新型高分子材料（共12篇）
新型高分子材料 篇1
化学教学在完成教学任务的同时, 还应注重培养学生的学习兴趣, 让学生喜欢上化学, 并对化学学习充满期待。笔者结合不久前自己刚刚上过的《新型有机高分子材料》一节的教学, 谈点自己的见解。
一、教学内容分析
《新型有机高分子材料》是高二化学第八章第三节的教学内容。在教学设计时, 我认真研究了教材和教学大纲, 虽然本节内容简单, 仅要求学生了解新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用, 了解高分子材料、复合材料等材料的性能和主要用途, 了解有机高分子材料的发展趋势, 对基本化学理论的要求不高, 但是这一节中有一些陌生的材料名词, 联系新科技知识较多, 更多的是科普性、介绍性的内容, 内容枯燥, 如何让学生对本节内容感兴趣是上好本节课的关键。
针对本节课的特点, 我精心设计学案, 通过学案让学生带着问题去学习, 争取激发学生学习的主动性;充分利用现代化教学手段, 把最新的有关新型有机高分子材料的内容播放给学生观看, 以开阔学生的视野, 增长见识, 从而使学生对该部分内容产生兴趣;在观看影碟、图片, 阅读教材后, 组织学生讨论, 并分组进行竞赛, 对优胜组给予表扬, 这样可全面调动学生的积极性, 刺激学生强化记忆。
通过本节课的学习, 使学生了解我国及世界上其他发达国家材料发展的过程, 知道材料是社会发展、人类进步的标志, 未来社会离不开新型材料, 新型材料离不开化学, 化学是人类进步的关键。
二、营造积极互动、民主、平等的课堂氛围
传统的教育观念认为课堂是教师的舞台, 教师在这个舞台上演着“独角戏”。新课程倡导教师要营造一个接纳的、支持的、宽容的课堂氛围, 让学生在平等、尊重、信任、理解和宽容中受到激励和鼓舞, 进而能够更好地做到自主学习。
在汲取了新课程的教育理念后在新课导入环节, 我先让学生了解公元前约3500年古埃及人就利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口, 而这些棉花纤维、马鬃则可称之为原始的生物医用材料;20世纪初开发的高分子新材料促成了人工器官系统研究的开始, 从天灵盖到脚趾骨, 从人体的内脏到皮肤, 从血液到五官, 除了脑以及大多数内分泌器官外, 大都有了可代用的人工器官材料;纳米技术的兴起更为材料的发展注入了新的活力, 借助这一技术, 目前科学家正在研究用于制作人工眼球的材料, 这种材料完全能和组织相容, 并能与肌肉血管紧密地生长在一起。然后再让学生观看相关视频材料, 使学生对这一部分新型高分子材料有所了解, 这样既开阔视野, 又激发了学生的学习兴趣。
在学生迫切地想知道新型有机高分子材料的相关知识的时候, 我引导学生根据学案上的相关要求认真阅读教材, 看完教材后结合以前学过的知识和日常生活中自己了解的, 跟材料有关的知识分组讨论, 然后告知学生讨论结束后要抢答问题, 分组评分。学生讨论非常热烈, 我观察后发现有的组把问题分到每一位同学, 有的组是大家共同讨论, 有的组先共同完成学案上的问题……形式多样, 让每一位学生都体会到自主学习、合作学习的乐趣, 在宽松的环境中, 建立了良好、和谐、民主的师生关系, 使学生的思维更活跃, 激发学生学习的积极性。
总的来说, 这节课流畅完整, 过渡自然, 知识内容环环相扣, 基本上能够立足课堂, 完成教学目标, 同时联系了实际生活。当然, 虽然我充分准备, 巧妙构思, 但是教学过程中仍有一些不足。
1.由于认为教学任务轻, 致使一些问题引入过多, 浪费了一定的时间, 使得课堂教学前松后紧, 因此一些知识细节得不到很好的落实。
2.在整节课的后半段, 课堂气氛没有很好地调动起来, 个别学生的参与意识还不够强。
3.在教学过程中, 还没有做到充分地放手, 急于把教学收回自己的手中, 致使学生自主学习的空间不够。
4.演示实验“滴水生火”的现象不是很明显, 估计是学生滴水稍多或是Na2O2有所变质。
这一节课结束了, 留下了许多的遗憾, 但是教学还在继续, 我将把此节课的所得用于今后的教学, 不断提高自己的教学水平。
教学反思是一种有益的思维活动和过程, 教可以激发教师终生学习的自觉冲动, 不断反思会不断发现困惑, “教然后而知困”, 通过反思不断发现一个个陌生的我, 从而促进自己拜师求教, 书海寻宝, 因而教学反思的过程也是教师成长的过程。愿我们在教学中不断反思, 不断提高自我, 完善自我。
新型高分子材料 篇2
新型有机高分子型PVC热稳定剂的合成
以经部分硝化和还原的低分子量聚苯乙烯为母链,利用其胺基和丙烯酰基异硫氰酸酯加成,合成了一种新型有机高分子型PVC热稳定剂--丙烯酰基硫脲接枝聚苯乙烯,其结构经IR和元素分析表征.
作 者：吕婵婷 郑玉斌 刘建平L(U) Chan-ting ZHENG Yu-bin LIU Jian-ping 作者单位：大连理工大学,化工学院,辽宁,大连,116012刊 名：合成化学 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SYNTHETIC CHEMISTRY年，卷(期)：15(6)分类号：O632.14关键词：聚苯乙烯 接枝 丙烯酰基硫脲 PVC 热稳定剂 合成
高分子材料难题 篇3
高分子是由分子量很大的长链分子所组成，而每个分子链都是由化学键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。高分子的分类有多种，按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类；根据用途则可分为结构高分子和功能高分子；另外根据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。
高分子材料已经完全融入现代人的生活当中了。人们穿的衣服，面料是棉、毛、涤纶、睛纶等，人们的食物是富含淀粉和蛋白质的米、面、肉、蛋等，日常用品有很多都是由各种聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制成的，出门坐的汽车都是用橡胶轮胎的，所有这些都是高分子材料。高分子材料的功能很多，而且应用十分广泛。就结构高分子而言，大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。其中塑料产量最大，主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料；橡胶的主要用途为制造轮胎；纤维的主要用途为衣着用料。高分子材料在给人类创造美好生活的同时，也带来了一些问题，其中最明显的当属废旧塑料等引起的“白色污染”。造成这一后果的主要原因是高分子材料在自然环境下降解缓慢。目前，科学家们正在研究这一问题，并已取得了一定的进展。相信在不久的将来，高分子材料会为人类创造一个更加美好的未来。
新型本质阻燃高分子材料研究进展 篇4
关键词：本质阻燃,高分子材料,改性,研究进展
高分子材料因其性能优异、价格低廉而被广泛地应用于各类建筑和其它领域, 但是目前使用的绝大多数高聚物都是可燃的, 其极限氧指数 (LOI) 低于20%, 易发生火灾, 给环境、国民经济、人身安全等造成巨大的损失。在我国, 从2001~2012年全国重大火灾事故统计中, 因高分子材料所引起的火灾就有十几场, 例如:2000年, 由于聚氨酯保温材料的燃烧导致38人死亡, 20人受伤。因此, 如何提高高分子材料的阻燃性能, 已经成为当前一个急需解决的问题。对于现阶段, 制备阻燃高聚物的方法主要是对其添加阻燃剂, 但是这种方法存在很多的不足, 如聚合物的机械性能下降, 阻燃剂易迁移, 毒性物质易挥发等。为了克服这些缺点, 研究者们对聚合物进行化学改性, 从而得到本身就具有阻燃性能的聚合物。本文从反应型路线出发, 阐述国内外新型高聚物本征阻燃的发展现状及其前景[1,2,3]。
1 新型本质阻燃高分子材料
1.1 环氧树脂 (EP)
环氧树脂具有多方面优良的性能, 如耐腐蚀性能、力学性能、可粘结性以及优于其他热固性树脂的加工工艺性能, 因此环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域, 尤其在电子电气领域, 环氧树脂已成为目前最为重要的电子化学材料之一。然而它是一种易于燃烧的材料, 其阻燃性能较差, 氧指数较低 (约19.8) , 因而环氧树脂的易燃性及离火后的持续自燃容易引发火灾的缺点限制了它的应用。所以对于提高环氧树脂阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点[4]。
