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复合树脂文物

发布时间:2022-11-28 02:29:23

❶ 材料科学与工程可以修复文物吗

应该不能,区别还是有点打的。

材料科学与工程是一个基础的工科专业,且越往后深造做的越基础,本科学的比较宽泛,但也为后面打下坚实的基础。材料科学与工程也是一个庞大的专业,涵盖了较多专业门类,但对于机理的分析解释具有较多互通性。

材料科学与工程一级学科下设三个二级学科,包括材料学、材料成型与控制工程(有时也称为材料加工工程)、材料物理与化学。材料学二级学科(材料学包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料专业,各高校根据自己情况发展的也不一样,有的只有金属材料工程,有的只有无机非金属材料工程等);材料成型与控制工程二级学科(材料成型包括塑性成型(塑性成型包括冲压、轧制、拉拔、挤压、模具等)、铸造、焊接,以前冶金部隶属高校的材料成型主要是塑性成型也叫压力加工,以前机械部隶属高校的材料成型主要就是焊接和铸造);材料物理与化学二级学科(包括光、热、电子、磁等材料物理以及腐蚀与防护、纳米材料、能源电池等材料化学)材料物理与化学由于各学校规模和实力不同,也有的只有材料物理或只有材料化学。

不过好的材料学的背景对文物保护与修复帮助还是挺大的。

这里有两种职业,文物保护科学家,文物修复师,这两种职业要求,培养模式有不少差异性,一个是做研究,一个是动手修复,所以看你到底是想走哪一条路。

❷ 文物分类的特性

文物的复杂性与可分性文物是人类历史文化遗存。不同历史时期人类社会生产和社会生活各个方面的物体或物品,以不同的形式保存和传留至今,品类庞杂,内容广泛。文物的复杂性表现为:时代或年代不同,质地不一,种类众多,功能各异。仅以质地而言,就有石器、玉器、陶器、铜器、铁器、瓷器、骨角牙器等。文物虽然十分复杂,但又是可分的。因为:①文物有其产生的时代或具体年代,即历史性;②文物有其产生的地点或地域;③文物是由一定的物质构成的,即用不同的物质材料制造的;④文物在产生它的时代,都是为了一定的目的创制的,也就是各有自己的一定功用;⑤文物是有形的,以一定的形态出现,这与文物的物质性和功用密切相连。将文物按照一定的标准,分别聚集到一起,就形成不同的类别,而不同类别的文物在聚类时又分层次。在文物分类中,同类相聚是一个重要原则。同类相聚的“同类”,因标准不同其内容也不尽相同。按质地聚类,铁器类中只有铁制的器物,不会有其他质地的文物;按功用聚类,炊器类中的鼎,就有陶鼎、铜鼎、铁鼎,分属于 3种材料制成,是 3种不同质地的器物。但不论用哪一种标准聚类,同类文物都有内在的联系。这种联系由聚类标准决定,同时又要受到聚类标准的制约。在文物分类或归类的时候,首先要确定对具体的文物对象以什么作为分类的标准。标准是衡量事物的准则,有了明确的准则,对事物才能有衡量的出发点和要求,凡是符合标准的文物,就可以归纳到一起,取舍均从标准出发,归类的标准不仅可以达到,而且科学性较强。有什么样的标准,就有什么样的方法。在分类标准确定之后,用它去衡量复杂的文物,把符合该标准的文物筛选出来,集合成类,以达到归类的目的。这种归类的办法,亦成为分类法。由此可见,标准与分类法在实质上是相通的。在文物的分类过程中,确定一种分类标准之后,只能按标准去筛选文物,集合文物,不属于该标准规定范围之内的文物,都要清理出来。这是分类过程中必须遵守的规则,不能违反。在根据某一标准对文物归类时,不允许同时又增加另一标准,不能同时使用两个标准对文物进行归类,也不允许交叉使用两个标准,否则就要出现混乱。在同一类文物中,根据保护、研究、宣传的需要,也可进行更细的归类,要根据实际需要,确定合理的分法。在历史遗物遗迹中,有大批文物不是用同一种物质材料制作的。这也是文物的复杂性之一。用不同材料制作的文物,一般称为复合体文物,不包括文物史迹(不可移动文物)。复合体文物在分类时重要的一条原则就是约定俗成,它是在文物分类的长期实践中形成的,有其科学根据,即视器物的主要质地而定,或视复合材料中某种材料对器物功能所起决定作用而定。

❸ 什么是环氧树脂复合物

环氧树脂复合物由环氧树脂加入硬化剂,填充剂增韧剂和稀释剂组成。具有以下性能:
(1)有足够的机械强度;
(2)电气性能优良;
(3)电气性能稳定;
(4)与有色金属有足够的黏附力;
(5)耐腐蚀性好;
(6)户外使用时,耐雨,耐光,耐湿热

