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浅述材料发展史
编辑:独影花开 识别码:14-992606 5号文库 发布时间: 2024-05-11 23:29:18 来源:网络

第一篇:浅述材料发展史

浅述材料发展史

[摘要]本文简要的介绍了材料的发展史,然后分别对金属材料、无机非金属材料以及高分子材料做了简单的介绍。

[关键词]材料 发展 金属材料 无机非金属材料 高分子材料

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代……

100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。

金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。

金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料(主要为MMC)市场,年平均增长率16%,远高于高性能合金的年增长率1.6%。

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。无机非金属材料已从传统的水泥、玻璃、陶瓷发展到了新型的先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维、半导体材料以及光学材料。由于新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等,因此它们已成为现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来,高分子科学和技术的发展极为迅猛,如今已形成非常庞大的高分子工业。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。高分子材料按其分子链排列有序与否,可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高,结晶度决定于分子链排列的有序程度。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:塑料、橡胶以及合成纤维。其中,我国的合成纤维、合成树脂和合成橡胶已分别居世界产能的第一、二和三位。

参考文献:

[1]谢盛辉.《材料科学发展史》课程构想及教学纲要.202_,26,(5).[2]许顺生.金属材料科学概述.中国科学院上海冶金研究所.[3]王军,严彪,徐政.金属基复合材料的发展和未来.1999,1005-202_.[4]董炎明,张海良.高分子科学简明教程.科学出版社,202_.

第二篇:企业文化浅述

湖北正信管件有限公司企业文化

【企业文化浅述】

企业文化是企业在长期的生产经营实践中,逐步形成的、为全体员工所认同并遵守的带有本组织特点的的使命与愿景、精神与价值观、运营理念,以及在生产经营实践、管理制度、员工行为方式上的体现和企业对外形象的总和。

作为一种文化氛围,企业文化不是管理方法,而是形成管理方法的理念;不是行为活动,而是产生行为活动的原因;不是人际关系,而是人际关系反映的处世哲学;不是工作,而是对工作的感情;不是地位,而是对地位的心态;不是服务,而是服务中体现的精神境界。总之,企业文化渗透于企业一切活动之中,而又流溢于一切企业活动之上。企业文化,是企业的灵魂,也是企业的核心竞争力,更是推动企业发展的不竭动力!

【理念文化】

企业愿景:打造国内知名的球墨铸铁管件生产企业。

企业使命:为客户创造价值 为员工创造福祉 为社会创造财富 为股东创造财富

为客户创造价值:客户是企业的衣食父母,企业必须以客户为导向,通过客户创造价值而实现自身的价值。

为员工创造福祉:员工是企业的宝贵财富,是企业发展的根本动力。企业要尊重员工,关心员工,爱护员工,成就员工。

为社会创造财富:企业是社会的经济细胞,企业的社会价值在于不断为社会创造财富,推动社会繁荣发展。

为股东创造回报:股东是企业法人财产的所有者,为股东创造回报是市场经济的必然要求。企业发展总战略:创新提升 做强做优 科学发展 长富久安

创新提升是战略举措,是实现战略目标的手段;做强做优是战略目标;科学发展是战略途径,是实现战略目标的保障;长富久安是战略使命,是引领全体员工实现战略目标的共同愿景。企业精神:正实、信任、创新、卓越

企业作风:严谨、务实、精细、高效

“大礼不辞小让,细节决定成败。”一个企业有了再宏伟的目标,没有严格、认真的细节执行,务实高效的工作,是不可能把工作做得最好、更不可能生产出完美的产品的。

企业核心价值观:以人为本,务实创新,至诚至信,和谐共赢,以诚信作为企业的根本、企业的基石,做人要正直守信,做事要一心一意。把员工作为企业最重要的资源,坚持以人为本的价值理念,脚踏实地、稳步行事,以实干出效益。不断创新是满足客户差异化的需求的必由之路,也是做强企业的必由之路。和谐共赢是我们思考问题的出发点,也是基业长青的保证。做任何事我们都要考虑客户、合作者、员工、企业的共赢。