Gao等[5]首先合成5, 5-二甲基-2-氧-1, 3, 2-二氧磷杂环乙烷 (DODP) , 以此为原料与对苯醌 (BQ) 反应合成DODPP, 最终合成了具有反应性能的含磷环氧树脂。通过实验检测得知:当P含量为2.5%时, 阻燃性能达到UL-94V-0等级, 极限氧指数 (LOI) 为30.2%。随着P含量的增加, LOI、成碳量、阻燃性能都随之增加。但是, 这种含P本质阻燃环氧树脂的玻璃化温度与热稳定性却有所下降。
Mercado L A等[6]采用2种不同的途径将硅元素引入到环氧树脂中。他们使用了新的反应型含硅单体, 通过硅醇反应将DGEBA接到分子链中, 获得含硅本质阻燃环氧树脂。合成出的含硅环氧树脂具有较高的极限氧指数, 当硅含量为3.3%时, 碳化率为33%, 分解温度为350℃。通过实验发现, 随着硅含量的上升, 含P环氧树脂的玻璃化温度缓慢下降, 其分解温度也随之降低, 然而碳化率却呈现出上升的趋势。
Hua等[7]首次成功的合成出BPHPPO, 并将其与环氧树脂 (EP) 反应制备出含磷阻燃环氧树脂 (BPHPPO-EP) 。通过实验得知:BPHPPO-EP本身就具有阻燃性能, 并且还能作为阻燃剂将其运用于其他商业树脂中。通过检测发现BPHP-PO-EP的防火性能比传统的四溴双酚A环氧树脂具有更好的防火性能, 而且在燃烧过程中产生更少的烟雾。
1.2 聚酯 (PET)
PET具有良好的物理性能, 如耐摩擦, 绝缘性好, 冲击强度高, 耐溶剂等优点。但是和大多数高分子材料一样, PET具有可燃性、氧指数较低等弱点, 其用途受到了一定的限制, 从而研究和制备阻燃型的PET具有重要的意义[8]。目前对其阻燃的方法主要有共聚改性型和共混添加型。虽然共混改性具有方便性、成本低等优点, 但由于阻燃剂的热稳定性和与聚酯的相容性较差等因素阻碍了其广泛应用。因此, 共聚阻燃改性已经逐渐成为最主要的阻燃改性手段。
夏延致[9]将阻燃剂与EG、TPA聚合在一起得到不同含量阻燃剂的共聚阻燃聚酯。通过利用NMR、SEM、DSC、DTA/TGA、LOI等测试方法对合成的磷系共聚型阻燃聚对苯二甲酸乙二酯 (PET) 切片的结构以及热性能、燃烧性能、成炭性能等进行研究, 结果发现共聚聚酯切片热降解温度变宽并具有良好的阻燃性能 (LOI>28) 和成炭性能。
葛欣国等[10]选用羟基苯氧膦丙烯酸 (HPPPA) 作为反应型含磷阻燃单体合成阻燃共聚酯。当聚酯中磷含量达到0.447的时候, 极限氧指数就可达32.2, 与纯PET相比, 有了很大的提高, 具备了良好的阻燃效果, 熔点降低10℃左右, 可纺性与普通PET基本相同。在考察的范围内, 限氧指数随P含量的升高而升高。
侯彩英等[11]在文中阐述了环保型共聚酯阻燃聚酯类型, 如侧链含磷共聚阻燃聚酯, 侧链含硫共聚阻燃聚酯。文中提到张强合成的共聚酯含磷单元位于大分子链的侧基, 当磷含量分别为0.35%, 0.65%时, 均表现出良好的阻燃性能, 其极限氧指数 (LOI) 分别为31.5%, 33.4%, 且具有良好的抗熔滴行为。
1.3 聚酰胺 (PA)
聚酰胺俗称尼龙, 是应用最广的工程塑料。PA具有良好的综合性能, 有一定的阻燃性, 但按美国UL标准, 为UL94V-2级, 仍为可燃物。因此, 自70年代以来, 世界各国相继开发了阻燃聚酰胺。但是目前用于防止塑料燃烧的主要方法是向其中添加卤系阻燃剂, 这类阻燃剂效果很好, 但在阻燃过程中释放大量的有毒黑烟, 剧统计, 在火灾中灼烧致死的人数仅占15%, 而85%的人是死于毒烟导致的窒息, 因此, 加快阻燃塑料的研究和发展是十分的迫切和必要。
欧育湘[12]在文中涉及到反应型磷系阻燃剂阻燃的PA, 文中是将含磷单体以共聚方法结合入PA链中, 即可赋予PA以较永久的阻燃性。欧育湘等人采用了在PA中引入三芳基氧化膦 (TPO) 单体从而制得阻燃PA。共聚物中随着TPO含量的增加, 其成炭率越高, 阻燃性能也随之提高。但TPO的引入可略降低聚合物的起始失重温度。
Shadpour等[13]采用二羧酸与芳香二胺在离子液体中通过缩聚反应合成出新型的PA, 使得PA本身就具有阻燃性能。通过一系列的实验得知, 合成出的PA高分子材料具有高的热稳定性, 分解温度超过400℃, 与相应的未经改性的PA相比略有下降, 而且文中还详细探讨了动力学参数。但在合成过程中存在一些不足如:使用了含溴的化合物作为原料, 碳源短缺等。
1.4 其他阻燃高分子材料
近年来阻燃高分子材料的发展迅速, 随着新型阻燃剂的出现和阻燃技术的不断进步及其制造工艺的改进, 阻燃高分子材料的用量和品种都在逐年的增加。但是本质阻燃高分子材料的研制在我国的起步比较晚, 无论在基础研究还是在应用研究方面, 与发达国家之间都存在较大的差距。
曹堃等[14]详细的阐述了目前已有的阻燃腈纶制备方法 (按生产过程和阻燃剂的引入方式) 。腈氯纶中阻燃单体含量一般在32%~36%范围内, LOI可达26%~37%。腈氯纶纤维及其织物的阻燃性好, 既不能维持燃烧, 也不会传播火焰或熔滴, 当火焰离开后会自行熄灭, 直接点火时发生无溶滴炭化, 从而形成一个附加的阻火层。但是, 燃烧剧烈时发烟量巨大, 并且会产生大量有害气体。
Ravichandan等[15]使用可再生和可生物降解的腰果酚, 不需要有机溶剂, 在水介质中, 制备出了聚腰果酚。通过TGAP、CFC检测显示, 这种环保新型聚合物, 具有很好的热稳定性和低热量释放能力。聚腰果酚通过分解产生惰性气体达到阻燃效果, 与其他商业高分子材料相比较具有适度的耐火性能。通过初步的实验结果显示, 合成出的这种新型聚合物成为新一代的阻燃材料, 其具有广阔的市场前景。
Sibads[16]选用三氯三嗪环合成了具有阻燃性能的超支化聚胺 (HBPA) 。通过TG、DSC分析显示, 这种聚合物具有良好的耐热性, 达到290℃时未分解, 玻璃化温度为243℃, 其具有自熄性 (LOI为38) , 并且能作为阻燃剂应用于线型聚合物, 如文中将其应用于PVC和LDPE材料中。
2 本质阻燃高分子材料的发展前景
现阶段, 制备阻燃高分子材料的方法主要是以物理机械的方式加入阻燃剂从而达到阻燃的目的, 这种方法虽然简便, 但是存在太多的不足:如阻燃剂的添加量太大 (加入量为20%~40%) ;阻燃剂的加入使得基体聚合物的理化性能、机械性能特别是力学、电学、加工性能大大下降;并且阻燃剂在材料中的稳定性差, 使用过程中容易流失从而污染环境和造成资源的严重浪费。而且对于氯、溴系阻燃剂由于其高效的阻燃性能, 曾一段时间内成为阻燃剂市场的主流, 但经过研究发现, 卤系阻燃剂在阻燃时产生大量的腐蚀性和有毒气体, 由此引发的二口恶英问题受到人们的关注, 对环境和人身生命安全构成严重的威胁。此外, 卤素的引入降低了被阻燃基体材料的抗紫外线的能力[17]。
为了克服以上的不足, 研究者们通过化学反应手段来合成出一系列自身具有阻燃性能的新型高分子材料。常采用的途径主要有两种: (1) 选用含有活泼原子的阻燃剂与聚合物中的羟基、环氧基、酯基等通过缩聚或重排来制得阻燃高聚物, 如:环氧树脂的阻燃、聚酯以及聚氨酯等。 (2) 选用具有阻燃性能的原子如:P、N等活泼的单体, 直接合成出新型本征阻燃高分子材料, 不需要添加阻燃剂就具有耐高温、抗氧化、不易燃烧等特点[18]。
高分子耐蚀材料 篇5
高分子耐蚀材料
摘要：高分子耐蚀材料是应用极广的一类耐蚀材料，因为它具有很广泛的适应性和用途，被制成各种形态。作为一类年轻的材料，高分子耐蚀材料正面临着快速发展和广阔的市场前景。本文将介绍高分子耐蚀材料的集中具体分类及国内外的发展现状。
关键字：高分子 腐蚀 耐蚀性 应用
腐蚀是指材料与外界反应引起的材料破坏或变质，发达国家腐蚀损失平均占国民经济总收入2-4%。美国于1990年调查表明化学工业的腐蚀损失达829亿美而我国在腐蚀损失方面也做过调查。l988估计为270—500亿人民币。近年来，国内外大量应用实例表明，高分子材料在企业防腐领域中显示出越来越大的作用，并且以其易成型加工．易修补 价格艇宜的优势越来越受人们的重视。因此国内外专家学者的研究工作也很活跃，新材料不断出现，为各行各业的实际应用提供了较多的选择机会。在一定温度下，高分子材料耐无机酸、碱、盐的腐蚀性能优于金属材材并随着科研工作的深入开展，高分子材料在防腐蚀领域中将发挥更大的作用。高分子材料的品种繁多，耐腐性能优异因而发展迅速，主要有热塑性树脂．热固性树脂和弹性体，热塑性树脂中仍以聚氯乙烯聚乙烯． 聚丙烯的应用占主流，工程塑料类虽然有优异的耐腐性能，但因其价格的原因，在中等的腐蚀环境中首选的仍是价廉易得、加工容易的材料，工程塑料中尤以氟树脂应用面最广，增长也最快，热固性树脂大多制成复合材料使用，但增长率低于热塑性树脂． 玻玻钢的概念也不断在发展，增强热塑性树脂和碳纤维增强树脂已得到重视。从产品结构上看，垒结构塑料泵，阀，管较大幅度代替金属结构，纤维增强树脂设备得到广泛应用。一 几种主要的高分子耐蚀材料 1．氟树脂厦涂料
