【正文】 在一種樹脂中摻入一種或多種其它樹脂(包括塑料和橡膠)。共混方法是高分子材料改性最常用的方法，共混物中各聚合物組分之間主要是物理結(jié)合，共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)取決于聚合物之間的熱力學(xué)相容性、聚合物的組分特性、實(shí)施共混的方法和工藝條件等多方面的因素影響。如PVC與ABS共混，能提高PVC的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和加工性能。2．溶液共混法：系將各聚合物組分溶解于共同溶劑中再除去溶劑即得到聚合物共混物。溶液共混法適用于易溶聚合物和某些液態(tài)聚合物共混物以溶液狀態(tài)被應(yīng)用的情況。該法又有接枝共聚一共混與嵌段共聚一共混之分，在制取聚合物共混物方面，接枝共聚一共混法更為重要。 研究表明，任何材料進(jìn)入納米尺寸(1～100nm)時(shí)都會(huì)具有奇異或反常的特性，表面界面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等。聚合物納米復(fù)合材料是以聚合物為基體、填充顆 粒以納米尺度(小于100nm)分散于基體中的新型高分子復(fù)合材料。近年來，利用將納米材料分散于聚合物中以提高聚合物材料性能的研究日趨活躍。塑料添加改性是指在聚合物(樹脂)中加入小分子無機(jī)物或有機(jī)物，通過物理或化學(xué)作用，以取得某種預(yù)期性能的一種改性方法。無機(jī)添加改性是指在塑料中添加無機(jī)添加劑的一類改性，常用的無機(jī)添加劑主要有：填充劑、增強(qiáng)劑、阻燃劑、著色劑及成核劑等。PVC的改性助劑主要包括增塑劑、抗沖劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等幾大類。隨著復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展，PVC改性復(fù)合材料的市場(chǎng)前景非?？春?，在高性能化和功能化方面具有潛在的市場(chǎng)。也是航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開拓性的一個(gè)分支。1903年美國(guó)萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時(shí)使用的材料有木材(占47%),鋼（占35%）和布（占18%）,飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時(shí)。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時(shí)。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對(duì)克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問題。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時(shí)會(huì)遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時(shí)間長(zhǎng)得多的空氣動(dòng)力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。二、基本性能要求 對(duì)飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。因此比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù)。航空材料要能耐受較高的工作溫度。、耐腐蝕各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對(duì)材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。其中多數(shù)對(duì)金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。所以耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能也是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。同時(shí)要注意的是，在不斷減少飛機(jī)質(zhì)量的同時(shí)，更加不能忽視因質(zhì)量減少而導(dǎo)致安全性減小現(xiàn)象的產(chǎn)生。而材料在航空產(chǎn)品的成本和價(jià)格構(gòu)成中占有相當(dāng)份額，所以科學(xué)地選材和努力發(fā)展低成本材料技術(shù)是航空材料發(fā)展的重要方向。