范文一:混凝土节水保湿高分子材料养护膜在渠道衬砌工程中的应用
2014年第30NO.30.2014 期( CumulativetyNO.309 ) (总第309期)
混凝土节水保湿高分子材料养护膜
在渠道衬砌工程中的应用
束永胜
(开封市城区水利局,河南 开封 475002)
摘要:在现代工程建设的发展过程中逐渐形成的混凝土节水保湿养护膜是一种高新材料,由塑料薄膜与高分 子吸收
材料复合而成,可以对渠道衬砌工程的施工起到很好的辅助作用,提高混凝土的强度,节约了大量的 养护用水等,
是现代工程建设中不可或缺的重要材料之一。基于此,文章从衬砌混凝土裂缝的防治入手,对 节水保湿养护膜在混
关键词:凝土渠道衬砌工程中的应用进行了分析及研究。 渠道衬砌工程;节水保湿养护膜;高分子材料;干旱;混凝
土裂缝
中图分类号:文献标识码文章编号TV43 :A :1009-2374(2014)30-0043-02
DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2014.30.021
在我国的一些边疆地区,气候干燥,风沙以及温差 1.3 混凝土抗拉强度低产生的裂缝 都较大,水资源严重匮乏,这就为这些地区的渠道衬砌 渠道工程建设在使用混凝土的过程中,很容易会使 工程的建设带来了一定的难度,比如裂缝问题的难以控 混凝土的内部产生温度应力,在这种应力的作用下,其 制等,经大量调查及研究发现,工程裂缝等问题的产生 抗拉强度会发生降低现象,使得其拉应力拉裂,进而形 最重要的原因是对其的养护不到位所致,所以,为了做 成一定的温度裂缝,在工程的施工过程中,因太阳的暴 好渠道衬砌施工的养护,实行混凝土节水保湿养护膜应 晒而产生裂缝的情形很常见,应进行混凝土的分缝分块 用方面的研究,对我国渠道衬砌工程的施工有着很重要 释放应力,这样可有效控制因阳光暴晒而产生的裂缝。 的现实意义。 1.4 切缝时间过晚产生的裂缝
在进行渠道工程的建设时,如果进行切缝的时间过 1 衬砌混凝土裂缝分析及防治措施 晚,也会发生工程的裂缝情况,基于此现状,相关的工 在实际的工程建设过程中,发生的混凝土裂缝以及 程管理人员应加强管理,实行有计划、有步骤的施工, 麻面、蜂窝等通病直接影响了所在工程的安全性和功能 在350,400h??进行切缝,达到对施工的有效控制, 的不完全性,并严重缩短了混凝土工程的使用年限。为 避免裂缝的产生。 了保证工程的安全,并最大化消除混凝土质量和裂缝的 1.5 水分蒸发过快产生的裂缝 通病,经过多年的经验总结以及研究分析,工程建造和 在一些边疆地区建设渠道工程时,因为当地的气候 管理人员采取了以下措施: 条件,会出现很大的风沙以及很高的温度,这些因素会 1.1 结构基础不均匀沉陷产生裂缝 使得混凝土表面的水分快速蒸发,进而会导致产生其内 在工程建设过程出现裂缝的情况中,有一种是因为 部的水化热过高的情况,当工程施工中混凝土浇筑数小 工程结构的基础出现不均匀沉陷所引起的,这种情况 时后依然处在塑性状态,就会很容易发生塑像收缩,进 下,沉陷的逐渐发展会使得裂缝进一步扩大,为应对此 而产生一定的裂缝,对于这种情况,应在施工收光后对 现象与问题,应提前进行土方施工,经过一定的土方施 其表面进行及时覆盖,有效保护其表面水分不致散失, 工,结构的基础变化沉降稳定,此时,再进行衬砌施 就可有效控制裂缝的产生。 工,就很少出现裂缝的问题了。 1.6 气温高及人为因素产生的裂缝 1.2 混凝土塌落度过大产生的裂缝 混凝土施工过程中,对于因气温过高产生的裂缝应 对于工程建设过程中因为混凝土塌落度过大而造成 采取早晚衬砌,中午停工的方式进行施工,尽量避开高 的裂缝,相关管理人员应积极应对,加强工程质量的现 温阶段。此外,因为人为振捣不严及抹面时机未把握好 场控制,以避免此类情况和问题的发生,经大量的论证 而产生的裂缝,应进行相关方面的调查分析,进行有针 及实验证明,当工程建设中的坡度为1?2.5的时候,对性的人员培训及管理,通过这种方式来对裂缝的产生 塌 落度应控制在7,9cm,这样就可有效抑制裂缝的产
生。
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形成良好的控制。 500m、宽为6.5m,在测试开始时先将混凝土坡面清扫干 1.7 养护不到位产生的裂缝 净,进行养护膜的铺设,继而将柔软棉布压入伸缩缝,
在此基础上用胶带粘好,然后在其上覆盖一层40cm的在当前的渠道工程施工过程中,因为养护方式的不
当而造成混凝土的收缩开裂是最常见的一种开裂原因, 棉 布,并将沙袋压在上面,当时的气温是18?,37?,如果在混凝土施工的过程中不及时对浇筑面进行覆盖或 风 力为2,4级风,经过一段时间的测试发现出现了浇水养护,会很容易发生水分流失的情况,尤其是高温 以下 效果:首先,能够进行持久的保湿,在进行测试及沙漠地区进行施工时,这种现象更明显,水分的迅速 的28d 内,可以保持95%的湿度,保湿性能良好;其蒸发会使得混凝土快速干缩,极易产生裂缝,针对此种 次,有效 抑制了微隆裂缝的产生,在测试的时间内,状况,应精心选择养护材料,进行恰当的覆盖时机选 没有产生微 隆裂缝;最后,可以实现温差的有效平缓。 择,对混凝土施工实施及时养护,保证混凝土的质量, 为了充分验证其养护作用,我们前后共进行了两 进而提高工程的建设质量。 次实验:一次是中午,地面温度为35?,膜内温度
为 26?;另外一次是在早上进行的,当时地面温2 混凝土节水保湿养护膜的应用 度为 在建筑行业的不断发展过程中,逐渐形成的以新型 21?,经测量,膜内温度为23?,两次实验都证明了可控高分子材料为核心而制造的节水保湿养护膜,在渠 节 水保湿高分子材料养护膜对混凝土的温差可以实现有道工程的建设,尤其是混凝土的施工中逐渐发挥着重要 效 的平缓,并在此基础上适当提升其抗压的强度,对渠的作用,其以塑料薄膜为载体,通过粘结复合而成,对 道 混凝土实行了高度的高温保湿养护,有效遏制了裂缝其应用的过程中,高分子材料可以吸收重于自己200的 产生。 倍 的水分。并在吸收的基础上发生膨胀现象,进而出
3 结语 现透 明的晶状体,在混凝土施工中用到的液态水变为了
固态 水,并由高分子材料养护膜的毛细管进行向混凝土综上所述,本文先对渠道混凝土衬砌施工中的裂缝 浇筑 面的下渗养护,在此过程中也不断吸收了养护体在问题进行了详细分析,并通过实验的形式,实现了对混 混凝 土水化热时所蒸发的水分,进行水分的积累,转而凝土节水保湿高分子材料养护膜的实际测验,发现其具 进行 长时间的养护,在一个养护期内可保证被养护体表有施工简单以及保水保湿效果好等优点,可以有效控制 面的 湿润性,对混凝土的施工达到良好的养护作用。 施工过程中干缩裂缝的产生,是当前我国混凝土施工中
基于目前节水保湿高分子材料养护膜已在南水北调 理应推荐使用的良好养护材料。
工程中实现了应用,并取得了不错的效果,应进行积
参考文献 极的推广和使用,但同时要注意防止养护膜在铺设及养
[1] 张迎晨(渠道衬砌工程中混凝土节水保湿高分子材料 护过程中出现破损现象,并在施工中注意防风,确保其 养护膜的应用[J](城市建筑,2014,(2)( 与混凝土面的贴紧,而且在膜铺好后要进行四周的压紧 [2] 卿光辉,魏军霞(节水保湿养护膜在北疆渠道衬砌工 工作,有效避免风的灌入,形成严密良好的养护效果。 程中的应用[J](人民长江,2012,(S1)( 为了实地试验其对渠道混凝土施工的养护效果,我们于 [3] 傅艳丽(节水保湿养护膜在混凝土养护中的应用工[J]( 2013年8月进行了实验,在一个坡面长13.9m,边坡伸程质量,2011,(S1)(
