作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),新材料應(yīng)用范圍極其廣泛,它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。近年來(lái),我國(guó)化工新材料行業(yè)得到快速發(fā)展,航空航天,汽車(chē)、電子、電器以及建筑、民用等眾多領(lǐng)域的發(fā)展,也不斷從廣度和深度上對(duì)化工新材料提出新的要求。
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器經(jīng)過(guò)51次海試,于6月30日順利完成7000米級(jí)海試任務(wù)后返航青島。作為我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的載人潛水器,“蛟龍”號(hào)創(chuàng)造了中國(guó)深海探測(cè)的新紀(jì)錄,這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)具有對(duì)全球99.8%以上的海洋區(qū)域進(jìn)行探測(cè)、科學(xué)試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)利用的能力。
據(jù)介紹,蛟龍?zhí)柺嵌喾N高科技、先進(jìn)材料的集成:其外殼由直徑微小的空心玻璃微珠和環(huán)氧樹(shù)脂制造而成;載人艙采用的是鈦合金材料,能承受高壓、抗腐蝕且具有彈性;其外層采用了高性能的海洋重防腐涂料。此外,“蛟龍?zhí)枴焙T囘^(guò)程中使用的固體浮力材料具有密度低、抗壓強(qiáng)度高、耐靜水壓高、吸水率低且穩(wěn)定、可機(jī)加工、耐候性好、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)良特性,性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,在為深海運(yùn)載作業(yè)裝備提供正浮力、保證深潛器財(cái)產(chǎn)及生命安全等方面發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。
在高速奔跑著的和諧號(hào)列車(chē)和連綿數(shù)千千米的高速鐵路軌道上,化工新材料飾演著主要角色。從路基防水到軌道減振,從車(chē)體到車(chē)廂密封,從接觸導(dǎo)線到內(nèi)飾資料……新材料無(wú)處不在。
尼龍絕緣墊和尼龍墊片 高速鐵路的軌枕由混凝土澆灌而成,軌枕直接鋪在混凝土路基上,不輕易變形,能經(jīng)受高速、重載、交變沖擊等火車(chē)高速行駛帶來(lái)的沖擊,但如許的轉(zhuǎn)變又對(duì)減振提出了高請(qǐng)求。凝土軌枕與鋼軌輕易發(fā)生共振,特別是在高速鐵路上振動(dòng)更大。為了削弱這種振動(dòng),鐵軌與鐵軌之間、鐵軌與軌枕之間都需要加裝尼龍絕緣墊和尼龍墊片。這些尼龍材料耐磨、耐老化、彈性好、強(qiáng)度高、柔韌性好,有利地起到了減振作用。
聚氨酯膠粘劑 在鐵路鋪設(shè)方面,需要大量的聚氨酯膠粘劑,除此,高速列車(chē)的生產(chǎn)對(duì)于聚氨酯膠粘劑的使用需求量也很大,聚氨酯在車(chē)輛上承擔(dān)著玻璃粘接、地板粘接、嵌縫填充、密封防水等各種必不可少的作用。
聚氨酯枕木 為適應(yīng)高速列車(chē)的提速要求,開(kāi)發(fā)聚氨酯枕木以取代或部分取代混凝土枕木必將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在西歐,該技術(shù)已有較成熟的研制和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn);在日本,聚氨酯枕木已在高速列車(chē)新干線軌道上得到應(yīng)用。與其它材料相比,聚氨酯枕木具有卓越的耐久性并可降低周期成本。