❹ 碳纤维树脂复合材料用途有哪些缺点介绍

虽然我们周围可以选择的基础材料有很多,但是各种材料都有本身难以替代的优势以及缺点,因此有一些厂家就开始寻求多种材料复合而成的复合材料,比如今天为大家举例的碳纤维树脂复合材料,顾名思义就是综合了碳纤维以及树脂这两者优势的一款材料产品,它经过热处理和多种多样的工序和步骤加工而成,是一种力学性能十分出色的新型材料。一方面具有碳材料本身的稳定牢靠特点,另外一方面又具有纺织纤维柔软可以加工的表现,所以应用在日常生活中的许多领域。

一、碳纤维树脂复合材料用途

1.航空航天,飞机的外壳和内部装备都可以用碳纤维来完成,同等强度,轻于合金,省燃料。

2.风力发电,发电机的叶片由碳纤维+玻纤制作,电力环保,未来能源的方向之一。

3.体育市场,高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、自行车、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等等高档产品都由碳纤维制作。

4.汽车配件,外壳、车架、空气动力学配件、座椅、内饰甚至轮毂都可以由碳纤维制作,同样属于高端市场。

5.建筑加固,碳纤维短切丝可以用于混凝土内,加强加固的作用

6.流行市场,由于碳纤维可以制作出高档感的外观,在鞋底、袖扣、皮带扣、高档烟酒包装、电子产品外壳等领域也被青睐,但用量少,都为高档产品。

7.音乐领域,提琴、吉他、笛、等乐器以及音箱由碳纤维制作的效果非常令人惊叹。

8.其他:头盔、鼠标垫、眼镜架、三脚架、手表等领域亦有应用。

二、碳纤维复合材料缺点

成本高——尽管CFRP复合材料性能优异,为什么碳纤维没有广泛地应用于产品生产呢?目前,CFRP复合材料生产成本过高。根据当前的市场情况(供给和需求),碳纤维的种类(航天VS商品级),纤维束的大小不同,纤维的价格也判若云泥。每磅碳纤维原材料的价格,可达5-25倍玻璃纤维价格不等。而相比于钢材,CFRP材料的高成本性就更加突出了。

导电性——这既可以作为碳纤维复合材料的优势,也可能成为实际应用中的一个缺陷。碳纤维导电性极强,而玻璃纤维是绝缘的。许多产品使用玻璃纤维,而不能用碳纤维或金属替代,是因为其要求具备严格的绝缘性。

在公用设施生产中,许多产品都需要使用玻璃纤维。例如,梯子的生产使用玻璃纤维作为梯架,原因在于:当玻璃纤维梯子与电力线接触时,触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强,后果则不可想象。

今天为大家介绍的碳纤维复合材料是一种新型的复合产品,它不仅仅力学性能优异,而且一方面具有碳材料本身的稳定性,另外一方面有纺织纤维柔软,可以加工的优点表现。算是新一代的增强纤维。我们在日常生活中的很多地方都可以看见它所扮演着的关键角色,因为碳纤维复合材料耐高温耐摩擦,而且导电导热和耐腐蚀,经过长久的使用,也不会出现性能方面的损耗,除此之外,还可以发现一款合格的碳纤维复合材料,既可以用来制作某些精密仪器,还可以用在飞机结构或者是电工领域。

❺ 这是什么文物啊

现代树脂或者玉石粉做的 不是文物

❻ 合成树脂胶粘剂的用途是什么

以合成树脂为主体,加入固化剂和其他助剂配制而成的胶粘剂。合成树脂是由小分子物质在一定条件下,经聚合或缩合而成。合成树脂胶粘剂在耐水、耐热、耐腐蚀等性能及操作工艺方面都比天然树脂胶好。合成树脂胶粘剂是制造木质人造板和集成材不可缺少的原料,其用量占首位。其次是建筑和机械制造业,用于室内装修、密封和机械修补;轻工业中的快速包装,无线装订,皮革及文体用具的粘合。此外,现代医学、电子器件和文物修复保护中,合成树脂胶粘剂也起着重要作用。

简史

合成树脂胶粘剂是20世纪初的产物。美国贝克兰(L.H.Baekeland)于1907年发明了酚醛树脂,并用于模压制品,自此合成树脂开始进入胶粘剂领域。第一次世界大战后,随着航空工业和化学工业的发展,于30年代又研制成醇酸树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂。胶粘剂的发展深刻地为时代的需要和科学技术的发展所影响。为了解决胶粘剂的耐水性和耐久性,40~50年代三聚氰胺甲醛树脂胶、间苯二酚树脂胶、环氧树脂胶相继问世;60年代中期出现了杂环高分子耐高温胶粘剂;70年代出现了具有十分优良性能的改性丙烯酸胶粘剂。由于高分子材料及胶接技术的革新和突破,促使合成树脂胶粘剂的迅速发展,到80年代末,品种已达数千种,产量占胶粘剂总产量的80%以上。

