合成材料及其發(fā)展

1、合成材料及其發(fā)展一、納米復(fù)合材料納米復(fù)合材材料是指指至少有有一種組組分材料料的分散散相尺度度小于1102納米量量級(jí)的復(fù)復(fù)合材料料，它的的性能優(yōu)優(yōu)于相同同組分的的常規(guī)復(fù)復(fù)合材料料，尤其其是在物物理力學(xué)學(xué)性能方方面。與常規(guī)的高高分子-無(wú)機(jī)機(jī)材料的的復(fù)合材材料相比比，納米米復(fù)合材材料具有有獨(dú)特的的納米尺尺度效應(yīng)應(yīng)，具有有大的比比表面積積和強(qiáng)的的界面互互相作用用，使高高分子與與無(wú)機(jī)材材料的界界面之間間存在著著強(qiáng)的化化學(xué)結(jié)合合力，達(dá)達(dá)到理想想的粘接接性能，可可消除高高分子基基體與無(wú)無(wú)機(jī)材料料基體的的熱膨脹脹系數(shù)不不匹配的的問(wèn)題，可可以充分分發(fā)揮無(wú)無(wú)機(jī)材料料的優(yōu)異異的力學(xué)學(xué)性能和和高度的的耐熱性性。尼龍6

2、是一一種應(yīng)用用很廣的的工程塑塑料，它它的分子子結(jié)構(gòu)和和結(jié)晶作作用使它它具有優(yōu)優(yōu)良的物物理和機(jī)機(jī)械性能能，然而而由于尼尼龍6分分子內(nèi)存存在極性性基團(tuán)，使使它的吸吸水率相相對(duì)地比比較高，熱熱變形溫溫度相對(duì)對(duì)地比較較低，強(qiáng)強(qiáng)度和模模量也不不夠理想想，在一一定程度度上限制制了它被被更廣泛泛的應(yīng)用用。由尼龍6和和粘土構(gòu)構(gòu)成的納納米復(fù)合合材料具具有優(yōu)良良的力學(xué)學(xué)性能，具具備了高高強(qiáng)度、高高模量、高高熱變形形溫度，還還有耐濕濕性和耐耐溶劑侵侵蝕性，因因此在相相同性能能和用途途時(shí)（如如制作結(jié)結(jié)構(gòu)材料料），其其重量可可比普通通的用玻玻璃纖維維制成增增強(qiáng)劑的的復(fù)合材材料減輕輕25。廣泛泛用于制制造汽車車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的

3、配件件。在尼龍6和和黏土構(gòu)構(gòu)成的納納米復(fù)合合材料中中，黏土土以層狀狀結(jié)構(gòu)分分散于尼尼龍6基基體中，對(duì)對(duì)氣體具具有良好好的抗?jié)B滲透性能能，可使使氣體的的透過(guò)率率降低550以以上，具具有很好好的阻隔隔作用，是是一種良良好的阻阻隔材料料。二、質(zhì)量最最輕的材材料泡沫塑塑料泡沫塑料是是由大量量氣體微微孔分散散在固體體塑料中中形成的的一類高高分子材材料，具具有質(zhì)量量輕、隔隔熱、吸吸音、減減震等特特性，用用途很廣廣。最早早開(kāi)發(fā)的的泡沫塑塑料是220世紀(jì)紀(jì)60年年代發(fā)展展起來(lái)的的結(jié)構(gòu)泡泡沫塑料料，內(nèi)部部芯層發(fā)發(fā)泡，外外部皮層層不發(fā)泡泡，特點(diǎn)點(diǎn)是外硬硬內(nèi)韌、強(qiáng)強(qiáng)度高、消消耗原料料少，廣廣泛地代代替木材材，用于于

4、建筑和和家具工工業(yè)以及及包裝材材料?，F(xiàn)現(xiàn)在，幾幾乎各種種塑料都都可以制制成泡沫沫塑料。塑料面包制造泡沫塑塑料的方方法稱為為發(fā)泡方方法。在在一定程程度上，發(fā)發(fā)泡方法法受到烤烤制面包包和蒸饅饅頭的啟啟發(fā)，面面包、蛋蛋糕、饅饅頭中都都有數(shù)不不清的小小氣孔，它它們是怎怎樣形成成的呢？原來(lái)，做做面包和和蒸饅頭頭的關(guān)鍵鍵一步是是要讓面面粉發(fā)酵酵，通常常使用發(fā)發(fā)酵粉（內(nèi)內(nèi)含小蘇蘇打，即即碳酸氫氫鈉）或或酵母菌菌，碳酸酸氫鈉在在受熱時(shí)時(shí)會(huì)發(fā)生生分解，產(chǎn)產(chǎn)生大量量的二氧氧化碳?xì)鈿怏w，二二氧化碳碳?xì)怏w均均勻分散散在面包包、蛋糕糕和饅頭頭中，使使它們變變得疏松松多孔。顯顯然，碳碳酸氫鈉鈉起著發(fā)發(fā)泡劑的的作用。現(xiàn)在，

5、塑料料的發(fā)泡泡方法共共有三種種：機(jī)械械法、物物理法和和化學(xué)法法。但無(wú)無(wú)論采用用什么方方法發(fā)泡泡，其基基本過(guò)程程都是：在液態(tài)態(tài)或熔融融態(tài)塑料料中引入入氣體，產(chǎn)產(chǎn)生微孔孔。使微孔孔增長(zhǎng)到到一定的的體積。通過(guò)物理或化學(xué)方法固定微孔結(jié)構(gòu)。機(jī)械發(fā)泡法法是借助助強(qiáng)烈攪攪拌，把把大量空空氣或其其他氣體體引入液液態(tài)塑料料中，工工業(yè)上主主要用此此法生產(chǎn)產(chǎn)脲醛樹(shù)樹(shù)脂泡沫沫塑料，它它可用做做影劇布布景中的的人造雪雪花。物理發(fā)泡法法常將低低沸點(diǎn)的的烴類或或鹵代烴烴溶解在在塑料中中，當(dāng)塑塑料受熱熱而軟化化時(shí)，溶溶解在塑塑料中的的烴類或或鹵代烴烴液體就就會(huì)揮發(fā)發(fā)，同時(shí)時(shí)膨脹發(fā)發(fā)泡。例例如制造造聚苯乙乙烯泡沫沫塑料，可可在

6、苯乙乙烯聚合合成聚本本乙烯時(shí)時(shí)，事先先把戊烷烷溶解在在苯乙烯烯單體中中，聚合合時(shí)就會(huì)會(huì)發(fā)泡。也也可以在在加熱和和加壓下下用戊烷烷處理聚聚苯乙烯烯塑料，制制得可發(fā)發(fā)泡性聚聚苯乙烯烯塑料，然然后使它它在熱水水或水蒸蒸氣中預(yù)預(yù)發(fā)泡，再再放到模模具中通通入水蒸蒸氣，使使預(yù)發(fā)泡泡后的聚聚苯乙烯烯塑料二二次膨脹脹，并互互相熔結(jié)結(jié)在一起起，冷卻卻后即得得到與模模具形狀狀相同的的制品。擠出成型的的物理發(fā)發(fā)泡法可可用于聚聚苯乙烯烯塑料，使使其熔融融，再加加入鹵代代烴混合合均勻，當(dāng)當(dāng)物料離離開(kāi)機(jī)頭頭時(shí)即膨膨脹發(fā)泡泡。物理理發(fā)泡法法還有中中空微球球法，是是將熔化化溫度很很高的空空心玻璃璃微珠與與塑料熔熔融體相相混合

7、，然然后在玻玻璃微珠珠不會(huì)破破碎的條條件下塑塑料成型型，可制制得特殊殊的閉孔孔型泡沫沫塑料。化學(xué)發(fā)泡法法可分兩兩類：采用化學(xué)學(xué)發(fā)泡劑劑，它們們?cè)谑軣釤釙r(shí)分解解放出氣氣體。常常用的發(fā)發(fā)泡劑有有偶氮二二甲酰胺胺、偶氮氮二異丁丁腈、NN，N-二二亞硝基基五亞甲甲基四胺胺、碳酸酸氫鈉。許許多熱塑塑性塑料料均可用用此法制制泡沫塑塑料，例例如聚氯氯乙烯泡泡沫鞋就就是把聚聚氯乙烯烯樹(shù)脂、增增塑劑、發(fā)發(fā)泡劑和和其他添添加劑制制成的原原料，放放入注射射成型機(jī)機(jī)中，發(fā)發(fā)泡劑在在機(jī)筒中中分解，原原料就在在模具中中發(fā)泡成成型。泡泡沫人造造革則是是將發(fā)泡泡劑混入入聚氯乙乙烯糊料料中，再再涂刮或或壓延在在織物上上，連續(xù)續(xù)