缩 缝宽为6m的坡面进行了实地测验,当时用的养护膜
作者简介:束永胜(1978-),男,河南开封人,开封市 卷长 城区水利局助理工程师,研究方向:水利水电工程。
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范文二:混凝土节水保湿高分子材料养护膜在渠道衬砌工程中的应用
混凝土节水保湿高分子材料养护膜
在渠道衬砌工程中的应用
束永胜
(开封市城区水利局,河南 开封 475002)
摘要:在现代工程建设的发展过程中逐渐形成的混凝土节水保湿养护膜是一种高新材料,由塑料薄膜与高分 子吸收材料复合而成,可以对渠道衬砌工程的施工起到很好的辅助作用,提高混凝土的强度,节约了大量的 养护用水等,是现代工程建设中不可或缺的重要材料之一。基于此,文章从衬砌混凝土裂缝的防治入手,对
关键词:节水保湿养护膜在混凝土渠道衬砌工程中的应用进行了分析及研究。 渠道衬砌工程;节水保湿养护膜;高分子材料;干旱;混凝土裂缝
中图分类号:文献标识码文章编号TV43 :A :1009-2374(2014)30-0043-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2014.30.021
在我国的一些边疆地区,气候干燥,风沙以及温差 1.3 混凝土抗拉强度低产生的裂缝
渠道工程建设在使用混凝土的过程中,很容易会使 都较大,水资源严重匮乏,这就为这些地区的渠道衬砌
混凝土的内部产生温度应力,在这种应力的作用下,其 工程的建设带来了一定的难度,比如裂缝问题的难以控
抗拉强度会发生降低现象,使得其拉应力拉裂,进而形 制等,经大量调查及研究发现,工程裂缝等问题的产生
成一定的温度裂缝,在工程的施工过程中,因太阳的暴 最重要的原因是对其的养护不到位所致,所以,为了做
晒而产生裂缝的情形很常见,应进行混凝土的分缝分块 好渠道衬砌施工的养护,实行混凝土节水保湿养护膜应
释放应力,这样可有效控制因阳光暴晒而产生的裂缝。 用方面的研究,对我国渠道衬砌工程的施工有着很重要
1.4 切缝时间过晚产生的裂缝 的现实意义。
在进行渠道工程的建设时,如果进行切缝的时间过 1 衬砌混凝土裂缝分析及防治措施 晚,也会发生工程的裂缝情况,基于此现状,相关的工 在实际的工程建设过程中,发生的混凝土裂缝以及 程管理人员应加强管理,实行有计划、有步骤的施工, 麻面、蜂窝等通病直接影响了所在工程的安全性和功能 在350,400h??进行切缝,达到对施工的有效控的不完全性,并严重缩短了混凝土工程的使用年限。为 制, 避免裂缝的产生。 了保证工程的安全,并最大化消除混凝土质量和裂缝的 1.5 水分蒸发过快产生的裂缝 通病,经过多年的经验总结以及研究分析,工程建造和 在一些边疆地区建设渠道工程时,因为当地的气候 管理人员采取了以下措施: 条件,会出现很大的风沙以及很高的温度,这些因素会 1.1 结构基础不均匀沉陷产生裂缝 使得混凝土表面的水分快速蒸发,进而会导致产生其内 在工程建设过程出现裂缝的情况中,有一种是因为 部的水化热过高的情况,当工程施工中混凝土浇筑数小 工程结构的基础出现不均匀沉陷所引起的,这种情况 时后依然处在塑性状态,就会很容易发生塑像收缩,进 下,沉陷的逐渐发展会使得裂缝进一步扩大,为应对此 而产生一定的裂缝,对于这种情况,应在施工收光后对 现象与问题,应提前进行土方施工,经过一定的土方施 其表面进行及时覆盖,有效保护其表面水分不致散失, 工,结构的基础变化沉降稳定,此时,再进行衬砌施 就可有效控制裂缝的产生。 工,就很少出现裂缝的问题了。 1.6 气温高及人为因素产生的裂缝 1.2 混凝土塌落度过大产生的裂缝 混凝土施工过程中,对于因气温过高产生的裂缝应 对于工程建设过程中因为混凝土塌落度过大而造成 采取早晚衬砌,中午停工的方式进行施工,尽量避开高 的裂缝,相关管理人员应积极应对,加强工程质量的现 温阶段。此外,因为人为振捣不严及抹面时机未把握好 场控制,以避免此类情况和问题的发生,经大量的论证 而产生的裂缝,应进行相关方面的调查分析,进行有针 及实验证明,当工程建设中的坡度为1?2.5的时候,对性的人员培训及管理,通过这种方式来对裂缝的产生
塌 落度应控制在7,9cm,这样就可有效抑制裂缝的产
生。
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形成良好的控制。 500m、宽为6.5m,在测试开始时先将混凝土坡面清扫
干 1.7 养护不到位产生的裂缝
净,进行养护膜的铺设,继而将柔软棉布压入伸缩缝, 在当前的渠道工程施工过程中,因为养护方式的不 在此基础上用胶带粘好,然后在其上覆盖一层40cm的当而造成混凝土的收缩开裂是最常见的一种开裂原因,
棉 布,并将沙袋压在上面,当时的气温是18?,如果在混凝土施工的过程中不及时对浇筑面进行覆盖或
37?,风 力为2,4级风,经过一段时间的测试发现浇水养护,会很容易发生水分流失的情况,尤其是高温
出现了以下 效果:首先,能够进行持久的保湿,在及沙漠地区进行施工时,这种现象更明显,水分的迅速
进行测试的28d 内,可以保持95%的湿度,保湿性能蒸发会使得混凝土快速干缩,极易产生裂缝,针对此种
良好;其次,有效 抑制了微隆裂缝的产生,在测试的状况,应精心选择养护材料,进行恰当的覆盖时机选
时间内,没有产生微 隆裂缝;最后,可以实现温差的择,对混凝土施工实施及时养护,保证混凝土的质量,
有效平缓。 进而提高工程的建设质量。
为了充分验证其养护作用,我们前后共进行了两 2 混凝土节水保湿养护膜的应用 次实验:一次是中午,地面温度为35?,膜内温度
在建筑行业的不断发展过程中,逐渐形成的以新型 为 26?;另外一次是在早上进行的,当时地面温可控高分子材料为核心而制造的节水保湿养护膜,在渠 度为
道工程的建设,尤其是混凝土的施工中逐渐发挥着重要 21?,经测量,膜内温度为23?,两次实验都证明了的作用,其以塑料薄膜为载体,通过粘结复合而成,对 节 水保湿高分子材料养护膜对混凝土的温差可以实现其应用的过程中,高分子材料可以吸收重于自己200有效 的平缓,并在此基础上适当提升其抗压的强度,倍 的水分。并在吸收的基础上发生膨胀现象,进而出对渠道 混凝土实行了高度的高温保湿养护,有效遏制现透 明的晶状体,在混凝土施工中用到的液态水变为了裂缝的 产生。
了固态 水,并由高分子材料养护膜的毛细管进行向混3 结语 凝土浇筑 面的下渗养护,在此过程中也不断吸收了养
综上所述,本文先对渠道混凝土衬砌施工中的裂缝 护体在混凝 土水化热时所蒸发的水分,进行水分的积
问题进行了详细分析,并通过实验的形式,实现了对混 累,转而进行 长时间的养护,在一个养护期内可保证
凝土节水保湿高分子材料养护膜的实际测验,发现其具 被养护体表面的 湿润性,对混凝土的施工达到良好的
有施工简单以及保水保湿效果好等优点,可以有效控制 养护作用。
施工过程中干缩裂缝的产生,是当前我国混凝土施工中 参考文献 基于目前节水保湿高分子材料养护膜已在南水北调
理应推荐使用的良好养护材料。 张迎晨(渠道衬砌工程中混凝土节水保湿高分子材料 工程中实现了应用,并取得了不错的效果,应进行积 [1]
