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你要知道的几种汽车尼龙改性新材料研究进展

发布时间:2020-09-15 点击数:
     你要知道的几种汽车尼龙改性新材料研究进展:
     橡胶
     1493年,意大利航海家哥伦布第二次航行探险到美洲时,看到印第安人手拿一种从树中取出的乳汁制成球在玩,球落到地上弹很高。1736年,参加了南美洲科学考察的法国科学家康达明从秘鲁将一些橡胶制品及记载橡胶树的有关资料带回法国,详述了橡胶树的产地、当地居民采集胶乳的方法和利用橡胶制成壶和鞋的过程。1819年苏格兰化学家马金托希发现橡胶能被煤焦油溶解,此后人们开始把橡胶用煤焦油、松节油等溶解,制造防水布。世界上第一个橡胶工厂于1820年在英国哥拉斯格建立。
     研究进展:传统橡胶技术已经十分成熟,目前向着两极的方向发展,提质降耗,高性能低成本。
     应用领域:汽车轮胎、日用、 医用等轻工橡胶产品;采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业橡胶生产设备或橡胶部件。
     纳米材料
     1980年的一天,德国物理学家格莱特(grant)到澳大利亚旅游,当他独自驾车横穿澳大利亚的大沙漠时,空旷、寂寞和孤独的环境反而使他的思维特别活跃和敏锐。他长期从事晶体材料的研究,了解晶体的晶粒大小对材料的性能有很大的影响,晶粒越小,强度就越高。格莱特上面的设想只是材料的一般规律,他的想法一步一步地深入,如果组成材料的晶体的晶粒细到只有几个纳米大小,材料会是个什么样子呢?或许会发生“翻天覆地”的变化吧!格莱特带着这些想法回国后,立即开始试验,经过将近4年的努力,终于在1984年制得了只有几个纳米大小的超细粉末,包括各种金属、无机化合物和有机化合物的超细粉末。
     研究进展:纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。
     应用领域:汽车制造、传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等。
     不锈钢
     在第一次世界大战时期,一位金属专家受命研究枪筒在射击过一段时间以后因发生“锈斑”而损坏的问题。在研究中他采用几种新型合金钢的含铬量很高。但是用这种新“铬钢”制造的枪筒,在开了第一枪后就成了碎片。碎片被扔进了废料堆,过了一两个星期,这位专家注意到,在那些生锈的废金属片中,那根铬钢枪筒的碎片仍然象原来一样,闪闪发亮。“不锈钢”的巨大优点就是从这个偶然中发现出来的。
     研究进展:目前有一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。
     应用领域:汽车制造、建筑应用、食品加工、餐饮、酿造和化工领域。
     新型工业聚合物
     开发者 Jeannette Garcia正在开发另一种塑料,突然间容器里的溶剂变硬了。最后她将容器用铁锤砸破,但那个神秘的材料竟然没有损坏。她不知道如何复制这种塑料,所以她加入了IBM的计算机化学小组,并用IBM的超级电脑反推制备过程,最终得到了反应机制,这种塑料叫做PHT。
     研究进展:这是一种全新的塑料,或者更准确地说是一种聚合物,其硬度强于骨骼,重量与同体积普通塑料类似,具备重新塑形的能力,并且100%可回收再利用。
     应用领域:新聚合物材料潜在用途极为广泛,在汽车制造、航空航天、新、半导体等行业。
     导电塑料
     1970年的一天,日本筑波大学的白川英树教授让他的一位朝鲜籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于这位学生日语不太好,听错了导师对实验中应加催化剂量的要求,结果加入了应使用催化剂用量的近1OO倍,然而这一错误竟带来了奇迹,得到了一种银光闪闪的薄膜,有一点导电性,很像金属。实际上聚乙炔应该是一种黑色的粉末。由于白川英树教授深知个人的力量不足以解决许多边缘问题,公开声明愿与各行各业的科学家合作。1977年白川英树在与美国宾夕法尼亚大学的物理教授麦克第阿密特研究这种塑料薄膜时又发现,若在乙炔的聚合过程中掺入碘,所得的聚乙炔呈金黄色,导电能力提高了3千万倍。
     研究进展:前联邦德国的纳尔曼教授用白川英树催化剂体系获得聚乙炔后,立即进行特殊的熟化和拉伸取向处理,再给聚乙炔薄膜掺杂,结果得到的材料比掺碘的电导率又提高了3个数量级。纳尔曼的聚乙炔导电能力与铜相近了。现已用导电聚合物制成发光二级管,还在传感器、电磁屏蔽、催化等方面大显身手。
     应用领域:抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕、智能窗、发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域。
超塑性合金
     1920年德国研究人员罗森海因在对锌一铝一铜合金进行研究时,发现这种合金与一般金属不同,经过冷轧后,具有暂时的很高的塑性。当时被工程技术界认为是一种奇异现象。1945年前苏联学者包奇瓦尔,对这一奇异现象深入探究,并在许多有色金属合金中,发现了延展性特别显著的奇异现象。
     研究进展:目前,世界上已经发现200多种超塑性合金,如超塑铜合金(Cu一38Zn)、超塑锌合金(Zn一22Al一0.2Cu)、超塑铝合金(A1—6Cu—Zr)等。
     应用领域:用于制造汽车、导弹、人造卫星的复杂器件、电子仪器零件、汽车外壳等。
     石墨烯
     2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。因此,两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
     研究进展:石墨烯微片规模化生产技术已经成熟,石墨烯微片下游运用研发成果层出不穷。单层石墨烯规模化生产技术尚未实现。
     应用领域:未来5年将在汽车电池、光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。
 

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