8、通過(guò)隧隧道式加加熱爐，使使物料熔熔融，發(fā)發(fā)泡劑分分解發(fā)泡泡，冷卻卻后，即即得泡沫沫人造革革。硬質(zhì)質(zhì)聚氯乙乙烯低發(fā)發(fā)泡的板板材、管管材或異異型材則則用擠出出法成型型。發(fā)泡泡劑在機(jī)機(jī)筒中分分解，物物料離開(kāi)開(kāi)機(jī)頭時(shí)時(shí)，壓力力降到到到常壓，溶溶入塑料料的氣體體即膨脹脹發(fā)泡。利用聚合合過(guò)程中中的副產(chǎn)產(chǎn)物氣體體進(jìn)行發(fā)發(fā)泡。典典型的例例子是制制造聚氨氨酯泡沫沫塑料。當(dāng)當(dāng)異氰酸酸酯和聚聚酯或聚聚醚進(jìn)行行縮聚反反應(yīng)制造造聚氨酯酯時(shí)，部部分異氰氰酸酯會(huì)會(huì)與水、羥羥基或羧羧基反應(yīng)應(yīng)，生成成二氧化化碳?xì)怏w體，只要要?dú)怏w的的放出速速度和縮縮聚反應(yīng)應(yīng)速度調(diào)調(diào)節(jié)得當(dāng)當(dāng)，即可可制得泡泡孔十分分均勻的的高發(fā)泡泡制品。分類與應(yīng)用

9、用泡沫塑料的的種類很很多，其其中的微微孔之間間互相連連通的稱稱為開(kāi)孔孔型泡沫沫塑料，微微孔之間間互相封封閉的稱稱為閉孔孔型泡沫沫塑料。泡泡沫塑料料又有硬硬質(zhì)和軟軟質(zhì)之分分，按照照美國(guó)試試驗(yàn)和材材料學(xué)會(huì)會(huì)頒布的的標(biāo)準(zhǔn)：在188299下，在在時(shí)間55秒內(nèi)，泡泡沫塑料料繞直徑徑為2.5厘米米的圓棒棒一周，如如果不斷斷裂，屬屬于軟質(zhì)質(zhì)泡沫塑塑料；如如果斷裂裂，則屬屬于硬質(zhì)質(zhì)泡沫塑塑料。泡泡沫塑料料還分為為低發(fā)泡泡和高發(fā)發(fā)泡兩類類：通常常將發(fā)泡泡倍率（發(fā)發(fā)泡后比比發(fā)泡前前體積增增大的倍倍數(shù)）小小于5者者為低發(fā)發(fā)泡產(chǎn)品品，大于于5者為為高發(fā)泡泡產(chǎn)品。由于泡沫塑塑料中存存在著許許多微孔孔，而這這些微孔孔中都

10、是是質(zhì)量很很小的氣氣體，因因此泡沫沫塑料的的一大特特點(diǎn)，也也是一大大優(yōu)點(diǎn)是是異常輕輕巧。軟軟質(zhì)泡沫沫塑料的的優(yōu)點(diǎn)是是柔軟，再再加上塑塑料的耐耐磨性和和耐水性性，于是是用泡沫沫塑料制制成的拖拖鞋、涼涼鞋，鞋鞋底就具具有輕巧巧、柔軟軟、耐磨磨、舒適適以及晴晴雨皆宜宜的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。泡沫沫塑料鞋鞋多半是是用加了了多種添添加劑（如如增塑劑劑、發(fā)泡泡劑、穩(wěn)穩(wěn)定劑、潤(rùn)潤(rùn)滑劑、著著色劑）的的軟聚氯氯乙烯做做的，用用的是注注射發(fā)泡泡成型方方法。泡沫人造革革（大多多用聚氯氯乙烯做做原料）的的花紋和和手感與與真皮十十分相似似，所以以它可以以用來(lái)代代替皮革革和帆布布制造手手提包、背背包、旅旅行包、公公文包、皮皮箱等。它它

11、還適合合做沙發(fā)發(fā)、汽車車及火車車客車座座椅的椅椅面。過(guò)過(guò)去，沙沙發(fā)和軟軟椅的彈彈性材料料都要用用鋼制的的彈簧，上上面還要要鋪?zhàn)孛珜?、棉棉花層等等，而現(xiàn)現(xiàn)在大多多是用泡泡沫人造造革做的的，它很很柔軟，回回彈性好好，而且且成本大大大低于于彈簧。聚氨酯泡沫沫塑料可可以做成成軟質(zhì)、半半硬質(zhì)和和硬質(zhì)的的，這主主要由反反應(yīng)后生生成的聚聚氨酯大大分子的的結(jié)構(gòu)來(lái)來(lái)決定的的。例如如，反應(yīng)應(yīng)后生成成線狀結(jié)結(jié)構(gòu)的大大分子，大大分子之之間無(wú)交交聯(lián)，沒(méi)沒(méi)有或很很少有支支鏈，這這就是一一種彈性性的聚氨氨酯軟泡泡沫塑料料。如果果原料中中有含三三個(gè)或三三個(gè)以上上活性基基團(tuán)的單單位，反反應(yīng)后就就得到網(wǎng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)的聚氨氨酯，大

12、大分子間間交聯(lián)點(diǎn)點(diǎn)較密，就就成了聚聚氨酯硬硬泡沫塑塑料。如如果交聯(lián)聯(lián)程度在在硬泡沫沫塑料和和軟泡沫沫塑料之之間，就就是半硬硬質(zhì)聚氨氨酯泡沫沫塑料。聚氨酯硬質(zhì)質(zhì)泡沫塑塑料的特特點(diǎn)是強(qiáng)強(qiáng)度好、剛剛性高、抗抗壓、抗抗?jié)?、絕絕熱、電電絕緣性性能優(yōu)良良，并能能透過(guò)雷雷達(dá)射線線，適宜宜做雷達(dá)達(dá)罩，以以及船舶舶、車輛輛、冷藏藏庫(kù)的隔隔熱材料料。它也也可用做做各種包包裝材料料，具有有抗震、耐耐壓、耐耐碰撞的的作用。聚苯乙烯泡泡沫塑料料的產(chǎn)量量?jī)H次于于聚氨酯酯泡沫塑塑料。聚聚苯乙烯烯本身是是一種性性質(zhì)脆的的塑料，在在室溫下下很硬，但但是經(jīng)過(guò)過(guò)發(fā)泡以以后，聚聚苯乙烯烯泡沫塑塑料改變變了原來(lái)來(lái)的性質(zhì)質(zhì)，變得得既輕又

13、又柔軟，還還具有良良好的剛剛性和抗抗壓性，是是造船、建建筑和冷冷藏工業(yè)業(yè)中理想想的隔熱熱材料。又又因?yàn)樗浪?、防防潮，抗抗震性能能好，又又可按各各種被包包裝的物物品的外外形制成成才各種種形狀的的泡沫塊塊。因此此，聚苯苯乙烯泡泡沫塑料料大量用用做家用用電器（電電視機(jī)、錄錄像機(jī)、電電冰箱、收收錄機(jī)、洗洗衣機(jī)）、儀儀器儀表表、各種種易碎物物品的包包裝材料料。聚苯乙烯泡泡沫塑料料還可用用于金屬屬鑄造，以以代替木木模法。木木模法是是將木模模埋在砂砂中造型型，為了了造型以以后將木木模取出出，砂箱箱必須做做成上下下兩只，為為了從砂砂中將木木模拔出出，砂型型中還必必須留有有拔模斜斜度，因因此工藝藝較復(fù)雜雜。

