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高分子材料的定义

高分子材料的定义

高分子材料的定义范文第1篇

关键词:高分子塑料;成型工艺;分析探讨;未来发展

中图分类号:TB32 文献标识码:A

一、高分子塑料的概述

1高分子塑料定义

高分子塑料是指以高分子化合物为主要成分的所有材料。从物理概念来说,高分子化合物的分子量应该在1000以上。目前我们所使用的塑料,它就是一种合成的高分子化合物,一般把它称之为高分子或者巨分子,它是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的,并由合成树脂及填料、稳定剂、色料等添加剂组合而成的。而根据它的特点来说,它可以自由改变形体样式。

2高分子塑料的特性

单就高分子塑料的特性来说,除了它可以自由改变形体样式以外,它还具有一定的粘弹性,它在外力作用下会发生高弹性变形和粘性流动,其变形与时间有关。还具体低强度和高比强度。一般地高分子塑料强度很低,但是由于它的密度很低,所以比强度较高。

除此之外,还有一定的高耐磨性、高绝缘性、膨胀性、高化学稳定性、导热性低、热稳定性差等诸多特点。

3高分子塑料的分类

分析了高分子塑料定义、特性外,我们再来看它的分类。目前在我国现阶段我们把它分为七大类。具体如下:高分子胶粘剂、橡胶、塑料、高分子涂料、纤维、功能高分子材料和高分子基复合材料。下面笔者根据工作经验和体会分别对这七大类做一详细的说明介绍,仅供参考。

第一类是高分子胶粘剂。它是以合成天然高分子化合物为根本的一种胶粘材料。而在实际应用中我们又把它分为天然和合成胶粘剂,不完全统计应用较多的是合成胶粘剂。

第二类是橡胶。从物理概念来说,它的分子链间次价力小,分子链柔性好,一般地在外力作用下可产生较大的形变,不稳定,而在除去外力作用下,很快就能迅速恢复原状。

第三类是塑料。塑料在我们的生活生产中听到的比较多。一般来讲它是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要的成分,加入填料、增塑剂和其他添加剂组合而成。我们通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料。

第四类是高分子涂料。这个类型的主要是以聚合物为主,在生产中再添加溶剂和各种添加剂制得。一般把它分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料三中,在日常生活中很常见。

第五类是纤维。这个也是在平时听到最多的一种塑料,一般分为天然纤维和化学纤维两种。物理学分析我们得出纤维具有次价力大、形变能力小、模量高等特点,一般为结晶聚合物。

第六类是功能高分子材料。现在我们已经采用的是高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料等待。它具有物质、能量和信息的转换、磁性、传递和储存等特殊功能。

最后一种是高分子基复合材料。这种材料综合了原有材料的性能特点,在实际使用中我们根据需要进行材料的任意设计。

4高分子塑料的应用

如果说塑料的应用,我们大家都不陌生,在生活生产中都常见,而提到高分子塑料的应用,大部分人都比较陌生,而实际上,我们在生活中或多或少都听到见到过,只是加以高分子就难以理解了。经过多年的工作体会和实际工作操作,现笔者就高分子塑料的应用做一阐述。具体如下。

从军事尖端大方面来说,高分子塑料的应用已经涉及到军事及尖端技术上,无形中它促使了高分子合成和加工技术的发展,据不完全统计它已经成为一种独立的专门工程技术。

从高分子材料科学研究上来看,它是年轻而新兴的学科。我们的科学家主要集中于结构和组成与材料的性质、探索加工工艺,对各种环境因素对材料性能的影响,其主要目的是为了进一步开发新材料、新工艺等。目前,从一些材料上看高分子材料已经和金属材料等并驾齐驱,在国际上我们把它列为一级学科,这是很高的级别。

二、高分子塑料加工工艺

上文我们分析了高分子塑料的定义,特性,分类及应用,从大的方面我们有了一个感官的认识和了解,下面笔者再结合实际谈谈它的加工工艺。以便在实际中进一步总结应用。首先我们先来了解高分子塑料在加热中出现的物理和化学变化。先来看物理变化。

1高分子塑料的物理变化。一般地,高分子塑料在等温条件下会结晶,我们把它称为静态结晶。但实际在加工过程中,它大多数情况下结晶都不是等温的,笔者认为这些因素都会影响结晶过程。实践中我们得出,熔化温度与在该温度的停留时间会影响聚合物中可能残存的微小有序区域或晶核的数量。

另外,高分子塑料如果在纺丝、薄膜拉伸、挤出等成型加工过程中会受到高应力作用,这个时候它就会有加速结晶作用的倾向;如果在剪切或拉伸应力作用下,熔体中会生成长串的纤维状晶体,随应力或应变速率增大,它的晶体中伸直链含量增多,晶体熔点升高。

经过多年的实践,笔者得出这样一个结论:就是说高分子塑料的分子链结构与结晶过程有很大的关系。具体来说,如果分子量愈高,大分子及链段结晶的重排运动愈困难,高分子的结晶能力一般随分子量的增大而降低,这是成反比的,需要我们加以注意。