此外,碳纖維復(fù)合資料、熱塑性彈性體、聚氯乙烯、硅橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、丁基橡膠、丁苯橡膠、三元乙丙膠等材料也普遍地利用在高速鐵路的車(chē)輛、軌道、橋梁和接觸導(dǎo)線上,滿(mǎn)足了高速鐵路對(duì)材料的特殊請(qǐng)求。另外,高速鐵路的火車(chē)車(chē)身和內(nèi)飾件也用到大量的化工新材料,車(chē)廂內(nèi)的裝潢板是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物制成的,燈罩采取的是聚碳酸酯,車(chē)廂的表里裝潢涂料用的是新型的環(huán)氧樹(shù)脂漆和聚氨酯漆。
6月16日,神舟九號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功,并于18日與“天宮一號(hào)”成功交會(huì)對(duì)接?!吧窬拧睂?duì)配套的化工材料提出了新的更高的要求,部分科技成果首次在飛船中應(yīng)用。
密封材料 飛船艙體密封件是飛船艙體結(jié)構(gòu)密封的關(guān)鍵部件,是航天員生命安全的“保護(hù)神”。太空環(huán)境復(fù)雜,要求密封件在高真空、高低溫交變、紫外輻照、帶電粒子輻照和原子氧侵蝕等特殊環(huán)境下,不產(chǎn)生降解、老化和龜裂,始終保持可靠的密封性能。另外,由于飛船艙內(nèi)環(huán)境的特殊要求,密封材料必須具有極低的揮發(fā)性且無(wú)毒、無(wú)污染。
醫(yī)監(jiān)生化檢測(cè)系統(tǒng) 這是“神九“飛船中啟用的新設(shè)備,主要用于對(duì)在軌航天員生理狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?!吧窬拧辈捎玫暮教靻T醫(yī)監(jiān)生化檢測(cè)全套組件均由特殊材料加工而成,在太空極端環(huán)境下無(wú)毒、透明、耐酸堿、耐高溫,具有極高的非特異性吸附性能。
高性能復(fù)合材料 “神九”關(guān)鍵部件復(fù)合材料采用了特種紡織增強(qiáng)材料,此種材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗燒蝕的優(yōu)異性能,減輕了結(jié)構(gòu)重量,明顯進(jìn)步了飛船的功能。
特種玻璃鋼和耐高溫?zé)g材料 “神九”返回艙穿過(guò)大氣層返回地上時(shí),外表溫度將高達(dá)數(shù)千攝氏度。它能禁受如斯“烤驗(yàn)”,緣由就在于穿了一件由非凡資料編織而成的25毫米厚的“隔熱衣”。這種特種玻璃鋼和耐高溫?zé)g材料,應(yīng)用高分子材料在高溫加熱時(shí)外表局部材料消融、蒸發(fā)、升華或汽化,帶走很多熱量。
特種玻璃纖維布 主要用在運(yùn)載火箭的液氫液氧箱體外圍,是火箭名副其實(shí)的“保暖內(nèi)衣”。
潤(rùn)滑油產(chǎn)品 太空極端苛刻的環(huán)境和十分復(fù)雜的工況條件,對(duì)潤(rùn)滑劑的品質(zhì)和特殊性要求極高。據(jù)專(zhuān)家介紹,航天器在發(fā)射升空時(shí)會(huì)釋放巨大的熱量,產(chǎn)生驚人的推力,普通潤(rùn)滑劑根本無(wú)法在如此極端的條件下“保護(hù)”設(shè)備;“天宮一號(hào)”空間站需要在太空中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,無(wú)法及時(shí)更換、添加潤(rùn)滑劑,這對(duì)潤(rùn)滑劑的壽命提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,應(yīng)用于交會(huì)對(duì)接的特種航天潤(rùn)滑劑,具有優(yōu)異的高低溫性能和很強(qiáng)的抗輻射能力,解決了關(guān)鍵部位的潤(rùn)滑與低溫啟動(dòng)的問(wèn)題,保證了運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作的精確無(wú)誤。
另外,飛船還采用了高磁性、高精度、高熱穩(wěn)定性、高可靠性伺服閥用新型永磁體;特種橡膠、涂料;運(yùn)載“神九”的長(zhǎng)征二號(hào)F遙九火箭采用了箭體焊接材料;