14、如果果使用聚聚苯乙烯烯泡沫塑塑料代替替木模，則則可以不不從砂箱箱中取出出，將與與鑄件形形狀一樣樣的聚苯苯乙烯泡泡沫塑料料埋入砂砂箱中，再再把鐵水水澆鑄到到砂箱中中，鐵水水的高溫溫可將聚聚苯乙烯烯泡沫塑塑料分解解得無(wú)影影無(wú)蹤，于于是，鐵鐵水就會(huì)會(huì)充滿聚聚苯乙烯烯泡沫塑塑料留下下的空位位，冷卻卻后就成成為鑄件件，使鑄鑄造工藝藝簡(jiǎn)化。如果將可發(fā)發(fā)性的聚聚苯乙烯烯珠粒放放入擠出出機(jī)進(jìn)行行擠出吹吹塑，可可以制造造各種色色彩鮮艷艷的聚苯苯乙烯泡泡沫紙，適適合于做做工藝品品，以及及櫥窗或或展覽會(huì)會(huì)用的裝裝飾圖案案紙。泡沫塑料的的比重小小，又是是疏水的的，閉孔孔型的泡泡沫塑料料有很大大的浮力力，可做做浮標(biāo)、浮

15、浮筒、游游泳圈、救救生圈、救救生筏。如如果在作作戰(zhàn)時(shí)，還還可以用用泡沫塑塑料搭建建浮橋，讓讓軍隊(duì)迅迅速通過(guò)過(guò)。有一一種可以以在水下下發(fā)泡的的聚氨酯酯泡沫塑塑料，它它在被打打撈的海海底沉船船內(nèi)部發(fā)發(fā)泡后，產(chǎn)產(chǎn)生的泡泡沫和泡泡沫塑料料足以將將沉船托托起，浮浮出水面面。飛機(jī)制造業(yè)業(yè)中需要要用泡沫沫塑料做做座椅和和保溫隔隔層。如如果用尼尼龍泡泡沫塑料料的復(fù)合合材料做做飛機(jī)油油箱的襯襯里，即即使飛機(jī)機(jī)的油箱箱被子彈彈擊穿，這這種復(fù)合合材料也也會(huì)自動(dòng)動(dòng)閉孔而而不使航航空汽油油漏出來(lái)來(lái)。中空微球塑塑料的微微球是一一種空心心的玻璃璃珠，直直徑為2202250微微米，壁壁厚23微米米，比重重0.22600.5，

16、這這種塑料料具有耐耐腐蝕、絕絕熱、隔隔音、不不會(huì)燃燒燒等特點(diǎn)點(diǎn)，可用用做潛水水艇的外外殼，承承受海底底的高壓壓。在地下工程程和礦井井中，泡泡沫塑料料還被用用來(lái)消除除水災(zāi)和和火災(zāi)。有有一種可可供現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)噴射的的聚氨酯酯泡沫塑塑料，它它發(fā)泡后后產(chǎn)生的的泡沫可可以迅速速地將坑坑坑道封封閉、隔隔絕空氣氣、堵塞塞水流，用用于滅火火和消除除水患。泡沫塑料的的一大特特性是隔隔熱性能能良好。過(guò)過(guò)去，軍軍用水壺壺都是用用金屬鋁鋁制造的的，鋁的的導(dǎo)熱性性能良好好，如果果在溫度度很低的的地區(qū)，鋁鋁質(zhì)軍用用水壺中中的水就就會(huì)結(jié)冰冰?，F(xiàn)在在，有一一種塑料料水壺，是是一種兩兩層塑料料中間夾夾一層泡泡沫塑料料的保暖暖水壺，塑

17、塑料的傳傳熱性能能本來(lái)就就很差，泡泡沫塑料料尤其能能隔熱，所所以在這這種水壺壺中灌進(jìn)進(jìn)熱水，即即使氣溫溫低到30，經(jīng)過(guò)過(guò)幾小時(shí)時(shí)后，水水壺中的的水非但但不會(huì)結(jié)結(jié)冰，而而且還可可能是一一壺溫水水呢。在尖端技術(shù)術(shù)中，經(jīng)經(jīng)常需要要能耐低低溫和超超低溫的的材料。例例如氣體體的液化化、貯存存、輸送送技術(shù)，火火箭中用用液氧和和液氫做做燃料，以以及超導(dǎo)導(dǎo)技術(shù)、超超低溫醫(yī)醫(yī)學(xué)和生生物學(xué)都都需要泡泡沫塑料料做耐超超低溫的的隔熱材材料。泡沫塑料在在建筑材材料工業(yè)業(yè)上的應(yīng)應(yīng)用也是是很引人人注目的的。木材材是一種種重要的的建筑材材料，幾幾千年來(lái)來(lái)，蓋房房子都離離不開(kāi)木木材，但但是這種種自然資資源畢竟竟有限，而而且森林

18、林還起著著調(diào)節(jié)氣氣候、凈凈化空氣氣、防風(fēng)風(fēng)固沙、保保持水土土的作用用，不應(yīng)應(yīng)該過(guò)度度采伐?；瘜W(xué)家開(kāi)開(kāi)始想到到用塑料料代替木木材。這這種產(chǎn)品品是低發(fā)發(fā)泡泡沫沫塑料。聚苯乙烯、聚聚氯乙烯烯、聚丙丙烯、低低壓聚乙乙烯、聚聚酯都可可制成低低發(fā)泡塑塑料，它它的外觀觀可與木木材相似似，比重重也相近近，也可可以和木木材一樣樣，進(jìn)行行鋸、刨刨、釘?shù)鹊燃庸すすに?，或或用膠粘粘劑粘接接，做成成制品以以后也可可以涂漆漆。彈性模量是是結(jié)構(gòu)材材料的主主要性能能指標(biāo)之之一，木木材具有有較高的的彈性模模量，因因此可做做結(jié)構(gòu)材材料。低低發(fā)泡塑塑料的比比重雖然然接近木木材，但但彈性模模量不如如木材高高，為此此，可以以用玻璃璃

19、纖維或或石墨纖纖維對(duì)低低發(fā)泡塑塑料進(jìn)行行增強(qiáng)，制制成纖維維增強(qiáng)低低發(fā)泡塑塑料，使使它的彈彈性模量量提高，成成為強(qiáng)度度高的材材料。低發(fā)泡塑料料除了可可以代替替木材用用做建筑筑材料外外，還可可以制造造家具，做做各種車車輛和船船舶的內(nèi)內(nèi)裝修材材料、隔隔熱材料料，以及及鐘表外外殼、儀儀表外殼殼等等。采采用大型型注射成成型機(jī)有有可能一一次注射射成各種種家具、廚廚房用具具，不需需要像木木制家具具在加工工時(shí)經(jīng)過(guò)過(guò)鋸、刨刨、粘接接等多道道工序。合成木材與與天然木木材相比比，還有有許多其其他優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，如表表面光潔潔、吸水水率低、不不易變形形、不怕怕蟲(chóng)蛀、容容易成型型，纖維維增強(qiáng)的的低發(fā)泡泡塑料的的強(qiáng)度甚甚至可以以

20、超過(guò)天天然木材材。泡沫塑料在在建筑物物的保暖暖和防寒寒方面可可以發(fā)揮揮很大作作用。由由于泡沫沫塑料里里面有很很多氣體體和微孔孔，使它它具有優(yōu)優(yōu)良的隔隔熱、隔隔間性能能。除了了廣泛用用于建造造冷庫(kù)之之外，在在一般建建筑物中中，也可可以將聚聚苯乙烯烯泡沫塑塑料或其其他泡沫沫塑料的的砌塊用用膠粘劑劑一塊一一塊地粘粘接起來(lái)來(lái)作為墻墻體，這這樣不但但保暖性性好，而而且施工工速度快快。另外外，建筑筑物中的的泡沫塑塑料復(fù)合合墻板、泡泡沫塑料料復(fù)合墻墻紙也起起到防寒寒保暖作作用。三、玻璃工工業(yè)中的的異鄉(xiāng)人人有機(jī)機(jī)玻璃話說(shuō)玻璃說(shuō)起玻璃，它它具有相相當(dāng)悠久久的歷史史。古埃埃及人很很早就掌掌握了制制造玻璃璃的技術(shù)術(shù)