2高分子塑料的化学变化是指高分子塑料在高温和应力作用下,受到热和应力的作用它的大分子结构发生的一系列变化。这个变化中会发生轻微的降解物质,这个物质释放出来后会产生大量的有害物质。所以,我们在实际加工的过程中,要严格控制原材料指标,并使用合格的原材料,在配方中我们还要考虑使用抗氧剂、稳定剂等辅材料来增强高分子对降解的抵抗能力,确保生产安全。

3高分子塑料成型加工工艺

在明确了高分子塑料的物理和化学变化后,下面我们进一步阐述它的成型加工工艺。具体如下:

现阶段高分子塑料成型加工一般包括原料的配制和准备、成型及制品后加工等诸多过程。从它的加工工艺定义出发,一般地是通过温度的作用,让高分子塑料受热熔化,经过高分子塑料成型设备加工成具有一定结构形状的产品过程。笔者统计,现阶段有挤出成型工艺、挤出注射技术、压延成型、气体辅助注射技术等。

3.1挤出成型工艺。这个工艺原理采用的是利用螺杆旋转加压,将塑料生产物料用挤出机挤入机头,形成具备口模形态的型坯,完成冷却定型,塑化等基本工艺流程。这个技术对成型工艺发展的研究具有重要的现实意义。但需要加以注意的是,在实际的加工过程中,我们为了确保工艺流程质量,在生产物料制备、模具设计方面我们的工作人员应当严格监督控制,确保质量有所提升。

3.2挤出注射工艺。挤出注射工艺它的突出优点是可以更加灵活地调节复合物的配方,省去了造粒、包装等工序,可以降低设备费用和减少了生产时间。

3.3吹塑成型工艺。在这个工艺中,笔者仅仅拿出其中一个工艺来讨论——多层吹塑成型工艺。这个工艺可以用于要求反渗透性能良好的制备品加工中。在生产中它能够实现原料的不断更换。对于那些大型燃油箱容器的生产时的冷却工艺处理来说,这个时候就急需要减少模腔内压力。我们可以采取将熔料储存在挤出螺杆前端的熔槽中,在高速下挤出型坯,以最大限度减少型坯壁厚的变化,确保消除垂缩和挤出膨胀现象。

3.4注射成型工艺。笔者认为,该工艺是塑料加工生产中最为实用且最为普遍的一种工艺。在生产中可以配合设备自动化控制系统的运用情况下,实现高分子塑料生产工艺的价值。经过笔者的实践分析来看,这种工艺具有应用范畴广、生产效率较高以及工艺操作简单等很多的特性。在目前的生产中应用比较广泛,生产效率也很高。

三、高分子塑料成型加工工艺未来发展

随着目前科技的日益发展和实际的需求情况来看,高分子塑料成型加工工艺已取得了一定的成果。这主要体现在向高性能化方向发展。比如说用化学或物理的方法来控制发光倍率的发泡制品,具有分离机能和透析机能的离子膜。

再有就是向精密化发展。比如说,我们使用的超微指令的激光唱盘、计算机光盘等。最后是向优质化发展。我们可以采用与其他成型加工技术组合的加工方法,比如挤出压缩法等。还有就是以磁带为代表的记忆制品,像录像带,以及高绝缘等。

结语

本文对高分子塑料材料的定义、特性、分类及加工工艺,未来发展分别做了阐述,这让我们不难看出,高分子塑料材料在实际应用中不但取得了一定的成绩,而且还向高度集成化、精度控制自动化等特性方面快步发展。换句话说,高分子塑料材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,我们从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。

参考文献

[1]《高分子材料学与工程》征稿简则[J].高分子材料科学与工程,2010(04).

[2]胡杰,袁新华,曹顺生.《高分子材料成型加工》课程教学中的几点思考[J].科技创新导报,2010(04).

[3]陈捷.炸药、高分子材料及部件贮存性能与老化机理研究进展[A].中国工程物理研究院科技年报,2010.

高分子材料的定义范文第2篇

关键词:档案文献编纂选材历史传统信息化

一、 历史传统与选材原则

历史上有许许多多的史书文献编纂,其中不乏有成功的编纂人士,他们提出了一系列档案文献编纂的原则和方法,为我国档案文献编纂学的建立和发展奠定了比较扎实的思想基础。

1、遵循历史唯物主义原则和尽可能选择档案原件原则

孔子在编订“六经”的过程中,在实践和思想上都给我们有益的的启示。“六经”主要取自夏、商、周三代历史档案,而此时期帝王崇拜神灵,故档案中多有“天道鬼神灾祥卜筮”与帝王的人事政治活动“备述于策”的现象。孔子“考其真伪”,即经过考订将背离事实的荒诞无稽的材料剔除,去掉了“天道鬼神灾祥卜筮”之类的材料。孔子提出了文献编纂的一些原则:①“述而不作”,“孔子删《诗》、《书》,定《礼》、《乐》,赞《周易》,修《春秋》,皆传先王之旧,而未尝有所作也。”②“多闻阙疑”,“勿意、毋必、勿固、勿我”。这些原则是说对原材料进行删、定、赞、修,尽可能保持原有的文字,多听、多看,留有怀疑之处,不妄行校改。清代史学大家章学诚提出了“比次之书欲其愚”的思想,与孔子的“述而不作”一脉相传,主张保持档案史料的原来面貌,不可润色加工或增改。我们从孔子、章学诚等的思想中,得到启示,在选材时要遵循历史唯物主义和尽可能选择档案原件的原则。

