开关柜的主要作用是控制电路的开断，是重要的控制和保护设备。开关柜主要部件有保护装置、控制装置、检测装置、各种开关、各种接触器、互感器和各种仪表等，并集合于一个长方柜形的金属柜体内。

随着我国经济的快速发展，对电力的需求不断增大，对电力系统的要求不断提高，同时，不断向着大容量、小型化的方向发展，合理地配置开关内的各元器件，使开关柜处于高度可靠的绝缘性能。由于环境污染的不断增多以及突发天气原因，都会使相关电力设备出现绝缘问题和接触问题，导致电力故障，造成巨大的损失，因此对电力系统进行在线监测是非常重要的。

1 国内发展现状

我国开关柜的发展比较缓慢，相比国外，起步也比较晚。经过数十年的发展，取得了一定的成绩，从最初的仿苏开始到后来的仿欧美产品，通过引进和学习国外的技术，自主研发出适合我国电力系统的开关柜。随着科技的进步，出现了多种不同的开关柜，目前市场上应用最广泛的开关柜是KYN28中置式手车柜，可以适用于各种不同的场合，同时开关柜的加工工艺也发生了很大的变化，现在大多使用数控机床加工开关柜，技术水平提高了许多。近10年来，我国高压开关柜取得很大的进步，投运量不断增加，城市新装的126～252kV的断路器和12～40.5kV的开关电器已逐u被SF6开关电器代替。随着科学技术的发展，出现了各种各样的金属封闭开关设备，推动了电力开关设备的大力发展。同时随着城市和农村电网的建设，还需进一步发展我国高低压开关电器。

绝缘技术在开关柜中是至关重要的，其主要作用是实现开关柜的绝缘、隔离、控制、遮蔽、保护功能。目前，开关柜的发展十分受到关注，既要保证设备安全可靠运行，又要使开关柜小型化。根据日本对高压开关柜的价格统计，绝缘结构占总价格的48%。因此，从绝缘结构方面降低成本是很有必要的，同时也要保证绝缘

性能。

2 开关柜铜排绝缘化处理措施

2.1 管型屏蔽绝缘母线法

随着居民用电的不断增加，变电站主变容量的不断加大，变压器低压出线侧母线额定电流不断增加（超过3000A），从而导致一系列的问题。电力系统中所采用的多片矩形常规母线已经不能满足工作上的需求，随着用电量的不断增加，这种母线由于自身结构方面的原因，会导致发热问题和电动力问题等，从而影响变电站供电的安全性和可靠性。为了解决上述问题，采用管型屏蔽绝缘母线代替敞开式矩形母线，提高母线的利用率，增强母线机械性能，在实际工程中得到了较好的应用，为变电站安全可靠运行起到了积极的作用。

管型屏蔽绝缘母线代替敞开式矩形母线的优点：（1）集肤效应低、功率损失小。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，集肤效应系数低，母线的功率损失小，改善散热条件，基本不存在涡损；（2）载流量大。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，改变了管外表形状，使其导体表面电流密度分布均匀，避免了电荷聚集的现象，从而避免了母线局部发热；（3）允许应力大、跨距大、机械强度高。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，铜管代替矩形铜排，提高了母线的抗拉强度，同时提高了母线所能承受的短路电流；（4）散热好、温升低。管型屏蔽绝缘母线代替多片矩形导体母线，改变了母线的结构，改善了散热条件，相比多片矩形导体母线，有明显的效果。

2.2 流化床涂覆法

目前，母线涂覆阻燃性绝缘粉末已在10.0～40.5kV开关柜上得到应用，国外的一些公司已采用此种工艺对高压开关柜中母线进行绝缘处理，比如瑞士ABB、日本三菱公司等。

2.2.1 流化床涂覆法的原理。流化床的工作原理是将粉末涂料装入具有多孔板的流化槽中，是均匀分布的空气流过层，带动粉末流动，使其处于流动状态，当气流与粉末达到平衡状态后，达到一定的高度。将需要处理的工件预热后，然后通入粉末，使粉末附着在工件上，最后加热固化形成均匀的涂层。绝缘粉末是由基料和填料组成，同时添加阻燃剂、固化剂和流平剂，通过特种工序而制成。其中基料为环氧树脂，填料为硅微粉或氧化铝，阻燃剂为十二溴联苯醚。