21、，人們們?cè)?jīng)從從公元前前10000多年年的埃及及墓葬中中發(fā)現(xiàn)過(guò)過(guò)玻璃器器皿。羅羅馬人則則制造出出比埃及及人更好好的玻璃璃。到了了煉金術(shù)術(shù)時(shí)期，煉煉金術(shù)士士開(kāi)始用用玻璃制制作儀器器來(lái)做化化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)。玻璃璃儀器透透明、耐耐高溫、耐耐酸和耐耐大多數(shù)數(shù)化學(xué)藥藥品的腐腐蝕，容容易加工工成各種種形狀，用用起來(lái)得得心應(yīng)手手，比使使用其他他材料好好得多，直直到今天天，它仍仍是重要要的不可可缺少的的化學(xué)儀儀器。制玻璃最基基本的原原料是石石英（砂砂子）、石石灰石、碳碳酸鈉或或碳酸鉀鉀，玻璃璃內(nèi)部的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)單元元是硅氧氧四面體體。雖然然，目前前的玻璃璃品種已已發(fā)展了了許多，例例如石英英玻璃、泡泡沫玻璃璃、變色色

22、玻璃、吸吸熱玻璃璃、光學(xué)學(xué)玻璃、微微晶玻璃璃、易熔熔玻璃、導(dǎo)導(dǎo)電玻璃璃、儀器器玻璃等等，但它它們都是是無(wú)機(jī)化化合物，盡盡管都具具有自己己獨(dú)特的的優(yōu)點(diǎn)，但但是，卻卻存在著著一個(gè)共共同的缺缺點(diǎn)一摔就就破。玻璃世界的的異鄉(xiāng)人人有機(jī)玻璃就就是在這這樣的條條件下闖闖進(jìn)來(lái)的的，它是是高分子子透明材材料。顧顧名思義義，有機(jī)機(jī)玻璃和和無(wú)機(jī)玻玻璃屬于于不同類類的化合合物，是是一類有有機(jī)高分分子化合合物。高分子透明明材料的的特點(diǎn)是是透光度度高，相相對(duì)密度度?。ū缺葻o(wú)機(jī)玻玻璃輕得得多），絕絕緣性能能良好，具具有一定定的強(qiáng)度度和韌性性（不像像無(wú)機(jī)玻玻璃那樣樣容易破破碎），加加工成型型工藝比比較簡(jiǎn)單單，可以以制成各各種

23、透明明的板、管管、棒材材，以及及各種物物罩、器器皿、光光學(xué)鏡片片、透明明模型等等。它的的缺點(diǎn)是是使用溫溫度低，表表面硬度度小，不不耐磨損損，在受受到較大大的應(yīng)力力或在某某種有機(jī)機(jī)溶劑作作用時(shí)會(huì)會(huì)產(chǎn)生微微裂紋，這這種微裂裂紋在光光線照耀耀下閃爍爍著銀光光，故稱稱銀紋。嚴(yán)嚴(yán)重的銀銀紋會(huì)影影響材料料的透明明度。另另外，高高分子透透明材料料在長(zhǎng)期期使用中中，由于于受到紫紫外線和和濕熱環(huán)環(huán)境的影影響，會(huì)會(huì)發(fā)生降降解反應(yīng)應(yīng)，使表表面發(fā)黃黃。有機(jī)玻璃是是通俗名名稱，這這種高分分子透明明材料的的化學(xué)名名稱叫聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯，化化學(xué)式是是：1927年年德國(guó)羅羅姆哈哈斯公司司的化學(xué)學(xué)家在兩兩塊玻璃璃板之間間

24、將丙烯烯酸酯加加熱聚合合時(shí)，生生成了粘粘性橡膠膠狀?yuàn)A層層，可用用做防破破碎的安安全玻璃璃。當(dāng)他他們用同同樣的方方法澆鑄鑄和使甲甲基丙烯烯酸甲酯酯聚合時(shí)時(shí)，得到到了透明明度很好好與其他他性能也也良好的的有機(jī)玻玻璃板，即即聚甲基基丙烯酸酸甲酯，它它是最重重要的丙丙烯酸酯酯聚合物物產(chǎn)品。119311年以后后，羅姆姆哈斯斯公司設(shè)設(shè)廠投產(chǎn)產(chǎn)，而且且在19936年年首先在在飛機(jī)工工業(yè)上應(yīng)應(yīng)用，取取代了賽賽璐珞塑塑料（是是由硝酸酸纖維素素制成的的一種透透明塑料料）板，用用做飛機(jī)機(jī)座艙罩罩等。有機(jī)玻璃的的生產(chǎn)方方法有三三種工藝藝：澆鑄本體體聚合法法（此法法應(yīng)用最最廣）。將將甲基丙丙烯酸甲甲酯單體體和引發(fā)發(fā)劑（

25、如如過(guò)氧化化二苯甲甲酰、偶偶氮二異異丁腈等等）以及及增塑劑劑（如苯苯二甲酸酸二丁酯酯等）混混合均勻勻后，先先加熱預(yù)預(yù)聚，制制得的漿漿液澆鑄鑄在一定定厚度的的無(wú)機(jī)玻玻璃模型型內(nèi)，在在風(fēng)速一一定的循循環(huán)空氣氣烘房?jī)?nèi)內(nèi)，于440左右聚聚合至膠膠體狀態(tài)態(tài)，再于于951100下進(jìn)行行高溫聚聚合，最最后降低低至室溫溫，脫模模后即得得有機(jī)玻玻璃產(chǎn)品品。乳液聚合合法。甲甲基丙烯烯酸甲酯酯單體在在水中進(jìn)進(jìn)行乳液液聚合，采采用非離離子型乳乳化劑，引引發(fā)劑為為水溶性性的過(guò)硫硫酸鉀或或過(guò)硫酸酸銨，聚聚合物可可用注射射成型和和擠出成成型加工工。此法法經(jīng)濟(jì)，工工藝簡(jiǎn)單單。懸浮聚合合法。甲甲基丙烯烯酸甲酯酯單體被被分散在在

26、水介質(zhì)質(zhì)中，在在攪拌下下加熱聚聚合，制制得直徑徑為0.111.0毫毫米的珠珠狀體聚聚合物，再再用注射射成型和和擠出成成型加工工。此法法可降低低成本，節(jié)節(jié)省大量量平板無(wú)無(wú)機(jī)玻璃璃做模型型。如果在生產(chǎn)產(chǎn)有機(jī)玻玻璃時(shí)加加入各種種染色劑劑，就可可聚合成成彩色有有機(jī)玻璃璃；如果果加入熒熒光劑（如如硫化鋅鋅），可可聚合成成熒光有有機(jī)玻璃璃；如果果加入珍珍珠粉（如如堿式碳碳酸鉛），則則可制得得珠光有有機(jī)玻璃璃。優(yōu)異性能及及應(yīng)用有機(jī)玻璃的的特性是是：高度透明明性。它它是目前前最優(yōu)的的高分子子透明材材料，透透光率達(dá)達(dá)到922，比比無(wú)機(jī)玻玻璃還高高。太陽(yáng)陽(yáng)燈上的的燈管是是用石英英做的，這這是因?yàn)闉槭⒛苣芡耆竿?/p>

27、過(guò)紫外外線，普普通無(wú)機(jī)機(jī)玻璃只只能透過(guò)過(guò)0.66，但但有機(jī)玻玻璃卻能能透過(guò)773。機(jī)械強(qiáng)度度高。有有機(jī)玻璃璃的式量量大約為為2000萬(wàn)，存存在柔軟軟的大分分子鏈段段。因此此，有機(jī)機(jī)玻璃的的強(qiáng)度比比較高，它它的抗拉拉強(qiáng)度可可達(dá)60007750千千克/厘厘米2，沖擊擊強(qiáng)度可可達(dá)122133千克/厘米22，比無(wú)無(wú)機(jī)玻璃璃高718倍倍。有機(jī)機(jī)玻璃的的分子鏈鏈本來(lái)是是無(wú)規(guī)則則排列的的，若將將它加熱熱到玻璃璃化溫度度之上，并并從兩個(gè)個(gè)方向或或多個(gè)方方向拉伸伸到一定定程度，使使結(jié)構(gòu)中中各個(gè)分分子鏈沿沿拉伸方方向排列列成有序序狀態(tài)，就就制成了了取向聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯（或或稱拉伸伸的丙烯烯酸酯塑塑料）。其其