企业经营理念:诚信社会为本 客户满意为荣

永远把客户放在第一位,客户满意就是我们的工作标准和追求目标,也是企业的光荣。企业的追求永远和客户的利益是一致的。

企业责任理念:效率、品质、信用使我们远行

品质是品牌的基石,是企业的生命。追求一流的品质、一流的信用、一流的效率是企业和员工永恒的责任。品质、信用、效率是立企之基,提升之源,它将使我们远行,从而到达理想的彼岸。

企业服务理念:客户满意是我们永恒的追求

尊重客户,理解客户,持续提供超越客户期望的产品与服务,做客户们永远的伙伴。这是我们一直坚持和倡导的服务理念。

企业安全理念:所有的安全事故都是可以避免的安全是企业生产的重中之重,企业发展需要以人为本,注重安全就是对人最基本的重视和关怀。企业安全文化和追求目标与企业文化体现的企业精神融合一体,方向一致。

企业道德观:同声相应 善气迎人

公司员工的价值观与企业价值观取向一致,齐心协力履行对客户的承诺,真心实意服从公司的科学管理,彰显公司优秀的道德品质和高度的凝聚力与执行力.企业行为理念:每位员工都是企业形象的代言人

“知行合一,行胜于言。”公司形象体现在每个员工工作以及生活的方方面面。一个优秀的员工不仅应时刻秉持这样的观点,更要落实到行动上,要努力使这种自觉成为习惯。打造良好的个人职业形象,规范自己的一举一动,是每一个员工维护企业形象的基本功课。

第三篇:浅述同形词

浅述同形词

前言

语言是音义结合的符号,而文字作为记录语言的书写符号,在语言音、义的基础上,增加了形体的表现形式。随着语言的发展变化,同一形体的词汇逐渐产生,即同形词。当今学界对于同形词的研究,一直没有间断过。总的来说,可以分为中外同形词研究、古今同形词研究、普通话与方言同形词研究,以及现代汉语内部的同形词研究。

在现代汉语内部,同形词问题往往是词汇学家关注的热点问题。我们应该清楚的认识到,同形词作为一种语言现象,以其存在的合理性服务于语言本身。因此,加强对同形词问题的研究,正确认识同形词的积极作用是十分必要的。本文针对现代汉语内部的同形词进行研究综述,通过对学界普遍认同的关于同形词概念的界定、同形词与其他词的关系等方面的理论进行梳理、概括和评析,探讨词汇系统中同形词的发展演变历程,推动研究的深入。

一、同形词的界说

同形词作为一个重要的词汇学概念,一直以来,都有不同的学者对其加以界定,但时至今日,仍然存在着争议。以下是词汇学家对于同形词界定的一些观点: 1.武占坤、王勤《现代汉语词汇概要》内蒙古人民出版社,1983年版

武、王二位先生认为,“词与词的同形问题,是从词音和词形(书写形式)的异同错综联系着眼,提出的问题。”因此,他们将同形词定义为“词汇里,语音形式不同,而书写形式相同的一组词。”这种理论,把同音同形词看作是同音词的研究对象,而同形词则是异音同形的词。

2.韦天佑《对划分同音词、同形词的探索》吉首大学学报1988年第2期

韦天佑继承了武占坤、王勤二位先生的观点,认为:“形体相同,语音、意义都不同的词叫同形词。”他还主张:“同形词必须与前或后面的词组成词组,才能确定其语音和意义,有的甚至要根据句子的内容才能确定其意义。”

3.徐耀民《歧义、多义与同形》齐齐哈尔师范学院学报1989年第3期

徐先生提出:“同形词是指写法相同,但意义不同而声音可同可不同的语言现象”,把同音同形词囊括到同形词所包含的范围内,是近年来较为流行的观点。4.周世烈《同形词概说》锦州师院学报1995年第2期