2.2.2 工艺设计。流化床法工艺流程：母线冲孔、折弯预处理蔽覆预热流化床涂覆清理母线搭接面和夹具加热固化冷却母线清理检查。

2.2.3 工艺影响因素。（1）粉末涂料的熔融温度、溶解热及热容。粉末的物理特性对涂层的质量有很大的影响，同时也决定了预热的温度，所以需要选择合适的材料；（2）粉末涂料的熔融指数。测量这个指数时，需特别注意检测条件，要在合适的温度和压力下，通过相应国标上的方法进行检测，然后用以g/10min表示。这个指数代表了当前条件下，涂层粉末的流动性，从而控制涂层的厚度；（3）工件预热温度。这是一个非常重要的因素，对涂层的质量有很大的影响，需要选在合适的温度才可以保证涂层的质量，而预热温度是由涂层和工件共同决定的；（4）浸渍时间。它对工件涂层质量没什么影响，但是对涂层的厚度有一定的影响；（5）被涂物材料基体系数K。这是一个很重要的影响因素，对工件涂层影响不大，但是对涂层的厚度有很大的影响，K值、浸渍时间和预热温度共同决定涂层的厚度，同时也可以改变其中一个因素，来改变涂层的厚度。

2.3 开发新型绝缘材料

随着科W技术的发展，出现一种新型热缩绝缘材料，通过多年的探索使用，证明此种材料在抗老化性能、绝缘防护中具有很高的使用价值。在使用热缩绝缘材料时，考虑到其特有的性质，必须将其加热，使其附着在导体表面，从而达到绝缘的效果。

热缩材料又称为高分子形状记忆材料，主要利用结晶的高分子材料经过高能射线处理或化学引发剂处理，使高分子链间产生新联结键，形成交联的网状结构高分子。在一定温度范围内，施加外力可以拉伸或扩张。这就是交联高分子的“记忆效应”。

热缩材料的主要性能：（1）热缩绝缘材料具有良好的绝缘性能；（2）热缩绝缘材料对变电站母排的绝缘防护不会降低母排的载流量；（3）热缩绝缘材料具有良好的阻燃性。现场试验表明，试品960℃着火试验不燃烧；（4）热缩绝缘材料，由于内部网络的交联结构，使其抗老化性能优于其他绝缘材料；（5）热缩绝缘材料具有良好的耐温性能。

3 结语

本文对开关柜现场运行所发生的绝缘缺陷现象进行研究，总结了开关柜铜排绝缘化处理的几种方法，分别为管型屏蔽绝缘母线法、流化床涂覆法、开发新型绝缘材料。通过绝缘化处理解决了开关柜常见的绝缘缺陷问题，保证了开关柜在高压情况下运行的稳定性。随着新技术的发展，未来开关柜铜排绝缘化处理还会出现新的方法，比如开发新型涂覆材料、开发新型绝缘材料等，将绝缘性能更好的材料应用于开关柜铜排绝缘化处理上，从而实现更好的绝缘化效果。

参考文献

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第8篇：高分子材料的发展现状范文

摘要：保水剂是一类功能高分子化合物，具有保水改土、抗旱节水和无毒害、无污染的特性，是新型的现代抗旱节水材料。保水剂应用范围广。适合粮食作物、经济作物、花卉蔬菜、经济林果和林草种植的发展需要，还具有节约肥料、改良土壤等多方面优点。主要介绍了保水剂的性质及分类、生产概况、合成方法和应用现状。

关键词：保水剂；抗旱；节水；缓释

1引言

保水剂作为一种化学节水技术，于20世纪70年代在美国农业部北方研究中心开发成功。随后美国、日本、法国等国家对保水剂在农林业中的应用进行了大量的研究，并进行了大面积的推广使用。国内对保水剂的研究开始于20世纪80年代中期，目前大部分产品已有一定规模。在“八五”和“九五”期间共在全国示范推广达1100多万亩。目前，土壤固化剂、复合土工膜料、坡面积雨固土材料、植物蒸腾抑制剂、种衣剂等大批保水剂已经在我国农林业中得到了实际应用。