28、沖擊強(qiáng)強(qiáng)度和抗抗銀紋性性都可提提高1.5倍，顯顯著地改改善了韌韌性，用用釘子穿穿透時(shí)不不產(chǎn)生裂裂紋，被被子彈擊擊穿后不不會(huì)破成成碎片，可可做防彈彈玻璃。因因此，現(xiàn)現(xiàn)今的軍軍用飛機(jī)機(jī)都用拉拉伸過(guò)的的取向聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯做座座艙蓋。重量輕。有有機(jī)玻璃璃的比重重為1.18，同同樣大小小的材料料，其重重量只有有無(wú)機(jī)玻玻璃的一一半、金金屬鋁（屬屬于輕金金屬）的的43。易于加工工。有機(jī)機(jī)玻璃不不但能用用車床進(jìn)進(jìn)行切削削，鉆床床進(jìn)行鉆鉆孔，而而且能用用丙酮、氯氯仿等溶溶劑粘接接成各種種器具，也也能用吹吹塑、注注射、擠擠出等塑塑料成型型方法制制成大至至飛機(jī)座座艙蓋，小小到假牙牙、牙托托等形形形式式的的制

29、品。有機(jī)玻璃具具有以上上優(yōu)點(diǎn)，使使它的用用途也極極為廣泛泛。除了了在飛機(jī)機(jī)上用做做座艙蓋蓋、風(fēng)擋擋、舷窗窗外，也也用于吉吉普車風(fēng)風(fēng)擋，大大型建筑筑和住宅宅的天窗窗（可以以防破碎碎），電電視的屏屏幕，儀儀器和設(shè)設(shè)備的防防護(hù)罩，電電訊儀表表的外殼殼。光學(xué)學(xué)鏡片還還可用于于望遠(yuǎn)鏡鏡和照相相機(jī)。有機(jī)玻璃的的日用品品也是琳琳瑯滿目目的，如如用珠光光有機(jī)玻玻璃制成成的紐扣扣，還有有各種玩玩具、燈燈具也都都因?yàn)橛杏辛瞬噬袡C(jī)玻玻璃的裝裝飾作用用，使它它們?cè)鎏硖砹颂厣Ｓ袡C(jī)玻璃在在醫(yī)學(xué)上上還有一一個(gè)絕妙妙的用處處，就是是制造人人工角膜膜。如果果人眼的的透明角角膜長(zhǎng)滿滿了不透透明物質(zhì)質(zhì)，光線線就不能能進(jìn)入眼

30、眼內(nèi)，這這就是全全角膜白白斑病引引起的失失明，這這種病無(wú)無(wú)法用藥藥物治療療。醫(yī)學(xué)學(xué)家設(shè)想想用人工工角膜代代替長(zhǎng)滿滿白斑的的角膜。所所謂人工工角膜，就就是用一一種透明明的物質(zhì)質(zhì)做成一一個(gè)直徑徑只幾毫毫米的鏡鏡柱，然然后在人人眼的角角膜上鉆鉆一個(gè)小小孔，把把鏡柱固固定在角角膜上，光光線通過(guò)過(guò)鏡柱進(jìn)進(jìn)入眼內(nèi)內(nèi)，人眼眼就能重重見(jiàn)光明明。早在在17771年，就就有眼科科醫(yī)生用用光學(xué)玻玻璃做成成鏡柱，植植入角膜膜，但并并未成功功。后來(lái)來(lái)用水晶晶代替光光學(xué)玻璃璃，也只只用了半半年就失失效了。在在第二次次世界大大戰(zhàn)中，有有些飛行行員的飛飛機(jī)失事事，飛機(jī)機(jī)上用有有機(jī)玻璃璃做的座座艙蓋炸炸碎時(shí)，他他們的眼眼睛里嵌

31、嵌入了有有機(jī)玻璃璃碎片，雖雖然許多多年以后后，這些些碎片并并未被取取出，但但也并未未進(jìn)一步步引起人人眼發(fā)生生炎癥或或其他不不良反應(yīng)應(yīng)。這個(gè)個(gè)偶然的的發(fā)現(xiàn)說(shuō)說(shuō)明有機(jī)機(jī)玻璃和和人體組組織有良良好的相相容性，同同時(shí)它又又啟示了了眼科醫(yī)醫(yī)生，采采用有機(jī)機(jī)玻璃制制造人工工角膜，它它的透光光性好，化化學(xué)性質(zhì)質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)對(duì)人體無(wú)無(wú)毒，容容易加工工成所需需形狀，能能與人眼眼長(zhǎng)期相相容。現(xiàn)現(xiàn)在，這這種人工工角膜已已經(jīng)普遍遍用于臨臨床。四、鋼鐵的的競(jìng)爭(zhēng)者者工程程塑料金屬是工農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)、科學(xué)學(xué)技術(shù)和和人類生生活不可可缺少的的材料，其其中鋼鐵鐵更是一一個(gè)國(guó)家家發(fā)達(dá)與與否的標(biāo)標(biāo)志。制制造一輛輛一需要要1000多噸鋼鋼鐵

32、，一一輛汽車車需要55100噸鋼鐵鐵，一輛輛履還式式拖拉機(jī)機(jī)需要110220噸鋼鋼鐵。盡盡管鋼鐵鐵和各種種金屬材材料的產(chǎn)產(chǎn)量年年年在增長(zhǎng)長(zhǎng)，但仍仍然不能能充分滿滿足各方方面的需需求。擺擺在人們們面前的的任務(wù)則則是不能能單純靠靠增產(chǎn)鋼鋼鐵和金金屬材料料來(lái)解決決，最好好的辦法法是大量量發(fā)展鋼鋼鐵和金金屬的代代用品。于于是，工工程塑料料就應(yīng)運(yùn)運(yùn)而得了了。塑料代鋼鐵鐵工程塑料指指可作為為結(jié)構(gòu)材材料的塑塑料，主主要產(chǎn)品品有聚酰酰胺（即即尼龍）、聚聚甲醛、聚聚碳酸酯酯、聚苯苯醚、AABS樹(shù)樹(shù)脂、聚聚酯、聚聚氨酯、聚聚砜、聚聚苯硫醚醚等。工工程塑料料的主要要特性是是：密度小小，一般般為鋼鐵鐵的1/4，銅銅的

33、1/911/5，鋁鋁的1/2，這這對(duì)全面面減輕車車輛和飛飛行器的的重量具具有特殊殊意義；比強(qiáng)度度高；化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性好好，對(duì)酸酸、堿以以及一般般有機(jī)溶溶劑都有有良好的的耐腐蝕蝕性；電絕緣緣性優(yōu)良良；耐磨，具具有自潤(rùn)潤(rùn)滑性，可可以降低低摩擦力力；耐熱必必和尺寸寸穩(wěn)定性性高；抗沖擊擊、抗疲疲勞性能能優(yōu)良。用工程塑料料代替鋼鋼鐵和其其他金屬屬的潛力力是很大大的。例例如頒在在城市里里的縱橫橫交錯(cuò)的的自來(lái)水水管和煤煤氣管，乃乃至上萬(wàn)萬(wàn)米長(zhǎng)的的輸油和和輸氣管管道，各各種機(jī)床床乃至機(jī)機(jī)器設(shè)備備的零件件，小到到如門(mén)把把手等一一類五金金產(chǎn)品，只只要有一一部分能能被塑料料代替，其其節(jié)約的的效果也也會(huì)相當(dāng)當(dāng)顯著。工廠中

34、的噪噪聲令人人煩躁，例例如磨床床開(kāi)動(dòng)時(shí)時(shí)的噪聲聲就很大大，它的的噪聲主主要是由由于調(diào)整整盍的滾滾動(dòng)軸承承中的鋼鋼球和金金屬保持持架之間間的摩擦擦和碰撞撞產(chǎn)生的的。如果果磨床采采用工程程塑料做做保持架架，則塑塑料具有有優(yōu)良的的吸震和和消聲作作用，它它與其他他物體摩摩擦和碰碰撞時(shí)，可可將大部部分能量量吸收，而而不會(huì)發(fā)發(fā)出噪聲聲。紡織廠織布布機(jī)的巨巨大噪聲聲是打擊擊織梭和和傳動(dòng)機(jī)機(jī)械摩擦擦造成的的。如果果利用尼尼龍澆鑄鑄成的齒齒輪代替替金屬齒齒輪，在在傳動(dòng)裝裝置互相相摩擦?xí)r時(shí)，也會(huì)會(huì)起減震震和消聲聲作用。許多工廠都都需要將將產(chǎn)品磨磨細(xì)，要要使用大大大小小小的球磨磨機(jī)，機(jī)機(jī)器中用用大量的的鋼球?qū)⑽锪?/p>