遵循历史唯物主义原则,要求选入汇编的档案真实可靠地反映历史本来面貌,从实际的史实出发,从具体的档案着手,实事求是的取舍档案;要求遵循历史事实的客观性,保持档案内容的原文原意;尽可能选择档案原件,只有保证入选汇编的档案文献真实,才能保证历史的真实。

2、掌握有关政策界限的原则

孔子在文献编纂中紧紧围绕编纂目的,服从于自己的思想学说,体现一定的政治目的。《论语》中记载“子以四教:文、行、忠、信”,“文”就是古代文献,可见孔子从事文献编纂的直接目的之一是为教育弟子而准备教材。孔子还说过“述而不作,信而好古”“我欲载之空言,不如见之于行事之深切著明也”,故通过档案文献编纂来宣扬自己的政治思想学说是孔子文献编纂的又一目的。宋代赵汝愚《宋朝诸臣奏议》的编纂服务于国家现实政治统治和历史编纂的双重目的。我们可以把古人编纂的目的看做是他们的政策界限,他们编纂为自己的目的服务着,对我们今天有一定的启发意义。

时代的不同必然导致政策界限的不同,但历史传统提供的方法有指导意义。现在的政策界限是维护国家、民族的利益,是遵守国家法律和党的政策,具体到档案文献编纂选材上,不利于民族团结的、不利于国际友好的、不利于保守国家秘密的不能入选。

3、深入分析档案的史料价值

孔子编订“六经”时,“删去重复”“存其精要”,将重复材料删掉,以“是否可为后世效法”为标准,经过认真鉴别,将有较高价值的档案材料保留下来。唐代刘知几提出灵活多样的史料考证辨伪方法,如依据事实、根据道理、以可靠文献材料为标准加以比较等挑选史料价值高的文献。历史传统启示我们,选材最根本的标准是档案文献的价值。

档案的史料价值体现在三个方面,一是档案记载既逝的历史,使后人能客观地认识历史事件的时代背景、发生原因、发展经过、最终结局及历史意义,这是档案重要的史料价值;档案启迪后人认识历史本质、规律,总结经验教训来认识现实和预见未来,这种启迪性也是档案的史料价值;档案的利用价值,也是档案史料价值的表现。

4、兼收并蓄与择善从之

司马光正确处理了史料的博选与严取的辩证关系,认为对搜集来的史料要兼收并蓄,《资治通鉴》所引书目中既有实录、正史,也有野史、小说、谱牒、传记等;对史料还要进行辨别挑选,择善从之。刘知几注重史料的广征博采与善择慎取,认为历史编纂要以史料的广征博采为基础和前提,同时史料的运用并不是以多为上,要善于鉴别、审慎比较,择善而从。宋朝赵汝愚编纂《宋朝诸臣奏议》同样注重材料的广收与慎取,在材料收集上做了充分而细致的准备,任职秘书省,充分利用丰富的官私著述,然而《宋朝诸臣奏议》最后成书仅150卷,可见在广泛收集材料的同时赵汝愚在材料的选择上是十分谨慎的。历史上有很多恰当地处理史料博采与善择的辨证关系,这对于后世档案文献编纂选材而言尤其具有启示意义。

查找档案文献时,在“全面查找”“宁多勿漏”前提下,必须注意“博约得当”,避免离开汇编题目的要求,要紧紧围绕汇编题目选材,处理好兼收并蓄与择善从之的关系。

二、信息化背景下选材的方法

1、继承传统

孔子、刘知几、司马光、赵汝愚、章学诚等前辈给后代留下许多档案文献编纂方面的宝贵经验,在选材方面有很多值得借鉴,进行档案文献编纂选材时必须继承优良传统,宝贵的经验不能丢。选材仍然以初选、复选、定选为宜,将选材的原则贯彻于选材的三个阶段,从档案记载的现象看到问题的本质,选择与汇编题目有关的典型材料,多方位、多角度地选择不同类型的材料。

2、与时俱进

信息技术在飞速发展,档案文献编纂工作要跟上技术的发展节奏,档案文献选材也要与时俱进。档案文献选材时要熟悉相关的信息法律法规,要考虑到著作权、隐私权、数字化权及网络传输权等问题,不得违反规定选材。网络的运用是信息化社会的特征之一,选材时应该充分发挥网络的作用,利用网络论坛进行交流,获得选材的灵感。信息技术的发展加强了各方面的联系,因此加强档案编纂的合作势在必行:档案部门要加强合作,充分利用各自的档案资源做好选材工作;图书、情报、档案要加强合作,使有更充分的材料可以选;文献编纂部门与社会要加强合作,这样使所选之材更适合社会需求,更有生命力。

