人教版化學(xué)九年有機(jī)合成材料三(編輯修改稿)
2024-12-24 17:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)內(nèi)部。聚酯制的纖維也可與極結(jié)實的聚酰胺纖維（最著名的叫凱芙拉）以及鋼纖維一起編織，以增加輪胎的強(qiáng)度和輪胎對路面的耐磨性。 輪胎生產(chǎn)中還有另一種不可缺少的增強(qiáng)劑是炭黑。這是一種極細(xì)的碳粉末，它可以增加橡膠的抗拉、抗切割和抗磨損的強(qiáng)度。 （三）復(fù)合人造纖維 復(fù)合纖維是由兩種聚合物 粘 成單 絲的化纖。由于兩種聚合物的成分、力學(xué)機(jī)械性能不同，如收縮率不同，所以產(chǎn)生強(qiáng)烈收縮，形成天然永久的卷曲狀。復(fù)合纖維具有 揚長避短 的特點，例如滌綸和錦綸是合成纖維的兩大品種，各有優(yōu)點、缺點：滌綸纖維的保形性好，剛性強(qiáng)，做成的服裝挺括，可惜不易染色；錦綸纖維染色性好，但彈性差，易起皺。如果用錦綸作皮層、滌綸作芯層，復(fù)合為錦 滌纖維，就能使兩者的缺點退而避之，而使兩者的優(yōu)點兼而有之。 （四）裝扮世界的化纖 走進(jìn)百貨商店，最吸引人的莫過于布料和服裝柜臺。那些花花綠綠、五顏六色的布匹和服裝使人流連忘返。這里很大一份功 勞要歸于當(dāng)今的化學(xué)纖維。人造化學(xué)纖維把世界裝扮得更加豐富多彩了。 人們應(yīng)記得，就在幾十年以前，人類服裝幾乎全部來自天然纖維棉花（當(dāng)然還有絲綢）。棉花的生產(chǎn)要占用大片耕地，其產(chǎn)量還要受到氣候、肥料、蟲害等諸多因素的影響，而且棉布 的結(jié)實度、挺括度也遠(yuǎn)不及化纖布料。 隨著生活水平的提高和人口的不斷增長，傳統(tǒng)的棉、麻、絲、毛料，無論品質(zhì)或數(shù)量，都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我們的需要。 20 世紀(jì)中葉，科學(xué)家和工程技術(shù)人員通過研究發(fā)現(xiàn)，利用石油等天然礦物及其他化學(xué)物質(zhì)可以合成人造高分子纖維材料。此后，各種各樣的化學(xué)纖維如雨后春筍 般地不斷涌現(xiàn)。目前，化學(xué)纖維主要有六大類：滌綸（的確良）、錦綸（尼龍）、腈綸（人造羊毛）、丙綸、維綸（維尼綸）和膠粘纖維。除了大家熟知的衣料化纖之外，科技人員還發(fā)明了許多新型纖維。 （五）碳纖維 在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。 碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異， 一般在 90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。 碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。 碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，做成結(jié)構(gòu)材料，如：碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。在強(qiáng)度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場合，碳 纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。 三、合成材料的應(yīng)用與發(fā)展對人類環(huán)境的影響 合成材料的應(yīng)用與發(fā)展，大大方便了人類的生活，但是，合成材料廢棄物的急劇增加也帶來了環(huán)境問題。廢棄塑料帶來的 白色污染 尤為嚴(yán)重，這是因為大多數(shù)塑料在自然界中很難降解，長期堆積會破壞土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；而且如果焚燒含氯塑料會產(chǎn)生有毒的含氯化合物，從而對空氣造成污染。 為了保護(hù)人類的生存環(huán)境，人們開始著手利用廢棄塑料，使它成為有用的資源： （ 1）直接用作材料。如回收聚乙烯塑料并制成再生薄膜，用作包裝袋； （ 2）熱解成單體。如有 機(jī)玻璃熱解得到單體，再重新聚合為成品；又如，聚苯乙烯包裝材料和一次性飯盒用 BaO 處理，使其在高溫下分解成單體，然后再制成樹脂； （ 3）制成燃油和燃?xì)?。不能或難以分解的塑料可在催化劑存在下，熱解成柴油、煤油和汽油，甚至裂解為氣態(tài)烴和氫氣作燃料。 科學(xué)家展望， 21 世紀(jì)的高分子化學(xué)，除了要研究和生產(chǎn)出新的功能高分子和生物醫(yī)用高分子外，還要制造出對環(huán)境友好的高分子，包括在環(huán)境中可降解的塑料。例如，以乙烯和 C
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