高分子材料的优缺点(6篇)

高分子材料的优缺点篇1

高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源，高分子材料可分为天然，合成，半合成材料，包括了塑料，合成纤维，合成橡胶，涂料，粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来，高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而，现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质，即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点，而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题，而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时，我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中，作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。

1.国内外高分子材料开发现状

21世纪是一个科学技术飞速发展进步，生产力大幅度提高的新纪元。材料工业与信息工业，生物工程，能源工业一起成为世界经济的四大支柱产业。高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。

世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工，每年大概以5％的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶，而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言，目前我国是世界上最大的树脂进口国，每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25％到30％。我国的树脂合成工业正高速地发展当中，树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。

2.开发新型高分子材料的重要意义和途径

从上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代，世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究，从90代开始，科学家们就将注意力集中到了高功能，高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。

新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上，以提高产品的性能，减少环境的污染，节约资源。就目前而言，合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷，以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。然而开发应用领域也在不断扩大。在开发新聚合方法方面，着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的丁业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术，以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。同时，也更加重视在降低和防止高分子材料生产和使用过程中造成的环境污染。加快高分子材料回收、再生技术的开发和推广应用，大力开展有利于保护环境的可降解高分子材料的研究开发。

新型高分子材料的开发，不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求，更能够促进能源与资源的节约，减少环境的污染，提高生产能力，更能体现出现代科技的高速发展。

3.新型高分子材料的应用

现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料，但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料，也可以用于功能材料。现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜，高分子磁性材料，光功能高分子材料，高分子复合材料这几大类。

高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。采用这样的薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力，与以往传统的分离技术相比，更加的省能、高效和洁净等，被认为是支撑新技术革命的重大技术。

高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆，加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料，这样制成的复合型高分子磁性材料，比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等。

光功能高分子材料，是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前，这一类材料已有很多，应用也很广泛。

高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。

这些新型的高分子材料在人类社会生活，工业生产，医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如，在生物医用材料界上，研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料：在工业污水的处理上，在不添加任何药剂的情况下，利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水：开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料，这些材料比强度和比模量比金属还高，是国防、尖端技术方面不可缺少的材料；同样，在药物传递系统中应用新型高分子材料，在药剂学中应用，在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。

材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础，是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展，技术的进步，越来越能影响人类的生活，工业的进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料，高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样，新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。

[参考文献

[1]程晓敏，高分子材料导论[M]，安徽大学出版社2006，

[2]顾正超，高分子材料开发现状与展望[J]，科技与经济，2000.(02).

[3]郝敬辉，新型高分子材料物理法处理油田污水[J]，油气田地面工程，2010.(07)

[4]黄凯，高分子材料在药物传递系统研究中的应用[J]，中国现代应用学2010.(SI)

[5]于金海，应用新型可降解材料修复腹壁缺损的实验研究[J].中国知网论文总库2010.

[6]黄丽，高分子材料[M].化学工业出版社2005.

[7]高分子材料，百度百科.

高分子材料的优缺点篇2

关键词：塑料；优点；缺点；环保；可持续发展在常用的非金属材料品种中，塑料以其比重小、比强度大、耐腐蚀、耐磨、绝缘、减磨、消声等优良的综合性能，在社会生产中越来越得到广泛的应用。但该产业在迅猛发展的时候，也给环境造成了非常大的污染。在推动塑料产业高速发展的同时，我们也应该走环保、低碳、和谐的可持续发展之路。

大家都知道，塑料是一种以天然或合成树脂为原料，再加入其他材料，然后在一定的温度和压力条件下加工成型、并在常温下保持形状不变的一种材料。塑料多以合成树脂为主要成分，加入其他添加剂等。

一、塑料的优点

塑料的优点非常多，因此塑料制品一问世，便迅速应用到社会各个方面，深受大众欢迎。

1.加工性能好，成本不高

塑料可以根据使用要求改变成多种形状的产品，便于采用大规模生产。塑料主要从石油等物质中提取，它不像其他材料，如金属般很贵重。大部分塑料都是容易制造的，绝大部分塑料的价格都是很低廉的，这也正是塑料得到广泛应用的原因。