3、全面提高

信息化背景下的档案文献编纂选材工作必然对档案文献编纂工作人员提出了更高的要求,档案文献编纂者要严格要求自己,全面提高自己。首先,要有信息化观念、网络意识,敢于创新,打破传统档案文献编纂选材的认识和习惯,适应网络环境下选材的发展和变化。其次,加强知识技能方面的能力,做既懂网络技术又懂档案编纂的复合型人才,能够运用现论、技术及广博的知识综合研究分析档案,决定弃取。第三,编者要有高尚的道德素养、法律素养,遵守法律法规,维护国家利益和民族荣誉。信息社会加剧了真假交织、鱼龙混杂的现象,编者要以敏锐的洞察力和清醒的头脑脑从中选择高质量的档案。(作者单位:山东大学)

参考文献:

[1] 《论语》

[2] 周谷城.中国通史[M].上海:上海人民出版社,1957

[3] 刘耿生.档案文献编纂学[M].北京:中国人民大学出版社,2007.

[4] 赵爱国.档案文献编纂学[M].济南:山东大学出版社,2001.

[5] 周雪恒.中国档案事业史[M].北京:中国人民大学出版社,1994.

高分子材料的定义范文第3篇

关键词:介孔材料;硅基材料;合成机理;结构特点;应用前景

当今世界的新技术革命进行的如火如荼,尤其在新型材料这一方面更是风起云涌,在不断被科学家开发和发现的新型材料中,多孔材料一直被世界各国科学家们广泛关注,由于多孔材料具有多孔结构,而且拥有巨大的表面积,被广泛应用在各个领域。

1 介孔的定义和结构特点

最初人们根据材料的吸附功能定义了多孔材料,后来,科学家利用孔的不同来区别多孔材料,根据多孔材料中孔径尺度来分辨,将多孔材料定义三种类型:孔径大小在2nm以下的多孔材料被定义微孔材料;介于2nm与50nm之间的被定义为介孔材料;大于50nm的多孔材料被定义为大孔材料。常见的多孔材料孔径分布见表1所示。

表1 多孔材料的分类及其实例

与经典的微孔分子筛相比,介孔材料具有特殊的优点,不仅拥有相对较大的孔径,同时比表面积和孔壁厚度也表现出众,而且具有更强的稳定性;介孔材料孔道的大小在一定范围内连续可调,可用作纳米级的反应场所。

介孔材料是以表面活性剂作为模板剂,通过乳化或微乳、溶胶--凝胶等化学方法,利用无机物和有机物两者间的界面作用,从而组装生成的无机介孔材料。

介孔材料的主要特征有以下几点:具有规则的孔道结构,在X射线衍射图谱上的低角度方向有强的Bragg衍射峰存在;孔径的分布窄,孔径的大小可以在1. 5~10 nm 之间进行调节;具有极大的比表面积,可以高达1 000 m2/ g;通过把合成条件优化或者经后续处理,介孔材料具有良好的热稳定性和较好的水热稳定性;介孔材料具有规则外形,并且可以在微米尺度内保持高度良好的孔道有序性;在介孔材料的表面富含大量的不饱和基团。

2 介孔材料的分类

按照化学组成来对介孔材料进行分类,可分为硅基和非硅基介孔材料两个大的种类。例如研究最多的硅基介孔材料MCM系列;非硅基介孔材料主要包含过度金属的氧化物、硫化物和磷酸盐等,例如TiO2、ZnS、Al2O3、磷酸铝铬和磷酸铝铬锆。这些材料一般能够存在多种可变的价态,有着广泛的应用前景。

在1992年,美国首次用在反应体系中添加表面活性剂的方法,成功获得了有序硅基介孔分子筛,开创了材料科学新领域。研制的介孔分子筛具有许多优点,例如:排列有序的结构,规则的介孔孔道分布,大小均一切连续可调节,以及牢固的骨架;而且,这种材料与沸石分子筛相比而言,介孔分子筛相对具有较大的孔径,并且还拥有相对较大的比表面积(约l000m2/g ),更大的孔容(0.8cm3/g)和孔径的尺寸大小可以通过改变实验条件来大范围的调节等。因此,该材料被世人发现后,便引起了很多从事催化、吸附、分离等很多领域的科研工作者的极度重视。

继硅基材料之后,以过度金属氧化物为支撑的骨架的介孔分子筛在不同的时间发现,为介孔家族添加了不少的色彩。非硅基介孔材料是众多科学家的研究热点,这些介孔材料除了可以起到吸附和分离以及催化剂载体等作用以外,还能够在电、光、磁等领域发挥独特的作用。

按照结构是否有序对介孔材料进行分类,可分为有序和无序介孔材料两个大类。在无序介孔材料方面,孔径的大小范围变化较大,孔道形状相对来说很不规则。上世纪90年代初,开发了一种新型纳米结构材料,即有序介孔材料,这类介孔材料的孔道形状规则,结构排列方面相对有序,而且孔径的大小相对均一,并且可以改变实验条件让介孔材料在一定尺寸大小的范围内连续调动,例如SBA系列介孔二氧化硅材料,以及非硅基的二氧化钛、二氧化锰等半导体类型的有序介孔材料。