周先生认为:“同形词着眼于书写形式上的联系,论述的对象是用文字记录的词,因而把同形词定义为字形相同而实际上作为不同的词来运用的一组词。”这种观点是从同形词的运用的角度总结得出的。

5.王楠《现代汉语词典同形词目分析》中国语文202_年第3期

社科院语言所的王楠先生所做的这篇《同形词目分析》,主要是指书写形式相同的词目,与词汇学上的同形词的概念有所区别。为了说明的需要,他将《现代汉语词典》中分条的同形词目划分为三类:一是形同,音、义都不同;二是形同、音同,意义上没有联系,需要分别处理;三是形同、音同,注音方式不同,意义上或有联系,或没有联系。最终他确定同形词目与同形词是两个概念。

6.曹炜《现代汉语词汇研究》北京大学出版社202_年版

曹炜主张同形词应该是“书写形式相同而意义没有联系或者意义虽有联系但存在着语音形式或内部结构或语法地位的差异的一组词。”其更多地看重同形词意义上的联系与否及词语的内部结构和语法地位。

7.李尔钢《同形词理论研究》湖北人民出版社202_年版

该研究指出:词的形、音、义是观察同形词的基本视角,同形词是一种存在于不同的词与词之间的书写形式相同的关系,即,“凡是两个或两个以上词形相同的词,也就是互为同形词。”

二、同形词与其他词的关系

同形词在其发展与应用的过程中,不可避免地与语言中其他词汇现象发生了关联,从而得到了学者们的关注。本文主要参考周世烈《同形词概说》一文,从以下三个角度对同形词与其他词的关系做一下区分: 1.同形词与同音词

同形词与同音词有交叉关系,同形词中有同音的,同音词中有同形的。这类同音又同形的词,着眼于语音,就是同音词;着眼于字形,就是同形词。高明凯、石安石主编的《语言学概论》认为:“应该把同音词和同形词这两种语言现象区别开来,同形词是书面形体相同的词,它可以是同音词,但也可以不是同音词。”所以,周先生指出:“同形词应该既包括异音的,又包括同音的,不能只把异音的定义为同形词,而把同音的只归为同音词。” 2.同形词与多义词

周先生认为同音同形词与多义词容易误认。从语言单位上看,同形词是至少包括两个词的一组词,而多义词是具有多个义项的一个词;从词义上看,同形词的意义截然不同,而多义词各义项之间互有关联。然而有些同形词在语源上也具有联系,但随着时间 的分化,已经成为两个词。这类同形词就不好断定,所以与多义词难以区分。

在《谈同形同音词的范围》一文中,段晓平提出了一种具有启发性的方法,认为区分同音同形词与多义词不仅要看意义方面的联系,还要考虑词与词组的界限,词义的联系与语素义的联系以及词汇的词和语法的词,很有创建性。3.同形词与离合词

同形词与离合词发生联系是因为一部分复合的同形词是由构词语素结合的松紧和构成方式的不同而形成的。周先生指出:离合词结构较松,语素间可以插入成分,而与离合词词形相同的词,其结构较紧,语素间不能插入成分,二者的结构不同,应看做是一组同形词。

王楠在《现代汉语词典同形词目分析》中提出了相反的观点,主张离合词与音同形同的词具有意义上的联系,在《现代汉语词典》中以分立的条目出现,并非同形词。

结 语

通过对比分析,我发现同形词研究的主要分歧存在于以下两点:

一是是否把同音同形词归入同形词。个人认为,同音同形词即音同形也同,只有意义上的区别,既然包含音和义两个方面,可以分别置于同音词和同形词下设的一个方面,在同音词下考虑音同的问题,在同形词下考虑形同的问题,着眼点不同而已。