2保水剂的一般性质

保水剂是一种具有三维交联网状结构的新型功能高分子材料，采用含有羧基、羟基或氨基等的亲水性单体，在引发剂和交联剂的作用下，通过聚合、交联等化学反应而形成。高吸水性树脂能通过水合作用迅速吸收自重几百倍乃至上千倍的水而呈凝胶状，常压下对其施加压力，水也不会从凝胶中逸出，常称其为高吸水性聚合物。高吸水性材料或超强吸水树脂等。

保水剂作为农作物干旱时的“微型水库”，具有应用范围广，高保水性，改良土壤，促进生长，节约肥料等多方面优点。据资料显示，在相同水肥条件下，使用保水剂可明显增加作物产量。增产幅度达10％～30％。节水节肥5％～20％#在花卉等经济作物上，使用保水剂可明显延长浇水时间(3天～7天)，花蕾大，持续时间长，经济效益高I在旱农试验区开展的保水剂应用试验。结果显示保水剂对保蓄雨水效果较好，尤其促使了作物生长后期根区土壤水分的补充和提高。

近年来由于新原料的选用和材料的复合化，保水剂的类别不仅包括传统的淀粉类、纤维素类、合成类(聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类等)。还包括生物降解类(氨基酸类、壳聚糖类等)、有机一无机复合类、缓释功能类(腐殖酸类)。保水剂的聚合工艺主要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法，也可采用辐射引发聚合、微波引发聚合以、喷雾聚合、高温快速反应法等方法。目前，国内生产和供应保水剂的厂家多达40多家，主要有胜利油田长安集团、北京裕德隆科技发展有限公司、河北科瀚树脂有限公司、天津晨光化工有限公司等。

3保水剂的发展现状

现在我国实施农业生态环境建设、农业结构调整和中西部开发战略，农业重点推广旱作节水技术，而抗旱保水技术是其重要内容。近年来，保水剂越来越受到农业领域的重视，研究重心也开始从如何提高保水剂的性能向其在农林业的实际应用转移。有关保水剂的研究进展主要集中在以下几个方面：

3.1开发保水剂的制备新方法

新的制备方法要在保证产品具有优良的吸水保水性能的基础上，提高吸水速率、改善耐盐碱性能和产品凝胶强度以及热稳定性能，目前主要采用以下措施：引人非离子型亲水基团到主链上；使用含有大量亲水基团交联剂；用表面活性剂对树脂进行外层处理等。天津三农金科技有限公司用玉米淀粉作原料，在引发剂作用下，用乙烯或丙烯单体在淀粉的天然高分子骨架上接枝共聚，最后接枝共聚物靠爆聚放热自交联，从而生产出高效抗旱保水剂。该方法称为原子经济反应，实现了清洁生产。杨瑞成等利用高温快速反应法成功制备了聚丙烯酸／蒙脱上高吸水性纳米复合材料。在外界温度为20℃时，该复合材料水凝胶所需干燥时间为128h,此复合材料可望广泛应用于西部高温干旱地区的沙漠化治理。

3.2研究保水剂的有机一无机复合

通过有机一无机复合方法，可制备出性能优良、成本低廉、实用性强的吸水材料。赵娜制备出了白鳝泥／(丙烯酸一丙烯酰胺)高吸水保水材料，吸蒸馏水的倍数可以达到1900左右，同时吸自来水倍数可以达到380倍左右，吸生理盐水能够达到124倍，在4000r／min的情况下离心1h后，其保水能力为98.97％。内蒙古水利科学研究院首次采用丙烯酸或丙烯酰胺与凹凸棒土合成有机一无机复合保水剂。抗钙、镁离子性能明显提高，原料成本进一步降低，与环境更友好。产品吸水倍率≥400倍；吸盐倍率≥70倍；该保水荆适合中国西部年降水量小于400mm，降雨比较集中，沙漠化、盐碱化严重的特点。

3.3将常量元素、微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等添加到保水剂中，实现其多功能化

制备多功能化保水剂主要有两种方法：一种是进行简单的包裹；另一种是使两者发生某种形式的化学反应。林晶将保水剂与化学肥料按比例配合制得了既能吸水保水抗旱保墒，又具有缓释肥料功效的保水缓释肥，并以药用植物板蓝根为试验对象进行盆栽试验，对其保水效应及板蓝根生长状况进行观察分析，得出了保水缓释肥可以提高土壤的水分利用率、合理释放土壤有效养分、促生长作用明显的结论。