35、磨磨細(xì)，鋼鋼球和球球磨機(jī)的的殼體之之間的摩摩擦和碰碰撞，產(chǎn)產(chǎn)生的噪噪聲，比比磨床大大很多倍倍。如果果用工程程塑料的的板材代代替球磨磨機(jī)殼體體的鋼板板，塑料料與我風(fēng)風(fēng) 球之之間的摩摩擦和碰碰撞聲將將會(huì)大大大地降低低。幾種工程塑塑料聚碳酸酯是是一種透透明度可可以達(dá)到到85900的工工程塑料料，它也也和有機(jī)機(jī)玻璃一一樣，用用來(lái)制造造超音速速飛機(jī)的的風(fēng)擋和和座艙罩罩。聚碳碳酸酯做做的薄膜膜大量用用于電子子工業(yè)，用用來(lái)制造造各式電電容器。這這些電容容器具有有體積小小，絕緣緣性好的的優(yōu)點(diǎn)，而而且制造造工藝十十分簡(jiǎn)單單。只要要在一定定厚度的的兩層聚聚碳酸酯酯薄膜之之間夾上上兩片鋁鋁箔，引引出接頭頭，然后后緊

36、緊地地卷在一一起，送送進(jìn)烘箱箱加熱到到把鋁稍稍包封在在電容器器中，制制得的電電容器晶晶瑩透明明、美觀觀耐用，性性能優(yōu)良良。聚甲醛也是是一種重重要的工工程塑料料，它的的抗張強(qiáng)強(qiáng)度高于于黃銅和和鋅，聚聚甲醛經(jīng)經(jīng)過(guò)拉伸伸處理后后，一根根直徑為為3毫米米的細(xì)絲絲可承受受1104牛的拉拉力，因因此其抗抗張強(qiáng)度度都可與與鋼材比比美。聚聚甲醛還還具有摩摩擦系數(shù)數(shù)小、耐耐磨性好好的特點(diǎn)點(diǎn)，可以以在不用用潤(rùn)滑油油的情況況下進(jìn)行行自潤(rùn)滑滑，還能能耐有機(jī)機(jī)溶劑腐腐蝕，吸吸水性也也很小。聚聚甲醛可可以用注注射、擠擠出、吹吹塑等成成型方法法加工，也也可進(jìn)行行機(jī)械加加工，焊焊接和電電鍍等二二次加工工。聚甲甲醛主要要用在電

37、電子、汽汽車、建建材、輕輕工等部部門(mén)，作作為密封封圈、卷卷軸、齒齒輪、軸軸承、滑滑塊、閥閥門(mén)、鍵鍵盤(pán)、開(kāi)開(kāi)關(guān)、拉拉鏈和把把手等零零件。聚苯醚具有有優(yōu)良的的綜合性性能，最最大的特特點(diǎn)是在在長(zhǎng)期負(fù)負(fù)荷下，具具有優(yōu)良良的尺寸寸穩(wěn)定性性和突出出的電絕絕緣性，使使用溫度度范圍廣廣，可在在12271211長(zhǎng)期使使用。還還具有耐耐水、耐耐水蒸氣氣性能，并并具有較較好的耐耐磨性和和抗沖擊擊強(qiáng)度。聚聚苯醚主主要用于于代替不不銹鋼制制造外科科醫(yī)療器器械，在在機(jī)電工工業(yè)中用用做齒輪輪、鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)葉片片、管道道、閥門(mén)門(mén)、螺釘釘和其他他緊固件件及連接接件，還還用作電電子和電電氣工業(yè)業(yè)中的零零部件，如如線圈骨骨架、印印刷電

38、路路板等。改改性聚苯苯醚廣泛泛用來(lái)代代替青銅銅和黃銅銅，制作作各類機(jī)機(jī)械零件件。聚砜具有優(yōu)優(yōu)良的力力學(xué)性能能，硬度度高，耐耐磨性好好，并具具有較高高的玻璃璃化轉(zhuǎn)變變溫度，可可在15502200溫度范范圍內(nèi)長(zhǎng)長(zhǎng)期使用用，對(duì)酸酸、堿、鹽鹽穩(wěn)定。聚聚砜用于于制作電電性能優(yōu)優(yōu)良的電電子器件件和印刷刷電路基基材，還還可用于于汽車中中的特殊殊零件的的制造和和需耐溫溫1800的自動(dòng)動(dòng)傳動(dòng)裝裝置。無(wú)意間發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的“塑料王王”塑料可以代代替鋼鐵鐵，但是是，它能能不能代代替不銹銹鋼呢？這是擺擺在高分分子化學(xué)學(xué)家面前前的又一一個(gè)艱巨巨的任務(wù)務(wù)，他們們不但要要合成出出不銹鋼鋼的代用用品，而而且還要要求代用用品比不不銹鋼

39、更更好。因因?yàn)椴讳P銹鋼并非非真正不不銹，它它在許多多腐蝕性性很強(qiáng)的的介質(zhì)中中，同樣樣會(huì)被腐腐蝕。不銹鋼是在在鋼鐵中中加入一一定量的的鉻、鎳鎳、鋁、鈦鈦等金屬屬煉成的的，它的的表面上上生成了了一層惰惰性的鉻鉻、鎳等等金屬氧氧化物的的薄膜，保保護(hù)了鋼鋼不被腐腐蝕。這這樣，不不銹鋼對(duì)對(duì)氧化性性酸（如如濃硝酸酸、濃硫硫酸）的的耐腐蝕蝕性能都都很強(qiáng)，但但對(duì)于非非氧化性性的酸（如如鹽酸），或或者鹽水水和海水水，不銹銹鋼經(jīng)這這些酸和和鹽的長(zhǎng)長(zhǎng)期作用用，也會(huì)會(huì)被腐蝕蝕。實(shí)驗(yàn)事故中中的新發(fā)發(fā)現(xiàn)在比較穩(wěn)定定的和耐耐腐蝕的的化合物物中，含含氟的化化合物可可以算是是性能優(yōu)優(yōu)良的，因因此，高高分子化化學(xué)家開(kāi)開(kāi)始研究究含

40、氟高高分子。119388年，在在美國(guó)俄俄亥俄州州大學(xué)獲獲得博士士學(xué)位的的化學(xué)家家普魯姆姆凱特開(kāi)開(kāi)始研究究四氟乙乙烯的聚聚合反應(yīng)應(yīng)，以便便制取聚聚四氟乙乙烯。四氟乙烯的的沸點(diǎn)很很低，不不能在常常溫下保保存，普普魯姆凱凱特便把把四氟乙乙烯貯存存在鋼瓶瓶里，再再把鋼瓶瓶放在冷冷藏箱中中，箱內(nèi)內(nèi)四周還還放有干干冰（固固體二氧氧化碳）。有一次，普普魯姆凱凱特和他他的助手手雷博克克開(kāi)始做做實(shí)驗(yàn)，他他們從冷冷藏箱中中取出貯貯存四氟氟乙烯的的鋼瓶，接接通鋼瓶瓶和反應(yīng)應(yīng)器之間間的管道道，以便便把四氟氟乙烯氣氣體輸送送到反應(yīng)應(yīng)器中，使使它發(fā)生生普魯姆姆凱特預(yù)預(yù)先設(shè)想想好的聚聚合反應(yīng)應(yīng)。但沒(méi)沒(méi)想到實(shí)實(shí)驗(yàn)剛剛剛開(kāi)始就