养护膜的应用[J](城市建筑,2014,(2)( 卿光极的推广和使用,但同时要注意防止养护膜在铺设及养 辉,魏军霞(节水保湿养护膜在北疆渠道衬砌工 程[2] 护过程中出现破损现象,并在施工中注意防风,确保其 中的应用[J](人民长江,2012,(S1)( 傅艳与混凝土面的贴紧,而且在膜铺好后要进行四周的压紧 丽(节水保湿养护膜在混凝土养护中的应用[J]( 工程[3] 工作,有效避免风的灌入,形成严密良好的养护效果。 质量,2011,(S1)(
为了实地试验其对渠道混凝土施工的养护效果,我们于
作者简介:2013年8月进行了实验,在一个坡面长13.9m,边坡伸束永胜(1978-),男,河南开封人,开封市
城区水利局助理工程师,研究方向:水利水电工程。 缩
缝宽为6m的坡面进行了实地测验,当时用的养护膜卷
长
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范文三:新型高分子材料在混凝土涂装防护中的应用
新型高分子材料在混凝土涂装防护中的应用
12234 刘希斌 , 孙华琦 , 欧 鹏 , 李文莉 , 鲁郑全 1 迪爱生(太原)油墨有限公司03001()2 2 河南省科学院质量检验与分析测试研究中45000心()2 3 河南省水利科学研究院45000()0 4 河南省科学院化学研究45000所()0 摘 要:通过对混凝土耐久性影响因素的分析 ,介绍了聚脲等四种新型高分子材料的结构特点及在工程 中的应用,探讨了今后高分子材料在混凝土涂装防护中的发展方向。
关键词:混凝土,涂装,高分子
下,在潮湿高热的作用下,在海水高盐的环境中,将0 前言 进一步加速了混凝土的劣化。 通过在混凝土表面涂 从 20 世纪中期开始,混凝土结构因耐久性不良 、修复裂缝, 提高混凝 装高分子材料可以达到堵塞造成过早失效及崩塌破坏的事故在国内外屡见不 ,防止外界物质腐蚀,提高混凝土耐久 土抗渗性能鲜。 由于工程安全因素、更由于耗费巨资的经济因 。 性的目的 ,混凝土结构日益突出的耐久性问题,越来越受 素 。 混凝土耐 到世界各国学术界和工程界的广泛重视混凝土涂装用高分子材料的品种 2 , 并长期保持良好 久性是指其抵抗环境介质的作用2.1 聚脲 ,从而维持混凝土结构的 聚脲是由异氰酸酯组分( 简称 A 组 分) 与 氨 基 的使用性能和外观完整性 综。 混凝土结构的耐久防护技 安全和正常使用的能力(简称 R 组分)反应生成的一种弹性体物 化合物组分合 、钢筋表面处 术包括增加混凝土结构本身的密实性。 聚脲涂料有许多特点:?固体含量可以设计得很 质 论 、阴极保护、添加缓蚀剂以及防腐涂料涂装等技 理,甚至可以达到 100,这就使涂,料体系的 VOC很 高 术。 高分子材料在混凝土的涂装技术作为一种应用 述 ,,?、,? 对环境友好耐候性耐冲击性好低或为零 ,使混凝土 广泛而简便有效的混凝土结构防护措施、,?、耐水性好耐腐蚀性好对金属混凝土可以提供 ,因此受到广泛关注与重视 的耐久性得到极大改善 ,?与颜料的相容性好,可以制得各 良好的附着力。 近几年来,由于工程要求的提高与合 而发展迅速 ,?通过调整涂料配方,可以对涂层 种颜色的产品 ,发展了新型的高分子涂装材料,取得 成技术的进步 ,?通过调整涂料配方, 涂层的单道 硬度进行调整。 了良好的效果 ,?聚脲对环境温度、 湿度 施工厚度可以得到保证 混凝土耐久性影响因素的分析 1 ,其密度几乎不随体系 NCO 指数的 有很强的容忍度混凝土本身是一种非匀质的多孔材料,是由未水 ,不会因发泡而影响材料的使用, 低温 变化而变化 、水泥水化产物(C-S-H 凝胶、Ca(OH、) 化的水泥颗粒、防腐、耐磨、抗湿滑、耐老化、抗热冲击及良 韧性好 钙矾石等)、水、少量空气以及由水和空气占有的孔 好的耐介质性能, 是一种优良的混凝土耐久性防护 ,它是一个固-液-气三相的稳定体,其内部 隙组成。 但是,聚脲的原材料价格昂贵并且施工 表面涂层 ,而且容易受原材料品 存在着大量的孔隙和微裂缝, 而且由于反应 中也需要使用价格昂贵的特种设备、施工水平及气候条件等诸多因素的影响产生缺 质 ,因而易造成粘结强度低的缺陷。 速度极快 陷。 由于大量的孔隙和微裂缝存在,环境腐蚀介质 2.2 聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA) ,破坏水泥石的内部物质 通过孔隙进入水泥石内部 PMMA 防护涂料是由甲基丙烯酸甲酯等单体 ,造成水泥石组分流失或者是内部造成体积变 结构 ,可以使用无气 与其它单体共聚反应生成的弹性体 ,从而对水泥结构进行腐蚀破坏。 从影响混凝土 化。 PMMA 防护涂料具有许多突出 喷涂设备进行施工 ,主要有:?混凝土碳化,?钢筋 耐久性的因素来看 的优点:?快速固化,1 h 内完全固化付诸使用,多次 ,?压力水渗透,?冻融作用,?化学侵蚀,? 锈蚀涂装过程之 间无需额外等待时 ,24 h 之 内 即 可 完 碱骨料反应等,实际上各种影响因素关系错综复杂。 ,明显缩短了工程工期,有效地节约了成本,?低 工特别是在外部因素的作用下,例如,在高速、重载、 :能在低至-5 ?的环境中涂装,?材料黏度 温应用 高频次在的振动力作用下,在高原强紫外光的作用 :易于施工,底漆能够渗透底材,黏度随温度变化 低
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Henan Henan Henan BuBuBuililildddiiinnnggg MMMaaattteeerrriiiaaalllsss HenanB uilding Materials
2008 2008 2008 年第年第年第 1 1 1 期期期 河南建材河南建材河南建材2011年 第 6 期 河南建材 小,?耐化学品性能优良,抗污性能优良、防滑效果 高的抗张强度和耐冲击强度,并同时具备优良的耐 ,?耐紫外光老化性能优良:无论在室内还是在户 磨性、刚度及韧性。 尽管有机氟树脂具有许多优异 好 ,不会粉化,不会黄变,?高固体分:不含 性能,但也存在一些问题:一般施工需高温固化,固 溶外均可应用 、符合 VOC规则 ,?强度、 韧性可根据应用要 化时间长,大面积施工不方便,与底材的附着性差,求 剂 。 PMMA是一种全新 的混凝土 在有机溶剂中的溶解性也不好,价格较贵等缺点。 进行分子设计调整 ,、 涂装材料其施工后能够形成整体致密连续无接新型高分子材料在混凝土涂装防护 3 缝的高强度、高弹性涂层,实现了包括拉伸强度、撕 中的应用 裂强度、冲击韧性、硬度、耐低温性以及断裂伸长率 3.1 高速铁路中的应用 在内的各种物理特性的平衡组合。 中国铁路已进入高速发展期, 目前, 已有京津 2.3 有机硅 城际、郑西、武广、沪宁客运专线、京沪 高速铁路投 有机硅涂料是以有机硅树脂或改性有机硅树入运营,哈大、沪杭、京石、石武、津秦等 19 条客运 脂为主要成膜物质的涂料。 有机硅树脂是高聚物中 含有 S-O-S链节,硅原子上连有有机基团或羟基等 i 专线在建,总里程达 7 300 km。 预计到 2020年 ,中 国铁路网总里程将达 120 000 km以 上 极性基团的高聚物。 有机硅树脂因其独特的化学结 ,其中客运专 构而具有优良的耐温 特 性 、 介 电 性 、 耐 候 性 、 耐 臭 线 15 000 km以 上。 