三、材料分類 鋁合金因其技術(shù)成熟、成本低、使用經(jīng)驗(yàn)豐富等優(yōu)勢(shì)，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，仍將是亞音速飛機(jī)和低超音速飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)用材之一。鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)用材中所占的重要地位已確定無疑，但是鈦合金的較貴的價(jià)格和較差的工藝性，是影響使用的很大因素。光纖通信一、光纖通信的發(fā)展史1966年，英籍華人高餛指出：如果能夠減少玻璃中的雜質(zhì)含量，就可以制造出損耗低于 20dB/km 的光纖。同年，美貝爾公司研制出使用壽命長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)的半導(dǎo)體激光器，光纖通信從此進(jìn)入飛速發(fā)展。二、光纖通信的特點(diǎn) 目前光纖通信己經(jīng)成為通信中的最主要的傳輸技術(shù)，以下優(yōu)點(diǎn)： ，通信容量大由信氨論知道，載波頻率越高，通信容量越大。，傳輸距離長(zhǎng)普通傳輸線的傳輸損耗，主要是由銅線的電阻以及導(dǎo)線間電容的漏電引起的，要想降低損耗，就得增大傳輸線的尺寸。目前，通信用的普通石英光纖損耗一般都低于l0dB/k m。傳輸質(zhì)量好制造光纖的材料石英是絕緣介質(zhì)，它不受輸電線、電氣化鐵路的饋電線和高壓設(shè)備等電器干擾的影響，不會(huì)在光纖中產(chǎn)生感應(yīng)電磁干擾，也可避免雷電等自然因素產(chǎn)生的損害和危險(xiǎn)。與電纜相比，無論是尺寸還是重量都少得多，由于光纜線徑細(xì)，重量輕，可以節(jié)約地下管道建設(shè)投資，而且便于敷設(shè)、運(yùn)輸和施工。光纖本身也有缺點(diǎn)：如光纖質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度低；光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具設(shè)備和技術(shù)，光纜的歪曲半徑不能過小等等。三、光纖的結(jié)構(gòu)與分類目前通信用的光纖大多采用石英玻璃（SiO2）制成的橫截面很小的雙層同心圓柱體，未經(jīng)涂覆和套塑時(shí)稱為裸光纖，如圖1所示。包層的材料一般用純 SiO2，也有摻雜的，摻雜的作用是降低材料的光折射率。由于石英玻璃質(zhì)地脆、易斷裂，為保護(hù)光纖不受損害，提高抗拉度，一般需要在裸光纖外面指經(jīng)過兩次涂敷。圖一 光纖的結(jié)構(gòu)圖圖從圖 2 中可以看出：纖芯位于光纖中心，直徑（2a）為 5 m～75 m，作用是傳輸光波。為了使光波在纖芯中傳送，包層材料折射率 n2比纖芯材料折射率 n l 小，即光纖導(dǎo)光的條件是 n l n2。套層又稱二次涂覆或被覆層，多采用聚乙烯塑料或聚丙烯塑料、尼龍等材料。圖二 光纖剖向結(jié)構(gòu)圖光纜一般由纜芯、加強(qiáng)元件和護(hù)層三部分組成。緊套光纖有二層和三層結(jié)構(gòu)。（c）護(hù)層：具有阻燃、防潮、耐壓、耐腐蝕等特性，主要是對(duì)己成纜的光纖芯線進(jìn)行保護(hù)。實(shí)際使用的光纜分類如表 1 所示：表一 實(shí)際使用的光纜分類吸附材料一、簡(jiǎn)介 吸附法是利用吸附劑吸附廢水中某種或幾種污染物，以便回收或去除它們，從而使廢水得到凈化的方法。在化工和環(huán)境保護(hù)方面，吸附法主要用于凈化廢氣、回收溶劑（特別適用于腐蝕性的氯化烴類化合物、反應(yīng)性溶劑和低沸點(diǎn)溶劑）和脫除水中的微量污染物。在處理流程中，吸附法可作為離子交換、膜分離等方法的預(yù)處理，以去除有機(jī)物、膠體及余氯等，也可作為二級(jí)處理后的深度處理手段，以便保證回用水質(zhì)量。二、基本性能要求吸附劑是決定高效能的吸附處理過程的關(guān)鍵因素，廣義而言，一切固體都具有吸附能力，但是只有多孔物質(zhì)或磨得極細(xì)的物質(zhì)由于具有很大的表面積，才能作為吸附劑。氣體吸附分離成功與否，極大程度上依賴于吸附劑的性能，因此選擇吸附劑是確定吸附操作的首要問題。三、常見吸附材料種類 活性氧化鋁是由鋁的水合物加熱脫水制成，它的性質(zhì)取決于最初氫氧化物的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，一般都不是純粹的Al2O3,而是部分水合無定形的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其中不僅有無定形的凝膠，還有氫氧化物的晶體。它對(duì)水有較強(qiáng)的親和力，是一種對(duì)微量水 深度干燥用的吸附劑。市售的層析用氧化鋁有堿性、中性和酸性三種類型，粒度規(guī)格大多為100～150目。xH2O，又叫縮水硅酸。它是用硫酸處理硅酸鈉的水溶液，生成凝膠，并將其水洗除去硫酸鈉后經(jīng)干燥，便得到玻璃狀的硅膠，它主要用于干燥、氣體混合物及石油組分的分離等。