合成材料是什么意思 合成材料有哪些
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合成材料又称人造材料,是指由烯烃等小分子有机物通过化学合成的方法合成大分子。现在人们用的很多东西都是有机合成材料,比如很多玻璃都是有机玻璃做的,当然还有汽车上的车窗和轮胎,生活中使用的塑料袋和电磁炉的底盘,可以说有机合成材料在很多方面已经可以替代一些金属的耐高温性能。
合成材料
合成材料是由两种或两种以上物质组成的具有某些综合性能的材料。可分为结构复合材料和功能复合材料。复合材料是随着材料科学技术的进步而发展起来的一种新材料。比如工程塑料中的增强塑料,就是以玻璃纤维或碳纤维、石墨纤维、硼纤维、氧化铝为增强剂与塑料制成的复合材料。这种复合材料具有重量轻、强度高和耐磨损的优点。复合材料是一种很有前途的新材料,广泛应用于航空、航天、化工、造船、汽车、电气制造等行业。
有哪些合成材料?
塑料的
1907年,美国工业化学家贝克兰再次研究了苯酚和甲醛的反应,并加入了适量的填料。结果发现,该产品具有韧性和良好的绝缘性能。于是,1910年,第一家年产1000吨的塑料制品厂建成了。到1939年,该产品已增长到20多万吨。虽然氯乙烯是1912年发现的,但1932年才制成塑料,由英国不来梅公司生产。1947年,美国化学家盖勒留和孔宁合成了聚苯乙烯。20世纪50年代,德国化学家齐格勒和意大利化学家纳佩发明了一种新的催化聚合剂,将塑料制造业推向了巅峰。此后,高性能塑料品种如雨后春笋般涌现,包括聚丙烯、ABS、聚砜和聚碳。全世界年产量已超过6000万吨,相当于木材和水泥的总产量。
合成纤维
1855年,德国化学家安迪玛首先用浓硝酸处理桑枝,得到一种纤维,可惜容易爆燃,无法应用。1884年,英国化学家斯温用硝酸和纤维合成了“安全人造丝”,在1889年的巴黎博览会上展出,引起轰动。
1935年,美国化学家卡罗瑟斯首先用己二醇和己二酸合成了尼龙-66,并推出了世界上第一根合成纤维。1937年,德国有机研究所合成了尼龙-6。
1939年,日本化学家娄田一郎合成了耐水耐热的尼龙纤维。1940年,英国化学家狄克逊合成了聚酯纤维,当年投产,产量5万吨。现在合成纤维的产量越来越大,全世界年产量已达1500万吨,超过了天然纤维的产量。
1838年,美国工人古德打算用松节油、硫磺和碳酸钙对生橡胶进行高温加热,以获得性能优良的橡胶。从此,橡胶名声大噪,被广泛用作轮胎、绝缘电线等。由于汽车和飞机工业的快速发展,天然橡胶的产量有限,不能满足日益增长的需求。尤其是第一次世界大战期间,德国被英国海军封锁,无法从东南亚和南美获得橡胶。因此,合成橡胶应运而生。当时,德国化学家首先用乙炔和丙酮合成了2350吨2,3-二甲基丁二烯橡胶,以解战争燃眉之急。战后的20世纪30年代,科学家合成了丁苯橡胶和丁腈橡胶。虽然成本高于天然橡胶,但质量基本接近天然橡胶。1932年,美国化学家纽兰将乙炔氯化聚合得到一氯-1,3丁二烯单体,再将其聚合成氯丁橡胶。具有耐氧、抗震、耐热等优点,性能已超过天然橡胶。自20世纪50年代以来,合成橡胶的产量是天然橡胶的两倍,年产量为600万吨。
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