二是语言中存在着个别词义间有某些关联的形体相同的词,这些词是作为多义词还是同形词依然存在争议。这个问题,我们不妨采用前苏联语言学家格尔金娜·费多鲁克的观点:只要一个词的各个不同意义之间含有某些共同的,虽然距离很远的意思,而所有的词义都可以由同一个核心意义联系起来,只是和它有或大或小的程度上的差别,那么,我们就以多义性来处理它;如果一些词的个别意义和某一个词的基本意思相差已经很远,并且和它没有联系,那么,我们就认为是同形词。当然,段晓平先生提出的考虑词与词组的界限,词义的联系与语素义的联系以及词汇的词和语法的词也是值得借鉴和应用的方法。

总之,无论是词汇学研究,还是记号语的运用,同形词都是不可忽视的一类。想要语言一义只有一音一形是不可能的,不仅人类的发音器官无法做到,就是书写形式也很难表达。在语言的实践运用中,掌握同形词可以帮助人们正确地读写字词、运用词语,加强某些修辞手法的使用,也有利于兄弟民族和外国友人更好地学习汉语普通话。

以上是我所做的关于目前学界对于同形词有关研究的综述整理,内容有不详尽之处,还请各位多多批评指正。

第四篇:浅述项目人才培养

浅述项目人才培养

摘 要:通过对项目人才结构进行分析,提出了人才制度对人才培养的重要性,并总结了项目人才培养的重要方法和理念。关键词:项目 人才培养 前言

随着基础工程建设市场的越发成熟,作为建筑企业的核心竞争力之一的人才显得尤为重要。企业改革、转型升级没有人才支撑显得非常无力。项目是我们企业的基层,也是公司广大职工的职业生涯起点,项目的人才培养理念和手段,不仅直接影响项目的经营能力,还直接影响公司后备人才的保障,以至于影响公司的核心竞争力,因此,项目应该把人才培养作为工作重点之一。项目人才结构分析

工程建设项目人才结构根据组织机构性质特点可分为:领导班子成员、现场管理人员、技术管理人员、财务经营管理人员、特殊技术工人(常规项目可能没有)。根据工作特点又可以分为:现场管理人员、技术管理人员、行政管理人员。从整体上分析,项目的管理人员除个别岗位外,没有严格的工种区分,而且多个部门的人员可以交流任职;从能力水平上分析,项目部人才不需要高尖端人才,但是各部门及领导班子成员,工作内容广泛,面对的人、物、事都非常繁多,因此,项目部的人才培养需要从综合性培养出发,且项目在人才培养方面也具备一些交叉影响的互促优势。项目人才制度支撑

项目的人才培养与企业文化、企业管理导向很重要,也与企业的发展趋势有很大关系,部分私企唯利是图,生产经营只讲究利益最大化,公司的发展要么一鸣惊人、要么一败涂地,靠机遇在维持利润的增长。作为大央企,持续发展的要求不允许我们有这种经营理念,人才是我们企业发展的动力源泉,在企业的发展中就需要把人才培养融入企业文化、融入经营管理中,这种融入多数靠我们的制度来驱使。我局、公司近年来高速发展,人才的培养一直引起高度重视,在人才的管理方面,本着海纳百川、唯才是用、吸引人才、留住人才的理念对待人才。有了强大的人才团队,通过每年大量招聘应届大学毕业生,再经过严格的岗前培训,入职后开展“导师带徒”,职业生涯规划,转正定级活动等等人事制度,不断为公司的发展提供人才。近期,局、公司也在进行薪资改革,拓宽技术人才的晋升渠道,这一措举就是强有力的推动技术人才的培养。

作为项目来说,更是要推进落实局、公司的人才管理理念和制度,因为项目是人才发展的“摇篮”,只有在这种上有制度、下有落实,高度统一的制度体系支撑下,人才培养才能得到良性循环发展。项目人才培养理念