2.质量轻

塑料的密度范围在0.75g/cm3■-2.3g/cm3■之间，大概是钢的1/3-1/4，铝的1/2左右，混凝土的1/3，与木材密度很接近，所以在装饰、装修工程中应用较多。

3.比强度大

塑料的比强度远远高于钢筋水泥混凝土，它属于一种质地轻、强度高的材料。

4.导热性能系数小

塑料的导热性能系数非常小，大概为金属材料的1/500-1/600。而泡沫塑料的导热系数更小，大概只有0.02W/mK-0.046W/mK，是非常理想的绝热材料。

5.化学稳定性较高

塑料对一般的酸碱盐及油脂有非常好的耐腐蚀性，而金属材料和一些无机材料远远次于它。在化工厂的门窗、地面、墙体等方面得到广泛应用。

6.绝缘性能高

多数塑料都不能导电。因其表面电阻、体积电阻很大等，所以普通塑料都是电的不良导体。

7.设计性能好

可以通过改变塑料配方，加工工艺路线，制造成各种具有特殊性能的工程材料。如，强度高的碳纤维复合型材料、隔音并保温的复合板材、密封防水材料等。

二、塑料的缺点

虽然塑料给人们的生活带来很多便利，但同时它也给人们带来很多困扰，比如，回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上也不合算。塑料还具易燃性，燃烧时会产生大量的有毒气体，从而对环境造成污染；塑料的原材料是石油，而石油资源又是非可再生资源；塑料无法被自然分解，对其处理较为困难。

1.易老化

塑料制品的老化是指制品暴露在阳光、空气、热及环境下，在介质酸、碱、盐等作用下，分子结构产生变化，从而使其性能变差，发生破坏现象。

2.易燃

塑料燃烧非常容易，在燃烧时产生大量烟雾，并且燃烧时会放出有毒气体，其残渣也具有毒性且不易分解，危害人体健康，对环境也会造成污染。

3.耐热性能差

在生活中，我们经常看到，塑料在受热时容易变形，甚至产生分解的问题，所以在使用中要注意其温度不能过高。

4.塑料的刚度小

5.塑料回收利用困难，分类困难

6.塑料无法在自然中自行分解

三、塑料的现状及未来发展趋势

目前，随着经济的发展，中国塑料工业已处于世界塑料先进大国的行列，优势逐年在提升，名优品牌逐年在增多。但随着产业规模的不断壮大，产品种类和产量不断增多，废弃物的回收处理、再生利用逐渐成为全球关注的焦点，如果处理不当就会给环境带来非常大的影响。随着环境、能源以及人类健康等问题逐渐被重视，绿色环保塑料产品逐渐得到重视。

总之，任何事物都具有两面性，塑料在带给人们很多便利的同时，也对人体健康和自然环境造成了危害和污染。我们要不断地发扬塑料的优势，弥补其缺陷；不断地改善塑料制品的性能，杜绝塑料制品中的有害成分，大力发展高科技合成的复合塑料，将塑料制造业引向一个可持续发展的光明大道。

参考文献：

［1］叶久新，王群．塑料成型工艺及模具设计［M］.北京：机械工业出版社，2008.

高分子材料的优缺点篇3

关键词：硬质PVC塑料；性能；研究与开发

聚氯乙烯（PVC）具有密度小、强度高、耐油性好、阻燃性能优异、绝缘性高等优点，其产量占我国塑料建材产量的很大份额。硬质聚氯乙烯（PVC-U）的产量约占其PVC总产量的60%，这不仅表明我国硬质PVC的使用量正不断上升，同时也代表，我国对硬质PVC有了更高的性能和质量要求。然而硬质PVC的低温脆性、强度刚度无法达到实际应用要求。且在生产过程中，技术方面的缺陷也导致了硬质PVC在应用于穿线管时不能达到更好的效果，不能满足市场要求。综述，硬质PVC塑料穿线管技术仍需从不同方面进行研究与开发。