中国合成树脂胶粘剂起步较晚。50年代中期开始研制酚醛树脂和脲醛树脂胶粘剂,主要用于木材加工工业,60年代初开始大规模生产。与此同时浸渍用三聚氰胺甲醛树脂胶、聚醋酸乙烯乳胶也相继问世。随着木材加工工艺的革新和复合材料粘接技术的发展,70~80年代又出现了热熔胶、异氰酸酯胶及丙烯酸树脂胶粘剂等,品种已达300余种。

分类

合成树脂胶粘剂种类很多。按其用途可分为结构胶和非结构胶。①结构胶:用于胶接受力部位,一般要求接头所承受的应力和被粘物体本身相当。例如环氧及改性环氧树脂胶、酚醛及改性酚醛树脂胶、间苯二酚甲醛树脂胶及杂环高分子胶等均属之。②非结构胶:用在非主要受力部位上。非结构胶对力学方面的要求较结构胶低。例如脲醛树脂胶、聚醋酸乙烯酯胶等均是。

合成树脂胶粘剂按其树脂的化学结构和性能,又可分为热固性合成树脂胶和热塑性合成树脂胶。①热固性合成树脂胶:由于在热和催化剂或热和压力的作用下,发生化学反应而变成不熔不溶状态的树脂胶,如酚醛树脂胶、间苯二酚树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶、环氧树脂胶、不饱和聚脂树脂胶、聚氨酯胶、有机硅树脂胶等均属之。②热塑性合成树脂胶:可反复受热软化(或熔化)和受冷后凝固的树脂胶。一般是线型高分子化合物。在软化状态下能受压进行模塑加工,在冷却至软化点以下能保持模具形状。例如聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯及其共聚树脂、聚乙烯及其共聚树脂、聚乙烯醇缩醛、聚丙烯酸酯、过氯乙烯树脂等胶均是。

常用合成树脂胶

木材工业常用的合成树脂胶粘剂有以下几种:

酚醛树脂胶

酚类(苯酚、甲酚)与醛类(主要是甲醛),在催化剂作用下缩聚而成的产品。随酚和醛的种类、摩尔比及所用催化剂不同,其反应生成物也不同。有热塑性和热固性两类树脂。在酸性催化剂条件下(pH<4),苯酚过量时,生成线型的热塑性酚醛树脂;在碱性催化剂条件下,醛过量或等量时,生成热固性酚醛树脂。木材工业用的主要是热固性酚醛树脂。其制法是取苯酚与甲醛的摩尔比在1∶1.2~2.5,用不同的催化剂,所制成的树脂性能亦不相同。用氢氧化钠作催化剂,则生成水溶性树脂,主要用于人造板胶粘剂;用氨水为催化剂,制得醇溶性树脂,主要用于浸渍木单板、纸张等制造层积材。酚醛树脂胶耐沸水、耐老化性能好,胶合强度高,其制品属于高耐水室外型产品,主要用于制造一类胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、木材层积塑料和装饰板等。(见酚醛树脂胶粘剂)

间苯二酚甲醛树脂胶

间苯二酚与甲醛在催化剂作用下缩聚而成的产品。其制法是取间苯二酚与甲醛的摩尔比为1∶0.5~0.7,在微酸或碱性催化剂作用下,经过短时间的回流,用乙醇稀释,即可制得红棕色液体树脂。使用前需往树脂中补加甲醛或多聚甲醛和木粉填加剂。在室温下约需15~50分钟即可固化。间苯二酚树脂胶耐沸水、耐老化性能为木材胶粘剂之首。因而常用于胶合各种木质构件,如大型屋架、桥梁及枕木等。该胶主要缺点是成本高。为了降低成本,一般用它与苯酚甲醛共缩聚,制成间苯二酚—苯酚甲醛树脂胶。常用丁腈橡胶、聚乙烯醇缩醛等改善其胶层的脆性。(见间苯二酚树脂胶粘剂)

氨基树脂胶

尿素及三聚氰胺与甲醛反应制得的树脂胶均属氨基树脂胶。一般为水溶性或醇溶性;多为液状树脂,特殊需要也可制成粉状树脂。脲醛树脂又称尿素甲醛树脂。其制法是将尿素和甲醛缩聚成低分子量的初期产物,根据需要再进行真空脱水,制成不同浓度的液体树脂。使用时需加入固化剂及其他助剂配制成脲醛胶。脲醛胶具有原料成本低、固化速度快、胶层色泽浅、能防腐防霉菌等特点,故广泛用于制造胶合板、刨花板、细木工板和中密度纤维板。其产品属于室内型二类产品。用量约占木材胶粘剂的70~80%。(见脲醛树脂胶粘剂)