4.1因材施教

“因材施教”这个道理很简单,但是落实过程中,往往不是那么理想,我们每人都从小学开始,一直在喊因材施教,最后一直到读完大学,参加工作,有多少人学到了自己想学的东西,走上了合适自己的工作岗位呢?作为一个项目来讲,每一个大学毕业既然经过寒窗十年后选择了我们企业,我应该有义务和责任辅佐他们的发展,因为我们国家的教育与社会存在一定的脱节,好多大学毕业生都反应:稀里糊涂就选择了这个专业、稀里糊涂就来到我们单位了。他们人生关键的一步就这样稀里糊涂的落地在我们的单位、我们的项目部,到了项目部后,只有少数毕业生能够选择有和自己所学专业严密对接的岗位,例如会计专业、工程测量专业,他们看似找到了自己的归宿,因为前面的稀里糊涂,其实他们不应一定适应这个岗位。

那么如何给这些大学生分配人生第一岗位呢?作为项目领导层,通常都是根据毕业生所学专业和项目各岗位的人员配置情况,尽力往专业上面靠,表面上可能说可以征求大家的意见,实际上刚毕业的大学生没有几个人能了解项目各岗位的工作性质和内容,这种征求也是意义不大。当然,对于不了解这些大学生的项目领导层来讲,确实只有这一个分配办法。

分配到岗位的毕业生不应该让他们一头栽向工作岗位的工作,应该让他们尽快熟悉公司、项目整个经营运转模式、项目各岗位的工作内容和性质,甚至要了解行业情况,这样让他们有一个较好的职业生涯定位,而不是一条道走到黑。作为项目的领导,应该对他们的“三十而立”担当一些责任,细心的留意和观察他们的性格、交流水平、工作态度和生活态度等等。通过新毕业的快速认知和领导的观察,在见习期满后应该共同商量确认一个最适合他的工作岗位,制定一个比较合理的职业规划,为他安排一个合适的“导师”,这一切都是因材施教的首要条件。

4.2综合培养

我们工程建筑行业不需要很多尖端人才,这个社会也需要的是复合型人才,因此分配到各岗位上的人员,不能让他们只“干好本职工作”,因为他们不是机器,又因为我们要培养后继复合型人才,因此,作为一个优秀的领导,一个优秀的导师,应该鼓励他们在做好本职工作的前提下全面发展,培养他们各方面的才能。有些项目采取“轮岗”制度,不失为一种好的措施。

个人认为:做人做事,以德为先,先做人后做事。项目在人才培养方面,一定要重视人格品性的培养,专业技能固然重要,如果没有一个好的品德,将来也无法托予重任。因此人格品性的培养,也是综合培养的主要方面。

4.3善做伯乐

古人云:世有伯乐,然后有千里马。作为项目领导要善于做“伯乐”,要会发现每个人的优点,要会用好每个人的长处,培养的时候要利用他的优点和长处。而且要敢于做“伯乐”。有些领导,总认为自己的下属还需要锻炼,还不能受此重任,有时候也要试着大胆的放手,雏鸟学飞都是摔出来的,学会游泳的人都是淹出来的。有时候人的潜力是需要这种大胆的放手来发掘。因此,善于发掘人才,敢于发掘人才,是人才培养的关键。

4.4奉献培养

作为企业,作为一个项目领导,为了项目和公司的利益,在人才培养方面不可能没有“私心”。站在项目领导的角度,肯定是希望项目部的每一位员工,能够持续为自己的项目最大能耐的做贡献。个人认为,在人才培养上,项目领导不能以此为准绳,需要站在企业的高度,需要站在人生的高度,去对待人才培养。对企业负责、对人生负责的培养,才能最大力度的发挥项目培养人才的动力,才能培养出高品质的人才为企业之发展出力。

在人才培养过程中要正视人才的流失,敢于接收外来人才,因为,每个企业都有自身的特点,市场经济的大环境下,需要人才的流动,激励企业的发展,我们不能因为人才的流失不去培养,不能对外来人才不去发掘,这样是不可能做好人才培养工作。心胸宽阔的人才能当圣者,海纳百川的企业才能创造奇迹。

结束语

项目管理经营效益固然重要,企业持续发展更重要,只有充分的人才资源才能够让企业健康持续发展。在企业转型升级的新形势下,新技术的接纳和应用,人才培养显得更为重要。对于人才培养,项目经营管理者应该引以为重,用心智去培养人才,为企业发展做出更大的贡献。

参考文献: [1] 首都经济贸易大学出版社.突破创新:人才培养模式改革与探索.王传奇,张琪.[2] 机械工业出版社.项目管理:基于团队的方法.(美)布郎.

