【正文】 電絕緣性好等優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格便宜。近年來(lái)硬質(zhì)品發(fā)展迅速，其中硬質(zhì)擠出制品如管材、板材、異型材等正被用來(lái)代替鋼材、木材等制造管道、板材、建筑結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料以及各種嵌條。廣泛應(yīng)用于建筑、化工、醫(yī)學(xué)、電子、輕工、農(nóng)業(yè)及交通等部門。我國(guó)硬質(zhì)PVC制品比例甚小，無(wú)論在樹(shù)脂品級(jí)、改性劑的研究、生產(chǎn)、加工設(shè)各改良及制品市場(chǎng)開(kāi)拓諸方面有待發(fā)展。作為結(jié)構(gòu)材料，硬質(zhì)PVC制品面臨的主要技術(shù)難點(diǎn)是：材料脆性大、耐熱變形性差及熱穩(wěn)定性差、加工性能不佳等，這在一定程度上使它的應(yīng)用受到限制。為了改進(jìn)這些性能，國(guó)內(nèi)外自上世紀(jì)70年代起開(kāi)始大規(guī)模的開(kāi)展PVC改性的研究，內(nèi)容涉及增韌、增強(qiáng)、提 高耐熱性能、賦予PVC特種功能等方面，迸一步拓寬了PVC的應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)外常用PVC共混物來(lái)替代價(jià)格昂貴的工程塑料，大大提高了PVC的使用價(jià)值。PVC的增韌增強(qiáng)改性引起了世界各國(guó)學(xué)者廣泛的關(guān)注，并展開(kāi)了大量的研究工作。二、PVC的改性 塑料共混改性是指在一種樹(shù)脂中摻入一種或多種其它樹(shù)脂(包括塑料和橡膠)。從而達(dá)到改變?cè)袠?shù)脂性能的一種改性方法。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。PVC與其他性能相對(duì)優(yōu)良的材料共混，可以提高PVC的性能。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。PVC與ACR或CPE共混，：1．機(jī)械共混法：將諸聚合物組分在混合設(shè)備如高速混合機(jī)、雙輥混煉機(jī)、擠出機(jī)中均勻混合。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。3．乳液共聚法：將不同聚合物的乳液均勻混合再共沉析而得的共混物。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。4．共聚一共聚法：這是制備共混物的化學(xué)方法。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。5各種互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)技術(shù),IPN法形成了互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物，是一種以化學(xué)法制備物理共混物的方法。 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。這些特性使納米微粒結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出奇異的物理、化學(xué)特性，具有卓越的光、力、電、熱、放射、吸收等特殊功能。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。與傳統(tǒng)的復(fù)合材料相比，由于納米粒子帶來(lái)的納米效應(yīng)和納米粒子與基體間強(qiáng)的界面相互作用，聚合物納米復(fù)合材料具有優(yōu)于相同組分常規(guī)聚合物復(fù)合材料的力學(xué)、熱學(xué)性能，為制各高性能、多功能的新一代復(fù)合材料提供了可能。近年來(lái)，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。研究較多的復(fù)合技術(shù)主要有：納米粒子增韌增強(qiáng)PVC、納米插層復(fù)合物增韌增強(qiáng)PVC、分子復(fù)合納米材料增韌增強(qiáng)PVC、原位復(fù)合材料增韌增強(qiáng)PVC、納米晶須增韌增強(qiáng)PVC及納米級(jí)聚合物微纖增韌增強(qiáng)PVC等。塑料添加改性是指在聚合物(樹(shù)脂)中加入小分子無(wú)機(jī)物或有機(jī)物，通過(guò)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。塑料的添加改性是開(kāi)發(fā)最早的一種改性方法，它改性效果明顯，工藝簡(jiǎn)單，成本低。無(wú)機(jī)添加改性是指在塑料中添加無(wú)機(jī)添加劑的一類改性，常用的無(wú)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。有機(jī)添加改性是指在塑料中添加有機(jī)添加劑的一類改性，常用的有機(jī)添加劑主要有：增塑劑、有機(jī)錫穩(wěn)定劑、抗氧劑從有機(jī)阻燃劑等。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。三、小結(jié)PVC是一種通用塑料，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛，但其韌性差、穩(wěn)定性差，通過(guò)不同的方式對(duì)其進(jìn)行改性復(fù)合，不僅可以使PVC達(dá)到增強(qiáng)、增韌的目的，還會(huì)賦予PVC一些特殊性能（如高阻隔性、高導(dǎo)電性、高阻燃、抑氧、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的光學(xué)性能等）。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)前景非常看好，在高性能化和功能化方面具有潛在的市場(chǎng)。航空航天材料一、簡(jiǎn)介航空航天材料是指飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。也是航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開(kāi)拓性的一個(gè)分支。