三聚氰胺树脂胶

又称三聚氰胺甲醛树脂胶。反应原理与脲醛树脂相似。该胶的耐热水及耐老化性能均比脲醛树脂好,但成本高。为了降低成本,在制造时,常加入适量的尿素制成三聚氰胺尿素甲醛共缩树脂胶。三聚氰胺树脂耐磨、耐热及耐腐蚀性能均优,主要用于制造装饰板。(见三聚氰胺树脂胶粘剂)

聚醋酸乙烯酯胶

醋酸乙烯单体在引发剂的作用下经聚合反应而制成的产品,是热塑性胶粘剂。聚合方法不同,又分为溶液聚合胶和乳液聚合胶。其中产量最大的是乳液聚合胶。常用于木制品胶合的“白胶”,即聚醋乙烯酯乳胶。该胶为自干型胶粘剂,固化后胶层为无色透明,对制品无污染,无臭无毒,对人体无刺激作用,使用方便,不需加固化剂,室温即可固化,初期胶合强度高,且胶膜有韧性。但胶层耐水性差,蠕变性大,故常与热固性树脂(脲醛树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂)混合使用,或加入交联剂以改进其耐水性和耐热性。聚醋酸乙烯乳胶,对纤维素材料及多孔材料有优良的胶合强度,广泛用于木制品、纸张及织物的胶合,也是家庭常用的胶粘剂。(见聚醋酸乙烯酯胶粘剂)

展望

随着人造板应用领域的扩大,必将从室内家具及装修发展到室外建筑及结构用材。因此对胶粘剂的耐候、耐久及耐腐蚀性能提出新的要求,如改进脲醛树脂胶的耐候和耐久性,进一步降低脲醛胶的甲醛释放量。由于人造板表面加工技术日益发展,所用的配套新胶种如压敏胶、热熔胶将得到进一步发展。同时溶剂型胶粘剂因易造成空气污染和存在易爆、易燃的危险,使其发展受到限制,因而促进了乳液型胶粘剂的发展和应用。

❼ 树脂是什么材料

树脂材质:可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂,分为天然树脂和合成树脂。

树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。

树脂是一种来自多种植物,是松柏类植物的烃(碳氢化合物)类的分泌物。也就是说树将空气和水做成了树脂,一般是用来保护自己的,如保护自己免受虫子的伤害,保护自己免受风吹日晒雨淋。

(7)复合树脂文物扩展阅读:

树脂环保烫钻主要的产品系列有: 树脂环保烫钻,树脂,树脂烫钻,树脂环保烫钻,仿奥地利切面钻中东切面钻,仿奥钻,异形钻,光面钻,水滴,心形,马眼,桃心钻,圆形等等各种树脂烫钻。

各种可烫树脂钻及仿奥地利切面钻中东切面钻,采用进口技术生产,种类齐全、品质一流。可生产切面树脂钻、光面树脂和异形树脂钻等等各种形状;产品具有精度高,亮度好,棱角清,不易磨损,不易刮伤,颜色丰富,形状效果多样,环保自然等优点。

复合树脂的使用要点

(1)聚合不全现象:是潜在的致敏原。

避免方法:使用前清洁照射头、放置时尽量减小照射距离、分层充填(<2mm)、光照时间(20s~40s)、多角度投照、透明设备(透明成型片)等。

(2)聚合收缩:收缩朝向光源方向。

减小方法:粘结剂和初层树脂用低强度光固化、初始层树脂不宜过厚,可用流动树脂做衬层,形成弹性洞壁;分层斜形充填技术,减小C因素(粘结面积和非粘结面积的比值)。

按树脂合成反应分类

1 按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。

2 加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。

3 缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。

按树脂分子主链组成分类

1 按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。

2 碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。

3 杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。

4 元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。

❽ 岩石文物是怎样防止风化的

三 石质文物的保护方法

石质文物的保护主要包括:清洗、加固、防护三个环节。

1.清洗

石质文物的清洗对象是石质表面的一切有害物质,包括微生物、杂草、可溶盐、难溶性硬壳、灰尘烟垢等。

清洗方法按清洗剂和处理技术的特点可分为两类:水清洗法;化学清洗法;