有序介孔材料孔道的孔型分3种类型:平行排列的层状孔型,定向排列的柱形孔型,三维规则排列的多面体孔型。而无序介孔材料的孔型,结构和排列都相对错综复杂、没有规律,并且孔道之间互为连通。

3 介孔材料的合成机理

介孔材料在模板剂的使用方面和微孔材料相比,最大的区别是微孔材料以单个有机小分子作为模板剂,而介孔材料以超分子作为模板剂,是表面活性剂作用下形成此结构的。

无机硅源和模板剂是介孔材料合成的两种关键性的原料,而介孔材料的合成原理全部都是围绕两者的反应展开的,液晶模板机理是科学工作者最早提出来的一种合成机理。

通过自组装效应而结合生成的介孔材料,合成机理主要是表面活性剂具有的模板效应发挥着重要作用,比如说电荷匹配机理、液晶模板机理、棒状自组装模型,除此之外还有通过使用非离子表面活性剂来合成介孔材料等效应。这些模型大多认为,在溶液中反应时,通过表面活性剂来引发诱导无机前驱体的反应,即自组装行为。然而,在不同的合成方法和合成线路,所运用的原理并不完全相同,这是因为无机前驱体与表面活性剂之间的反应机理不尽相同。

介孔材料的形成机理有两种代表性的观点。第一种是液晶模板机理,这是Kresge等在1992年提出,通过这种方法一步合成了中孔分子筛系列材料M41S,这种中孔分子筛系列具有细小的孔径分布和规则的孔道结构两大特点。该机理认为,表面活性剂在反应环境下先通过反应,自身合成大量的棒状胶束,然后再形成液晶,然后再往反应体系中加入硅源物种,通过静电作用与有机模板剂结合形成规则的无机墙,再经过焙烧、萃取等方法将体系中的模板剂去除,便留下了具有介孔孔道结构的介孔材料。

第二种是电荷匹配机理。就是有机离子与无机离子在界面处的电荷相互匹配,虽然使用的表面活性剂的量小于棒状胶束,但仍可形成介孔结构。因为在合成过程中,占据主导作用的是离子之间的经典作用力。当使用的表面活性剂带有电荷时,多电荷的聚硅酸根离子首先活性剂的配位反离子与进行离子交换。这些硅酸根离子能够同时与几个表面活性剂离子进行键合,并将表面活性剂亲水头基之间的静电斥力屏蔽,从而在较低浓度下诱导并促使表面活性剂棒状胶团的成型,并按照一定的方式(六方堆积的方式)进行排列,从而形成介孔结构。

科学家对介孔材料的研究在不断深入中,在现今所能查到的各种文献中,都认同:模板剂和无机源物种的自组装在介孔材料的合成过程中起着重要作用。

4 介孔材料的应用前景

4.1 催化

催化作用是介孔材料最初的主要研究目标。相对于微孔材料来说,介孔材料较大的分子孔径扩大了反应的范围,而且具有良好的环境,利于活性中心的接触;同时,介孔材料的孔径大小连续可调,这就导致了具有极强的可选择性。

4.2 择形吸附与分离

介孔材料属于纳米级材料,具有极大的比表面积,同时拥有极其优良的表面凝缩特性,对不同类型的分子,根据不同的特性具有选择性分离和择形吸附的作用,这使得在组装和吸附等方面具有良好的潜能。

4.3 纳米反应器

介孔材料,具有大量的孔径,是一个理想的反应场所,由于孔道是纳米级别的,而且具有高度有序的结构,孔道分布均一,孔径大小在一定的范围内连续可调,孔壁的厚度也是纳米级别的,孔径内的孔道空间可以用作纳米级别的反应器。

4.4 半导体传感和生物传感

介孔材料具有很多优良性能,通过对介孔材料的组装,掺入生物大分子或者是半导体,从而实现生物传感和对气体的半导体传感作用,如铝磷酸盐薄膜介孔材料,在雷达磁传感定位等方面有巨大的利用价值。

4.5 电容、电极、储氢材料

介孔材料具有极其规则的孔道结构,适合粒子在孔道内的迅速扩散,利用这个性质能够制得超电容电极材料。

参考文献

[1] 曹杰,何定庚,何晓晓等.pH响应的介孔二氧化硅纳米颗粒的制备及可控释放[J].高等学校化学学报,2012,33(5):914-918.DOI:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.05.009.

[2] 王新庆,葛洪良,金红晓等.溶胶凝胶法制备FexOy/SBA-15介孔分子筛及磁性能研究[J].稀有金属材料与工程,2008,37(z2):659-662.

[3] 曹渊,白英豪,夏之宁等.不同孔径介孔分子筛MCM-41的合成及载药释药性能[J].硅酸盐学报,2009,37(9):1570-1574.