氟树脂是具有巨大技术革新潜力、适台特殊新用途的高性能材料、其优异的耐蚀特能在化工行业中应用越来越广泛，它们可为三类：非塑性加工类，如PTFE(聚四氟乙烯)；热塑性加工类．如FEP(垒氟乙丙，PVDF(聚偏氟乙烯)PFA(垒氟烷氧基共聚物)ECTFE(Ha1ar 乙烯一三氟氯乙烯仍然是氟塑料中最重要的品种，大约占氟聚合物产量的60呖，年增长率为5呖；近年来开发的热塑性加工的氟树脂年增长率达到7嘶，其中PFA可望达到8—9嘶，而最常用的是聚偏氟乙烯． 它在耐蚀和耐热方面稍逊于聚四氟乙烯(PTFE)，但其制造简单，价格也低得多。最近开发的乙烯一四氟乙烯共聚物在腐蚀性和机械强度方面居于氟塑料首位，能耐无机酸 碱 卤素和几乎任何有机溶剂，在国外已得到了应用。近年来氟树脂涂层的应用广泛，涂复方法有。粉末涂料 喷涂，片材粘台等。其中耐化学腐蚀和耐热性最佳的是PF A氟塑料涂层，它能耐浓硫酸 浓盐酸 含氯溶剂等，其使用温度上限为260~28o℃，可采用喷涂法涂复在用底层涂料处理的表面；FEP涂层耐各种化学品，耐腐蚀性和侵蚀性介质。大都以粉末料的形式涂覆使用，其滁层可耐200℃高温，尽管FEP的价格比PTFE高, 但美国一化工企业在回收盐酸工艺中使用以FEP为涂层的泵．耐蚀性能优异． 且造价比用稀有金属有金属材料制造的泵低2000美元，每年可得经济效益2．5万元，该材料主要生产厂家是美国通用塑料公司；另外，Halar涂料也应用较广，Halar
5-1
耐蚀材料
氟树脂辣层耐各种化学品(热的胺系洽剂外)．其价格比PVDF贵J 5晒，比PTFE低30晒，它以片状(带状)用胶粘胶牯合的衬里形式蛾以粉末涂料的形式沫覆于金属，玻璃，碳素材料和陶瓷材料上． 可在一1 00一L50℃下壤用．短时问可经受l 80℃高温，美国FMC叠司利用带背衬玻璃纤维的Halar薄片衬于4000加仑汽车槽车中．用于运输强腐蚀性的农药中问体。另外． 苏联一家化工厂采用多种牌号的厚400~500微米的氟塑料涂层在36釉盐酸和40％烧碱中浸泡720A~时未发生任何变化，在 o嘶垒氯甲硫醇和一氯化硫组成温度为90℃的混合物中浸泡l000多小时无变化。w．L．Go re联台公司最近推出Flouor-吼ieId氟树脂涂料，它喷沫后用高温烘烤成涂层，1毫米厚阿涂厚可以耐各种化学品的腐蚀，能在一269~,260℃下利用． 2．FRP材料
FR P称为纤维增强树脂，目前国际上每每}生产数百万吨． 约有4—5万个品种，耐蚀F,RP占L 3％左右。使用较多的为玻璃增强热固性树脂，如不饱和聚脂．环氧、酚醛等． 高性能树脂使用较多的为高级乙烯基树脂． 卤代树脂等；近年来发展了玻纤增强热塑性树脂，如玻纤增强聚丙烯，尼龙，PPS．PVC等． 在国外纤维增强热塑性树脂的发展速度碡超过纤维增强热固性树脂：增强材料也己摆脱了单一玻璃纤维． 相继发展了无纺布、碳纤维(如Kevlar)和陶瓷纤维(如硼化物氧化铝．碳化硅)等增强材料。FPR结构上己普遍采用耐蚀复合结构，即富树脂层 增强物的形式基本以表表毡及短切毡为主。耐蚀玻璃钢的寿命已长达2o年。纤维增强塑料可以制作管道，贮槽、阀泵，风机等设备．具有优异的耐蚀性能。如美国一家化学品公司采用长丝缠绕加强高级乙烯基树脂外加两Nexus玻璃纤维覆面毡料制成玻璃钢管道． 用于输送含有氯气、二氧化氯气，碱和次氯酸钠的混合液，用温度90—100℃。美国西方化学品公司采用手工缠绕20英尺长的管道． 内衬0．25英寸的囟代聚酯树脂两层，在现场采用传统的对接工艺联接，用硅树脂作油灰放入接口处，用树脂授渍的玻璃布缠绕．制成了长900英尺的电解槽集气管，用于排放氢气、废盐水 碱和氯气等介质，预计使用寿命可达2o年，又如．美国Amo co公司开发了间苯二甲酸不饱和树脂，其价格只有乙烯基不饱和树脂的三分之二，它缘合了高强度、耐蚀性和耐久性多方面特点，已广泛得到应用。如其树脂制作的一个220升的盐酸贮罐． 使用25年完好无损。为了改善玻璃钢制品的耐蚀性和扩大塑料材料的使用范围，经常采用玻璃钢内衬塑料(如PVC)制作设备．目前这种全塑叠层复合的FRP已得到了较快的发展。如，日本富士化工公司使用高耐蚀的聚乙烯材料．采用连续成型工艺，外缠耐蚀性玻璃纤维增强材料制成玻纤增强塑料管，可在盐水电解装置中使用。瑞典诺贝尔公司在加拿大兴建的电解法氯酸钠电解装置中采用内衬FEP的FR P(玻纤增聚酯树脂)电解槽，代替钢衬橡胶电解槽和钛制电解槽，具有耐蚀耐温性． 避免了杂散电流的危害． 虽价格是衬胶钢槽的3倍．但几乎勿需维修，美国EGC公司生产的F1o rO clad涂复防腐材料用PTFE膜粘附在玻纤底层上，可用于各种形状的反应器、蒸馏塔、旋风分离器、运输化学品的贮槽的内衬等。另外． 纤维增强聚苯硫醚(PPS)．聚芳砜、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(P I)等在许多领域也得到了应用.二 高分子耐蚀材料应用 1．高分子涂料
高分子涂层主要应用了氯磺化聚乙烯涂料和仿瓷涂料。应用场所为贮罐、交换罐的外壁及无菌室内。氯磺化聚乙烯涂料是一种特种防腐涂料由样品开裂后断
5-2
耐蚀材料
面的sEM照片可以看出 HDPE的断面较光滑，呈脆性断裂形态。HDPE／LLDPE共混物的断面形态与HDPE接近，只不过尺度变细，说明LLDPE改进HDPE的ESCR主要是_{J于结晶瘦的降低干¨晶体结构的变化。瓶CPE、SBS、EVA与HDPE的共混物的ESC断面皇错综复杂的网状结构，表现为典型的韧性断裂形态． 这说明它们 仅降低了HDPE的结晶度． 更重要的是增加了晶区间的连接，强化了无定形区域，从而能有救地阻止裂纹的发生和发展，使ESCR性能得到显著改善。它采用氯磺化聚乙烯橡胶做成膜物质，厢入改性树脂 着色剂 硫化促进剂和有机溶帮经机械研磨而成，是一种取绲份包装溶料，具有卓越的耐奥氧 防老化以及优良的耐强酸，强碱，无机盐等腐蚀性能，另外还具有良好的物理机械性能：如趋好的耐磨、耐热耐浊 耐水，抗寒 抗霉菌、色稳定性、高弹性等。尤其适用予低温下施工，因此是较理想的防腐蚀涂料。我们单位硫酸配置罐的外壁经常受液酸及酸雾盼侵蚀，一般调台漆报本不解擞问题，用不了多久漆膜就脱落了，后来又采用了树睹漆，但是由于树脂漆较脆弹性较差，在设备使用及过程中非常容易碰掉，从而破坏了耐蚀层，使防腐的目的难以达到。2．商分子材辩在整体曩具方看自应用(1)整体环氧玻璃锅锖罐及商水塔辱。(2)整体硬聚氯乙烯的罐体及储禧等。
以上设备所接触的介质主要为浓盐酸及稀硫酸等。三 在国内的发展
70年代初在虹1日所高校设立了腐蚀与舫护专业，其中耐蚀高分子材料及其应用作为一门主要的必鹰课程，主要介绍耐蚀高分子材料及其选用、腐蚀机理、应用加工理论及施工技术，从80年代初开始奥田聪教授数次来华讲课，所有这些都对推动耐蚀高分子材料在我同的发展起了积极作用。从80年代开始，我国陆续成立了垒国性的和地方性的防腐蚀学会和协会，在许多工业领域成立了防护行业组织，相应地在一些大中型的化工厂、石化厂、化纤厂和冶炼厂成立了防护班组和车闶，其中大多设有耐蚀高分子材料施工应用的内容。进A9o年代以来，随着我国经济的高速发展，大量的国外技术和资金涌人中国，在耐蚀高分子领域也出现了一批合资或独资的专业厂和防护工程公司，这将给我国耐蚀高聚物工业的发展增添新的活力。我相信，通过这次洽谈会，也必将在这方面起到积极的促进作用。我国在耐蚀高分子领域已形成了一支从开发研究、设计到施工应用的配套队伍．特别是乡镇企业的崛起和发展，正逐渐成为这个领域的骨干力量，估计逸支队伍的人数达数万人之多 例如，单江苏省就有玻璃钢厂上千家．在某些市、县和乡还形成了璇辅王和应用耐蚀高分子材料为特色的专业群体，如浙江某市就有氟塑料加工厂100多家，河北某县有防护施工公司几十家。这一领域每年举办垒国性和地方性的各种交流会、展览会、培训班、新产品鉴定会和定货会等有几十次之多，反映了这一领域市场的活跃。相应地全国性和地方性的防腐蚀学会出版的刊物和信息报导也达十多种．其中耐蚀高分子材料常常成为主要报导嚏容。，．2 耐蚀高分子材料在防腐蚀领域中的重要性与日俱增总的讲在防腐蚀材料应用领域，金属与非金属材料相比，非金属材料发展迅速，在非金属材料中，耐蚀高分子材料更为活跃，在各种耐蚀高分子材料中，玻璃铜、重防护涂料和新型的衬里材料和技术更受重视这也就是我们这次交流会的重要内容。四 发展现状