高铁混凝土桥面在高速、重载、 高频次的振动负荷作用下,加剧了桥面裂缝的扩展, 氧、憎水性、耐燃性、无毒无腐蚀、生理惰性和低表 对混凝土防护层的要求极高。 其主要要面张力等许多优异性能。 改性有机硅涂料对混凝土 防水渗透性,?良好的防腐性,耐酸、碱、盐(氯离子) :?优良的 具有良好的渗透性和黏附性,涂层后的混凝土表面 求等腐蚀介质的侵蚀;?与混凝土基材黏结强度高,? 具 后的 综,与未涂层的混凝土相比,涂层 有较强的疏水性 良好的耐久性、耐紫外线老化、冷热冲击和冻融循 合 离子渗,抗氯 混凝土碳化速度和碳化深度大幅度降低 ,?、、、,环优良的耐磨耐冲击抗穿刺抗碾压性以适 论 。 其主要特 透及抗冻融破坏能力大幅度提高 应高速、重载、强振动、高冲击环境,?优异的抗混 述 点为:?有机硅高分子的结构和聚醚结构使得防水 凝土基材开裂性、涂层有优异的综合力学性能,抗拉 性涂料具有一定的弹性,而且可以根据要求进行调整。 , 强度高、断裂伸长率大、黏结强度高,?良好的耐高 ,其可以遮盖裂缝,同时具有一定的呼吸透气 因此低温性、高耐热性及低温韧性,适应不同使用环境, ?优异的防腐性,完全固化的漆膜可耐酸、碱、
?环保性符合国家环保规定,?施工工艺性好,施工 海水和各种有机溶剂等大部分腐蚀介质的长期接 、周期短、效率高、质量好,?寿命周期费用 速度快触,具有极好的耐老化性能,?对各种底材均具有 最低,年均防护成本低。 目前,聚脲已经在京津城 优异的附着力,一般无需底漆,甚至在旧基材和潮 际、京沪高速铁路中全面使用,PMMA 在沪宁客运专 。 湿基面上也有出色的附着力线使用。 2.4 有机氟 3.2 大型桥梁中的应用 含氟树脂是指主链或侧链的碳原子上含有氟 有机硅涂料作为一种有效的防腐措施已经被 原子的高分子材料,它包括氟烯烃聚合物和氟烯烃 广泛运用于各类钢筋混凝土建筑结构当中,尤其是 。 从分子结构而言,由于 与其他单体的共聚物两类 在环境复杂多变、非常恶劣的受盐雾侵蚀的桥梁等。 氟原子电负性大,原子半径小,C-F 键短,键能高达 例如,新加坡丹戎禺悬索桥、英国 Sever大n 桥、瑞士 500 kJ, mol,而且由于相邻氟原子的相互排斥,使氟 Furstenland大 桥、Meggen-hus大 桥、Nordre河大 桥、 原子不在同一平面内,而是沿碳链作螺旋分布,在全 Gr ndals大 桥、Tranebergs大 桥、肯尼亚 fIPEVU桥 、 氟碳链中, 两个氟原子的范德华半径之和为 O.27 以及宁波大榭跨海大桥先后采用有机硅材料。 随着 nm,基本上将 C-C-C 键包围填充。 这种几乎无空隙 常温固化 FEVE氟 碳涂料的推广应用,FEVE 氟碳 的空间屏障使任何原子或基团都不能进入而破坏 ,采用氟碳涂料 涂料也开始在桥梁混凝土结构应用 键。 因此,含氟树脂具有优异的化学惰性和疏 C-C 的混凝土结构包括杭州湾跨海大桥主塔、江阴桥主 水性能。有机氟涂料主要特点:?极佳的耐化学品性 塔、江东大桥主塔等。 和耐渗透性,?优良的热稳定性,连续暴露在 150 ? 3.3 重大工业设施 下,两年内不分解,?很好的耐候性和耐久性,?很 庞大和快速发展的混凝士结构基础设施,以及
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Henan Henan Henan BuBuBuililildddiiinnnggg MMMaaattteeerrriiiaaalllsss HenanB uilding Materials
年第年第年第 期 期期2008 2008 2008 1 1 1 河南河南河河河南河南南南建建建建建材材建材材材材2011年 第 6 期河 河河南建材建材 不断发展的混凝十结构工业设施,为混凝土表涂装 结语4 发展提供了广阔的前景,据估计混凝土结构 材料的 随着钢筋混凝土结构建筑物建没的发展,以及
表面的防腐 涂料需求量约 3:5 万吨 ,年 。 有机硅材 混凝士结构表面涂层技术的进步,钢筋混凝土结构 料目前我国成功运用于污水处理厂、电厂双曲线冷 防腐涂料必将有很大发展空间。 新型高分子混凝土 却塔等设施及水库闸坝防渗、防风化。2004 年开始, 涂装材料具有高耐候性、耐化学品性等优良性能,但 连云港对新建的 #27、#28、#29、#59 泊位进行了硅烷 ,。 是价格高而且施工要求苛刻混凝土涂装材料的 2 浸渍工艺的防腐处理, 施工总面积达到近 10 万m。 ,,发展要强调整体的观念在保证优异特性的前提下 术指标均达到设计要求,根据现场跟踪调查, 涂层技 防腐 开发出经济与技术合理的新型材料。
。效果良好 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!! ,上接第 139 页, 矩比较接近,或由于檩条不等跨布置使屋面板支座 梁柱刚性连接方式及特点 反力比较接近,这样能充分发挥屋面系统的材料性 3.2 ,对边柱来说可减少连接处的剪力,受 能,降低造价。 端板平放 ,连接刚度较好,构造简单、易于施工, 檩条设计常出现的一个问题是忽略计算檩条 力情况有利 ,竖向荷载起控制作用时,对 在风吸力作用下的稳定,导致檩条在风吸力作用下 适用于厂房高跨比较小 , 构 造 简 单 , 节 省 螺 栓 , 施 工 方 很容易失稳破坏,设计时应注意验算檩条截面在风 力合理中柱来说受 放,连接处剪力较大、使用螺栓最多,连 吸力作用下是否满足要求。 檩条与刚架斜梁上翼缘 便。 端板竖 ,施工亦不方便,对中柱来说构造复杂, 连接处需注意的是不应设单板檩托, 而应增加加劲 接刚度较差 ,施工困难。 端板斜放,对边柱来说适用 肋。 檩托的作用除固定檩条,防止檩条倾覆外,尚要 所需螺栓多 ,连接刚度最好,构造复杂,施工 承受檩条因荷载偏心产生的扭矩。 因此檩托应有必 于节点弯矩较大时 综。 要的刚度和承载力,以便对檩条端部提供扭转约束。 不方便合 ,, 各种端 需要注意的是由于多种因素的影响5 荷载的选用 论 2。 因此当假设按 板连接仍不能达到理想的刚性连接 屋面活荷载一般取为 0.5 kN/m,当受荷水平投 述 2 刚接计算时,横梁的挠度和柱顶水平位移宜乘以较 影面积超过 60 m且只有一种可变荷载时, 可取为 2大系数,建议取 1,15。 另外,平齐式端板连接刚度较 0.3 kN/m,雪荷载与屋面活荷载不同时考虑 , 取其 小,应限制使用,一般采用外伸式端板。 为改善外伸 大值计算,应考虑积雪不均匀分布的最不利情况。 风 式端板受拉螺栓的受力情况,端板外伸部分宜予以 荷载:房屋风荷载的体型系数与房屋形状有关,与所 。 当条件许可时,在柱节点域内宜设置斜加劲 加筋选结构类型无关,一般应采用《建筑结构荷载规范》 筋,端板连接时,螺栓布置宜对称、较均匀,在翼缘 GB5000—92001(2006 年版)第 7.3 节中所列的风荷
,中部亦不宜过疏。 附近的螺栓不宜太密载体型系数计算结构风荷载。 《门式刚架轻型房屋 4 屋面板及檩条设计 钢结构技术规程》(CECS102:2002是) 根 据美国金属
