新材料在日常生活中的應用
發布時間:
2022-06-28
隨著科學技術的進步,產業用紡織品新材料不斷地呈現發展趨勢,用途也不斷向多種領域擴展。一些具有特殊功能的纖維如芳綸、聚苯硫醚、碳纖維等,雖然價格較貴,但在環境保護、節能減排、阻燃耐高溫等領域仍被市場看好。
隨著科學技術的進步,產業用紡織品新材料不斷地呈現發展趨勢,用途也不斷向多種領域擴展。一些具有特殊功能的纖維如芳綸、聚苯硫醚、碳纖維等,雖然價格較貴,但在環境保護、節能減排、阻燃耐高溫等領域仍被市場看好。
新材料作為高新技術的基礎和先導,應用范圍極其廣泛,它同信息技術、生物技術一起成為二十一世紀最重要和最具發展潛力的領域。同傳統材料一樣,新材料可以從結構組成、功能和應用領域等多種不同角度對其進行分類,不同的分類之間相互交叉和嵌套,一般按應用領域和當今的研究熱點把新材料分為以下的主要領域:
電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進復合材料、先進陶瓷材料、生態環境材料、新型功能材料(含高溫超導材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等)、生物醫用材料、高性能結構材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。
阻燃
建筑與紡織的聯姻是最近幾年才有的。將纖維放入混凝土中,起到增強建筑強力、抗老化的效果,已經取得了成效,在奧運場館的建設中,這樣的實例不少。但是,作為建筑行業使用的防火、阻燃材料紡織品,還沒有引起足夠的重視。2009年2月9日央視配樓的火災人們仍然記憶猶新。這場大火,給國家和人民群眾的生命財產安全帶來了嚴重危害。媒體披露了失火原因系大樓外墻易燃材料——擠塑板遇燃放的煙花引燃起火。擠塑板雖然環保,但是具有易燃性,過火極快。使用這種易燃材料,一旦遇到火星,造成的損失就不可避免。在建筑工程領域,為了減少由此造成的損失,世界各國對阻燃材料的研究格外重視。一些高性能及高阻燃性的聚合物,包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)和改性聚苯醚(PPO)等浮出水面。
目前中國生產和使用最多的是阻燃劑整理織物,包括純棉、純滌綸、純毛、滌棉和各種混紡的耐久性阻燃織物和純棉、粘膠、純滌綸非耐久性洗滌阻燃織物,有識人士指出,隨著人民生活與環境條件的不斷改善,人們對阻燃紡織品性能要求越來越高,應投入人力和資金,加大開發尺寸穩定性、耐化學品性和耐磨性的阻燃纖維產品,擴大應用范圍。中國在研制阻燃材料方面投入了大量人力物力,其中產業用紡織品中阻燃、耐高溫材料受到格外關注,并成為阻燃纖維發展的方向和趨勢。2009年,一項重大科研成果——芳綸1313與耐高溫絕緣紙制備關鍵技術及產業化通過了中國紡織工業協會組織的專家鑒定,此項成果還獲得中國紡織工業協會科學技術一等獎。
全世界芳綸產量在3.1萬噸,其中美國杜邦公司產量最大,為2.5萬噸,其次是日本帝人公司,年產2500噸左右。中國生產芳綸1313的企業主要有煙臺氨綸、圣歐集團和廣東彩艷股份公司等,年產總量在5000噸~6000噸之間,遠不能滿足市場的需要。中國產業用紡織品行業協會高級工程師張艷博士介紹說,國家出臺的建材下鄉政策,產業用紡織品可以助一臂之力。一些高性能纖維用于建筑材料,可以起到增強、防火、阻燃的功效。如果可以把這些高性能纖維納入建材下鄉的范圍,就可以擴大產業用紡織品用途,擴大產業用紡織品市場。
低碳
環保低碳是當今世界主流,減少碳排放是國家長期目標。由于聚苯硫醚(PPS)纖維具有耐磨損、高熔點(200度不熔化)和穩定性的特征,為工業除塵首選材料,在中國煤炭、電力、水泥行業被廣泛使用,充當減排的“尖兵”。有資料顯示,中國燃煤電力、燃煤鍋爐袋式除塵設備占到除塵設備總量不到10%。隨著國家環保力度加大,對袋式除塵技術優勢的認識也逐步提高,PPS纖維的年需求量將以每年30%以上的速度增長,市場前景十分廣闊。另外,PPS纖維在城市垃圾焚燒、汽車尾氣除塵、保溫材料、絕緣材料、化工過濾材料等其它方面的應用也十分廣闊,需求量也逐年加大。
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