1.1 水清洗法

这种清洗方法对清除石质文物中的可溶盐很有效。其处理效果的好坏取决于操作方法。

(1) 水浸泡法 适用于小型石质文物,其方法是把石质文物浸泡在去离子水中,但如石质品的状况不是很好,完全浸泡出言除盐就比较危险,因为快速的水合作用可快速溶盐会导致石质品出现块状脱落。

(2) 水蒸气清洗法 这种方法可用于已损坏的多孔石质品表面、文物雕刻品、古建筑表面。工业上实现压力是(5—10)×10 5 Pa,这种方法效果很好。

(3) 雾化水淋洗法 水通过很窄的喷嘴喷出,形成雾化的水。雾化水在空中慢慢地落在石质文物的表面。这种淋洗作用很轻柔,不会产生任何冲击作用。而且清洗也比较块,因为雾化水覆盖地面积大。

(4) 吸附脱盐法 方法能延长水与石质表面接触的时间,同时降低水的渗透深度。其方法是用一些纤维材料作吸附剂,如纸浆、纸巾、脱脂棉、木浆、海泡石和活性白土等粘土矿物。先用去离子水润湿吸附材料,将纸浆等敷于要清洗部位,为了防止水的快速蒸发可用塑料薄膜将吸附材料覆盖起来。经过一定的时间揭开薄膜,随着吸附材料内水分的蒸发,所吸附的结晶盐析出。多次重复操作,通过测吸附材料的电导率恒定时,就说明清洗到位了。用其他化学溶剂湿润吸附材料可以帮助我们清除掉石质文物表面地非水溶性物质。如有机溶剂,表面活性剂等。吸附脱盐法很实用,效果也很好。

1.2 化学 清洗法

( 1 ) 强酸强碱清洗法 此法在工业上常用,但在石质文物上不宜用。

( 2 ) 离子交换树脂清洗法 用离子交换树脂可以得到去离子水外,用离子交换树脂制成糊状可以用于清除石质文物表面的污染物。根据离子交换树脂活性基团的化学性质,他们可呈现酸性或碱性。可溶解碳酸盐,硅酸盐、硅石等。在实际处理过程中,其溶解作用相当缓慢,并且只在湿润的离子交换树脂与石质表面接触的部分才发生溶解,而只要刮掉糊状物,溶解反应马上停止,没有任何渗透的危险。所以比较好控制。

在文物保护中用的离子交换树脂必须纯(分析纯),而且颗粒要细(100—200目),这种方法的费用很高,适宜清洗价值比较高的石质文物。

( 3 ) 胶粘性糊状物清洗法 这种糊状物可在弱减溶液中加胶粘性处变剂配制而成。可以在垂直面上和天花板上使用而不会掉下来。另外这种糊状物处理的时间也较长,可抑制其溶液向石质内的渗透。在贴敷期间也可以用塑料薄膜保湿。

罗马修复中心Mora夫妇研制一种常用的糊状物“AB57”,其配方如下:

水 1000ml ,碳酸氢氨 30 g ,碳酸氢钠 50g ,乙二氨四乙酸钠 25g ,Desogen(季铵碱)10 ml ,羟甲基纤维素 50 g。

其溶液的 PH值约为7.5。两种碳酸氢盐起清除作用,能溶解象石膏这样的盐类。Desogen是一种表面活化剂和清毒剂。 EDTA能溶解含钙污物,象石膏、方解石、白云石等。羟甲基纤维素是一种触变剂,也起胶粘作用。

AB57的胶粘性糊状物的清洗作用比较缓慢,但清除含石膏较多的黑色硬壳非常有效。

( 4 ) 用于特殊情况下的化学清洗剂 可用于清除铜污染物的水溶液有10%氨基磺酸溶液,2% —10%的碳酸铵溶液,这种溶液也可制成糊状物使用。

用下列溶液制成糊状物可清除铁质污物:用水调制草酸钾成糊状;饱和磷酸氢二铵。10% 的EDTA钠盐水溶液。

清除石质文物表面的植物生物可以用机械方法和防酶剂杀菌剂相结合的方法。

2 . 加固

加固保护的目的 是提高风化文物强度。其基本原理是通过加固剂渗透到石质文物中替代由于风化引起损失的天然胶结物。加固主要针对的是已经风化的、有解体危险、砂化的多孔文物。

对加固材料的要求:(1)能形成一种新的、抗风化的矿物质岩石胶结物;(2)不形成任何破坏岩石的含盐副产物;(3)对岩石的一些主要特性,如水蒸气透气性等不良影响。(4)在岩石中有良好的渗透力,至少应能渗透到未风化部位,而且加固后的力学剖面应应平稳,在表面附近产生力学强度过大现象。(5)不会引起岩石表面颜色的变化。