41、就發(fā)生了了故障，雷雷博克發(fā)發(fā)現(xiàn)并沒(méi)沒(méi)有四氟氟乙烯氣氣體通到到反應(yīng)器器中，這這一點(diǎn)，只只要一看看鋼瓶上上的氣壓壓表和連連接胡反反應(yīng)器上上的流量量計(jì)就知知道了。當(dāng)當(dāng)時(shí)，氣氣壓表上上指示的的氣體壓壓力是零零，流量量計(jì)上也也沒(méi)有指指示有氣氣體流過(guò)過(guò)。那么么，鋼瓶瓶中的四四氟乙烯烯氣體都都到哪里里去了？他們又又仔細(xì)檢檢查了閥閥門(mén)，哪哪現(xiàn)完好好無(wú)損。最最后他們們只好把把鋼瓶拿拿到磅秤秤上去稱稱量，結(jié)結(jié)果表明明鋼瓶中中的氣體體一點(diǎn)也也沒(méi)有少少。于是是他們把把反應(yīng)器器拆開(kāi)，里里面是空空的，這這說(shuō)明反反應(yīng)器里里根本沒(méi)沒(méi)有發(fā)生生任何化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)。他們們又打開(kāi)開(kāi)鋼瓶的的閥門(mén)，也也沒(méi)有四四氟乙烯烯氣體逸逸出，這這時(shí)，

42、普普魯姆凱凱特?zé)o意意之中搖搖動(dòng)了幾幾下鋼瓶瓶，里面面發(fā)出了了響聲，鋼鋼瓶里面面好像有有什么東東西。他他們立刻刻從鋼瓶瓶上卸下下氣壓表表和閥門(mén)門(mén)，從鋼鋼瓶里倒倒出了很很多白色色粉末。這時(shí)，普魯魯姆凱特特突然意意識(shí)到，四四氟乙烯烯氣體已已經(jīng)在加加壓和氧氧氣存在在的條件件下在鋼鋼瓶中發(fā)發(fā)生了聚聚合反應(yīng)應(yīng)：在反應(yīng)中，空空氣中的的氧氣起起著引發(fā)發(fā)劑（引引發(fā)聚合合反應(yīng)的的化合物物）的作作用。經(jīng)經(jīng)過(guò)鑒定定，普魯魯姆凱特特確證這這種白色色粉末就就是聚四四氟乙烯烯。19945年年，美國(guó)國(guó)杜邦公公司在工工業(yè)規(guī)模模上生產(chǎn)產(chǎn)聚四氟氟乙烯。驚人的穩(wěn)定定性氟是化學(xué)性性質(zhì)最活活潑的單單質(zhì)，可可是它一一旦與碳碳結(jié)合成成四氟乙

43、乙烯以后后，就變變成了化化學(xué)性質(zhì)質(zhì)特別穩(wěn)穩(wěn)定的物物質(zhì)，氟氟和碳之之間形成成了很穩(wěn)穩(wěn)定的共共價(jià)鍵，不不會(huì)輕易易地被外外界的熱熱能、光光能以及及化學(xué)腐腐蝕破壞壞。聚四氟乙烯烯的最大大優(yōu)點(diǎn)是是耐化學(xué)學(xué)腐蝕，除除熔融的的堿金屬屬之外，聚聚四氟乙乙烯幾乎乎不受任任何化學(xué)學(xué)試劑腐腐蝕。例例如在濃濃硫酸、濃濃硝酸、濃濃鹽酸，甚甚至王水水（3份份濃鹽酸酸和1份份濃硝酸酸的混合合物）中中煮沸，其其重量和和性能也也都沒(méi)有有任何變變化，它它幾乎不不溶于所所有的有有機(jī)溶劑劑。聚四四氟乙烯烯不吸潮潮、不會(huì)會(huì)燃燒，對(duì)對(duì)氧和紫紫外線穩(wěn)穩(wěn)定，耐耐候性特特別好。它它還有良良好的電電學(xué)性能能和耐輻輻射性能能。綜合合這些優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，使

44、使聚四氟氟乙烯獲獲得了“塑料王王”的美稱稱。它的的耐腐蝕蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)了不銹銹鋼。絕妙的用途途用聚四乙烯烯精餾塔塔代替不不銹鋼精精餾塔來(lái)來(lái)精餾四四氯化硅硅生產(chǎn)單單晶硅，純純度可提提高1000多倍倍。其他他化工生生產(chǎn)中的的各種管管道、閥閥門(mén)和泵泵，不但但要輸送送耐腐蝕蝕性的液液體、氣氣體，有有時(shí)溫度度高達(dá)2200以上，有有時(shí)卻要要低于1100，有時(shí)時(shí)還要耐耐高壓。如如果用不不銹鋼，耐耐腐蝕性性能不夠夠好；如如果用玻玻璃和陶陶瓷，而而腐蝕性性能雖好好，但是是容易破破碎；如如果用橡橡膠，卻卻不能在在高溫和和低溫下下使用，只只有聚四四氟乙烯烯能適應(yīng)應(yīng)這些苛苛刻的條條件。聚聚四氟乙乙烯還有有一個(gè)獨(dú)獨(dú)

45、特的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，它它可以在在管道、管管件、閥閥門(mén)、泵泵以及化化工生產(chǎn)產(chǎn)用的反反應(yīng)釜的的內(nèi)部噴噴涂一層層致密的的涂層，同同樣能夠夠起到防防腐蝕的的作用，但但是聚四四氟乙烯烯的用量量卻很少少。聚四氟乙烯烯還大量量用來(lái)制制造熱交交換器。金金屬熱交交換器容容易結(jié)垢垢堵塞，與與金屬熱熱交換器器相比，聚聚四氟乙乙烯具有有突出的的非粘性性，即表表面光滑滑，不會(huì)會(huì)粘附其其他物質(zhì)質(zhì)，因此此聚四氟氟乙烯熱熱交換器器解決了了結(jié)垢堵堵塞的問(wèn)問(wèn)題。聚四氟乙烯烯的非粘粘性使它它在廚房房用具方方面獲得得了廣泛泛的應(yīng)用用。用它它做成的的廚房用用具表面面光潔，容容易洗凈凈。有一一種叫做做“不粘鍋鍋”的炊具具，在鍋鍋的表面面涂上一一

46、層聚四四氟乙烯烯涂層，即即使不用用油，也也可以煎煎雞蛋，并并且食物物不粘鍋鍋的效果果。聚四四氟乙烯烯的非粘粘性還可可用于制制造雪橇橇、滑雪雪板等運(yùn)運(yùn)動(dòng)器材材，以減減少雪橇橇與雪地地之間的的摩擦力力，類似似的用途途正在不不斷擴(kuò)大大。五、琳瑯滿滿目的化化學(xué)纖維維自從人類進(jìn)進(jìn)入文明明時(shí)代以以后，服服裝就成成為我們們不可的的生活用用品，它它不但能能夠起到到保暖作作用，而而且還是是一種美美化生活活的裝飾飾品。隨隨著人們們生活水水平的日日益提高高，大家家對(duì)哀料料和服裝裝的要求求越來(lái)越越高，對(duì)對(duì)紡織工工業(yè)的發(fā)發(fā)展提出出了更高高的要求求?；瘜W(xué)纖維是是什么？用來(lái)生產(chǎn)紡紡織品的的原料中中，以棉棉、麻、絲絲、毛（羊

47、羊毛）的的歷史最最悠久。但但是天然然資源畢畢竟有限限，棉花花的產(chǎn)量量約有550千克克/公頃頃，養(yǎng)蠶蠶吐絲也也要種桑桑樹(shù)，增增產(chǎn)羊毛毛則要發(fā)發(fā)展畜牧牧業(yè)。因因此，化化學(xué)家開(kāi)開(kāi)始研究究，利用用價(jià)格更更便宜、來(lái)來(lái)源更豐豐富的原原料來(lái)紡紡紗織布布，它們們便是化化學(xué)纖維維?；瘜W(xué)纖維是是用天然然高分子子化合物物或人工工合成的的高分子子化合物物為原料料，經(jīng)過(guò)過(guò)制備紡紡絲原液液、紡絲絲和后處處理等工工序制得得的具有有紡織性性能的纖纖維?；瘜W(xué)纖維維又分為為兩大類類：人造纖纖維，以以天然高高分子化化合物（如如纖維素素）為原原料制成成的化學(xué)學(xué)纖維，如如粘膠纖纖維、醋醋酯纖維維。合成纖纖維，以以人工合合成的高高分子