1．市场潜力巨大
目前耐蚀高分子材料无论从技术上和数量上还不能满足国内市场的需要。例
5-3
耐蚀材料
如，据了解我国大庆和胜利=大油田预计每年新开发油田需防腐蚀管道6000公里，需要更换的3000公里，如果以玻璃钢取代部分钢管，仅两个油田就需要5万吨 而目前仅用了很小部分。又如我国目前已成为世界集装箱生产最多的国家，每年约需集装箱涂料近十万吨-而目前几乎都从国外进口。再如，据了解我国冶炼和 力系统最近几年单脱硫塔防腐蚀工程就1 60多个，每个塔防护面积近万平方米。其它如每年几十个重点工程、数千公里的地下管道和海洋J二程等也是防腐蚀巨大的市场所在。这次会议上大森和男发生介
绍的“水管修复技术” 文章称这个技术自85年开始后司前已成功地进行了125公里管道的修复 但前几天外地一个公司来电话说有120公里直径1．2米的管道要修补 我们希望日本公司在遣方面发挥用。2.技术水平不高、力量分散
(1)虽然耐蚀分子材料在我国发展速度是快的，市场也是十分活跃．但从总体看技术水平尚不高，与世界先进技术水平还有相当的差距，如：· 新产品开发水平尚不高，产品品种单一，质量不够稳定，应用水平不高}· 产品数据不全，缺乏统一的国家和行业昀标准；施工队伍素质还不高，施工质量 能 保证。
(2)虽然耐蚀高分子材料队伍犬，但力量分散这个领域国家骨干大企业较少，主力军以乡镇企业为主，这些乡办企业大多是小型分散的，它又是一一个跨行业服务的行业，缺乏一个全国性的垒面发展规划，在资金、原壮上也存在一些瞳难。对于这些前进中的题，目前已引起我国有关部门的注意和重视。五 发展前景
1.向集团化、大型化方向发展当前耐蚀高分子材料市场竞争 分激 烈，原因之一是低水乎的重复产品厂家多，产品技术含量不高。此外生产跏漠小，生产成奉高也削弱了竞争能力 因此，为了避免在竞争中被淘浊，就必须提高技术水乎，产品上档次、上规模，出路之一就是部分企业联合起来走集团化、大型化发展之路 当然，这里指咐大型化是相对于那些数十万元、数佰万元产值企业而言，就目前水平而言，在耐蚀高子领域能够发展成数千万元、上亿元产值的厂就算大企业了
2.与国外合作，同国外现代技术根按轨从总体上讲我们目前技术上还是落后于国外先进水乎，这是我们希望与国外合作提高自己水平的主要依据，另一方面，国外企业在这一合作中，也是获得中国市场的极好机会，这种建立在两者利益一致基础上的合作，就可能为我们同国外现代技术接轨创造有利条件。
3.结台中国国情，形成自己的特色目前耐蚀高分子材料在中国的销售和程应用有以下三种情况：
产品技术水平低，施工质量差，虽然经磨镜工艺或新工艺处理后，在三种试验条件下的耐蚀性能与燕体相比都有所提高。新工艺处理后的样品，其表面抗3．j NaCI。硫化氢气体及人工汗液的能力优于磨镜工处理的 依照表面分析测试数据，经两种工艺处理后的样品应有相似的检测结果}耐蚀性能也应较为接近。腐蚀试验测试结果表明，它们之间有差别，为了分析引起这一差异的原因，又对样品表面进行了孔隙率测定，观察表面膜的致密性，以及金相显微硬度等检测。结果发现，磨镜工艺处理的样品其致密程度和显微硬度都低于新工艺处理的。这与新工艺采用的是热扩散处理、表面形成的二氧化锡膜层的致密性也更好有关，这也间接地说明了为什么有些埋藏在地下几千年后出土的青铜镜，大部分表面无锈蚀，但往往局部有严重腐蚀点。
5-4
耐蚀材料
4室内大气暴露试验，将电镀后未处理及经新工艺处理的试样垂直悬挂在含有轻微酸、碱气氛的室内大气中。经12个月后，电镀后未处理的试样表面1已严重变色和失去光泽。而经新工艺处理的从长远看，站不住脚的。⑤ 中国国内自己开发或从国外引进的新产品、新技术，或某些国外的高新技术，结合中国的原料和劳力形成的合资企业，既能较好解决工程实际问题，也在价格上适应目前中国的国情，这是今后最有前途的发展方向。
参考文献： 1.王瑞星，《高分子耐蚀材料在防瘸领域的应用》，山东济宁抗生素厂 2.程长进，《国内外耐蚀材料现状与发展》，化工部科学技术情报研究所 3.疏秀林。施庆珊，冯静，欧阳友生，陈仪本，《高分子材料微生物腐蚀的研究概况》，广东省微生物研究所，广东省菌种保藏与应用重点实验室，《腐蚀与防护》，第29卷第8期 4.李国莱，《耐蚀高分子材料在中国的发展》，上海交通大学
浅析高分子材料成型加工技术 篇6
[关键词]高分子材料；成型加工；技术
近年来，某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高强度、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。
一、高分子材料成型加工技术发展概况
近50年来，高分子合成工业取得了很大的进展。在l950年，全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%，2000年增加至1.8亿t至2010年，全世界塑料产量将达3亿t，此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。
据悉，目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料（如钢铁等）。因此，汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外，汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展；成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。
二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究
（一）聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机（包括双螺杆和四螺杆挤出机）作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段，但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯（PC）连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。
目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿，并在该领域处于技术领先地位。
（二）以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。
2.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的熱塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。
三、高分子材料成型加工技术的发展趋势
塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台（套）。销售额超过1.5亿元，还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元，每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列，投入批量生产并推向市场；塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成，目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO，各个行业都将面临严峻挑战。
综上所述，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路，打破国外的技术封锁，实现由跟踪向跨越的转变；把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。
参考文献：
[1]江成平，聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京：科学出版社，2005 427435.
[2]瞿金平，聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利9O101034.0，I990；美国专利5217302，1993.