第五篇:浅述有机硅高分子材料汇总

浅述有机硅高分子材料

在过去的100年中,以石油为原料生产的高分子合成树脂、合成橡胶已给我们的生活带来了丰富多彩的塑胶、化纤制品,它标志着人类穿衣、穿鞋、生活家居不再完全依赖棉、丝、麻、木等天然资源。但是,由于石油经过人类多年的开采,储量日益减少,已使全球石化行业感到了前所未有的资源压力,也使全球战争自二次世界大战到现在一直炮火连天,甚至愈演愈烈。更由于近百年来没有科学地使用石油,因燃烧、泄漏、废弃物等原因,已给我们的生存环境造成了严重污染,资源造成了巨大浪费。

202_年5月世界石油价格已经突破70美元/桶,不久将会突破100美元/桶大关,届时石油制品价格将会等于或高于有机硅制品价格。当今世界各国都在加快对石油替代能源和材料的开发力度,希望尽快找到替代品。如果我们选用二氧化硅(石头、砂子),这一地球储量极其丰富的资源,来生产有机硅,并用它替代石油材料生产衣服、鞋子、塑料家具、汽车、楼房等生活用品,那么,我们的世界将会变成更加美丽的充满着人类智慧光芒的新世界。

1.有机硅高分子材料的发展趋势

从上世纪40年代合成出有机硅树脂、硅油、硅橡胶到现在已有60多年时间,在这段时间里,各项工艺技术都发生了巨大变化,尤其是近二十年,全球有机硅工业,从硅粉加工到单体合成以及中间体聚合都达到了技术成熟、产量猛增的高速增长期。目前,全球硅氧烷的产能约1130kt/a,比1995年的550-650kt/a增加了近一倍,年均增长率为7%。按产业划分,有机硅的消费构成为橡胶、树脂、涂料、纤维、纸张、化妆品等化工关联行业40%,电子电器20%,土木建筑20%,其它20%。

近十年来,我国有机硅工业在全国科技工作者和行业同仁的共同努力下,从技术到产量方面都缩小了与世界发达国家的差距。在RTV建筑密封胶,HTV高温胶、硅油、硅烷偶联剂生产技术方面均已达到或接近世界先进水平。但是,我国目前单体(甲基氯硅烷)产量远远达不到有机硅市场发展的需要,即使到两年后,全部单体加起来还不到500kt/a。这一现状已严重制约了我国有机硅工业的发展。截至202_年底我国有机硅单体产能约200万吨,而目前实际需求每年只有约103.8万吨。

此外,在我国有机硅的“十二五”计划中提出了如下发展目标:“有机硅产品规模及结构优化目标,有机硅单体实现自给有余;基础牌号的有机硅材料基本实现自给;特殊牌号的有机硅材料实现自给率过半。另外,不仅在国内要抵抗外商竞争,出口结构也需实现优化:由出口工业硅升级为主要出口有机硅单体。”

“十二五”期间,新安集团公司优先发展硅材料、农化核心主业,大力发展新领域战略延伸产业,优化发展其他产业,形成以硅材料和农用化工为支撑,新领域、其他产业为发展,贸易和投资为一体的产业发展目标。

2.有机硅高分子材料的基本性质

有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物

2.1 有机硅的结构特征

以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。由于其主链为(Si-O-Si)的无机结构,分子侧链又具有(CH3、Ph等)的有机结构,从而使其整个的分子链具有有机无机的特殊结构,从而使得有机桂材料具有有机及无机材料的共同特点。此外,有机硅材料还具有独特的结构:

