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高分子復合材料,從狹義上來說是指高分子與另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復合而成的多相材料,大致可分為結(jié)構(gòu)復合材料和功能復合材料兩種。廣義上的高分子復合材料則還包含了高分子共混體系,統(tǒng)稱為"高分子合金"。

當分散相為金屬/無機物時,則稱為有機/無機高分子復合材料;而當分散相為異種高分子材料時,則稱為高分子共混物。自然界中有大量的高分子復合材料的例子,如樹木、蜂巢、燕窩等。

從十九世紀開始,人類開始使用改造過的天然高分子材料�；鸹�橡膠和硝化纖維塑料(賽璐珞)是兩個典型的例子。

進入二十世紀之后,高分子材料進入了大發(fā)展階段。首先是在1907年,Leo Bakeland發(fā)明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且創(chuàng)造了Makromolekule這個詞。二十世紀二十年代末,聚氯乙烯開始大規(guī)模使用。二十世紀三十年代初,聚苯乙烯開始大規(guī)模生產(chǎn)。二十世紀三十年代末,尼龍開始生產(chǎn)。

隨著工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,設(shè)備的集群規(guī)模和自動化程度越來越高,同時針對設(shè)備的安全連續(xù)生產(chǎn)的要求也越來越高,傳統(tǒng)的以金屬修復方法為主的設(shè)備維護工藝技術(shù)已經(jīng)遠遠不能滿足針對更多高新設(shè)備的維護需求,對此需要研發(fā)更多針對設(shè)備預防和現(xiàn)場解決的新技術(shù)和材料,為此誕生了包括高分子復合材料在內(nèi)的更多新的維護技術(shù)和材料,以便解決更多問題,滿足新設(shè)備運行環(huán)境的維護需求。

在經(jīng)歷了二十世紀的大發(fā)展之后高分子材料對整個世界的面貌產(chǎn)生了重要的影響。《時代雜志》認為塑料是二十世紀人類最重要的發(fā)明。高分子材料在文化領(lǐng)域和人類的生活方式方面也產(chǎn)生了重要的影響。

高分子復合材料分為兩大類:高分子結(jié)構(gòu)復合材料和高分子功能復合材料。以前者為主。高分子結(jié)構(gòu)復合材料包括兩個組分:①增強劑。為具有高強度、高模量、耐溫的纖維及織物,如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物。②基體材料。主要是起粘合作用的膠粘劑,如不飽合聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂,這種復合材料的比強度和比模量比金屬還高,是國防、尖端技術(shù)方面不可缺少的材料。高分子功能復合材料也是由樹脂類基體材料和具有某種特殊功能的材料構(gòu)成,如某些電導、半導、磁性、發(fā)光、壓電等性質(zhì)的材料,與粘合劑復合而成,使之具有新的功能。如冰箱的磁性密封條即是這類復合材料。

優(yōu)異的附著力:高分子滲透形成分子之間的作用力,使其與修復部件形成范德華力和氫鍵鏈接。

優(yōu)異的機械性能:分析了機械設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的各種復合力的要求,在材料的合成過程中實現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)的均衡性,并具有良好的機械加工性能和延展性能。

抗化學腐蝕性能:解決了大多數(shù)高溫下的有機酸、無機酸及混合酸的腐蝕。

材料的安全性:100%固體,材料沒有揮發(fā)性;無毒無害,可以和皮膚直接接觸。

高分子材料是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料。我們接觸的很多天然材料通常是高分子材料組成的,如天然橡膠、棉花、人體器官等。人工合成的化學纖維、塑料和橡膠等也是如此。一般稱在生活中大量采用的,已經(jīng)形成工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的高分子為通用高分子材料,稱具有特殊用途與功能的為功能高分子。高分子是生命存在的形式,所有的生命體都可以看作是高分子的集合。樹枝、獸皮、稻草等天然高分子材料是人類或者類似人類的遠古智能生物最先使用的材料。在歷史的長河中,紙、樹膠、絲綢等從天然高分子加工而來的產(chǎn)品一直同人類文明的發(fā)展交織在一起。