粗孔硅膠在相對(duì)濕度飽和的條件下，吸附量可達(dá)吸附劑重量的８０％以上，而在低濕度條件下，吸附量大大低于細(xì)孔硅膠。60 年代后有很大發(fā)展，國(guó)內(nèi)外的科研工作者已在活性炭的研制以及應(yīng)用研究方面作了大量的工作。是將木炭、果殼、煤等含碳原料經(jīng)炭化、活化后制成的。藥劑活化法就是在原料里加入氯化鋅、硫化鉀等化學(xué)藥品，在非活性氣氛中加熱進(jìn)行炭化和活化?；钚蕴亢泻芏嗝?xì)孔構(gòu)造所以具有優(yōu)異的吸附能力。分子篩與其他吸附劑相比, 還具有特殊的吸附性能, 即在低分壓(或低濃度)及較高溫度的吸附情況下, 分子篩與其他吸附劑 有顯著的差別。多孔金屬材料的制備及應(yīng)用一、介紹多孔材料可分為金屬和非金屬兩大類,也可細(xì)分為多孔陶瓷材料、高分子多孔材料和多孔金屬材料3 種不同的類型。作為功能材料,它具有多孔、減振、阻尼、吸音、隔音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種性能。目前,多孔金屬材料已經(jīng)在冶金、石油、化工、紡織、醫(yī)藥、釀造等國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門以及國(guó)防軍事等部門得到了廣泛的應(yīng)用。從20 世紀(jì)中葉開始,世界各國(guó)競(jìng)相投入到多孔金屬材料的研究與開發(fā)之中,并相繼提出了各種不同的制備工藝。1 液相法 直接發(fā)泡法早在19 世紀(jì)六七十年代,以直接發(fā)泡法制備多孔金屬就已經(jīng)獲得了成功。經(jīng)過研究者多年的實(shí)驗(yàn)和研究,直接發(fā)泡法制備多孔金屬材料的工藝日漸成熟,目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。(2)金屬氫化物分解發(fā)泡法。該方法的工藝是首先向金屬液中加入SiC、Al2O3等以提高金屬液的粘度,然后使用特制的旋轉(zhuǎn)噴頭向熔體中吹入氣體(如空氣、氬氣、氮?dú)?。圖1 直接吹氣法發(fā)泡法制備泡沫金屬材料的流程圖該方法主要應(yīng)用于泡沫鋁的生產(chǎn)中。盡管有多種符合應(yīng)用條件的難熔材料,但在實(shí)際生產(chǎn)中常選用碳化硅作為增加鋁液粘度的增粘劑。(2)金屬氫化物分解發(fā)泡法這種方法是在熔融的金屬液中加入發(fā)泡劑(金屬氫化物粉末),氫化物被加熱后分解出H2 ,并且發(fā)生體積膨脹,使得液體金屬發(fā)泡,冷卻后得到泡沫金屬材料。 鑄造法(1)熔模鑄造法 熔模鑄造法是先將已經(jīng)發(fā)泡的塑料填充入一定幾何形狀的容器內(nèi),在其周圍倒入液態(tài)耐火材料,在耐火材料硬化后,升溫加熱使發(fā)泡塑料氣化,此時(shí)模具就具有原發(fā)泡塑料的形狀,將液態(tài)金屬澆注到模具內(nèi),在冷卻后把耐火材料與金屬分開,可得到與原發(fā)泡塑料的形狀一致的金屬泡沫。(2)滲流鑄造法該原理是先把填料放于鑄模之內(nèi),在其周圍澆鑄金屬,然后把填料去除掉,得到泡沫金屬材料。高壓滲流法是將填料和調(diào)節(jié)性載體(均可燃)按一定的比例混合均勻,把這種混合物在模子內(nèi)壓實(shí),烘干后得到一定尺寸的預(yù)制塊,將預(yù)制塊放入高壓滲流模內(nèi),加入熔融金屬液,在一定的高壓下,金屬液體快速滲入預(yù)制塊的孔隙之中,冷卻后將可燃性預(yù)制塊在一定溫度下燃燒去除,就得到了三維網(wǎng)絡(luò)狀的金屬泡沫金屬。填料有許多種,它可以是有機(jī)的或無機(jī)的顆粒,也可以是低密度的空心球。如果熔融的金屬液凝固的速度足夠快,高分子聚合物也可以作為有機(jī)填料顆粒。 濺射法濺射法可以制備多孔金屬(合金)材料。2 固相法 粉末冶金(PM)法 該方法的原理是將金屬粉末與造孔劑按一定的配比混合均勻后,在一定的壓力下壓制成具有一定致密度的預(yù)制品。 粉末發(fā)泡法該方法的基本工藝是將金屬或非金屬粉末與發(fā)泡劑按一定的比例混合均勻,然后在一定的壓力下壓制成具有一定致密度的預(yù)制品。 金屬空心球法該方法是將一個(gè)個(gè)的金屬空心球通過燒結(jié)粘結(jié)到一起而形成多孔結(jié)構(gòu)。金屬空心球可以通過化學(xué)合成和電沉積的方法在高分子球的表面鍍上一層金屬,然后把高分子球去除而得到。金屬空心球可以用來制備通孔或閉孔、排列規(guī)則或不規(guī)則的多孔金屬材料。其孔隙結(jié)構(gòu)由規(guī)則和不規(guī)則的粉末顆粒堆垛而成,孔隙的大小和分布以及孔隙率大小取決于粉末粒度組成和加工工藝。 