(1)Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2)C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;(3)Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大。

(4)Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。

2.2 有机硅的耐温特性

有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为 121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。

2.3 有机硅的电气绝缘性能

有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。2.4 有机硅的生物特性

生物活性有机硅是人体必需的一种的营养素。有机硅是构成人体组织和参与新陈代谢的重要元素。存于人体的每一个细胞当中,作为细胞构建的支撑,同时帮助其他重要物质如镁,磷,钙等吸收。人体只能通过食物不断获得有机硅。

2.5 有机硅的耐候性

有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。

3.有机硅高分子材料的制备及应用

有机硅材料按其形态的不同,可分为:硅烷偶联剂(有机硅化学试剂)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性剂)、硅橡胶、硅树脂等

3.1 硅烷偶联剂的制备与应用

硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成,再经醇解而得。硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷,在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。目前,硅烷偶联剂的用途已从玻璃纤维增强塑料(FRP)扩大到玻璃纤维增强热塑性塑料(FRTP)用的玻璃纤维表面处理剂、无机填充物的表面处理剂以及密封剂、树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装材料、壳型造型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨材料(磨石)及其它的表面处理剂。硅烷偶联剂的应用大致可归纳为三个方面:

1.用于玻璃纤维的表面处理,能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能,即使在湿态时,它对复合材料机械性能的提高,效果也十分显著。

2.用于无机填料填充塑料。可预先对填料进行表面处理,也可直接加入树脂中。能改善填料在树脂中的分散性及粘合力,改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。

3.用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂,能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。硅烷偶联剂作为增粘剂的作用原理在于它本身有两种基团;一种基团可以和被粘的骨架材料结合;而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合,从而在粘接界面形成强力较高的化学键,大大改善了粘接强度。

此外,硅烷偶联剂的其它方面应用还包括:(1)使固定化酶附着到玻璃基材表面;(2)油井钻探中防砂;(3)使砖石表面具有憎水性;(4)通过防吸湿作用,使荧光灯涂层具有较高的表面电阻;(5)提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能。硅烷偶联剂新开发的一项重要应用是用于生产水交联聚乙烯,这项工艺是美国陶康宁公司开发的,目前已商业化。近年来,国内在用有机硅乳液处理毛纺织物的试验中,发现用硅烷偶联剂与有机硅乳液并用,可以提高毛纺织物的服用性能。

3.2 硅油的制备及应用

硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。

硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力,此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性,有的品种还具有耐辐射的性能。

3.3 硅橡胶的制备及应用

硅橡胶是高分子量的聚有机硅氧烷加入补强填料和其它各种添加剂,采用有机过氧化物为硫化剂,经加压成型或注射成型,并在高温下交链成橡皮。高温硫化硅橡胶的硫化一般分为两个阶段进行,第一分阶段是将硅生胶、补强剂、添加剂、硫化剂和结构控制剂进行混炼,然后将混炼料在金属模具中加压加热成型和硫化,其压力为50公斤/cm2左右,温度为120~130℃,时间为10~30分钟,第二阶段是将硅橡皮从模具中取出后,放入烘箱内,于200~250℃下烘数小时至24小时。使橡皮进一步硫化,同时使有机过氧化物分解挥发。硅橡胶的补强填料是各种类型的白炭黑,它可使硫化胶的强度增加十倍。加入各种添加剂主要是降低胶的成本、改善胶料性能以及赋予硫化胶各种特殊性能如阻燃、导电等。

硅橡胶主链上的侧基可以是甲基、乙基、乙烯基、苯基、三氟丙基等。最常用的是甲基,也可引入其它基团以改善加工性能和其它性能。因此,根据侧基基团和胶料配方的不同,可以得到各种不同用途的硅橡胶,下面介绍几种重要类型的硅橡胶。