加固方法:实际操作中,常采用:熔化—凝固;传递的溶剂挥发;加固剂间的化学反应—加固剂与矿物的化学反应。

加固材料分为有机材料和无机材料,它们的区别是:无机材料的加固是通过石质中某些成分与CO 2 的反应或水合作用形成新物质而实现的。形成的新物质与矿物的连接比较脆弱,其粘接的裂缝宽度不可能大于10—50UM。用无机加固剂不能实现裂开两部分的粘接。无淆机材料与有机材料相比较,耐老化,但比较脆,弹性差。通过化学反应来实现加固,很难获得好的渗透效果,这是因为一旦化学反应开始,反应物会阻塞岩石表面的空隙,从而抑制了加固剂的进步渗透。

与无机加固剂相比,有机加固剂更易于受环境而老化,主要是氧、臭氧、水、紫外及红外辐射使有机材料产生或物理变化。但是如果加固材料在石质品内的空隙中,以上因素的影响就会受到限制。有机材料的另外一个缺点就是热膨胀系数高于岩石,但其具有比较好的粘接性,柔韧性,所以就具有良好的抗应力的特性,另一方面,有机加固剂很难象无机加固剂易于渗透,这主要是由于有机加固剂的分子长链和极好的粘性所致。为了解决这一问题,有人在使用或实验用预聚合物和单体可,特别是使用硅氧烷类材料和丙烯酸单体。

常用加固剂的主要类型

无机类:

(1)石灰水 其加固作用是通过氢氧化钙与二氧化碳的反应来实现的,化学反应所形成的碳酸钙留在岩石的空隙中。反应:Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O

( 2) 氢氧化钡 其原理与石灰水相似 反应:Ba(OH) 2 +CO 2 =BaCO 3 +H 2 O

有机类:

(1)环氧树脂类 由于环氧树脂在固化是无副产品、不产生气泡、体积收缩小不变形、而且能渗入多孔材料的内部形成网状结构,且有良好的耐久性,粘性及机械性能,倍受人们青睐,尤其是一些新型的改性环氧树脂材料。

环氧树脂是典型的体内聚合的方式。环氧树脂分子末端含有两个以上的环氧基团,加入固化剂,依靠环氧开环聚合或加成聚合,达到高分子量化后形成具有一定揉性、粘性及抗化学腐蚀的长链网状结构。用于文物保护上的环氧是分子末端含有两个以上环氧基团的双酚A组分(双酚A二甘油醚),常用的固化剂是胺类,胺的特性决定了固化速度,而固化时间又影响渗透深度,为了增强效果也常常加入活性稀释剂和增韧剂等。

环氧树脂加固的成功与否与树脂的合理选择和渗透方式、岩石的空隙度有关,真空低压渗透可获得较好的渗透深度,本身多空的岩石风化后使环氧树脂加固的最佳对象,成功的处理要求岩石的空隙度为砂岩14%,灰岩28%。

尽管环氧树脂加固作用明显,但也有缺点,如渗透性稍差,不透气。受UV光照射颜色变黄等。

(2)丙烯酸树脂类

丙烯酸也是广泛应用于多孔文物加固保护的树脂材料。聚甲基丙烯酸甲酯称为有机玻璃,能防止文物的风化及户外紫外光照射,但是用有机玻璃处理过的岩石阻止了湿气的活动。Paraloid B72是人们研究最多的一种丙烯酸树脂,它是一种白色玻璃状结构,能溶于多种有机溶剂。是溶剂挥发后成膜而起到加固作用的典型代表,通常以丙酮或二甲苯是2%—10%的浓度使用。B72最大的缺点是形成的膜非常脆,既不抵抗碱性的侵蚀,又不抵抗UV光的照射,又的颜色也会变深。现在正在对丙烯酸进行改性,如环氧丙烯酸、含硅丙烯酸等。

(3)有机硅类

有机硅类加固剂主要有硅酸乙酯、烷基硅酸盐、硅烷、硅氧烷、硅酸盐等。如德国的Remmers 系列产品,美国的三甲基四乙氧基硅烷。在中国比较常用的 Remmers 300(硅酸乙酯) ,武汉大学生产的有机硅系列产品 如WD—10 表面封护剂。

有机硅类材料的特点:有机硅材料作为硅酸盐化学于有机化学的纽带,有机聚合物的结构特性使其兼备有机材料与有机聚合物功能与一身。它不仅具有卓越的耐高低温性能、电绝缘性、化学稳定性和耐老化功能。在文物保护上应用的有机硅材料具有粘度小、渗透性好,固化后石质不变色、不反光、无油污感,并赋予风化石质一定的强度,憎水性优良,透气性好等特点。
3石窟摩崖的保护(保护工程)