1硬质PVC塑料穿线管技术开发的基本现状

1.1硬质PVC管材的性能缺点

硬质PVC因其良好的可塑性和便宜的价格而被广泛应用于现代工业化生产中，然而硬质PVC塑料穿线管也具有低温脆性、强度以及刚度无法达到实际应用要求的性能缺点。在一些建筑施工中，穿线管安装在室外，这就需要硬质PVC塑料不仅能够防水防漏、耐温阻燃，也要在低温时保护穿线管内的线路。而硬质PVC塑料穿线管在低温时，材质会变得脆弱易破，若在冬季或高寒地区进行施工作业，硬质PVC塑料穿线管材不会是最优选项。而且其强度和刚度还有欠缺，性能上仍存在缺陷。

1.2硬质PVC市场份额下降

近些年，硬质PVC管道市场受到各种因素的影响，其市场份额在不断的下降，直接对硬质PVC塑料穿线管技术的研究与开发造成消极影响。PVC管道市场份额下降主要有三个方面：PE、PP-R等其他新型塑料管道的应用研发、含铅稳定剂在PVC中使用受限、中小型企I抢占市场。硬质PVC塑料穿线管道自身性能上有一些缺陷，而其他能弥补这方面缺陷的新型塑料会抢占一定的市场份额。硬质PVC塑料穿线管的生产原料价格上涨，PVC管材本身对运输装载空间浪费大，加上新的道路交通法规的出台，进一步提高了运输成本。很多中小型企业为抢占市场，降低成本，在配方中大量填充碳酸钙，以次充好，大量的非标准穿线管充斥市场，导致市场竞争无序而混乱，影响了PVC管道整个行业的形象。整体来看，虽然PVC管道市场份额下降，但仍占据一席之地。如果硬质PVC塑料穿线管技术研究与开发充满积极性，PVC塑料管道的行业前景仍是诱人的。

1.3硬质PVC塑料在生产技术上缺少规范

随着近些年建筑塑料行业的迅速发展，许多企业看到硬质PVC塑料管材诱人的发展前景，纷纷加入该生产行业，我国的硬质PVC产量已达到千万吨。但穿线管的生产技术不成熟，产品质量并不能得到保证，严重影响了硬质PVC塑料穿线管的推广，使技术的开发不能得到很好的实践与应用。由于生产企业多为中小型规模，不能形成经济规模，资金投入不足，却盲目追求产量，生产过程中偷工减料，导致硬质PVC管材粗糙易损，管材与配套管件不和规格，使硬质PVC塑料管材缺乏市场竞争力。设备不先进，生产模具质量差，生产出的硬质PVC管材不能满足市场需求。企业缺乏市场调查，使硬质PVC的生产具有滞后性、盲目性和自发性，产品结构失衡，硬质PVC缺乏市场竞争力。且企业在生产技术上固步自封，缺少与高校研究机构或大型生产企业的合作，在硬质PVC塑料穿线管的性能完善上仍有欠缺，不能进一步完成技术研究与开发。

2促进硬质PVC塑料穿线管技术研究的发展策略

2.1硬质PVC增强增韧

聚氯乙烯（PVC）进行增强和增韧，提高其机械强度，大力开发廉价的高强度高韧性材料代替一些用量大且价格昂贵的工程塑料势在必行，所以硬质PVC塑料的工程化研究具有很深远的意义。目前，增强增韧硬质PVC的方法主要有改性粒子复合PVC、热塑性弹性体或热塑性弹性体/无机粒子复合PVC和PVC接枝改性等。现阶段可就硬质PVC性能的研究，主要是提高粒子的分散性能，以此为理论基础对硬质PVC增强增韧，弥补硬质PVC的性能缺陷。关于增韧方面，离散型弹性体一般具有核-壳结构，核为交联弹性体，对抗冲性能起决定作用，这种弹性体有：MBS、MABS、ACR、ABS等，它们在PVC当中形成“海-岛”结构，大大提高硬质PVC的韧性，ACR有甲基丙烯酸甲酯接枝到丙烯酸酯，分子上而制成，具有耐候，耐燃，尺寸稳定性，光泽好等优点，并兼具加工性优异，ACR增韧改性是硬质PVC在性能上增韧的有效方法。而MBS作为透明冲击改性剂被广泛应用，并由于其兼顾加工性、刚性及耐应力白化性，在一些非透明领域也有逐步替代ABS改性剂的趋向。由此可见，硬质PVC的增韧是不断良性发展的。关于技术研究，在有理论的基础上，结合市场调研和实际考察，再进行实验，能够事半功倍。且企业也要积极主动的与高校科研机构进行合作，引进先进的研究成果，在生产中使硬质PVC增强增韧。关于增强方面，无机粒子与聚氯乙烯复合能够起到增强增韧的效果。微米粒子、纳米粒子、“核-壳”结构粒子及其它粒子等刚性无机粒子，能够在基体受外力作用时，使无机填料与基体良好的界面作用，在基体内形成空间网状结构，有效地传递和分散应力；另一方面无机粒子的加入限制了聚合物分子链的运动能力，提高了复合材料的力学性能，达到硬质PVC增强的目的。