3.4研究高吸水性树脂在实际应用中与土壤、作物、肥料等的效应问题，以及对灌溉模式。耕作制度和农业设施等的影响

目前国内关于保水剂的实际应用的研究大多集中在增加入渗、抑制蒸发等方面。但是大面积推广应用尚缺少理论基础与技术指导。庄文化采用离心机法，分别研究了聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺在不同的条件下对砂土、壤土、黏土持水能力的影响。结果表明高分子对砂土的作用效果要优于壤土与黏土，因此大面积推广应用应首先选择在土壤偏砂的地区，实验证明8／1万～20／1万用量效果较好其高分子吸持水分的约83.7％可释放出供植物利用。杨瑞香等以华南赤红壤为基质，采用盆栽法研究了保水剂对桉树幼苗抗寒生长及存活率的影响。结果表明保水剂可以有效提高华南赤红壤的保温性能，有利于桉树苗木抗寒生长。

第9篇：高分子材料的发展现状范文

关键词：木塑复合材料；园林景观；环保

木塑复合材料简称WPC，是一种新型材料，并且逐渐成为材料界的佼佼者，被许多国家认可和使用，有逐步扩大的趋势。这种材料之所以被世界许多国家认可是因为其环保，这种材料的特殊之处是利用废旧材料和废弃物制作而成，可以将塑料、谷物秸秆等充分利用。除此之外木塑复合材料中还含有极少量的界面相容剂、环境稳定剂和加工剂，还可添加少量色粉以改变成品的外观色彩。木塑复合材料大多使用废弃塑料和谷物秸秆等制造而成，所以就具备了木材的特性，同时也具备塑料的特性，使用途径非常广泛。但它最大的好处是环保，因为它的组成百分之九十五都是废弃物，除此之外，木塑复合材料还可以回收再利用。其优良的特性以及兼具的艺术表达性使其在园林建设领域应用越来越广泛。

一、木塑复合材料的组成和性能

1、 木塑复合材料的组成

木塑复合材料有塑料的特性，也有木材的特性，就应该有热塑性材料和植物纤维组成，除此之外，还应该有偶联剂和添加剂，这样才能形成木塑复合材料。

（1）热塑性塑料。由于木塑复合材料的特殊性，顾及到木材特性的限制，所以在制造木塑复合材料的时候，就应该在200℃以下制作。不同的塑料原料制造出来的木塑复合材料特性也是不同的，生活中常见的用于制造木塑复合材料的塑料有乙烯、聚氯乙烯等。不同的塑料性能不同，与木纤维复合后得到的木塑复合材料的性能及适用范围又各有不同。作为原材料的塑料的选择主要从塑料自身的性能、WPC成品要求、供给情况、加工技术以及成本价格表等方面考虑。以PE作为原料的木塑复合材料多用于室外建筑部件，以PP作为原料的木塑复合材料主要用于汽车行业和日常用品， 以PVC作为原料的木塑复合材料则被开发用于铺板材料。

（2）植物纤维。木塑复合材料中的木材部分最常用材料是木材以及木材加工的剩余物，这些材料可直接加工成短纤维或细颗粒、粉末，锯屑直接使用，比较方便。另外也可使用农作物植物纤维作为原料，来源非常广泛。我国作为一个农业大国，每年国内农业纤维的年产量在 4 亿吨以上，过去有一些农业纤维被焚烧处理，造成资源浪费和环境污染，将农业纤维作为木塑复合材料的原材料，不仅物尽其用也保护了环境。

（3）偶联剂。木塑复合材料的特性是兼具木材和塑料的特性，往往用于承力的作用，但是仅仅使用木材和塑料做原材料，达不到质量轻，强度高还能耐高温的特性，所以要加入能够改变其性能的物质，这种物质就是偶联剂。

偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。偶联剂能改善填料与高分子材料之间界面特性，提高界面的粘合性，从而提高复合材料的性能。在木塑复合材料中，木材与塑料的界面相容性差，必须对材料进行改性才能得到性能良好的复合材料，添加偶联剂是最简便易行的方法。

（4）添加剂。在木塑复合材料里面假如添加剂，主要是丰富和扩大木塑复合材料的适用范围，譬如说添加颜料可以使木塑复合材料的颜色丰富，添加防腐剂可以使木塑复合材料不容易被腐蚀，提高使用期限。同样的，还可以在木塑复合材料的原料里加入抗氧化剂、剂等添加剂。