(1)岩体稳定性的评估 石窟摩崖类文物的保护往往涉及到保护工程的问题。首先要对石窟摩崖所依附的岩体进行岩体的稳定性评估。这包近景摄影测量、水文地质工程测绘、地球物理勘探、物理力学性质实验、材质结构组成和化学成分分析、环境检测等。

(2)加固处理

加固方法:

1)用护壁、挡墙、大型砌体阻止岩体裂隙的发展,抵御岩体开裂,防止悬岩坍塌。

2)喷锚加固

3)裂隙灌浆、锚固与化学试剂表面渗透加固、封护综合法。

(3)防水

除了地震、火山还有人为的毁灭性破坏之外,水是对石质文物最普遍最严重的破坏因素。因此对石质文物的防水处理非常重要。

1)对小件石质文物和大型石质文物(石窟寺、摩崖、大型石刻等)的局部采用表面涂刷封护剂形成保护膜来阻止水的入侵。现在常用的是长链有机硅类封护剂。如武汉大学生产的WD—10(十二烷基三甲氧基硅烷)就是很好的很常用的封护剂。它的一端是烷氧基作偶连基团与石体和邻近的烷氧基团紧紧粘结,另一端长链烷基则成膜起憎水作用。WD—10所成的膜致密,厚实,但是透气,耐腐蚀,封护效果很好。

2)工程防水

A降水的防治

a 落水洞及大缝隙堵漏。根据山顶落水洞及缝隙特征、岩体的力学性质、材料价格及施工工艺等因素,可采用填塞亚粘土或黄土后,一道压一道地铺设聚乙烯塑料薄膜设置防渗层,考虑到岩体裂隙比较发育,也可采用水泥沙浆进行灌注,这样既可以防止水分渗入,又可加固岩体。例如在对甘肃省榆林窟东崖裂隙进行加固时,首先将裂隙两侧的风化崖面应用PS材料渗透加固;其次用水泥沙浆对裂隙封闭,并插入注浆管。先注入适量的PS浆液,对裂隙两壁进行加固,最后注入改性了的PS-F浆液。一周后观察发现PS浆液在裂隙两壁渗透15cm,PS-F与裂隙两壁粘合紧密。

b开挖深井 为了能使岩体中水分排出,可在山顶距崖面较远处开挖深井,地点选择在各种裂隙交汇处,以使岩体内水分经裂隙排入井内,这样可以减少水分向崖面崖面的移动。也可挖一条与崖面立壁走向平行的排水隧洞。例如大足北山石刻北佛湾顶部的凹地内坡积层与崖体风化层形成潜水层,石刻陡壁切割这些含水裂隙,便有水渗损害石刻。为了排水,在距陡壁前缘8m处开挖了一条与陡壁平行的高4m、跨度2m、截面为梯形的隧洞。经观察排水隧洞已将大部分渗水排走。

c开挖导水明渠 在山顶依地势开挖一条纵横交错的导水渠,再在立壁两侧开挖两条主导水渠,并使山顶明渠与这两条主导水渠贯通,这样雨水可迅速从山顶排下,尽量减少雨水在山顶的停滞时间,从而减少了进入岩体的水量。

d 裂隙灌浆 经过上述处理,一些大的裂隙已用粘土或水泥沙浆堵住,但泥浆不能灌入0.25mm以下的裂隙。即便已被水泥灌入的宽度在0.25mm以上的裂隙,由于传剪力很差,仍不能保证岩石岩体形成整体。灌浆可防止这些微裂隙成为水分移动的通道,必须使用适当材料进行灌浆。目前使用的灌浆材料较多,应根据岩体力学特性、当地的气候环境特征等因素选择决定。例如地处西北干旱地区的砾砂岩石窟,岩体防水加固灌浆材料可使用无机类的PS材料,效果比较理想。对于南方高温潮湿环境的石灰岩石刻、岩画等,可使用有机硅类的呋喃改性环氧树脂为主剂的材料等。

B 地下渗水的防治

地下水主要通过毛细管的作用上升进入岩体或建筑物墙体内,治水应该采取堵与导结合的综合方案。堵是指切断毛细管的通路,解决的方法是设立在立壁或墙基底部设置隔潮层,或者在其旁边做防潮层以割断与它相接触的其他其墙壁。但要彻底解决毛细渗水问题,最根本的方法是应当设法使岩体底部或建筑物的本身与水分的来源完全割断。导是指埋设暗管、开挖暗沟疏通导流渗水,再与割断渗水的方法结合以达到治水目的。当毛细渗水较普遍,且水量剂较大时,可在下部或后部开凿截水廊道,集中排水,他的作用是降低地下水位、切断流向岩体内的地下水源。