2.2扩大硬质PVC塑料穿线管的市场领域

从生产企业规模来看，因多为是中小型企业，达不到经济规模，又由于硬质PVC管材占地面积大，远距离运输困难较大，时间也难以保证，所以，扩大产量与规模，减少生产成本的同时，能提高硬质PVC管材的质量，这样有利于保护企业在地方的生产占有率，使硬质PVC塑料穿线管的市场份额回升。从企业制度上进行改革，走股份制道路，联合科研机构办厂，提高硬质PVC塑料管材的性能与质量，振兴PVC塑料管材工业，提高硬质PVC与PE等塑料的竞争力。也可以联合建筑设计院，使其在设计时考虑硬质PVC的应用，扩大硬质PVC的应用范围，提高硬质PVC塑料穿线管的知名度，解决销路问题。同时，也可利用政府导向进行宣传。据《2011-2016年中国化工管道市场分析及投资策略研究报告》显示：未来一段时间内，PVC管道市场需求量仍然会受到建设需求拉动而不断的增长，尤其是在一大批保障房建设完工的到来，更是为硬质PVC提供了更广阔的市场。但值得注意的是PVC管道企业还应该结合实际情况对产品结构进行调整，以环保和质量为核心重点开发符合市场需求的建材产品，在占据市场的时候，完善售后服务，以事实和数据说服顾客，这样才能在塑料管道市场上立与不败之地。

2.3完善硬质PVC管材生产技术

只有生产技术不断完善，才能为硬质PVC塑料穿线管技术的不断研究与开发提供实践条件。国产模具质量不高影响管材管件生产，所以，运用先进的硬质PVC塑料管材设备来进行生产，无论产量还是质量都会得到改善。硬质PVC塑料管材与外商合资也不失为良策，这样既有利于引进外来技术和先进设备，也有效地解决了资金不足的问题。可利用统一生产线，开发硬质PVC塑料管材的新品种，且解决好硬质PVC管材与管件配套关系是生产技术提高的关键。硬质PVC塑料管材质量的好坏虽然决定了工程质量，但管网系统上所采用的管件及阀门的质量也直接影响工程成败，从技术上也要注重硬质PVC塑料穿线管的被套关系。根据政府的政策导向来看，塑料工业的发展对于我国保护环境，保护自然资源，减少传统工业所造成的污染等方面有着极为重要的意义。所以提高硬质PVC塑料穿线管的回收再利用率，有利于降低企业硬质PVC生产的成本，实现企业的可持续发展。

3结语

想要进行硬质PVC塑料穿线管的技术研究与开发，就需要生产与应用发展到一个比较成熟、走向规模经济的阶段。随着我国建筑行业的发展，硬质PVC塑料应用的推广，人们对硬质PVC塑料穿线管技术有了更高的要求，所以研究者在不断进行技术探索与开发。但同时，我们也要看到技术以外的客观因素，综合分析，统筹兼顾，促进我国硬质PVC塑料穿线管技术取得更大发展。