高分子材料的定义范文第4篇

关键词:材料;油画;底子;油画颜料;作画工具

绘画作为一门视觉艺术,它必须借助一定的物质材料来表达画家的意图。从古老的壁画到现代的创作,总是要使用一定的材料才能最后形成作品。材料与绘画是一个不可分割的整体。因此,材料的发展与绘画有着密切的联系。艺术材料指艺术家在创作过程中用艺术表现的物质手段,即用来表现艺术构思的材料,又称“艺术媒介”。绘画则以画布、颜料或纸、墨、碳等为艺术材料。

油画艺术作为绘画艺术中的一个分支学科,绘画材料对于油画的影响也是极其重要的。油画的材料作为油画艺术中的一个载体和媒介,画家只有以最好的方式正确地使用材料才能更好地表达画家个人的理念,奠定和发展个人风格,同时也能保证其作品的永久性。

一、油画的变迁

油画是用快干油(例如:亚麻仁油,核桃油,罂粟油等)和慢干油(例如:丁香油等)调和颜料画成,是西方绘画中主要的一个画种。14-15世纪间,经画家凡·爱克兄弟的改进后,被广泛采用。一般多画在布、木板或厚纸板上。其特点是颜料有较强的遮盖力,能较充分地表现出物体的真实感和丰富的色彩效果。

在早期的历史记载和材料费用的账目中,常发现油料(如亚麻油、罂粟油等)被用作涂料,不过这样的涂料只用于日常使用的东西或作简单的装饰目的。具体有关的历史记载,油画在英国至少在13世纪就已经被广为使用。14世纪和15世纪,蛋彩画满足了画家们的要求。但15世纪期间,因时代和环境的变化以及改革美术形式的要求,蛋彩画已不能完成这种新的形式架上画,新材料和改进后的老材料就应运而生。16世纪,油画材料已有很大的发展。17世纪,油画已经被普遍使用。17世纪之后,几乎普遍使用纯油画颜料。18世纪和整个19世纪,由于大工业和科学的发展,油画家从他们工作不直接有关的许多琐碎的劳动中解放出来,这样他们开始集中精力与计划,设计以及工作的实施,只对所使用的材料有基本的了解。而材料的具体特征和其他辅助工作他们完全依赖专家。从此结束了画家必须全面学会干粗活或小规模制造自用材料的时代,这让画家的意向可以更加自由的表达。20世纪,材料的知识重新被大多数画家所掌握,有了直接的商业或竞争价值,得到了更好的保护,但在一些油画作品中油画这种材料在作品中已没太大意义。

我们不怀疑在19世纪放弃合理的研究材料对油画形式的发展有过积极影响,并对油画的性质产生某种作用,但油画材料的变迁与新油画的形式是同时发生的。这并不是说油画材料的革新在新油画形式创造中是决定的因素,但放弃合理的研究材料使19世纪一部分材料使用方法被失传,也从而导致一些作品没有能够完好的保存下来。

二、油画颜料的变迁

(一)制造的变迁

油画颜料在现代工业文明到来之前,画家都必须自制颜料。每个古代的画家都掌握这一套颜料的制作方法,这些方法一代传一代,每个画家都加以改进,但都大同小异,在锡管发明之前,颜料都保存囊状物里,这种囊状物用一根骨头针或象牙针戳破,以便把颜料挤出,当针头戳进去时便封住了洞口。随着工业时代的到来,在18世纪末到19世纪初,当精致的油画颜料开始成为商品,油画颜料就通过工厂直接生产出来提供给画家。由于画家能买到现成的颜料,因此画家们都不愿意冒着麻烦和失败的危险去自制颜料。

(二)使用方法的变迁

在油画的古典时期,油画颜料在画面运用上都很薄,通过颜料的互相渗透形成过度均匀的色彩变化,可以缓解、更准确的作画。这个时期油画颜料画出了透明的表层和釉彩层,以致画面具有奇迹般的精密效果,例如凡·爱克、荷尔拜因等等的一大批古典太师。到了浪漫主义时期,油画颜料就开始发挥它作为色彩所具有的独特魅力。在印象主义时期,印象派画家广泛的运用不混合的颜料满满的涂上去,让它们并列或重置在画布上,在各部用短而小的笔触,一点一点精细地画到画布上,以求再现纹路和颤动效果。颜料在他们的画笔上快速作画,以颜料作为色彩的功能去追求由于光影所产生色彩变化的瞬间感觉。新印象主义时的画家采用的是色彩的分割理论,在小块面上使用纯颜料,而不在调色板上调颜料。观赏者在一定的距离外看画,颜色自然混合产生中间色,这样的调色效果更鲜明。尔后印象主义大师梵高用颜料厚涂和笔触,使画面具有雕塑般的触觉。到了当代的绘画作品,有的是与粗糙的肌理结合在一起,例如20世纪50年代的抽象表现主义,有的就已经和另外的材料同时并置和混合使用,并拼贴艺术。其实油画颜料在当代的使用上已经没有约束,关键在于画家如何运用它来表现画家所要表达的意图。