48、化化合物為為原料制制成的化化學(xué)纖維維，如聚聚酯纖維維、聚酰酰胺纖維維、聚丙丙烯腈纖纖維?；瘜W(xué)纖維維具有強(qiáng)強(qiáng)度高、耐耐磨、密密度小、彈彈性好、不不發(fā)霉、不不怕蟲(chóng)蛀蛀、易洗洗快干等等優(yōu)點(diǎn)，但但其缺點(diǎn)點(diǎn)是染色色性較差差、靜電電大、耐耐光和耐耐候性差差、吸水水性差。人造纖維想要用人工工的方法法制造纖纖維，最最好是模模仿蜘蛛蛛吐絲結(jié)結(jié)網(wǎng)和蠶蠶吐絲的的自然過(guò)過(guò)程，凡凡是能夠夠吐絲的的昆蟲(chóng)的的體內(nèi)都都有許多多粘稠的的液體，然然后通過(guò)過(guò)昆蟲(chóng)的的小口把把這些粘粘稠的液液體吐出出來(lái)，遇遇到空氣氣后，粘粘稠的液液體就凝凝成了細(xì)細(xì)絲。當(dāng)當(dāng)然，模模仿昆蟲(chóng)蟲(chóng)的小口口制成噴噴絲的機(jī)機(jī)器固然然很重要要，但是是首要的的還是能

49、能夠制出出這種粘粘稠的液液體。第一種人造造絲是118555年制成成的，奧奧德馬爾爾把硝酸酸纖維素素溶解在在乙醚和和乙醇的的混合溶溶液里，得得到一種種粘稠的的液體，通通過(guò)毛細(xì)細(xì)管把這這種溶液液擠出，溶溶劑在空空氣中揮揮發(fā)后，就就凝固成成光亮柔柔韌的細(xì)細(xì)絲。第二種人造造絲是銅銅氨人造造絲。118577年，施施韋策爾爾發(fā)現(xiàn)纖纖維素（如如棉花的的纖維素素）很容容易溶解解在銅氨氨溶液里里。18890年年，弗雷雷梅里和和烏爾班班發(fā)現(xiàn)，溶溶解了纖纖維素的的銅氨溶溶液遇到到酸以后后，就會(huì)會(huì)被分解解，使已已經(jīng)溶解解的纖維維素重新新凝固出出來(lái)。他他們利用用這一性性質(zhì)，通通過(guò)細(xì)孔孔把溶解解了纖維維素的銅銅氨溶液液噴

50、射到到稀硫酸酸中，使使纖維素素凝固成成細(xì)絲，并并可進(jìn)一一步紡成成非常細(xì)細(xì)、質(zhì)地地柔軟、強(qiáng)強(qiáng)度很高高的人造造絲。1884年年，墨塞塞爾又發(fā)發(fā)現(xiàn)，用用堿浸泡泡纖維素素，能得得到一種種有絲光光的堿纖纖維。118922年，克克勞斯和和比萬(wàn)將將堿纖維維跟二硫硫化碳反反應(yīng)，纖纖維便溶溶解在二二硫化碳碳中，形形成纖維維素磺酸酸鈉溶液液，當(dāng)這這種溶液液遇到酸酸時(shí)，纖纖維素磺磺酸鈉便便被分解解，重新新產(chǎn)生出出纖維素素。但是是，這時(shí)時(shí)產(chǎn)生的的纖維素素不同于于原來(lái)的的粗纖維維素，它它很細(xì)，質(zhì)質(zhì)地柔軟軟，很適適合紡絲絲。由于于纖維素素橫酸鈉鈉溶液的的粘度很很高，因因此用這這種溶液液生產(chǎn)出出來(lái)的纖纖維叫做做粘膠纖纖維。

51、粘膠纖維可可以采用用不適合合紡紗的的天然纖纖維（指指與適合合紡紗的的棉、麻麻不同的的天然纖纖維）為為原料來(lái)來(lái)制造，例例如木材材邊角料料、蘆葦葦、棉短短絨、甘甘蔗渣、棉棉花桿、小小麥稈等等利用率率不高的的產(chǎn)品，因因此它的的原料來(lái)來(lái)源豐富富、成本本低。直直到現(xiàn)在在，粘膠膠纖維在在合成纖纖維林立立的紡織織工業(yè)中中仍占有有一席之之地。粘粘膠纖維維除了生生產(chǎn)服裝裝之外，還還可以在在輪胎工工業(yè)中用用作簾子子線，因因?yàn)樗呔哂懈邚?qiáng)強(qiáng)度?？_瑟斯與與尼龍666人造纖維只只能在一一定程度度上滿足足人們?nèi)杖找嬖鲩L(zhǎng)長(zhǎng)的需要要，因此此，化學(xué)學(xué)家總希希望能夠夠像用純純粹人工工合成的的方法制制造酚醛醛樹(shù)脂那那樣，大大規(guī)模

52、地地生產(chǎn)合合成纖維維，這一一理想是是由美國(guó)國(guó)化學(xué)家家卡羅瑟瑟斯實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。1927年年，美國(guó)國(guó)最大的的化學(xué)公公司杜邦公公司為了了推動(dòng)高高分子化化學(xué)的基基礎(chǔ)研究究，聘請(qǐng)請(qǐng)了大量量的化學(xué)學(xué)家和化化學(xué)工程程師，專專門(mén)成立立了研究究室，并并由卡羅羅瑟斯擔(dān)擔(dān)任負(fù)責(zé)責(zé)人。1930年年，卡羅羅瑟斯指指導(dǎo)他的的助手希希爾用二二元酸和和二元醇醇進(jìn)行縮縮合聚合合反應(yīng)，生生成酯和和水，酯酯又能聚聚合成長(zhǎng)長(zhǎng)鏈的聚聚酯，當(dāng)當(dāng)時(shí)，希希爾發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在燒杯杯中生成成一層厚厚厚的漿漿糊狀物物質(zhì)，當(dāng)當(dāng)他從燒燒杯中取取出玻璃璃攪拌器器時(shí)，攪攪拌器上上掛了很很長(zhǎng)的細(xì)細(xì)絲，冷冷卻后細(xì)細(xì)絲很快快固化。更更重要的的是他還還發(fā)現(xiàn)，細(xì)細(xì)絲能像像橡膠

53、一一樣拉伸伸，細(xì)絲絲還具有有彈性?？_瑟斯斯立即意意識(shí)到，拉拉伸作用用能夠使使高分子子化合物物變成平平行的線線束，跟跟絲和其其他天然然纖維的的結(jié)構(gòu)一一樣，因因此，有有可能用用聚酯來(lái)來(lái)紡紗。1937年年，卡羅羅瑟斯用用己二胺胺和己二二酸為原原料，通通過(guò)縮合合聚反應(yīng)應(yīng)，制得得了聚酰酰胺。聚聚酰胺能能在熔融融狀態(tài)下下拉成細(xì)細(xì)絲，在在室溫下下，這種種細(xì)絲能能拉伸到到原來(lái)長(zhǎng)長(zhǎng)度的334倍倍。在拉拉伸以前前，聚酰酰胺的長(zhǎng)長(zhǎng)鏈分子子是不規(guī)規(guī)則的，但但在冷拉拉伸之后后，它的的分子鏈鏈會(huì)沿著著纖維的的軸平等等排列，這這就大大大地增加加了聚酰酰胺纖維維的強(qiáng)度度和彈性性。另外外，聚酰酰胺纖維維的軟化化點(diǎn)也符符合紡絲絲工藝的的要求?？_瑟斯把把這種聚聚酰胺纖纖維叫做做尼龍666，其其中每一一個(gè)6表表示己二二胺中有有6個(gè)碳碳原子，第第二個(gè)66表示己己二酸中中也有66個(gè)碩原原子。聚聚酰2胺胺纖維的的中國(guó)商商品名為為錦綸。尼龍66是是高分子子化學(xué)中中的一項(xiàng)項(xiàng)重大發(fā)發(fā)明，它它是世界界上第一一種合成成纖維。杜杜邦公司司為了開(kāi)開(kāi)發(fā)這一一產(chǎn)品，投投資27700萬(wàn)萬(wàn)美元，動(dòng)動(dòng)員2330位化化學(xué)家和