18世紀(jì)60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展，從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時(shí)代。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)。1906年德國(guó)冶金學(xué)家發(fā)明了可以時(shí)效強(qiáng)化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。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(guò)了600公里/時(shí)。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得以不斷提高。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(wèn)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。40年代初期出現(xiàn)的德國(guó) V2火箭只使用了一般的航空材料。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(wèn)題。60年代以來(lái),航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料，如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。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(guò)程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳碳復(fù)合材料、陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問(wèn)題。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。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力，提高機(jī)動(dòng)性能，加大飛行距離或射程，減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。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)。同時(shí)飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動(dòng)飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷，因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。航空材料要能耐受較高的工作溫度。對(duì)機(jī)身材料，氣動(dòng)力加熱效應(yīng)使表面溫度升高，需要結(jié)構(gòu)材料具有好的高溫強(qiáng)度；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)材料，要求渦輪盤和渦輪葉片材料要有好的高溫強(qiáng)度和耐高溫腐蝕性能。、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。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進(jìn)劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤(rùn)滑劑、液壓油等。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。在大氣中受太陽(yáng)的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期貯存時(shí)產(chǎn)生的霉菌會(huì)加速高分子材料的老化過(guò)程。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。作為載人技術(shù)的支撐材料，安全因素是必須考慮在內(nèi)的。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。新型號(hào)的先進(jìn)飛機(jī)價(jià)格不斷攀升，各航空技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家和地區(qū)都先后對(duì)航空產(chǎn)品提出了“買得起”的要求。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。同時(shí)很多民航飛機(jī)，作為普通民眾所要使用的交通工具，努力降低成本也是實(shí)現(xiàn)“以人為本”的一項(xiàng)要求。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。一些新型超高強(qiáng)度鋼在今后仍然還會(huì)是起落架、主要接頭、隔框等一些主要承力構(gòu)件的備選材料。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(wú)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。由于先進(jìn)復(fù)合材料具有比鋼、鋁、鈦高得多的比強(qiáng)度、比模量和耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)高性能的飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料中，先進(jìn)復(fù)合材料將會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的地位，甚至完全有可能出現(xiàn)全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的飛機(jī)。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。1970 年是使光纖通信發(fā)展出現(xiàn)跨越的一年，美國(guó)康寧公司研制出了損耗系數(shù)為 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。