新型高分子煤尘阻燃剂问世 篇7
山东科技大学经过多年研制成功的这种新型煤尘阻燃剂，不仅有效降低了煤尘，而且变传统的煤尘物理防爆为化学防爆，是煤矿煤尘防治技术领域的重大突破。
记者了解到，这种从众多阻燃剂中优选出的高分子煤尘抑尘阻燃剂无毒、无刺激性味道，对人体皮肤和生产设备均无腐蚀，其用量少、效率高、成本低廉，每吨煤仅5至7元，不需要增加新的设备，只要在矿井降尘水中加入该阻燃剂即可喷洒，操作使用方便。实验表明，在煤尘中添加该阻燃剂后，煤尘爆炸火焰长度大幅缩短，甚至没有火焰，煤尘爆炸性显著降低。
在山东省科技厅组织的专家鉴定会上，以中国工程院院士洪伯潜为主任的鉴定委员会认为，该项目提出了定量表征煤尘粒度分布结构特征的指标，确定了煤尘表面存在脂肪烃、芳香烃和含氧官能团三大基团，研究了煤尘的组成、物理和化学结构等与煤尘润湿性之间的关系，从微观上探索了呼吸性粉尘难以润湿的机理，确定了影响煤尘润湿性的主要因素，优选出了煤尘阻燃剂，研制出高分子煤尘抑尘阻燃剂，成功把煤尘的降尘、抑尘和防爆结合为一体，项目成果达到国际领先水平。
新型高分子材料 篇8
1 酶催化合成方法
酶催化合成可以采用具有不同官能团的引发剂(如醇类或者芳香树脂),进行催化开环聚合,合成具有不同端基的功能高分子,如羟基、羧基等,这些基团的引入可改变聚合物的亲水性和生物降解性,拓宽了聚合物的应用领域[7]。
1.1 不同反应时间合成不同端基的高分子
以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为引发剂,固定化脂肪酶Novozym-435为催化剂,内酯如ε-己内酯(CL)和ω-十五内酯(PDL)可进行开环聚合反应[8],不同的反应时间,将得到不同端基的聚合物。将实验设计为3个反应时间段,分别为24h、48h和72h,如图1所示,其中,R基团可为H或甲基丙烯酸酯基团,PDL(m=11),CL(m=2)聚合物分子量取决于单体与引发剂的摩尔比率。CL的开环聚合可以由HEA或HEMA引发,聚合所得的材料可以进一步用于接枝共聚。
1.2 不同引发剂合成遥爪聚合物
12-内酯(DDL)在脂肪酶lipase-B的催化下,同时加入引发剂乙烯基丙烯酸甲酯,可制备甲基丙烯酸酯型聚酯大分子单体。当使用癸二酸二乙烯酯作为引发剂时,则可以聚合生成两端带有羧酸基团的遥爪型聚酯[9](反应图略)。
Magnus Eriksson 等以2-羟乙基甲基丙烯酸乙酯(HEMA),乙二醇,己二酸二乙烯酯为反应单体,固定化脂肪酶Lipase B为催化剂,在60℃下进行“一锅法”减压聚合反应(72mbar)[10],反应24h,单体转化率可达95%,所得产物中以丙烯酸甲酯为端基的占90%。
2 酶催化法直接缩合反应
2.1 酶催化法合成高聚物
以固定化酶Novozyme-435为催化剂,在液-固混合体系中1,4-丁二醇与丁二酸缩聚经酶催化合成聚丁二酸丁二酯(PBS)[11],得到最佳反应条件为:丁二酸与1,4-丁二醇的物质的量的比为17∶23,Novozyme-435用量为底物总质量的7%,聚合温度为65℃(反应方程略)。以底物总质量200%的二苯醚为反应介质,真空条件下聚合48 h,PBS的最大Mw可达到50800(Mw/Mn=1.36)。实验表明,影响PBS聚合效果的最主要因素是丁二酸在反应介质中的溶解程度和副产物水的去除程度。
2.2 酶催化法合成齐聚物
2.2.1 二元酸酯与二元醇反应
采用酶催化法,在无机和有机溶剂中,以脂肪酶Novozyme-435为催化剂,丁二酸二乙酯和l,4-丁二醇(1,4-BDO)为单体,制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)[12],Mw分别达到2009和5295,如图2所示。研究结果表明:80℃时脂肪酶表现出最好的催化活性;70℃时所合成PBS的Mw/Mn最佳,并且Mw随反应时间的增加而增加;同时得到高Mw和低Mw/Mn的良溶剂是二苯醚;水含量、反应物浓度和酶浓度分别是影响Mw,Mw/Mn和产率的主要因素。
2.2.2 羟基羧酸聚合反应
Rajesh Mathur等[13]采用酶催化聚合方法,以2-氨基-4-甲硫基丁酸即L-蛋氨酸(Met)和2-羟基-4-甲硫基丁酸(HMB)为单体合成低分子量的齐聚物,实验结果表明,HMB处于Met 和HMB共聚物链的末端。
Matsumura等[14]采用不同碳链的羟基酸为研究对象,如12-羟基十八酸、12-羟基十二酸、12-羟基-cis-9-十八烯酸和16-羟基十六酸,以脂肪酶CC(Candida Cylindracea)催化剂,研究表明,十二羟基酸在异辛烷中,温度为35℃下反应72h,得到了分子量1260的聚羟基酸酯齐聚物,转化率高达99%。
3酶催化聚合与原子转移自由基聚合(ATRP)相结合的方法
酶是一种生物催化剂,与传统的化学金属有机催化剂相比具有环境友好、反应条件温和、反应效率高、作用底物专一和资源可再生等优点。大分子单体可以通过活性聚合的方法制备,如活性自由基聚合[15,16,17]。将这两种方法结合可以获得多种功能高分子嵌段物。
3.1 AB型嵌段功能高分子的合成
沙柯等[18,19]利用酶催化和ATRP方法将2,2,2-三氯-10-羟基癸酸(HD)和苯乙烯合成了AB型嵌段共聚物 PHD-b-PSt,产物可在水溶液中自组装形成纳米胶束。产物通过红外等表征手段证明了嵌段共聚物的存在,该共聚物具有微相分离结构,是由部分结晶的PHD引起。
聚己内酯(PCL)与聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)[20,21]首先通过酶催化开环聚合,生成端基为三氯取代基的PCL形成的大分子引发剂,再进行原子转移自由基聚合,就可得到一种新型嵌段块的碳氢化合物组成的共聚物(PCL-b-PGMA),动力学分析可得该聚合反应是可控的,该聚合物可在水溶液中自组装形成纳米胶束(聚合过程图略)。
3.2 ABA型功能高分子的合成
采用固定化酶Novozym-435催化1,10-癸二酸与l,10-癸二醇酶可得到端基为羟基的聚酯(PSD),再用α-溴代丙酰溴将聚酯的端羟基官能化形成双官能度引发剂,在CuCl/bpy体系中,与苯乙烯进行ATRP反应便得到三嵌段共聚物:聚(苯乙烯)-聚(1,10-癸二酸/1,10-癸二醇酯)-聚(苯乙烯)(PSt-b-PSD-b-PSt)[22]
3.3 A2BA2型功能高分子的合成
采用酶催化剂Novozym-435,乙二醇引发己内酯(ε-CL)酶促开环聚合,再用三乙胺作催化剂,将PCL端羟基与2,2-二氯代乙酰氯反应,生成四官能度大分子引发剂,引发甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)的ATRP聚合,合成了H型三嵌段共聚物(PGMA)2-b-PCL-b-(PGMA)undefined。嵌段共聚物的结构通过核磁共振和凝胶渗透色谱(GPC)得到了确证,其分子量分布为1.32,分子量为32000。此嵌段共聚物分子量可控,多分散度低,具有良好的生物相容性,在药物传输、生物酶固定和生物医学材料等方面具有一定的应用价值,如图3。
3.4 ABCBA型功能高分子的合成
采用脂肪酶促开环聚合(eROP)和ATRP,可以合成对称线性CBABC型三元共聚物,该共聚物由聚(环氧乙烷)(PEO)、聚己内酯(PCL)和聚苯乙烯(PSt)组成[24]。首先,端基为二羟基的PEO在生物酶Novozyme-435催化下首先引发的c-CL的开环反应,随后,由此产生的二羟基终止共聚物 PCL-b-PEO-b-PCL 转化为以溴结束并与之形成了α-溴丙酰溴酯化嵌段大分子,再加入苯乙烯,进行ATRP反应获得共聚物PSt-b-PCL-b-PEO-b-PCL-b-PSt,动力学分析表明它是一种有活性的可控自由基聚合。A-B-C-B-A型共聚物的自组装在水介质中进行,可形成球形胶束、棒状胶束、囊泡和片层。
3.5 具有特殊分子结构的功能高分子的合成
Y形嵌段共聚物是一种特殊的星形聚合物,由于其独特的形态和相行为已引起关注。Zhang和Li等[25,26]结合eROP与ATRP方法,将己内酯(CL)与GMA聚合得到Y型嵌段共聚物,反应中Novozym-435催化己内酯形成大分子引发剂,在进行ATRP反应,与GMA形成共聚物。经GPC测试,其分子量分布小于1.4,说明聚合反应可控性好。共聚物在水溶液中自组装,其胶束形态可为球形、片层等。
超支化脂肪族聚酯P(ε- CL)[27]的合成,首先采用Novozyme-435对BHB(2,2-双(羟甲基)丁酸)与己内酯进行ROP聚合,对含有端羟基的P(ε- CL)链进行α-溴丙酰溴处理,就可获得超支双官能大分子(如可用于St的ATRP聚合)。以CuCl/HMTETA为ATRP合成体系中的催化剂,也获得超支化聚合物聚苯乙烯-b-聚(2,2-双(羟甲基)丁酸)。