(三)在油画发展中地位的变迁

在浪漫主义之前,油画颜料由于受到绘画内容和形式的限制,虽然技法在当时很重要,但油画颜料的色彩效果和较强的覆盖力的可变性并没有得到充分发挥。当时只把油画颜料能达到逼真写实的效果的功能发挥出来,为内容和形式服务。对于颜料自身来说,当时的地位是相当低的。到了浪漫主义时期,画家用色彩来表达情绪。印象派用油画颜料的色彩功能来表达光感。新印象主义的画家们更是用油画颜料表达光的“科学性”。此时颜料自身的地位得到大大提高。在后印象派、野兽派、表现主义、抽象主义等派别里,颜料的运用了被发挥到了一个极致,甚至可以说他们是在追求油画颜料作为色彩的自身力量。在这一时期颜料自身地位是最高的。到了当代油画,随着观念的介入,油画颜料的地位开始漫漫地消退。

三、画油画时所用的材料的变迁

(一)作画工具的变迁

油画最基本的作画工具是画笔。画油画最开始用的是貂毛制的油画笔。貂毛笔画笔适合笔触光滑,光板或精确风格的油画。而传统标准的油画笔是由高级的经过漂白的白猪鬃毛画笔,创作油画时所用的笔一般是鬃毛画笔。19世纪中叶以后,出现了钢片制成的油画刀。之前只有古代希腊画家所有的青铜刀片非常接近这种刀,而19世纪中叶之前,历史上没有广泛的使用这些工具的记载。油画刀的出现给油画工具上提供了另一种选择,是油画出现了另一种视觉效果。在20世纪,随着科技的不断发展,产生了尼龙笔,而超级写实主义的画家们还开始引进了新的科技成果——喷枪,它使画面更为平滑、细腻。在起稿时超级写实主义画家们运用了投影仪。使起稿更加方便。不管时代如何变化传统的作画工具还是一直沿用至今,但伴随着时代的不断发展作画的工具竟变得越来越多,给画家提供了更多的可能和选择。可以说现在工具已不再是问题。

(二)稀释剂的变迁

稀释剂无论如何发展或变化都有它的基本要求:第一,必须完全挥发;第二,挥发率与速度必须一致,恰好适合作画操作过程:第三,在底图不能起破坏溶剂的作用;第四,不能与混合的颜料起化学作用;第六,不产生有害健康的烟气,没有残余的气味,就是说稀释剂在合理的时间内从干薄膜上完全消失。只要符合了这六个要求的稀释剂都可以用,但是它的变迁与化工材料的进步有密切的联系,并且从一种新的稀释剂的发现并第一次应用到被画家们普遍采用或得以普遍使用之间有相当长的时间间隔。因此,对油画稀释剂的变迁上几乎没有一致的定论。

四、油画底子和其他油画材料的变迁

(一)底子的变迁

油画底子的制作方法很多。早期是在木板上做底子,后来发展到在布上做底子。底子的制作方法也从油底子、石膏底子发展到胶底子。底子的制作从古到今没有明显的按时期变迁,底子的制作在每个不同的时期都互相借鉴,比如现在还有人在木板上作画,还有不少人在油底子作画。底子的研究也比较复杂,因为画家们为了达到自己所追求的效果而在底子上下很大的功夫,可以说每一个画家都不一样。但无论是哪个时期的底子都必须有很好的稳定性,能够让油画作品在长期保存的过程中不变色和龟裂。在底子的制作上还得根据画家作画作用的稀释剂、颜料的厚薄而制作相应的底子。

(二)其他油画材料的变迁

其他材料的变迁就很小了,只是在它的选择范围上扩大了。而有些材料也由于各种原因使得它的变迁无从追究。比如花布。还有一些新的辅助材料也只是个别画家采用,如塑型膏。

西方油画材料的发展与美术史有着直接的联系,同时还影响着西方美术史,虽然它不是最重要一个方面,但它的特殊性在一定程度上决定了西方美术的审美形态特征。在油画中,油画颜料所构成的审美物象的表现油画家审美构思的物质载体。随着时代的不断发展,西方油画家们对于材料的研究和运用也在不断拓宽、创新和完善。对于一个油画家来说,熟悉油画材料的性能并能够熟练地运用他们以塑造艺术形象是起码的要求。

参考文献:

[1]《西方美术文化发展史》,李蒲星,湖南师范大学出版社,2001年

[2]《欧洲绘画大师技法和材料》,[德]马克思·多奈尔,杨鸿晏,杨红太译。重庆出版社,1993年

[3]《美术家手册》,拉尔夫·梅耶著,蒋达,蒋山,余红,陈志译。广西美术出版社,1900年

[4]《古代艺术辞典》,温延宽,王鲁豫主编,中国国际广播出版社,1989年

高分子材料的定义范文第5篇

高性能结构材料的主要发展方向是轻质、高强高韧、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、低成本、结构功能一体化。“十五”期间,高性能结构材料以国民经济建设和国防事业发展中的重大需求为导向,积极鼓励原始创新,强调跨越式发展,充分利用我国优势资源和已有技术优势,发展具有自主知识产权的高性能结构材料及其先进制备、成形与加工技术,为我国高技术产业的跨越式发展、传统产业的改造升级和可持续发展创造条件。