现在不少施工图纸檩条通常是等间距布置,檩 房屋制造商协会 MBMA《低层房屋体系手册》(1996) 条对屋面板是等跨支座。 例如跨度 15 m 以上的刚 并经过实测作出规定的,可供设计人员作为加强刚 ,每坡屋面板在 7.5 m 以上,根据檩条布 架个别截面和验算的参考。 架多为双坡 置,屋面板多按 5 跨等跨连续梁设计,其结果是屋 参考文献:面板端跨的跨中弯矩比中跨的跨中弯矩大很多,按 [1] GB5001—62006建筑设计防火规,范[S]. 端跨跨中弯矩选用屋面板,则中跨屋面板不能充分 [2] GB5000—92001建筑结构荷载规,范[S]. 发挥作用。 对檩条的荷载又以屋面板第二支座反力 [3] GB5001—72003钢结构设计规,范[S]. 为依据,第二支座反力是 5 跨连续板中反力最大的 支座,以此反力设计檩条,此时只有屋面板第二支 座的檩条能充分发挥作用,中跨支座檩条承载力富 业出版社,2004. [4] CECS102,2002,门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S]. 等跨布置,檩条的布置在屋面板端跨处间距减少而 [5] 汪一骏,等.钢结构设计手册(第三版)[M].北京:中国建筑工 ,使屋面板的端跨弯矩和中间跨弯 中跨处间距放大 裕很多,不能充分发挥作用。 为此建议檩条采用不
142
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范文四:高分子材料在现代生活中的应用
高分子材料在生活中的应用
班级学号 姓名
【摘要】高分子应用在生活中各个地方,塑料便是其中应用较为广泛的。塑料在生活起重大作用,但其也给环境带来了危害。如何解决由塑料制品锁造成的白色污染是全人类共同面临的问题。目前,在诸多的解决方案中,开发可降解塑料成为全球瞩目的热点。本文就可降解塑料的定义、分类、性能、应用、及其开发趋势和发展前景进行说明和阐述
【关键词】:高分子材料 社会生活 应用 塑料 环保
【正文】
随着社会的发展科学的进步!高分子材料已经渐渐的开始融入我们的生活之中!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。
就目前看来我们已经越来越离不开这种高分子材料了,从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料,高分子材料无时无刻不出现在我们的生活之中。当我们喝水的时候拿起一个杯子一看高分子材料,当我们穿鞋的时候一看鞋底高分子材料,当我们上街坐车的时候我们坐的垫子还是高分子材料,所以说材料对于我们21世纪的中国来说乃是重中之重啊!下面让我们来看一下高分子材料在生活中的一些应用吧!
1 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展
高分子材料在现代农业种子处理中的应用:新一代种子化学处理一般可分为①物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂, 包裹种子。②种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。③种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒, 以改善种子外观和形状, 便于机械播种。
高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展:种子处理用高分子材料已经从石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料, 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料, 高吸水性材料, 温敏材料, 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等, 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。
2高分子材料在环保中的应用
随着经济的发展刺激着我们的消费水品的提高从而也带来了环境污染的问题,白色污染则是最为严重的一项,传统的塑料袋包装袋都是采用聚乙烯加工而成的,聚乙烯分子量高,结构稳定,分解周期长。通常在底下深埋60年而不腐烂。所以另一种环保友好型塑料就应运而生了-----------光降解塑料和光-生物降解塑料
光降解塑料就是靠吸收太阳光引起光化学反应而分解的塑料。光降解塑料的制备方法大致有两种:一是在高分子材料中添加光敏感剂,敏感剂吸收光能后能产生的自由基促使高分子材料发生氧化作用,达到裂化的目的;二是利用共聚方式,将适合的光敏感剂倒入高分子结构内赋予材料光降解的特性。常用的光降解及有:金属盐类、二茂铁衍生物类、羧酸盐类、烷基硫代氨基甲酸铁类等。用此类塑料制成的地膜有三个特点:(1)使用后,在阳光照射下
可自行光分解,分解后的小残体可被土壤中的微生物继续分解。(2)使用寿命可以控制。(3)节省回收地膜的费用,并且解决了残膜对土壤和环境的污染。 光降解塑料的降解速度取决于日照的时间和强度,且降解后碎片易形成二次污染。光降解技术与生物降解技术结合,一方面可利用光敏体系的符合配比,用量来实现降解时间人为控制的目的。因此,目前工业化较多的是光降解技术与生物降解技术结合的双降解淀粉塑料。我国现有光-生物降解塑料生产线35条。制约该技术应用的主要原因是生产成本大于普通塑料,难以推广。 2、生物降解塑料 光降解与光-生物降解塑料所用的主要原料是合成高分子单体,不具备环境相溶性,仍会对环境造成二次污染。所以在国际上研究完全生物降解塑料越来越受到重视。完全生物降解塑料可分为三类:微生物合成高分子降解塑料、化学合成高分子降解塑料及天然高分子改性降解塑料。 微生物合成高分子降解塑料 微生物合成高分子降解塑料是采用微生物或基因合成,其中基因合成是最有生命力和广阔前景的合成方法。在众多的微生物合成生物可降解材料中,采用微生物发酵法生产的聚β-羟基酸酯(简称PHAs)成为人们研究的热点。PHAs作为一种有光学活性的聚酯除具有高分子化合物的基本特性外,还具有很好的生物可相容性。已有研究表明,采用PHAs制作的香波瓶,,在自然环境中九个月后可基本上被完全降解,而同样用合成塑料制成的物品,完全降解时间大约需要100年。目前已鉴定的PHAs约有40 多种,其中聚-β-羟基酸酯(PHB)和3-羟基丁酸酯与3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)是PHAs的典型代表。它存在于多种微生物中,具有广泛的应用前景。 由PHB制成的一次性塑料制品,其废弃物在生态环境中很容易被土、活性污泥/细菌等分解为二氧化碳和水,不污染环境。另外,由于PHB具有良好的生物相容性,生物机体对PHB不像对其他材料那样具有强烈的排斥作用,在机体内容易被水解成单体β-羟基丁酸,最后通过酮代谢成二氧化碳和水,在医学上可用作外科手术缝合线及药物控制释放体系的载体。
★可降解塑料的发展方向: (1) 积极开发高效廉价光敏剂、氧化剂、生物诱发剂、降解促进剂和稳定剂等,进一步提高可降解塑料的准时可控性、用后快速降解性和完全降解性。 (2) 为避免二次污染,同时保证有丰富的原料,以天然高分子微生物合成高分子的完全生物降解塑料将会越来越受到重视。 (3) 水解性塑料和可食性材料由于具有特殊的功能和用途二备受瞩目,也成为黄菁适应性材料的热点。 (4) 充分利用基因工程技术培育可生产聚酯的生物性植物以降低生物降解塑料的成本。
经济在进步社会在进步我们的材料也在进步,我相信我们的材料在未来的发展中会越来越重要!同时也能够造福人类!