通過(guò)以上的發(fā)展時(shí)期可以把光纖通信的發(fā)展歸納為三個(gè)階段： 1966～1976 年：從基礎(chǔ)研究到商業(yè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)時(shí)期；1976～1986 年：以提高傳輸速率和增加傳輸距離為目的和大力推廣的發(fā)展階段；1986～1996 年：以實(shí)現(xiàn)超大容量超長(zhǎng)距離為目標(biāo)，全面深入開(kāi)展新技術(shù)的援救階段。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。它與其他通信傳輸系統(tǒng)相比，具有目前光纖通信使用的光載波頻率在 1014Hz ～1015Hz 數(shù)量級(jí)，比常用的微波頻率高 104倍～105倍，因而，通信容量原則上比微披通信高 104倍～105 倍。，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。而光纖傳輸損耗不同于普通傳輸線，其損耗幾乎與光纖尺寸無(wú)關(guān)，且在使用的光波段內(nèi)，光纖對(duì)每一頻率的損耗幾乎是相同的，提高純度可以降低損耗。目前，通信用的普通石英光纖損耗一般都低于l0dB/k m。使用 波長(zhǎng)時(shí)，損耗可以降為 。，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)。、重量輕、便于施光纖真正傳光的是線芯，多模光纖的線芯直徑為 50 m～85 m，單模光纖的線芯直徑為 5 m～10 m，國(guó)際上規(guī)定通信光纖的包層自徑為 125 m，當(dāng)然，外面還要有保護(hù)層，再將若干光纖制成光纜。與電纜相比，無(wú)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。，節(jié)約有色金屬有利于環(huán)保制造光纖的原材料是石英，材料豐富，并且可以代替光纜的銅線或鋁線，節(jié)約有色金屬，也有利于環(huán)保。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(guò)小等等。但總的說(shuō)來(lái)，光纖技術(shù)比其他通信方式優(yōu)越，大力發(fā)展光纖通信己成趨勢(shì)。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。從圖1中可以看出，光纖由纖芯和包層兩部分組成，纖芯的材料是SiO2，摻雜微量的其他材料，摻雜的作用是為了提高材料的光折射率。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。所以纖芯的折射率略高于包層的折射率，目的在于使進(jìn)入光纖的光有可能全部限制在纖芯內(nèi)部傳輸。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(guò)兩次涂敷。它的剖面結(jié)構(gòu)如圖2 所示。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。包層位于纖芯外層，直徑（2b）為 100 m ～150 m，作用是將光波限制在纖芯中。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。一次涂敷層是為了保護(hù)裸纖而在其表面涂上的聚氨基甲酸乙脂或硅酮樹(shù)脂層，厚度一般為30 m ～150 m。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。經(jīng)過(guò)二次涂敷的裸光纖稱為光纖芯線。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。(a)纜芯：由單根或多根光纖芯線組成，有緊套和松套兩種結(jié)構(gòu)。緊套光纖有二層和三層結(jié)構(gòu)。(b)加強(qiáng)元件：用于增強(qiáng)光纜敷設(shè)時(shí)可承受的負(fù)荷，一般是用金屬絲或非金屬纖維制作。（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)。根據(jù)敷設(shè)條件可由鋁帶／聚乙烯綜合粘接外護(hù)層（LAP），鋼帶（或鋼絲）銷裝和聚乙烯護(hù)層等組成。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。利用吸附法進(jìn)行物質(zhì)分離已有漫長(zhǎng)的歷史，國(guó)內(nèi)外的科研工作者在這方面作了大量的研究工作，目前吸附法已廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生和生物工程等領(lǐng)域。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。后者的應(yīng)用范圍包括脫色、除臭味、脫除重金屬、除去各種溶解性有機(jī)物和放射性元素等。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。利用吸附法進(jìn)行水處理，具有適應(yīng)范圍廣、處理效果好、可回收有用物料以及吸附劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，隨著現(xiàn)有吸附劑性能的不斷完善以及新型吸附劑的研制成功，吸附法在水處理中的應(yīng)用前景將更加廣闊。二、基本性能要求吸附劑是決定高效能的吸附處理過(guò)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。工業(yè)上常用的吸附劑有：活性氧化鋁、硅膠、活性炭、分子篩等，另外還有針對(duì)某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。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(wèn)題。工業(yè)吸附劑還必須滿足下列要求：（1）吸附能力強(qiáng)；（2）吸附選擇性好；（3）吸附平衡濃度低；（4）容易再生和再利用；（5）機(jī)械強(qiáng)度好；（6）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；（7）來(lái)源廣；（8）價(jià)廉。三、常見(jiàn)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(wú)定形的多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其中不僅有無(wú)定形的凝膠，還有氫氧化物的晶體。由于它的毛細(xì)孔通