竹钢简介--一种新型的结构材料(2)

的反映，是磁的、静电的诸种力的几何拓朴图。AFM测定样品表面形貌的模式有三种:接触式、非接触式和轻敲式(tapping mode)。

4.3扫描隧道显微镜(STM)

扫描隧道显微镜 (STM)是一种新型的表面测试分析仪器。与SEM、TEM相比，STM具有结构简单、分辨本领高等特点，可在真空大气或液体环境下以及在实空间内进行原位动态观察样品表面的原子组态，并可直接甲于观察样品表面发生的物理或化学反应的动态过程及反应中原子的迁移过程等。 5.4射电子显微镜(TEM)

透射电子显微镜(trans mission electron microscope.TEM)是采用透过薄膜样品的电子束成像来显示样品内部组织形貌与结构的。它可以在观察样品微观组织形态的同时，对所观察的区域进行晶体结构鉴定(同位分析):其分辨率可达10nm，放大倍数可达40万-60万倍。此法用于薄层样品微观形貌观察与结构分析。透射电镜成像原理与光学显微镜类似，即以电子束为照明源，经聚光镜聚焦后照射样品，透射电子经成像系统聚焦、放大、成像，并由荧光屏显示或底片记录。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品，通常是挂在预处理过的铜网上进行观察。

现有纳米测量方法往往测量大面积或大量的纳米材料以表征纳米材料的单一尺度和性能，所得的测量结果是整个样品的平均值，因此，单个纳米颗粒、单根纳米管的奇异特性就 被掩盖了。

对现有的纳米测量方法来说，表征单一纳米颗粒、纳米管、纳米纤维的尺度和性能是一个难题和挑战。首先，因为它们的尺寸相当小，对单一纳米颗粒、纳米管的固定和夹持无法用大尺寸的固定和夹持技术来实现。其次，纳米结构的小尺寸使得手工操纵相当困难，需要有一种针对单一纳米结构设计的专门操纵技术来进行操作。Wang研究了用原位透射电子显微镜来测量单根碳纳米管力学强度的技术，专门制作了可通过外加电场来控制试样的夹具。在电镜中能够清楚地观察到每个单根的碳纳米管，因而能够对单根纳米管进行性能测量。

5 结语

材料微观结构分析是认识材料具有某种特性的内容原因和改进材料合成工艺的基础。 而材料科学的最终目的是材料的应用，而有特殊用途的材料必定具有特殊的性质，而特殊的性质是由特殊的微观结构决定的，因此可获应用材料的结构分析以及应用过程中该材料的结构分析，就会对材料具有某种特性及其在使用过程中性能变化的原因有正确的认识，从而对材料合成和制备方法以及应用条件提供科学依据。材料微观结构分析方法在飞速发展的今天日趋重要.

参考文献:

1.李铃，向航. 功能材料与纳米技术［M］. 北京：化工工业出版社，2002：13.

2.朱永法. 纳来米材料表征与测试[M]. 北京: 化学工业出版社,2006.

3.川合知仁主编, 陆求实译. 图解纳米技术的应用[日][M]. 文汇出版社, 2004.

4.G Schmid. [J]. Chem Rev, 1992. 92: 1709.

5..G Schon,U Simon. [J]. Colloid Po lym Sci. 1995, 273: 101.

第二篇范文：聚氨酯材料简介

氨

材

简 介 第五组： 李春斌 杨琳燦 关凯2014年4月7日聚 酯 料

聚氨酯材料简介

摘要：聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越

的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。本文从聚氨酯的微观结构开始入手分析，得出聚氨酯的主要性能，然后根据这些性能，列举了四个具体的聚氨酯材料的实际应用：鲨鱼皮泳衣、聚氨酯鞋底、聚氨酯涂料和聚氨酯胶黏剂。

关键字：聚氨酯；结构；性能；实际应用

聚氨酯是指分子结构中含有许多重复的氨基甲酸酯基团（）的一

类聚合物，全称为聚氨基甲酸酯，简称PU。聚氨酯根据其组成的不同，可制成线型分子的热塑性聚氨酯，也可制成体型分子的热固性聚氨酯。前者主要用于弹性体、涂料、胶黏剂、合成革等，后者主要用于制造各种软质、半硬质、硬质泡沫塑料。

聚氨酯于1937年由德国科学家首先研制成功，于1939年开始工业化生产。其制造方法是异氰酸酯和含活泼氢的化合物（如醇、胺、羧酸、水分等）反应，生成具有氨基甲酸酯基团的化合物。其中以异氰酸酯与多元醇反应为制造PU的基本反应，其反应式为：

反应属于逐步加成聚合，反应过程中没有小分子副产物生成。如异氰酸酯或多元醇之一有三个以上的官能团，则生成立体的网状结构。

一、 合成聚氨酯的基本原料

合成聚氨酯的基本原料为异氰酸酯、多元醇、催化剂以及扩链剂等。

（1）异氰酸酯 异氰酸酯一般含有两个或两个以上的异氰酸酯基，异氰酸酯基团很活泼，可以跟醇、胺、羧酸、水等发生反应。目前聚氨酯产品中主要使用的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二本基甲烷二异氰酸酯（MDI）和多亚甲基对苯多异氰酸酯（PAPI）。TDI主要用于软质泡沫塑料；MDI可用于半硬质、硬质泡沫塑料机胶黏剂等；PAPI由于含有三个官能度，可用于热固性的硬质泡沫塑料、混炼以及浇注制品。

（2）多元醇 多元醇构成聚氨酯结构中的弹性部分，常用的有聚醚多元醇和聚酯多元醇。多元醇在聚氨酯中的含量决定聚氨酯树脂的软硬程度、柔顺性和刚性。聚醚多元醇为多元醇、多元胺或其他含有活泼氢的有机化合物与氧化烯烃开环聚合而成，具有弹性大、粘度低等优点。这类多元醇用的比较多，特别是应用于软质泡沫塑料和反应注射成型产品中。聚酯多元醇是以各种有机多元酸和多

元醇通过酯化反应而得到的。二元酸和二元醇合成的线型聚酯多元醇主要用于软质聚氨酯，二元酸与三元醇合成的支链型聚酯多元醇主要用于硬质聚氨酯。

（3）催化剂 在聚氨酯聚合过程中还需要加入催化剂，以加速聚合过程，一般有胺类和锡类两种，常用的胺类有三乙烯二胺、N-氨基吗啡啉等，锡类有二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等

（4）扩链剂常用的扩链剂是低相对分子质量的二元醇和二元胺，它们与异氰酸酯反应生成聚合物中的硬段。常用的扩链剂有乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等。二元胺一般都采用芳香族二元胺，如二苯甲烷二胺、二氯二苯基甲烷二胺等。

二、 结构对性能的影响

任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件等的影响。具体有以下几方面的影响： …… 此处隐藏：1001字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……