参考文献:钱伯章.【可降解塑料的应用现状和发展趋势[J]】.上海化工,2004,
范文五:导电高分子在隐身材料中的应用
70工程塑料应用2007年, 第35卷, 第2期
导电高分子在隐身材料中的应用
郑国禹
(总装备部重庆军事代表局驻重庆地区军事代表室, 重庆 400050)
摘要 研究了导电高分子材料的导电机理, 并结合隐身材料的相关理论, 分析了导电高分子材料在雷达、红外隐身中的应用原理, 论述了国内外隐身导电高分子材料的研究现状, 最后分析了该类材料应用于隐身存在的问题及研究的方向。
关键词 导电高分子 隐身 机理 研究现状
高分子材料一般为电的绝缘体。1973年, 人们发现四硫代富瓦(TTF ) 与7, 7′, 8, 8′2四氰基喹诺甲烷(TC NQ ) 构成的络合物具有超导涨落现象, 并随后发现碘掺杂的单双键聚乙炔由绝缘体转变为导体, 由此开始了导电高分子材料的研究。导电高分子材料由于具有特殊的可加工性能与导电性能, 已成为20世纪后期的热门学科[1-4], 在光电子器件
[5-6]
结构对极化子的稳定作用有关。分子链越长、规整度越高, 导电性越强, 吸电子基团的存在可以使极化子趋于稳定, 因而含有这类基团的导电高分子材料的电导率较高[12]。
2在隐身材料中的应用
2. 1 导电高分子材料的隐身机理
导电高分子材料可以在绝缘体、半导体、金属体之间变
-4
化, 当其电导率σ<1×10, 无明显吸波特性;="">1×10,>
、有机发光二极管
[7]
、电磁屏蔽与吸收材料
[8-9]
等许
多领域有潜在的应用价值。经过30多年的研究, 在导电高分子设计与合成、掺杂方法与机理、导电机理等方面取得了长足进展, 并取得了一些实用化的成果。
与此同时随着现代探测技术的发展, 竞相发展的军用关键技术重要研究方向之一。, 、方法、现状及前景。
1 导电机理
10
-4
S/m<>
吸收特性; σ, 具有电磁屏蔽[13]; 另一方面要使进入材料内部的电磁波最大限度地被吸收。要满足以上两个条件, 材料的电磁参数应相互匹配。
ε′-εj ″γ=εμ-μj ″γ=μ′
式中:ε——材料的复介电常数; γ—
ε′ε″、———复介电常数的实部、虚部; μ——材料的复磁导率; γ—
μ′μ″、———复磁导率的实部、虚部。
当ε′=μ′时, 材料表面对电磁波的反射率较小; 而ε″和μ″越大, 损耗越大。电磁参数依赖于高分子材料的主链结构、室温电导率、掺杂剂、掺杂浓度、合成方法和条件等因素。
导电高分子的吸波机理主要是电损耗和介电损耗。在雷达波的作用下, 一方面材料被反复极化, 分子电偶极子力图跟上电磁场的振荡而产生分子摩擦; 另一方面由于材料电导率不为零, 电磁波在材料中形成感应电流而产生热量, 从而使得电磁波能量被耗散。材料良好的电导率有利于电磁波的吸收, 但高的电导率同时会增加材料表面对电磁波的反射。通过调节导电高分子材料的制备工艺、掺杂剂种类和浓度等可以得到所需的电导率。
导电高分子材料由于具有大π共轭结构, 表现出了高δ=ε″ε′) , 而介电损耗与材料的的介电常数与介电损耗(tg /吸波性能密切相关。介电损耗越大, 材料的吸波性能越好。
收稿日期:2006212201
(1) (2)
导电高分子材料可分为结构型和掺杂型。结构型导电高分子本身具有导电性, 主要有π共轭型(如聚乙炔、线性聚苯、面型高聚物等) 、金属型螯合物(如聚铜酞菁等) 、电子转移络合物(如聚阳离子Co 络合物等) 。掺杂型导电高分子即在高分子材料中掺杂导电物质, 采用物理化学方法复合而成的既具有一定的力学性能, 又具有导电性能的高分子材料
[3-4, 10-11]
。相对于结构型导电高分子材料合成困难、成本
高的缺点, 掺杂型导电高分子材料成本低、加工方便、可设计性强, 因而得到了广泛的应用。电导率是导电高分子材料的主要指标之一, 常见导电高分子材料的电导率如表1所示。
表1 常见导电高分子材料的电导率名称
聚乙炔聚吡咯(PPY ) 聚噻吩(PTH ) 聚对亚苯(PPP ) 聚苯乙烯(PPS ) 聚苯胺(P AN I )
发现年代
197719781981197919791985
[4, 10-11]
-1
电导率/S?c m 10-10~10510-8~10210-8~10210-15~10310-16~10310-10~102
导电高分子材料的导电性来源于单极化子、双极化子和孤子的存在与跃迁, 电导率与高分子链长度、规整性及分子
郑国禹:导电高分子在隐身材料中的应用
ε″不仅与材料的电导率有关, 也与电磁波频率有关, 随着电磁波频率的增加而下降。例如, 即使P AN I 质量分数只有
40%的复合材料, 其在电磁波频率1GHz 时的介电损耗值仍
71
长度增加而增加, 最小反射出现在入射电磁波1/4波长的奇数倍处; 峰的位置及强度与厚度有关, 小于5mm 厚的P DP V 适用于宽带吸收, 而厚度大于10mm 的P DP V 适用于窄带吸收。
为了展宽导电高分子材料的吸波频带, 可将导电高分子材料与磁性材料复合, 使其在电损耗基础上增加磁损耗功能。P . Poddar 等[23]研究了PPY 包裹的锰-锌铁酸盐
(M n 0. 68Zn 0. 25Fe 2. 07O 3) 纳米颗粒与普通纳米颗粒的磁性能。
达到5, 表现出很好的吸波性能[11]。PPY 在电磁波频率1~
4GHz 时, 其ε′为10~251, ε″为105~1177
[14]
。
除在雷达波段具有吸收特性以外, 导电高分子材料还具有较好的红外隐身性能。材料红外隐身的主要技术指标是表面发射率, 表面电阻率越小, 即电导率越高, 表面发射率越小。利用导电高分子材料的高电导率, 可以制备出低红外发射率涂层材料。
2. 2 隐身导电高分子材料的研究现状2. 2. 1 导电高分子雷达吸波材料
结果表明, PPY 包裹的纳米颗粒的居里温度明显提高。Q.