1.甲基硅橡胶 二甲基硅橡胶是投入商业化生产最早的一种硅橡胶,可在-60~200℃范围内保持良好的弹性,耐老化性能好,有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性。二甲基硅橡胶主要用于强物涂覆,也可制成各种挤出及压延制品用于机电、航空、汽车及医疗等行业。但由于二甲基硅橡胶硫化活性低,用于制造厚制品时,硫化困难,内层易起泡且高温压缩永久变形大,故目前已被甲基乙烯基硅橡胶所取代。

2.甲基乙烯基硅橡胶

甲基乙烯基硅橡胶是硅橡胶中应用最广泛的品种,近年来不断涌现的各种高性能和特殊用途的硅橡胶,大都是以乙烯基硅橡胶为基础胶,例如高强度硅橡胶、低压缩永久变形硅橡胶、不需后硫化硅橡胶、耐热导电硅橡胶和医用硅橡胶等。甲基乙烯基硅橡胶在航空工业上,广泛用作垫圈、密封材料及易碎、防震部件的保护层;在电气工业中可作电子元件等高级绝缘材料,耐高温电位器的动态密封圈,地下长途通信装备的密封圈;在医学上,由于甲基乙烯基硅橡胶对人体的生理反应小、无毒,故用作外科整形、人造心脏瓣膜、血管等。

3.甲基苯基乙烯基硅橡胶

甲基苯基乙烯基硅橡胶是在甲基乙烯基硅橡胶的分子链中引入甲基苯基硅氧链节或二苯基硅氧链节而得的产品。甲基苯基乙烯基硅橡胶除了具有甲基乙烯基硅橡胶所有的压缩永久变形小、使用温度范围宽、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的电气绝缘性能外,还具有卓越的耐低温、耐烧蚀和耐辐照等性能.。这些性能随分子链中苯基含量的不同而有所变化,甲基苯基乙烯基硅橡胶是宇航工业、尖端技术和国民经济其它部门的重要材料之一,可供制做各种模压和挤出制品用作航空工业的耐寒橡胶和用于耐烧蚀、耐热老化或耐辐射部位的密封圈、垫、管材和棒材等。

近年来,硅橡胶的应用越来越广泛,如用于制造飞行器变体机翼蒙皮、密封垫、减振器、燃机启动管道橡胶补偿器、冲压发动机绝热层、拉伸传感器、传热管强化膜、渗透分离膜、及各种医用材料(如印模材料、口腔软衬材料、赝复材料、耳塞、宫内节育器)等。

3.4 硅树脂的制备及应用

硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。

硅树脂是一种热固性的塑料,它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2~8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。一般硅树脂的电击穿强度为50千伏/毫米,体积电阻率为1013~1015欧姆·厘米,介电常数为3,介电损耗角正切值在10-30左右。此外,硅树脂还具有卓越的耐潮、防水、防锈、耐寒、耐臭氧和耐候性能,对绝大多数含水的化学试剂如稀矿物酸的耐腐蚀性能良好,但耐溶剂的性能较差。

鉴于上述特性,有机硅树脂主要作为绝缘漆(包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等)浸渍H级电机及变压器线圈,以及用来浸渍玻璃布及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料,用作高压电机的主绝缘。此外,硅树脂还可用作耐热、耐候的防腐涂料,金属保护涂料,建筑工程防水防潮涂料,脱模剂,粘合剂以及二次加工成有机硅塑料,用于电子、电气和国防工业上,作为半导体封装材料和电子、电器零部件的绝缘材料等。

在今后的竞争中,有机硅企业将不应只盯着行业内部同质产品的竞争,而应当拿有机硅产品去跟其它行业的同类产品竞争。因为市场需要的不是产品本身,而是产品的功能。当甲基氯硅烷生产企业即将提供强大支持时,有机硅下游产品生产企业应当加大科技投入,开发多品种、规模化、低消耗、差异化、高性能、功能化的产品,满足各行各业的需求。当中国有机硅工业真正确立“行业竞争优势”的时候,不仅仅是对世界有机硅工业的贡献,更是对社会进步的贡献。

浅述材料发展史
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