梳形共聚物具有很高的分子内有序性,它有异乎寻常的固态及液态性能。刘瑞雪等[28]以ε-CL,丙烯酸乙烯脂和聚乙二醇单甲醚等为反应物,在Novozym-435的催化下,先合成丙烯酰氧基聚己内酯-b-聚乙二醇单甲醚大分子单体(MPEG-b-APCL),再以MPEG-b-APCL作为大分子单体进行原子转移自由基聚合,得到带有接枝链的梳形共聚物。
4 结语
酶催化反应往往具有高选择性、高转化率、反应条件温和、耗能低,副反应和副产物少等优点,合成的聚合物具备良好的生物可降解性。酶催化聚合反应由于酶的价格偏高、实验条件限制等原因,工业上很少采用酶催化聚合获得功能高分子。然而,最新的技术已经可以采用连续填充床反应器或者微反应器等使连续生产得以进行,生产成本将降低且产品质量更加稳定。相信不久的将来,在工业上实现酶催化连续生产制备功能高分子。
摘要：酶催化聚合是一种新型的聚合方式,它在温和的反应条件下进行,与传统聚合工业中的金属有机催化剂相比,天然的生物酶具有高效性、高选择性、绿色环保性等优点。本研究主要综述酶催化合成新型功能高分子的研究进展。
新型高分子材料 篇9
随着经济的不断发展和城市化的不断加深, 各大中城市所面临的交通压力和土地资源的稀缺问题日益严重。地铁和地下通道的建设可以有效地解决这一难题。随着泥水盾构平衡技术的发展, 因其具有安全性高、环境影响小和地层适应性强的优点, 现已经成为城市地下施工的主要方式[1]。研制出适应不同地层的泥浆体系对于保证施工高效安全的进行尤其重要。
蔡耀民, 张平[2]等研发了两种类型的适合穿越大江大河卵石层用的盾构泥浆体系A型和B型, 分别具有不同的粘度和屈服度, 适用于不同的高渗透地层, 满足施工过程中地层渗透率不均匀的需求;王勇[3]针对佳木斯地质条件的具体情况, 经过对泥浆的反复调配、试验, 找出了适合本地层的泥浆配比。解决了在富水砂砾石地层中采用膨润土加粉质粘土混合浆液充当砂石输送载体、土体开挖面护壁支撑介质的难题, 为泥水平衡盾构在富水砂砾石地层中施工提供了一些思路;杨继范[4]针对上海某隧道工程开发了一种新型泥浆体系, 采用高分子聚合物和MMH正电胶制备及泥浆固控工艺;黄德中[5]为了适应上海软土层的特点, 研制出了主要组分包括水、活性颗粒、化学处理剂的泥浆, 施工过程中表现出造浆能力强、黏土层网结能力高和抑制分散能力好等特点;张子新等[6]发明了一类特殊的泥水盾构穿越砂质地层的绿色泥浆。该泥浆主要利用了淀粉的胶凝化特性, 与普通泥浆相比较, 具有容易降解、聚合物和化合物添加少等显著优点, 极为符合当前施工对环境保护的要求。
到目前为止, 关于研制适应不同地层的泥浆体系的研究较多, 尚没有能够解释泥浆在应用地层里的防塌封堵机理及其泥浆在室内的性能评价的实验研究。本文以沈阳地铁十号线为研究背景, 研发出适合该地层的泥浆体系, 并重点对其性能进行了室内评价研究和封堵防塌机理研究。
1新型高分子泥浆体系防塌机理
1.1工程背景
沈阳地铁十号线工程长青桥-浑南大道站区间基本位于浑河、长青南街东侧下方, 区间拟采用盾构施工方式, 开挖面直径为6米。盾构穿越地层为 (4) -3中粗砂、 (4) -4砾砂、 (4) -5圆砾、 (5) -2粉细沙、 (5) -3中粗砂和 (5) -4砾砂。主要穿越的地层为 (4) -4、 (4) -5和 (5) -4, 渗透系数高达60-90mmd。
1.2防塌机理研究
结合地层资料选择多种药品进行室内实验, 并进行了大量筛选研究工作和室内评价实验研究, 该泥浆体系的主要成分为:膨润土、无机盐 (主要为NH4-HPAN和KCL) 、聚合物 (FA367和NH4-HPAN等) 、和防塌剂 (如磺化沥青和JT888) 。并对该泥浆在具体施工中是如何发挥作用的, 即防塌机理进行探究。
1.2.1粘土矿物分析
对穿越地层进行了3处取样, 并进行了X射线衍射做相定量分析。实验仪器及分析结果如下:
分析结果显示, 地层含有高岭石、伊利石、绿泥石等粘土矿物成分, 需要考虑粘土膨胀引起的状况。
1.2.2高分子泥浆体系防塌机理
(1) 无机盐处理剂与聚合物处理剂的防塌机理
1无机盐处理剂的防膨机理
泥浆体系中含有的无机盐离子K+、NH4+的水化能很低, 粘土对阳离子的吸附具有选择性, 它会优先吸附水化能较低的阳离子, 因而K+、NH4+往往比Na+和Ca+优先被粘土所吸附。且由于水化能比较低, 会促使晶层之间脱水, 使晶层受到压缩, 从而形成紧密的构造。所以, K+、NH4+类处理剂能够有效地抑制粘土的水化。
(2) 聚合物处理剂的桥联与包被作用
高分子吸附在几个颗粒上, 最后形成网络结构, 这种作用称之为桥联作用。高分子链吸附在一个颗粒上, 并将其覆盖包裹时, 称为包被作用。桥联作易导致絮凝和增粘, 这对于在高渗透地层作业时填充较大的地层空隙和携带钻屑有积极的作用。而包被作用对于抑制粘土的分散膨胀性有积极作用。
(2) 封堵剂对开挖面微小空隙的封堵作用
应用此类防塌剂通过进入地层微空隙并填充其中, 在微空隙中进行吸附, 防止水分子继续进入地层, 对于在切削面形成致密微渗透泥膜起到了积极作用, 从而起到防塌作用。这类防塌剂主要指沥青类产品, 如氧化沥青、磺化沥青等。
(3) 形成微渗透泥膜将泥浆压力转化为开挖面的支护作用
优良的泥浆能在开挖面形成致密的微渗透泥膜, 在微渗透泥膜的作用下, 泥浆压力、地层水压力和开挖土体压力建立了平衡关系, 确保了开挖面始终处于稳定状态。若开挖面不能形成有效的泥膜, 会发生泥浆大量的向地层渗滤或地层水和开挖面土体向开挖隧道进行流动, 两种情况的发生都会严重影响施工的安全性和进展。
2泥浆体系室内评价研究
2.1常规流变失水测试
2.1.1实验仪器
2.1.2配方常规流变失水性能测试
在常温下对此防塌泥浆配方体系进行常规流变失水性能测试, 相关实验数据见表2。
实验数据反映:此防塌泥浆体系具有良好的流变失水性能, 30分钟API中压失水量仅为6ml左右, 并且形成了薄而致密的泥饼, 流变参数也符合预期。在泥水盾构施工过程中, 泥饼将泥浆压力转化为对开挖面的支撑力, 对于开挖面的稳定性有极大的帮助。良好的流变性参数表明泥浆能顺利携带钻屑, 保证施工的顺利进行。
对配方泥浆进行加重后进行在常温下常规流变失水性能测试, 相关实验数据见表3。
实验数据反映:泥浆密度为1.10g/cm3时, 其各项流变性参数几乎不发生变化。密度为1.25g/cm3时, 其流变性参数发生了较大变化, 在施工中应引起注意。
实验过程中形成的泥膜:如图4, 从左向右依次为泥浆密度ρ=1.050g/cm3、ρ=1.10g/cm3和ρ=1.25g/cm3所形成的泥膜。在三种不同密度下, 泥浆均能迅速形成薄而韧的泥膜, 这对于在切削面上形成支护力尤其重要。
2.2泥浆抗温性能评价
在泥水平衡盾构过程中, 泥浆是在一定环境温度下运行作业的, 所以该防塌泥浆配方体系仅仅在常温下具有优良的流变失水性能是不够的。因而, 根据现场环境温度我们测试出了泥浆在较高温度下作业时其流变性能参数。相关实验数据见表4。
数据反映:此配方具有良好的抗温性能。在不同的温度下仍然具有优良的流变参数, 能适应泥水盾构过程中温度对泥浆性能的影响。
2.3配方抑制性评价
页岩线性膨胀评价实验
对此配方进行页岩膨胀评价实验, 相关实验数据见表5。
从表5中数据反映:在粘土防膨方面, 此防塌泥浆配方体系体现出很好的抑制性。在泥水平衡盾构中, 泥浆会向地层进行渗滤, 粘土成分与泥浆进行接触。该泥浆体系会极好抑制粘土的膨胀, 从而避免了因为粘土膨胀引起的施工问题。
根据现场施工状况反映, 该泥浆体系能够满足施工要求, 能够迅速在开挖面形成稳定致密的微渗透泥膜, 进而将泥浆压力转化为对开挖面的支护力, 对维持开挖面的稳定起到了积极的作用。该泥浆体系拥有足够的粘度, 能够有效的将钻进产生的沙石携带到地面。综上所述, 该泥浆体系性能优良, 保证了钻进作业能够安全、稳定、高效地进行。
3结论
(1) 该防塌泥浆配方体系, 在常温和较高温度环境下都具有良好的流变性能。温度较高时, 中压失水量有略微增加, 并且能够形成致密、薄而韧的泥饼。
(2) 在抑制粘土膨胀方面, 该泥浆表现出很好的抑制膨胀性能。泥浆体系页岩线性液膨胀百分数仅为8%左右。
(3) 结合现场施工工况, 在钻进过程中, 该泥浆体系能迅速形成致密的泥膜, 并降泥浆压力转化为对切削面的支护力, 能顺利携带钻进作业过程中产生的钻屑, 保证了施工能够安全进行。
参考文献
[1]缪林昌, 王正兴, 石文博.砂土盾构隧道掘进开挖面稳定理论与颗粒流模拟研究[J].岩土工程学报, 2015, 37 (1) :99-104.