L. Yang 等
[24-26]
合成了几种磁性Fe x O y 纳米粒子(14~18
n m ) 与导电高分子的纳米复合材料。室温下, DBS A 掺杂
γ2Fe 2O 3再P AN I 的电导率为218S/cm, 采用聚丙烯腈(Pan ) /
-2
掺杂的方法可使它的电导率变为6. 19×10S/cm, 而其铁
自20世纪90年代开始, 美、法、日等国相继开展了导电高分子雷达吸波材料的研究, 设想将其作为未来隐身战斗机及侦察机的“灵巧蒙皮”, 以及巡航导弹头罩上的可逆智能隐身材料等[15-16]。法国Laruent O l m ed 研究了PPY 、P AN I 、聚232辛基噻吩在频率0~20GHz 内的雷达波吸收性能, 发现吸波性能随雷达波频率变化而变化, 平均衰减值为-8d B, 最大衰减值可达到-36. 5d B, 且频宽为3. 0GHz [17]。据美国宾夕法尼亚大学Marcdiar m id 报道, 用聚乙炔制成的2mm 厚薄膜对频率35GHz 雷达波的吸收率达90%
Lascelles
[18-19]
[12]
磁性不被破坏, 从而实现了P AN I 的电、磁兼容性。分析表明, 该复合材料的铁磁性来源于纳米复合材料中铁磁性物质
(纳米晶Fe 3O 4) , 而DBS A 掺杂的P AN I 则是纳米复合材料
高导电的原因。他们还用类似方法获得了含纳米γ2Fe 2O 3颗粒的P AN I/聚(苯胺2氨) (P AOABS A ) 纳米复合材料。(H c =0) 。。香
-]Z . 发现, γ2Fe 2O 3质量分数为20.
。S . F .
180、80S/cm (纯聚合物的
表面, 作为雷达吸波材料的主要组成部分
, 1237S/cm ) , 是现有研究报道中电导率最高的。 由于纳米材料的特殊磁效应, 王国强等[29]比较了不同铁氧体与导电高分子复合吸波材料的电磁波吸收特性, 如图
2、图3所示。结果表明, 纳米铁氧体与导电高分子所制备的
复合材料具有更高的损耗角和更低的反射系数。
中科院化学所的万梅香[30]以“导电孤岛”物理模型阐明
图1 沉积导电高分子的聚甲基丙烯酸甲酯微球
界面极化率对导电高分子介电损耗的影响。通过物理模型的数学解析表明, 导电高分子中的“导电孤岛”是导电高分子介电损耗的主要来源, 并发现“导电孤岛”所引起的介电损耗依赖于“导电孤岛”本身的电导率、介电常数及它的体积分数。万梅香等[31]还研制了导电高分子涂层材料, 当涂层厚度为2. 0~3. 5mm, 在3c m (8~12GHz ) 波段, 反射衰减小于-10d B 的带宽为3~4GHz; 涂层厚度在10~15μm 时, 一些导电高分子在8~20μm 波段范围内的红外发射率可小于0. 4。天津大学张新宇等[32]制备了DBS A 掺杂导电
P AN I 粉末。结果表明, 导电P AN I 粉末在X -Ku 波段均有
为满足实际应用, 通常是将导电高分子作为吸波剂与普通聚合物复合, 使其具有良好的加工性能与使用性能。M.
Franchitt o 等
[20]
将十二烷基苯磺酸(DBS A ) 掺杂的P AN I 与
乙丙橡胶共混制成3mm 厚复合材料, 其在8~12GHz 频段的反射率低于-6d B, 峰值达到-15d B, 其吸波性能还与材料结构、形状、厚度、共混工艺及复合材料的电磁参数等有关。由于导电高分子链间作用力强、脆性大, 难以大面积成膜, 用电化学法只能获得小面积的膜, 限制了其应用。P . T .
C . Wong 等
[21]
成功地用化学氧化法在纸质基上制得大面积
的PPY 膜, 该膜具有很好的柔韧性, 在2~18GHz 雷达波频段表现出了极好的吸波性能与宽频吸波性能, 材料的阻抗和吸波性能随频率和入射角而变化。
S . W. Phang 等
[22]
一定的吸波性能, 且在X 波段的吸波性能优于Ku 波段。增加P AN I 粉末的含量, 有助于复合材料吸波性能的提高, 但是由于用DBS A 掺杂得到的P AN I 粉末的导电性能比较低, 所以复合材料的吸波性能不可能大幅度提高。
2. 2. 2 导电高分子红外隐身材料
研究了聚(4, 4′2二苯撑基联苯亚乙
烯) (P DP V ) 的导电性、电磁参数和圆环样品的微波反射衰减特性。结果表明, P DP V 的导电性受到分子量和高分子链
规整度的影响; 这种材料没有磁性(μ′=1, μ″=0) ; 在2GHz 以上的频段, ε′在3. 7~4. 1之间, 而ε″在0. 5~0. 7之间; 反射衰减随频率的增加而增加, 而与分子量无关; 反射衰减随
导电高分子具有类金属的特性, 尤其是对其进行掺杂以后对红外辐射有着较高的反射性能。苑同锁等
[33]
对D 2樟
脑2102磺酸(CAS ) 掺杂的P AN I 红外反射性能进行研究发现, 掺杂浓度影响导电高分子的红外反射性能, 在浓度较低
72工程塑料应用2007年, 第35卷, 第2期
图4 不同波长处吸收率随电压的变化
表2 P AN I 电致变色材料制备的红外发射器件的发射率
器件
K 3113ad K 1180ed K 1180gd K 1154gd
电压/V
-1. 1
0-0. 950-0. 850-0. 090
发射率
0. 390. 790. 430. 790. 340. 670. 320. 63
较窄。轻、宽、强”的要求, 还需改, , 以提高导电高分, 使其兼具电损耗与磁损耗的性能, 展宽吸目前, 导电高分子作为吸波材料的应用正由单层结构向多层宽频吸收发展。另外, 导电高分子放置在大气中, 它的室温电导率会随时间而逐渐降低, 而且掺杂剂本身不稳定, 也影响了导电高分子的适用温度范围。研究导电高分子在电、光等条件下的电磁参数的变化, 设计合成智能隐身材料也是导电高分子隐身材料的重要研究方向。
时, 随着CAS 掺杂浓度的增加, 反射性能增加, 达到某一浓度后达到最大值, 继续增加C AS 的掺杂浓度, 反射性能下降。P . Chandrasekhar 等
[34-35]
4 结语
导电高分子由于其特殊的物理化学及电磁特性而成为隐身材料研究的热点, 在宽频、轻质吸收剂方面有巨大的潜力, 同时也是实现红外隐身的重要材料。国内外在导电高分子设计与制备、电导率和介电常数的调节等方面开展了深入的研究。对磁损耗特性的研究较少, 导电高分子材料的稳定性和应用性能限制了其实用化。
参考文献
[1] Sahin E, et al . O rganic Electr onics, 2006, 7(5) :351-353. [2] Thakur A K, et al . Journal of Power Sources, 2006, 159(1) :272
-276.