参考文献

高分子材料的优缺点篇4

关键词：PVC复合材料；紫外光老化；老化机理；光稳定剂

一、PVC材料概述

1.PVC的性质

PVC（聚氯乙烯）是产量仅次于PE和PP的一种重要的合成树脂。它具有很多优点，例如：价格低、耐腐蚀性好、耐磨性好等。因此，它具有广泛的应用。但是，由于在PVC的生产过程中伴随着一系列的副反应，所以，使本来很稳定的PVC长链产生了一些结构上的缺陷，例如：不饱和键、活化氯、支链结构等，正是由于这些缺陷，导致PVC的老化性能和热稳定性能差。

2.PVC的紫外光老化

PVC在紫外光的照射下容易发生光降解，产生氯化氢小分子和含有羰基、共轭双键的PVC长链，从而缩短了PVC材料的使用寿命。在光老化中，影响最大的是中波紫外线，它不仅会引起PVC产品的变色，甚至会使PVC产品的机械性能消失。因此，在PVC的发展过程中，对PVC材料的抗紫外光老化的研究一直是个重点。下面就介绍一下PVC在紫外光照射下的老化机理。

（1）PVC的紫外光吸收过程

表1到达地球后太阳光的组成

波长/nm

含量/%0.02.02.812.021.938.921.40.4

紫外光分为长波紫外光、中波紫外光和短波紫外光，波长分别为：315-400nm、280-315nm和190-280nm。所以，由表1可知，紫外光所占的比例很小。

表2紫外线和典型化学键的键能

波长/nm光能量/kJ/E化学键键能/kJ/mol

290419C-H380-420

300398C-C340-350

320375C-O320-380

350339C-Cl300-340

400297C-N320-330

由表2可知，稳定的PVC结构对310nm的波长敏感，因此，理论上，它并不能在紫外光的照射下发生光老化。

但是，上面也讨论过了，在PVC中存在一些结构缺陷，正是由于这些缺陷，使得PVC材料易于吸收太阳光中的紫外光，形成老化。并且，少量的紫外光就能对有缺陷的PVC造成很大的破坏。

（2）PVC的光降解机理。在紫外光的照射下，PVC材料内部会发生一定的降解反应，这就是PVC的光降解过程。光降解的主要原因就是PVC长链中的结构缺陷。在此过程中主要有下面两个反应发生：共轭多烯的形成（脱氯化氢）和长链的氧化、交联、断裂反应。据已有研究，Gardette等人提出了相关机理，具体过程如下图所示：

图1PVC的光氧降解机理

3.PVC材料的抗老化

经过对PVC材料的抗老化的研究，我们发现最有效的方法是加入光稳定剂。按照机理的不同，光稳定剂可以分为光屏蔽剂、紫外光吸收剂、激发态猝灭剂和自由基捕获剂四种。前三种光稳定剂是通过抑制PVC对紫外线的吸收而发挥作用；而自由基捕获剂是通过捕捉过程中产生的自由基，来使老化过程终止而发挥作用。

上述光稳定剂的研究体系已经很完善了，但是还是存在下列一些缺点：（1）光屏蔽剂仅能应用于不透明的物质中，这是由于它的遮光性和着色性；（2）光屏蔽性在PVC中的分散不均匀，影响力学性能；（3）光稳定剂会与其他物质发生反应，不能保证抗老化效果被充分发挥；（4）光稳定剂在加工和使用过程中易发生挥发、迁移、渗出等而流失。

针对上述问题，目前国内外主要在高分子量化、多功能化和聚合物键合化等多方面深入研究光稳定剂。

二、PVC的复合材料

虽然一些加工助剂能够提高PVC材料的稳定性，但是通过加工助剂改善的PVC材料存在力学性能不好、易渗漏、变色等缺陷。因此，可以通过其他方法来改善PVC的性能，例如：加入无机粒子或者紫外光抑制剂。

1.PVC与无机粒子的复合材料

无机粒子的加入不仅能提高力学性能，而且能大大的降低成本，提高光稳定性。下面讨论三种PVC与无机粒子的复合材料，三种无机粒子分别是：碳酸钙、二氧化硅和活化的碳酸钙，通过熔融共混和热压制备出了三种PVC的复合材料。并且，经过研究得出了下列结论：