[2]蔡耀民, 张平.穿越大江大河卵石层用的盾构泥浆[J].石油工程建设, 2009, 35 (6) :48-49.
[3]王勇.佳木斯市江北水源工程松花江穿越隧道盾构施工泥浆性能研究[J].工程技术, 2011, 21:91-92.
[4]杨继范.新型泥浆体系在盾构隧道工程中的应用[J].现代隧道技术, 2006 (S1) :702-704.
[5]黄德中.泥水平衡盾构新型不分散泥水材料试验研究[J].建筑材料学报, 2012 (2) :244-248, 259.
新型高分子材料 篇10
关键词：新型DNA分子标记,RGAs标记,RMAPD,SRAP,TRAP
DNA分子标记技术研究始于19世纪80年代,是指能够反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段,是DNA水平上遗传多态性的直接反映,大多数DNA分子标记以电泳谱带的形式表现个体之间的DNA差异[1],是生物分类学、育种学、遗传学和物种起源与进化等研究的重要技术指标之一。DNA分子标记有以下优点: (1)具有较强的多态性;(2)直接以DNA为表现形式。不受环境、季节限制,不受个体发育阶段的影响,不存在基因表达与否的问题,没有组织及器官特异性;(3)许多分子标记表现为共显性;(4)数量的丰富性;(5)表现为“中性”;(6)经济方便和易于观察记录[2]。
根据北京农科院王军等[1],通过检测手段或相关技术,将分子标记划分为三代四类:
1 第一代分子标记技术
以Southern杂交为核心的分子标记技术。最具代表性的是发现最早的RFLP标记。
RFLP(Restriction Fragment Length Polymorp hism,限制性片段长度多态性)是由Grodzicker等于1974年创建,80年代中期发展起来的一种最早的分子标记。RFLP是由于DNA中限制性内切酶酶切识别序列中出现碱基的变异而导致酶切位点的增减所引起的限制性片段长度的差异。基本原理是:将DNA用已知的限制性内切酶消化后,产生大小不等的DNA片段,电泳分离、Southern印迹转移到硝酸纤维膜上,用放射性标记探针与膜上变性DNA杂交,放射自显影,显示出不同材料的多态性图谱。RFLP标记呈共显性遗传。该技术步骤繁杂,工作量大,且DNA的需要量大,在很大程度上限制了RFLP技术的应用[2]。
2 第二代分子标记技术
第二代分子标记技术主要分为两类。第一类为基于PCR的DNA分子标记。根据所用引物的差异,该类标记又分为随机引物PCR标记和特异引物PCR标记,随机引物PCR主要包括RAPD标记和ISSR 标记等,特异引物PCR包括SSR标记和STS标记等。第二类为基于PCR与限制性酶切技术结合的DNA标记。这类标记包括两种类型,一种是通过限制性酶切片段的选择性扩增来显示片段长度的多态性,如AFLP标记等,另一种是通过对PCR扩增片段的限制性酶切来揭示扩增区段的多态性,如CAPS标记等。
2.1 基于PCR的DNA分子标记
2.1.1 随机引物PCR标记 (1) RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA,DNA随机扩增多态性):RAPD是由Williams和Welsh两个研究小组于1990年分别研究提出的一种分子标记,是建立在PCR基础上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的DNA分子标记技术。以样品DNA为模板,以一个人工合成的随机寡核苷酸序列为引物,通过PCR非定点扩增DNA片段,用凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性[3]。RAPD具有技术简单、检测迅速、灵敏度高、特异性强、检测容易、DNA样品用量少的特点,但RAPD为显性遗传,存在共迁移问题,并且重复性较差。可将RAPD转化为SCAR标记,SCAR通常为显性标记,通过转化可以增加RAPD标记的稳定性和信息量[4]。(2)ISSR(Inter simple Sequence Repeats,内部简单重复序列): ISSR分子标记是由Ziet kiewiez E于1994年创建的,是在微卫星分子标记基础上发展起来的一种分子标记。ISSR基本原理与SSR相似,利用人工合成的16~18个核苷酸重复序列作为引物,对SSR之间的DNA序列进行PCR扩增。ISSR在引物设计上比SSR简单得多,不需知道DNA序列即可用引物进行扩增,又可以比RFLP、RAPD、SSR提供更多的遗传信息,现已在遗传作图、基因定位、遗传多样性、进化、系统发育等研究方面被广泛应用。但ISSR作为一种显性标记(部分共显性),多数情况下不能区别一个位点扩增的DNA片段,且不同物种SSR不同,造成引物在筛选上具有相对的不随机性[5]。
2.1.2 特异引物PCR标记 (1)SSR(Simple Sequence Repeats,简单重复序列):SSR分子标记由Litt M,等于1989年创建的。简单重复序列6~8个核苷酸的重复序列,分布于整个基因组的不同位置上。由于重复次数的不同及重复程度的不完全造成了每个位点的多态性。根据其两端的保守序列设计一对特异性引物,PCR扩增,再经聚丙烯酰胺凝胶电泳即可显示不同基因型个体在这个SSR位点的多态性[6]。(2)STS(Sequence tagged Site,序列标记位点):STS标记是由OlsonM于1989年创建的,是一种等位点的标记,在不同基因组间具有特异性,它是将RFLP标记技术转化为基于PCR的方法,通过设计一对长度约20bp的特异引物,对基因组DNA 进行扩增,该方法在设计引物时也需要测序,但是,一旦获得引物,STS 法就变得和RAPD 一样简单、迅速[1]。
2.2 基于PCR与限制性酶切技术结合的DNA标记
2.2.1 限制性酶切片段的选择性扩增来显示片段长度的多态性 (1) AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism,扩增片段长度多态性):1993年由荷兰科学家Zabeau等创建的AFLP分子标记技术,是利用PCR技术检测DNA多态性的一种方法[7]。AFLP的基本原理是对DNA限制性酶切片段进行选择性扩增。具体操作为基因组DNA经限制性内切酶双酶切后,形成分子量大小不等的限制性片段,再将双链人工接头(artificial adapter) 连接在这些DNA片段的两端,形成一个带接头的特异片段,并作为扩增反应的模板,扩增片段经过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测[8]。
2.2.2 对PCR扩增片段的限制性酶切来揭示扩增区段的多态性 (1)CAPS(Cleaved Amplified Polymorphic Sequence,放大剪切序列多态性):CARS标记是1993年由Paran在RAPD技术的基础上发展起来的。基本流程是:先作RAPD分析,回收RAPD片段,克隆和测序,再根据该序列设计特定引物,进行PCR扩增,可以鉴定出与原来的RAPD片段相对应的单一位点。该标记为共显性遗传。由于CARS标记使用的引物长,因而实验的可重复性高,因此比RAPD和其它利用随机引物的方法在基因定位和作图中的应用要好[2]。
3 基于单核苷酸多态性的DNA分子标记
第三代分子标记是基于单核苷酸多态性的DNA分子标记,如SNPs标记。(Simple Nucleotide Polymorphisms,单核甘酸多态性)
同一位点的不同等位基因之间常常只有一个或几个核苷酸的差异,从分子水平上对单个核苷酸的差异进行检测具有重要意义。随着计算机和DNA芯片技术引入分子生物学领域,研究者可同时对成千上万个克隆测序,用计算机分析数据和显示最终结果。目前,检测SNPs标记最常用的方法有两种,①随机扩增DNA(RAPD)法,②DNA芯片(DNAchip)检测法[1]。
4 几种新型分子标记
4.1 RGAs标记(Resistance Gene Analogs,抗病基因类似物)
RGAs是用基于抗病基因保守序列设计的引物扩增基因组得到的抗病基因类似序列的新型的分子标记。尽管基因间整个序列的同源性不足于用RFLP杂交检测,但抗病基因中存在的这些保守区域为在其它植物中进行PCR扩增和分离RGAs提供了机会[9]。
4.2 RMAPD标记(random microsatellite amp lify polymorphic DNA,随机微卫星扩增多态)
利用RAPD引物和微卫星上游或下游引物结合,对基因组DNA进行扩增,探索更有效的揭示所有微卫星及其他DNA遗传多态性的方法,以期获得研究DNA多态性的新的分子标记方法。因该方法同时利用随机引物和微卫星引物进行扩增,暂时定名为随机微卫星扩增多态DNA[10]。
4.3 SRAP(Sequence Related Amplified Polymorphism,相关序列扩增多态性)
SRAP标记是基于PCR技术的新型分子标记技术,其原理是利用基因外显子里G、C含量丰富,而启动子和内含子里A、T含量丰富的特点设计两套引物,对开放阅读框架进行扩增。此技术具有简便、稳定、中等产率和容易得到选择条带序列的特点,在基因组中分布均匀,适合于不同作物的基因定位、基因克隆和遗传图谱构建[11]。
4.4 TRAP标记(Target Region Amplified Polymorphism,靶位区域扩增多态性)
TRAP是由HUJG等于2003年从SRAP技术改进而来的新型分子标记技术,其原理是借助大规模测序技术产生的庞大生物序列信息,利用生物信息学工具和表达序列标签数据库信息设计引物,对目标候选基因序列区进行PCR 扩增产生多态性标记。此标记具有操作简单、重复性好、稳定性好、效率高的特点。目前已经成功应用于许多植物的遗传图谱构建、重要性状基因标记、种质资源的多样性研究及分子标记辅助育种等方面[11]。
分子标记作为新的遗传标记,具有比形态标记、细胞标记和同工酶标记显著的优点,因此自分子标记诞生短短20多年间,已发展了许多种分子标记技术,并已被广泛应用于动植物遗传育种、连锁图谱构建、基因定位与克隆和物种鉴定等方面。尽管分子标记有许多优势,但目前发现的任何一种分子标记均不能满足作为理想的遗传标记的所有要求,但可以预见,在不久的将来,分子标记技术会产生深远的影响。
参考文献
[1]王军,谢皓,郭二虎,等.DNA分子标记及其在谷子遗传育种中的应用[J].北京农学院学报,2005,20(1):76-80.