[3] 朱树新, 等. 导电性高分子材料. 上海:上海科学技术文献出版
通过选择合适的聚合物、掺杂
剂等合成了一系列导电高分子, 可以控制其光学特性如色对比度、反射率、透射性等, 有的导电高分子在2. 5~20μm 波段反射率在90%以上, 有望在红外隐身材料中得到应用。
2. 2. 3 导电高分子智能隐身材料
智能隐身材料(可见光、红外、雷达波) 是隐身材料发展的重要方向, 这种材料随着外界条件(温度、光) 或内在激发
(电、磁等) 的变化而有规律地改变其吸收、反射等特性, 从
而实现隐身的智能化。某些导电高分子材料具有电致变功能(可见光、红外、雷达) [36-37]。P . Chandrasekhar 等[38]对导电高分子材料在可见光、红外波段的电致变功能特性进行了深入研究, 特别是中远红外的光谱特性变化, 材料在不同波长处的吸收情况如图4所示。表2列出了P AN I 电致变色材料制备的红外发射器件的发射率随电压的变化情况[39]。由表2可以看出, 加负电压后发射率降低0. 3~0. 4。
3 隐身导电高分子的研究方向
[5]
社, 1981.
[4] 马建标, 等. 功能高分子材料. 北京:化学工业出版社, 2000:
200-232.
Stubb H, et al . Materials Science and Engineering Reports:R (MSR ) (Elsevier ) , 1993, 10(3) :85-140.
[6] Chiang C K, et al . App l Phys Lett, 1978, 33(1) :18-20. [7] Fukuda Y, et al . Synth Met, 2000, 111/112:1-6.
[8] Dhawan S K, et al . Electr omagnet Compat, 1991(1) :1-4.
在较早的研究中显示,
单独的导电高分子材料吸收频带
郑国禹:导电高分子在隐身材料中的应用
[9] Barnes A, et al . Electr on Lett, 1996, 32:358-359.
[10] 宫兆合, 等. 高分子材料科学与工程, 2004, 20(5) :29-32. [11] 毛倩瑾, 等. 北京工业大学学报, 2004, 30(4) :488-493. [12] 施冬梅, 等. 兵器材料科学与工程, 2002, 25(1) :64-67. [13] 毕松, 等. 化工新型材料, 2006, 34(3) :8-11.
[14] Hourquebie P, et al . Sythetic Metals, 1997, 85:1437-1438. [15] ZhangW D, et al . Aer os pace Materials &Technol ogy, 2000(3) :1
-4.
[16] 万梅香. 高分子通报, 1999(3) :47-53. [17] 哈恩华, 等. 材料工程, 2006, 3:55-59.
[18] Lascelles S F, et al . AdvMater, 1995, 7(10) :864-866. [19] Lascelles S F, et al . J Mater Che m, 1997, 7(8) :1339-1347. [20] 哈恩华, 等. 材料工程, 2006(3) :55-59.
[21] Wong P T C, et a1. Electr onics Letters, 1992, 28(17) :1651-1653.
[22] Phang S W , et al . Thin Solid Fil m s, 2005, 477:125-130. [23] Poddar P, et al . Nanotechnol ogy, 2004(15) :570-574. [24] Yang Q L, et . al . Synthetic Metals, 2003(1352136) :819-820. [25] L i W J. Poly m Sci, Part A:Poly m Che m, 1997, 35:2129-2136.
73
[26] W an M , et al . Poly m Sci, Part A:Poly m Chem, 1998, 36:2749
-2755.
[27] Tang B Z, et al . Che m Mater, 1999, 11:1581-1589. [28] Tang B Z . Che m tech, 1999, 29(11) :7-12.
[29] 王国强, 等. 华中科技大学学报, 2001, 29(7) :89-91. [30] 万梅香. 物理学报, 1992, 41(6) :917-923. [31] 万梅香, 等. 宇航材料工艺, 1991(6) :26-29. [32] 张新宇, 等. 化学工业与工程, 1998, 15(3) :64-67.
[33] 苑同锁, 等. 南开大学学报(自然科学版) , 2002, 35(4) :99-102.
[34] Chandrasekhar P, et al . SP I E, 1995, 2528:169-180. [35] Masulaitis A M, et al . SP I E, 1995, 2528:190-197.
[36] Chandrasekhar P . Dordrecht:Conducting Poly mers Fundamentals
and App licati ons:A p ractical App r oach . Dordrect:Dalt on, Kluw 2er Acade m ic Publishers, 1999:160-190.
[37] Chandrasekhar P, et al . Adv Funct Mater, 2002, 12(2) :95-103.
[38] Chandrasekhar P, et al . Synthetic Metals, 2005, 155:623-627. [39] Chandrasekhar P, et al . Adv Funct Mater, 2002, 12(2) :95-99.
APP L I CAT I O N O F CO N D UCT I NG M ACR OMOL L E I N M ATER I AL S
Zheng (The Rep resentative ′s Office in Chongqing for the M of the Depart m ent of General Equi pment,
)
ABSTRACT The omolecule was studied and the p rinci p le of app licati on t o radar and
I R camouflage was the theories . The investigati on status quo of ca mouflage conducting macr omole 2cule was discussed . on and p r oble m s which existed in the app licati on of the material were analyzed .
KE YWO RD S macr omolecule, ca mouflage, mechanis m, investigati on status quo
塑膜包装机械前景美好
目前, 国内啤酒、饮料生产企业越来越多在产品组合包装过程中使用塑膜包装物, 开逐步取代了传统的纸箱和塑料周转箱。采用塑膜包装的优点是包装成本低廉, 可有效降低爆瓶伤人事故, 能解决塑料周转箱在流通及堆放过程中对内存瓶体表面的污染问题。它广泛适用于玻璃瓶、塑料瓶、金属罐和纸盒等产品的包装。由于具备诸多优点, 塑膜包装极具发展前景。目前, 我国广东、江苏等地已有十余家企业开发出塑膜包装机, 销售势头强劲。鉴于这一行业的发展, 以后将会有越来越多的企业加入这个领域, 竞争也将日趋激烈。因此, 塑膜制造业应注重创新, 研制开发出多规格和性能的设备, 以适应市场的需求。
(卓创资讯)
树脂表面手感、表面光滑性、热稳定性, 同时可提高树脂的耐磨强度, 改善其可塑性和着色均匀性, 提升各种添加助剂的聚合能力。使用该产品可缩短树脂的捏合时间和聚化时间, 在同等加工条件下, 比DOP 、DBP 更为节能。该产品使用安全, 耐低温性能比DOP 好, 是DOP 、DBP 的新型替代品。
(中塑协网)
台湾成立汽车高分子零件与材料研发联盟
据台湾工商时报报道, 台塑、台化、新光合纤、大亿交通、东阳实业、堤维西及台湾山叶机车等18家厂商, 筹组汽机车高分子零件与材料研发联盟, 计划投入一亿至二亿元新台币研发高分子材料, 应用在车灯、保险杆及油箱塑料化。
塑料中心经理沉晓复表示, 该项联盟参与的厂商所生产的产品涵盖PP 、P A 、P BT 、ABS 及P VC 等领域, 业者计划订出塑料高分子零件与材料的规格与标准, 广泛运用在汽机车零件方面。据悉, 台湾汽机车零组件的年产值达1700亿元新台币。其中, 塑料类的汽机车零件约占两成比例, 金额高达
34亿元新台币。油箱等汽车零件塑料化, 将带来新的市场
纳米级乳液型增塑剂面世
纳米级乳液型增塑剂近日在河南宇蓝科技有限公司研制成功。
该产品外观为乳白色, 和P VC 相容性好, 不仅可有效改善树脂的冲击性、抗曲性、抗张性, 而且还可改善树脂的成型加工性。其热、酸碱性均极稳定, 可防止树脂低温脆化, 改善
商机。(雅氏网络)
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