（1）无机粒子能有效的改善PVC的抗老化性能。无机粒子的加入之所以能改善PVC的抗老化性能，加入无机粒子后，复合材料的表观颜色-白度保持率为70%时的老化时间（D1）和保持率为60%时的老化时间（D2）均有所增加：当加入5份二氧化硅时，D1增加了82.84%，D2增加了56.96%；当加入16份碳酸钙时，D1提高了63.92%，D2提高了62.71%；当加入16份活化碳酸钙时，D1提高了77.41%，D2提高了64.62%。

高分子材料的优缺点篇5

【关键词】建筑；防水工法；分类；特征；细部；做法选择

工程现场中不透水层形成的施工技术，全部都可以称之为防水工法。长期以来防水作业方法都是在现场以熔融沥青贴合数片油毡的工法作为代表性的工法。由于只要能够满足前述条件，就会被称作防水工法的原因，随着高合成分子技术的进步,逐渐出现了各种方式的防水。此外,有根据材料的特性在底层面的上方渗透几毫米的防水材料，称作"渗透防水";也有和涂膜防水互相配合的被称为"涂抹防水"的材料。本书着重就防水工程中以材料性能设防来叙述防水工程具体工法的应用。

1沥青防水（热工法）

这是以熔融的沥青把数片柏油油毛毡重叠在一起而形成防水层的工法。

这种工法所使用的材料本身,并不具有良好的耐候性或延展性能，然而数层重叠达到某种厚度之后，就能够获得预期的防水性能。由于建筑物的预制化往往会使底层建筑的稳定性不良，因此，各个厂商都要为提高油毛毡的延展性能而努力。如果充分地认识加诸于屋顶楼板上的各种施工因素后，再仔细考虑防水层的作法及构成，就能够得到适当的防水层，这就是沥青防水的优点。此外，由于熔融的沥青保持了水密性与接合性，冷却之后就能够重叠施工，很少受到施工时气温的左右，能够迅速地形成防水层。它的缺点是熔融沥青时有发生火灾和污染空气的危害，作业人员的安全难以保证等问题。解决的措施是提高油毛毡的性能，在施工中减少片数。

2沥青防水(冷工法）

沥青防水冷工法能够克服沥青防水热工法的缺点。这种防水冷工法有以下几种作法：

2.1以沥青底油或溶剂型的沥青泥浆贴合油毛毡的工法这种工法有3~4种。它与热工法一样使用弹性油毛毡或具有同样性质的油毛毡来提高防水层的性能，其缺点是溶剂易产生膨胀浮起。

2.2在油毛毡的两面或多面事先贴上橡胶沥青粘着层(减压层），以底油作为媒介或以沥青泥浆作为辅助材料将之贴合的方法。该种做法是使用聚乙烯醇或聚丙烯类的合成纤维不织布或以织布为蕊材的油毛毡，这种材料对于底层结构物移动的抵抗力优越，而且施工性也良好。通常都是依赖于底油来贴合，没有膨胀浮起的顾虑。

2.3事先在合成树脂胶片的片面，涂上厚厚的一层橡胶沥青粘着层，以底油为媒介将之贴合的工法该种做法是使用较厚的橡胶沥青作为减压层，若以聚乙烯胶片作为主要材料时，就成了接近于薄片的防水工法。虽然它的性能也接近于薄片防水，然而由于它是合成树脂，所以延展性能较差。为了提高耐候性，必须增加防水层的设置，但对于覆膜厚度会造成不安全。

2.4乳剂或溶剂类的沥青涂抹工法

在上述工法中插入玻璃纤维当作辅强材料的作法，这是涂抹沥青而形成防水覆膜的工法，在特征上近似于涂膜防水。

2.5喷射橡胶沥青的工法

这也是接近于涂膜防水的工法，此材料的产成品从涂抹到成膜所需的时间只需几分钟，能够轻易地形成垂直面的防水层。此外，由于它能够简便地制造出相当厚的覆膜，因此提高了这种工法的可靠性。但是，如果其被直接放置时就会构成此材料耐候性上的不安全挥发，保护层必须用优秀种类的顶层表面处理。