2、 木塑复合材料的性能

（1）吸水性小，耐腐蚀，阻燃性强，防霉，防虫蛀，经久耐用。

（2）硬度高，同时又具有较强的弯曲性，灵活性强。

（3）木塑复合材料由于具有木材的性能，所以和木材的使用方法一样，但是比木材使用效果好，是因为它不会像木材一样产生裂缝、翘曲等现象。

（4）木塑生产采用的是挤出工艺，可以节省生产时间，降低生产成本，产品性价比高。

（5）拥有天然木材的木纹与质感，观感佳，艺术塑造性强。

（6）木塑复合材料可回收循环利用，生产过程无二次污染，节约环保。同时木塑制品不会产生甲醛、苯、氨、三氯乙烯等有害物质，绿色环保。

二、木塑复合材料在园林景观中的应用现状

木塑复合材料的建筑一般较小，适用于园林建设。在园林建设中，应尽可能减少对自然环境的破坏，保持其特有的自然资源，园林建筑要简便、协调，能与景观环境相融合，而木塑复合材料形状多样，方便设计成各种形式的景观，其独有的木质观感也能很好的与自然协调，安装方便，能满足园林建设的需要。木塑复合材料适用范围很广，用于户外使用时，大多作为座椅、垃圾桶等的原材料，效果很好。

三、木塑复合材料在园林景观中的应用形式

木塑复合材料在园林中的应用是最广泛的，因为其比木材稳定性高，使用时间长，同时也具备木材的外形效果，所以使用范围越来越广泛，可以代替一些木材做一些景观布置，既能达到效果又能节省木材，目前的主要应用大多是制造木屋、木亭等庭院结构以及指示牌、栏杆、座椅等。

1、铺板

经防腐防蛀处理的木质板材一直是目前园林建设中铺板材料的首选，木质板材比其他的材料施工便捷，加工性强而且更具亲和力，能够满足人们亲近自然的心理需求。因此实木材料的应用范围十分广泛。然而木材常年暴露在户外，受自然环境中天气的晴雨变化、空气湿度的高低以及一些有害生物和昆虫的毁坏，很容易发生变形开裂、霉变腐烂、虫蛀、掉漆、褪色等不良后果，后期维护的成本高。 相比之下，木塑铺板在室外条件下使用的开裂和劈裂状况较少，维护量较小。鉴于木塑铺板出色的耐潮湿性、尺寸稳定，并且具有和木材一样的视觉效果，所以使用越来越广泛，因为它既环保，又有木材的效果，所以有可能取代实木材料在园林建设中的地位。与实木相比，木塑铺板具有较高的实用性和耐用性。

3、 护栏

日常生活中常见的护栏材质主要是金属制品、石材、防腐木、玻璃与其他材料的结合等，护栏的形式主要是栏杆、护栏、楼梯扶手、木栅栏等。在城市景观设计中，护栏除了基本的安全职能外，逐步开始迈进装饰职能。因木塑复合材料加工工艺丰富，形式多样，所以可以满足对大幅面以及复杂形状材料的要求。

3、小品与辅助设施

木塑复合材料制成的亭、室外桌椅、花架、连廊、花钵、树池座椅等景观小品因其近似木材的纹理和颜色给人以舒适的感觉，与环境十分的和谐与自然。它安装简便，后期维护较少，在园林景观中值得推广。园林景观中的辅助设施包括垃圾箱、指示牌、警示牌、树木名称牌等。规格大小可根据需要定制，通过各类木塑复合板材组合而成。

四、结束语

木塑复合材料属于二十一世纪绿色环保材料，在国外发达国家，木塑复合材料在各个领域已获得广泛应用，国内的开发应用则主要集中在地板"包装托盘和建筑装饰材料方面，并以代塑材料制品为主。在园林中，木塑材料的应用形式以及产品类型也逐渐从单一化到多样化。木塑材料在园林中的应用减少了对实木的需求，在形状加工工艺上的优势又为园林设计者提供了较大的创作空间。从木塑复合材料的环保、使用寿命和循环利用三方面看，木塑复合材料替代实木材料方面具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]王清文，王伟宏.木塑复合材料与制品[M].北京：化学工业出版社，2007.