[2]王晓梅,杨秀荣.DNA分子标记研究进展[J].天津农学院学报,2000,7(1):21-24.
[3]邓俭英,刘忠,康德贤,等.RAPD分子标记技术在蔬菜研究中的应用[J].种子,2005,24(3):39-42.
[4]胡学军,邱正名,李金泉.RAPD分子标记技术及其在十字花科蔬菜研究中的应用[J].湖北农业科学,2005(3):107-110.
[5]杨玉玲,马祥庆,张木清.ISSR分子标记及其在树木遗传育种研究中的应用[J].亚热带农业研究,2006,2(1):18-24.
[6]孙琦,孟昭东,张发军,等.SSR标记在玉米遗传育种中的应用[J].玉米研究,2006,14(1):37-39.
[7]罗培高,任正隆,张怀渝,等.AFLP分子标记及其在作物遗传育种中的应用与前景[J].作物研究,2001,19(4):406-410.
[8]伍春莲,孙敏,王颖,等.AFLP分子标记及其在禾本科作物遗传改良中的应用[J].作物研究,2001(4):48-51.
[9]钟鸣,牛永春.DNA分子标记技术在小麦抗锈病基因研究中的应用[J].植物保护,2000(2):32-35.
[10]蓝贤勇,陈宏,张永德,等.一种新的分子标记方法—随机微卫星扩增多态DNA(RMAPD)[J].遗传,2006,28(1):78-84.
新型高分子材料 篇11
1、XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料占有率位居前列；
2、主营业务毛利率稳步提升；
3、募投项目建成将新增年产1.8 万吨线缆用高分子材料的生产能力。
德威新材（300325）是国内线缆用高分子材料行业的龙头企业，技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。报告期内，公司通过多种手段有效克服了主要原材料价格因石油价格大幅波动所带来的不利影响，主营业务毛利率得到稳步提升，公司业绩实现跨越式发展。随着募投项目的建成，公司将新增年产1.8 万吨线缆用高分子材料的生产能力，有利于增强公司的核心竞争力和提高整体盈利水平。
专注线缆用高分子材料
德威新材实行“单一主业下的多领域发展”整体发展战略，专注于线缆用高分子材料的研制、生产、销售，为电力（火力、风力、核电）、汽车、船舶、铁路、家电、通信、建筑等多行业提供线缆用高分子材料。产品主要用于生产电线、电缆的绝缘层、屏蔽层以及护套。
公司的核心技术主要体现为生产具备特殊性能指标要求的线缆用高分子绝缘和屏蔽材料的专有技术，现有产品包括XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料等六大系列、数百个品种，是国内线缆用高分子材料行业产品种类最为丰富的企业之一，产品的组合竞争优势明显。公司生产的XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料在国内市场占有率位居前列。
公司的技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。凭借强大的技术实力，公司形成了以技术创新能力为主要内容的核心竞争优势，是国内线缆用高分子材料行业响应需求型技术创新能力较强的企业之一，目前公司拥有6项产品/技术为国内首创、1项技术为世界领先。
主营业务毛利率稳步提升
公司生产用主要原材料PVC树脂、PE树脂、EVA树脂等均是衍生于石油的化工产品，这些原料构成目前大多数化工产品的大宗原材料，并长期被中国石化及其关联公司上海石化、扬子石化等垄断。在此背景之下，为了获得优惠的采购价格，公司与上海世恩、上海巨科等贸易商达成联合采购意向，使公司原料采购规模大大增加，提高了与上游石化企业的谈判基础，从而在价格上获得一定的优惠，降低采购成本。
此外，公司通过联合化工原材料贸易商采购、在人民币升值背景下加大从国外采购原材料的比重、减少国外高价原材料的使用量、持续改进生产控制流程降低废品率等策略控制产品成本，同时开拓较高毛利率产品的市场空间，主动调整产品结构，较高毛利率的XLPE料、内外屏蔽料、PVC特殊料销售收入合计占公司销售收入的比重由2007年的68.10%上升到2010年1-6月的77.39%，而普通PVC的比重则由2007年的31.90%下降到22.61%，使公司报告期内主营业务毛利率稳步提升，2007年-2010年1-6月分别为19.90%、20.28%、21.79%和21.97%。
近三年公司各类高分子材料的生产能力由2007年的2.65万吨增加到2009年的3.4万吨，主营业务收入由2007年的23588.28万元增加到2009年的34004.30万元。
募投项目解决产能瓶颈
本次登陆创业板，公司拟发行人民币普通股不超过2000万股，募集资金用于年产18000吨新型环保电缆料产品项目，总投资19186.5万元。项目建成达产后，公司将新增年产1万吨交联聚乙烯绝缘材料、6000吨屏蔽材料、2000吨环保型105℃汽车线束材料的生产能力。
基于生物大分子的创新型复鞣剂 篇12
1 前言
可持续性不再只是一种选择,它需要改变观念和新的思考。目前皮革工业传统的和标准的操作受到挑战。从整体的角度考虑帮助皮革工业修正方向以满足其长期的目标。持续改进和增量式发展过程已持续了数年,并取得了有意义的重大进展。然而增量改进过程达到了一个“瓶颈”,在那里,投资的增加并没有得到潜在回报相应的增加。这就为实施全新的、一些截然不同的东西提供了机会。
在复鞣剂化学领域我们已经进入了一个“停滞期”,是时候重新思考如合成鞣剂、树脂、聚合物这些当前的标准 产品了。从一个整体的可持续发展的视角看,要求适应新的可持续发展标准。大多数合成类复鞣剂都是以石油衍生物 为基础。此外有些合成类复鞣剂还含有高含量的无机盐,这些盐最后进入了废水。再就是,大多数传统的有机复鞣剂,在废水处理时生物降解困难,也难于其他处理。以甲醛为基础原料的合成鞣剂或树脂会有潜在的残留风险,是最终的革制品限用物质。
基于上述原因,我们有效利用生物大分子开发出了一种新型复鞣剂,用于生产高质量皮革,可持续性更好。现在制革者能够用一个完全可以替代传统树脂、大多数聚合物的复鞣剂生产革坯,这种新鞣剂将来甚至会完全取代标准的合成鞣剂。
2 基本原料和新产品的生产
在复鞣中再利用天然高分子如胶原或蛋白质,有人已经提出很长时间了。已有人用丙烯酸鞣剂改性胶原水解物,但很少在市场上推出。
本文介绍的新产品是基于特殊的真正化学,包括再生原料如蛋白质和碳水化合物,且具备越来越强的替代传统复鞣剂的能力。其生产技术是一个独特的工艺,生物大分子原料首先部分水解成小分子 聚合物,然后在第二步,这些中间产物通过聚合作用和功 能化作用,获得具有特定的有商业价值的改性产品。
3 结果和讨论
新产品系列的三个产品都是两性的,同时含有阴电荷和阳电荷,特别是复鞣铬鞣革具有很好的吸收和结合性能。特别是与传统的聚合物复鞣剂比较,新产品表现出显著良好的吸收性,减少废液中的COD高达30%(图1所示)。
此外,新的聚合物产品复鞣废水处理时,容易被微生物降解。通过一个独立的检测实验室,证明了新产品相当好的生物降解性(图2所示),实验是根据经济合作与发展 组织(OECD) 原则301F进行的,有两个产品归为“容易降解”,而能替代传统聚合物复鞣剂的第三个产品也表现出很好的实验结果,仅28天降解52%,这是向前迈出的重要一步(参见图1)。这样制革厂就可以减少废水处理费用。
图3所示为其他物理性质。染色性、丰满性、紧实性、选择填充性以及耐热和耐光性完全可以定制,以满足最终皮革的要求。
为了从新的生物大分子中获取最大效益,需要考虑应用回报。因为它们的性质如亲水性、结合性、等电点等不同于以石油为基础的对照组.。通过研究不同的调整配方我们已经发现新产品的许多优点,经过一段时间将发布那些新产品革新的新方向。
4 结论