3薄片防水（高合成分子与防水片防水）

随着高合成分子化学防水领域的产品与技术飞跃发展，出现了薄片防水。当然，这是为了改良沥青防水热工法的缺点发展而成的。

即便是薄片防水，其中一部分防水片的原料，也要从沥青类材料中求得，并且以熔融沥青来贴合这种材料，或者用沥青冷工法之类的施工方法。因此，使得这种工法与其他工法之间又变得不明确了。薄片防水有以下几种方法：

3.1以溶剂类的接合剂去贴合以加硫橡胶、非加硫橡胶或合成树脂为主要成分的防水片的工法目前,这种工法被称作薄片防水的标准工法。在施工现场中，分为在底层与防水片两面都涂以接合剂类的方式以及在防水片的一面或防水底层面事先涂以接合剂类的方式等几种工法，其间都有一些差异，然而这些都是以厚度1~2m的薄片防水片来形成防水层的施工方法。

所以，防水片的耐久性与防水片相互之间的接合主要支配着防水性能上的优劣程度。由于这种缘故，必须选择抗热性、抗紫外线性或能够抵抗环境温度变化所引起的物理性质的变化等涉及到屋顶环境因素的防水片。

3.2在前述的防水片的底层接合面旁边，事先贴上厚1mm以上的橡胶类粘着层，并且以底油类为媒介加以贴合的工法。

此工法虽然和前项的工法相同，然而粘着层厚且水密性的依存度也高。由于防水片相互之间都由相同的粘着层接合在一起,产生错缝时就会有漏水。因此，在长期性方面，选用符合尺寸及安定性良好的防水片甚为重要(使用橡胶沥青作为粘着层，这就是"沥青防水冷工法"之中所述及的防水片〉。这种工法的缺点几乎和前项相同。

3.3以熔融沥青去贴合加硫、非加硫或橡胶沥青防水片的工法

此工法和薄片防水一样，分为使用一片防水片构成防水层的工法和重叠柏油油毛毡如弹性油毛毡的工法。前者的场合，仍然是属于保留薄片防水施工上与性能上之缺点的工法；而后者也同样地保留了熔融沥青使用上的缺点，然而防水层的性能却明显地提髙。

4涂膜防水

欲以涂抹材料去形成防水的构想是属于最为原始的，因为涂抹天然沥青或灰泥的工法，自古以来就一直被使用着。如今，一般所谓的涂膜防水工法，乃是指涂抹合成树脂或合成橡胶形成覆膜的工法。

氯丁二烯之类的溶剂、丙烯类的乳剂以及聚亚胺脂之类的二成分反应硬化型的涂膜材料等，若能够以液状材料的状态涂抹之后形成覆膜时，就能够当作防水材料来使用。所以，过去的20年出现了十种含有这些主要成分的材料，然而其中一些由于在耐久性等防水性能上呈现出缺点而遭到自然淘汰,最后逐渐确立成为一种工法，即以聚亚胺脂为主要成分的防水材料与工法。

这种方法的优点是能够在复杂的收头处理部分，发挥无缝的效果，以及无需高度熟练的施工技巧即能使用。缺点是施工时的温湿度会左右到覆膜的物理性质，不易得到均匀的厚度以及容易形成针眼等。若与合成纤维或塑胶发泡体组合时，由于工法上的改良，就能够提高其可靠性。尤其是其与发泡塑胶薄片的接合,显著地提升了涂脂防水的可靠性。

参考文献

高分子材料的优缺点篇6

射线检测是无损检测的重要方式，本文就射线检测在复合材料无损检测中的应用进行了探讨。

【关键词】

射线检测；复合材料

1.引言

随着科技的发展，复合材料的应用范围越来越广，在不同领域中均发挥着重要作用，然而对复合材料及产品的检测标准也越发严格。射线检测技术是复合材料无损检测的主要方法，检测影像易保存，更加清晰和直观。在科学技术不断进步的同时，射线检测方法也取得了很大的突破，不断完善和创新，从而扩大了复合材料的射线检测范围，提高了检测能力，可以作为复合材料无损检测的首选方式。