電沉積法電沉積是用電化學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)制備,它主要由4個(gè)步驟組成:(1)以泡沫有機(jī)物為基體,由于它不導(dǎo)電,故須在酸性條件下用強(qiáng)氧化劑對(duì)有機(jī)物進(jìn)行腐蝕,使其表面變得易于被水潤(rùn)濕并產(chǎn)生微痕,常用的氧化劑為H2Cr2OH2SOH3PO4的混合物,這一步驟常稱為粗化；(2)粗化后用PdCl2 溶液中的Pd2+對(duì)表面進(jìn)行催化,稱為活化；(3)放入鍍液進(jìn)行化學(xué)鍍,得到均勻地附著于與有機(jī)物表面導(dǎo)電的金屬層,鍍液中含有金屬離子和還原劑,常見的鍍層有Cu、Ni、Fe、Co、Ag、Au和Pd；(4)最后將經(jīng)過化學(xué)鍍處理的有機(jī)物進(jìn)行電鍍得到所需要種類的金屬和厚度。Pd 較為昂貴,活化時(shí)加入PdCl2 會(huì)導(dǎo)致泡沫金屬的生產(chǎn)成本較高,此外Pd2 + 離子吸附在高分子材料表面又具有催化作用,會(huì)加速化學(xué)鍍液的分解使穩(wěn)定性變差,故可采用Pd 的代用品或進(jìn)行無Pd 活化工藝的研究,有的已取得了較為理想的效果。固態(tài)的基體是必須的,因?yàn)樗梢哉f明泡沫金屬產(chǎn)生的幾何學(xué)。當(dāng)加熱到120℃以上時(shí),Ni(CO)4 分解為金屬Ni和CO,在分解過程中,Ni沉積在泡沫體表面上即為所要制備的產(chǎn)物。 多孔金屬材料作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用多孔金屬材料作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在汽車行業(yè)、船舶行業(yè)、鐵路行業(yè)三大行業(yè)。此外,多孔金屬材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有應(yīng)用。例如，泡沫鋁材作為能量吸收材料已廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，它在汽車制造中的應(yīng)用多為三明治式的三夾板,即芯層為泡沫鋁或泡沫鋁合金,上下層為鋁板或其他金屬薄板。超輕質(zhì)泡沫鎂是密度最低的輕質(zhì)金屬材料,并且具有很高的減振能力。(3)生物材料因?yàn)槎嗫撞牧暇哂虚_放多孔狀結(jié)構(gòu),允許新骨細(xì)胞組織在內(nèi)生長(zhǎng)及體液的傳統(tǒng)。多孔鈦對(duì)人體無害且具有優(yōu)良的力學(xué)性能和生物相容性,已被用作植入骨用生物材料。三、多孔金屬材料作為功能材料的應(yīng)用用傳統(tǒng)的粉末冶金法制備的多孔金屬材料作為功能材料的應(yīng)用很廣泛,就目前來看,其應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。例如，泡沫鎳可以作為電化學(xué)反應(yīng)堆中的電極材料還可以作可充電的NiCd 電池。多孔金屬材料的孔道對(duì)液體有阻礙作用,從而能從液體中過濾分離出固體或懸浮物。泡沫金屬在韌性和熱導(dǎo)率方面的優(yōu)勢(shì),是催化載體材料的又一選擇。 多孔金屬材料具有如此好的能量吸收的性能,因此它也是一種很好的消音材料。因此,泡沫鋁是一種綜合性能良好的多孔性吸聲材料。與普通材料相比,在裝飾領(lǐng)域,泡沫金屬材料可以給人們一種獨(dú)特的視覺效果。泡沫鋁已被用來制作奇特的家具、鐘表、燈具等。在石油化工、冶金等工業(yè)中,青銅、鎳、蒙乃爾合金、不銹鋼等粉末燒結(jié)多孔材料應(yīng)用于流體分布板。最近大量應(yīng)用的是在自動(dòng)化系統(tǒng)中作為信號(hào)的控制延時(shí)器。用多孔鈦?zhàn)鳛楹Ｋ烎~魚餌。泡沫材料已經(jīng)成為建筑物、高速列車電機(jī)室、無線電錄音室等建筑內(nèi)經(jīng)常使用的吸音材料、裝飾材料。具有開孔結(jié)構(gòu)的多孔金屬材料還可以起到凈化水的作用,因此被用于污水處理行業(yè)中。在充放電過程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則 相反。鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。二、發(fā)展歷史1970年，金屬鋰作為負(fù)極材料，制成首個(gè)鋰電池。電池組裝完成后電池即有電壓，不需充電。1982年伊利諾伊理工大學(xué)(the Illinois Institute of Technology)，此過程是快速的，并且可逆。首個(gè)可用的鋰離子石墨電極由貝爾實(shí)驗(yàn)室試制成功。其分解溫度高，且氧化性遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使出現(xiàn)短路、過充電，也能夠避免了燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。1992年日本索尼公司發(fā)明了以炭材料為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極的鋰電池，在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。此類以鈷酸鋰作為正極材料的電池，至今仍是便攜電子器件的