高性能结构材料:结构材料指以力学性能为主的工程材料。高性能结构材料一般指具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能,并适应特殊环境要求的结构材料。结构材料指以力学性能为主的工程材料,它是国民经济中应用最为广泛的材料,从日用品、建筑到汽车、飞机、卫星和火箭等,均以某种形式的结构框架获得其外形、大小和强度。钢铁、有色金属等传统材料都属于此类。高性能结构材料一般指具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能,并适应特殊环境要求的结构材料。包括新型金属材料、高性能结构陶瓷材料和高分子材料等。

新型聚酰亚胺刹车片

项目简介:我国自行研制的聚酰亚胺半金属轿车刹车片日前通过了国家汽车质量检验中心的鉴定,鉴定意见称,这种刹车片制动性能好,耐热耐磨,达到了国际先进水平。 这个新成果是由中科院长春应用化学研究所研制成功的。研究人员介绍说,随着道路条件和车辆性能不断改进,对汽车制动器的要求越来越高。就轿车而言,在连续刹车的情况下,刹车片表面工作温度可达500℃以上,需要高耐温高耐磨的刹车材料来维持汽车制动性能的稳定,保证行车安全。

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激光近成形钴基高温合金研究

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高性能镁-稀土结构材料研制、开发与应用

项目简介:由于镁合金具有低的密度.质轻、高比刚度、卓越的机械性能、高的硬度及良好的铸造性能,近几十年来镁合金的应用一直是自动化工业的目标之一。然而,高温特殊用途。例如在发动机上的应用,通常的镁合金就受到了限制。因为在高温下它们的强度和抗蠕变性能都比较差。由于镁一稀土合金增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能,稀土加入形成镁-稀上合金就可以满足高温应用的要求。

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高性能细结构炭材料的制造方法

项目简介:本发明涉及一种高性能细结构炭材料的制造方法是通过以下步骤实现的:以具有自烧结性含沥青中间相的炭微粉为基体组分和以纳米材料中的一种和几种为添加组分,不加粘结剂,采用高速混合机混匀(1);通过成型装置成型(2);焙烧(3);石墨化处理(4);本发明的有益效果是:用本发明制造出来的细结构炭材料结构致密,体积密度1.90g/cm3以上;机械强度高,抗折强度75MPa以上,抗压强度190MPa以上;抗高温氧化,可在650℃以上的氧化性氛围和2500℃还原性氛围中长时间使用;用途广泛:可作为连续铸造的结晶器、电火花加工机床的电极,高温烧结模具、金属冶炼坩埚,以及航空航天发动机密封和耐烧蚀部件等。

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高强度、低介电常数的二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷及制备方法

项目简介:一种高强度、低介电常数的二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷,其特征在于以Si3N4为基体,以外加SiO2和Si3N4颗粒表面氧化生成的SiO2作为结合相将Si3N4颗粒结合起来,石墨为造孔剂。发明涉及一种以高纯度、低介电常数的二氧化硅结合的Si3N4多孔陶瓷及制备方法,其特征在于石墨为造孔剂、以外加或氮化硅颗粒表面氧化生成的二氧化硅为结合相的氮化硅多孔陶瓷利用外加和氮化硅颗粒表面氧化生成的二氧化硅在高温下的烧结把氮化硅颗粒结合起来,利用粉料颗粒堆积成孔或造孔剂氧化烧除成孔,从而得到二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷。Si3N4∶SiO2∶石墨∶=0~100∶0~30∶0~25(重量比),加入酚醛树脂和乙醇,混合后球磨、烘干、研磨、过筛、干压成型,然后在空气中烧成,得到二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷。所得多孔陶瓷的抗弯强度可达137MPa,总孔隙率10~60%,常温介电常数2~7(1GHz),可用于常温和高温环境下使用的天线罩、催化剂载体等材料。

趋势意义:国内先进

纳米结构材料在全固态锂电池高性能固体电解质中应用

项目简介:全固态锂离子电池,即固体电解质锂离子电池,是新近发展起来的新一代锂离子电池,它的实用化将能有效消除现在商品化液体电解质锂离子电池的安全性差与能量密度低的问题。而且具有安全性能好、化学性能稳定、使用寿命长、充放电循环性能优越,自放电速率小、比能量和能量密度高、易于将锂电池小型化、工作温度范围大,可用于许多极端的场合等诸多优点。正是被这些优点所吸引,近年来国际上对全固态锂离子电池的开发和研究非常活跃。如图1所示是采用磁脉冲压实技术制备全固态锂离子电池单电池结构示意图,其优化的设计能够很好的避免电池的短路。采用磁脉冲压实技术,能够很好的制备出全固态锂电池堆,如图2所示。从而使为大型移动设备供电成为可能,最后得到的绕式全固态锂电池堆各层厚度均匀,接触致密,而且制备过程中不需要经历热处理的过程,这样就使很多在一定高温不稳定的电极或电解质材料的应用成为可能,很适合大规模地制备大型的固态锂电池堆。

趋势意义:随着材料制备技术水平的不断提高,以及制备成本的降低,并采用可行的方法控制纳米结构材料颗粒分散和使用过程中的化学稳定性问题,必然会使锂离子导体的性能得到更大的提高,并拓宽其应用范围,尤其是在全固态锂离子电池的大规模实用方面发挥显著作用。

高性能环氧复合材料