2.射线检测在复合材料检测中的应用方法

2.1X射线照相检测法

这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域，与现在的检测技术来说，是应用比较早的检测技术，是最传统的无损检测方法之一，其基本原理在于，通过射线来穿过不同的材料，因为材料的性质不同，射线在经过材料时的衰减量也是不一样的，从而射线的透射强度也是变化的，在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像，通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题，倾向性的观点是可以发现夹杂物、气孔，而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低，易操作；其局限性为效率低，缺陷（裂纹）的方位是决定性的，要求与射线平行。

2.2X射线实时成像检测法

射线实时成像技术一般是跟随成像物体在不停变动的图像当中可以快速的改变电子成像的方式，这种技术是和胶片射线照相方法同一时间进行发展的，但是在做比较时我们可以发生，这种方法是不需要胶片做暗室处理的，并且可以减少曝光时间，同时也可以提高图像的动态范围再做处理，而在对其进行检测时，它的曝光时间与实时性在宽容性方面则有着强大的优势。现阶段，运用这种检测系统的方法有三种：（1）可以利用阵列射线做实时的成像检测，这种方法一般是在机场或者是车站做安全检查时应用的；（2）应用在工业射线的检测系统当中；（3）应用微焦点的实时检测，这种方法一般是应用在小工件、电子元器件等方面的检测。目前情况下，对于在复合材料的检测当中，实时成像技术有几方面的表现，一方面是以在微焦点技术的应用下进行检测，并且在通过检测电子元件、小工件以及生物学样品等相关工作中进行应用。另一方面一般是通过阵列技术对其检测的，主要是应用在检查机场、海关以及车站等相应安全工作当中的。这种技术的发展随着不断的进步，并且是通过具有很大活动区域和高分辨能力的非晶硅所构成的，所以它的灵敏度是非常高的，在当前，我国已经把这种检测技术作为重点的研究对象。对于复合材料的检测技术，如果产品在线进行检测时都可以应用这种成像技术，这种技术如果针对装配线上的物体进行检测时，则可以直接快速的对其进行检测，在检测过程当中也可以对其装置的内部更为细致和全面，所以这种技术的检测效率是非常高的。

2.3射线计算机断层扫描检测法

此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法，与第一种方法的不同之处在于，它的区别在于采用的是圆锥状射线，检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束，从而对射线穿过的物体的某一个断面扫射，得到一个断面的图像，通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果，达到检测目的。

2.4X射线断层形貌成像检测法

X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征，从而通过分析，得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法，可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织，尺寸进行研究，并且可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法，大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射，对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具，也可检测纤维转向。

2.5X射线康普顿散射成像检测法

康普顿背散射成像技术的快速发展起来的一种新型检测技术，它的技术特点是非常广泛的，这种技术不会受到检测对象的任何尺寸限制，所以这种技术也非常适用在对复合材料、铝合金以及对塑料等材料的检测，它检测材料密度较低所获得的成像率则非常高，如果被检物的表层形状是相对复杂的，而它的检测效果会好于一般的射线照相技术，如果检测对像是大型的物体是，这种技术会发挥出更为独特的作用。因此，这种应用技术是更加适用检测塑料、铝台金与复合材料等物体。通过对几种技术的概括我们更加清晰的了解到不同技术在复合材料检测当中的应用都会具有比较良好的效果，这种技术也会得到更广泛的应用。

康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，射线源与检测器位于物体的同一侧，其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能，一次可以得到多个截面的图像，也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100%。其局限性为，由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，因此它主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测，通常它适宜检验的物体表层厚度区是：钢约为3ram，铝约为25ram，塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。

2.6中子射线照相检测法

中子照相检测法的基本原理是，通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上，因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的，所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的，通过分析这些图像，就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解，与以前的R或X射线不同的是，中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测，并且可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验，对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分，这种检测法的缺点在于，中子源的价格昂贵，所以检测耗费就比较贵，中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。