做割断层的方法是在立壁或墙体的适当位置上沿水平方向,在一定的间距上钻孔,在每一孔洞底部置入特制铅片,再把各个孔洞连贯起来,即为防潮层,可切断下面由毛细管作用而上升的水的通路。

对于墓室的防水,可设置截水墙,即用钢筋混凝土构筑成的地下墙,主要功能是挡水。例如南越王墓防渗水工程,沿墓室四周修筑一道底宽40cm 、顶宽20cm的钢筋混凝土防水墙,墙底部壁墓室地面低50cm。也可采用钻孔化学注浆法或旋喷注浆法,即在墓室周围打一定密度的钻孔,钻孔内用高压灌注环氧树脂类或丙烯酸类浆液,使它渗入地层内所有的空隙、微裂隙、形成一个封闭隔水区,阻挡水的入渗。

C 地表水的防治

对于地表水为防止水的入浸,应采取主、干、支沟组成的统一排水系统使水能够尽快排掉,并以暗沟为主。

总之,石质文物的防水应采取“涂”、“堵”、“导”、“排”综合的治理方案,因地制宜,做好防水工作。

通过对石质文物保护现状的全面了解,我们提出以下几点设想:

一 在有机文物保护材料中加入二氧化钛钠米材料。有机材料不耐老化,特别是空气中的紫外光,钠米二氧化钛是最优良的紫外光吸收剂,因此加入很有必要。

二 亟待生产一种石灰岩类文物的加固和封护材料。有机硅在硅质胶结的砂岩和泥岩保护中很成功,但是用于石灰岩加固和封护时出现了保护材料与石质本体粘接不牢固的缺点。钠米碳酸钙的复合材料已表现出许多优点,如弹性好,填充性好,经济等,从材质相同的角度来考虑能否生产出钠米碳酸钙的复合材料用于石灰岩的处理,克服有机硅处理石灰岩的不足。

三 充分利用混合材料。单一的复合材料处理文物由于性能单一不能适应环境条件 的改变。现在在选择保护材料时几乎都是根据当时的环境条件来选择某一方面性能突出的保护材料。在当时看来保护效果不错,但是当环境条件一旦改变便马上表现出不适应的缺点,如原来需要强度的现在成了需要韧性,原来在干燥条件下性能很好的,而现在在潮湿的环境中却表现很差等。混合材料集多种材料的优点于一身,不但在当时性能优良,即就是环境条件发生改变也能表现出一定的适应和缓冲能力。

在此,我们对一种新型的文物保护混合材料 ASO-B的加固和憎水性能进行了测试。

❾ 补牙的树脂优缺点

一、优点

1、美抄观,非常接近牙齿的天然颜色,主要用于前牙修复,特别适合爱美人士。

2、耐用,复合树脂补牙,与釉质有较强的粘合力,比较牢固, 不易脱落。

3、适用广,可以用于垫底、窝沟封闭、瓜子牙、牙缝等各种情况的充填和修复。

二、缺点

1、复合树脂材料补牙程序比较复杂。

2、不及银汞耐用,容易磨损,而且如果后期不注意护理会导致牙齿变色的情况。

3、复合树脂补牙后,容易出现食物塞牙的情况。

(9)复合树脂文物扩展阅读:

补牙前注意事项

1、补牙修复宜及时,及早的补牙修复,可有效终止龋病的进一步发展,且早期的补牙修复,其疗程短、费用低、效果好。

2、补牙应选择正规、专业的牙科机构进行,正规、专业的牙科机构拥有前沿的设备、医师经验丰富,同时严格遵照牙科设备一个一个消毒,可保证补牙的确切疗效。

3、牙科医师会对患者口腔进行全面的检查,如口腔内有炎症等相关病变需要进行规范的治疗;同时牙科医师会根据患者龋齿的数量、部位及龋病的病变程度制定最佳的补牙修复方案。

4、补牙材料的选用,应综合患者龋齿的具体情况等综合因素而定。

❿ 树脂基复合材料知识

纤维增强树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。目前常用的有:热固性树脂、热塑性树脂,以及各种各样改性或共混基体。热塑性树脂可以溶解在溶剂中,也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体,冷却后又变硬。热固性树脂只能一次加热和成型,在加工过程中发生固化,形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物,因此不能再生。复合材料的树脂基体,以热固性树脂为主。早在40年代,在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强塑料作雷达罩。60年代美国在F—4、F—111等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定面、机翼后缘、舵门等。在导弹制造方面,50年代后期美国中程潜地导弹“北极星A—2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件,较钢质壳体轻27%;后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A—3”,使壳体重量较钢制壳体轻50%,从而使“北极星A—3”导弹的射程由2700千米增加到4500千米。70年代后采用芳香聚酰胺纤维代替玻璃纤维增强环氧树脂,强度又大幅度提高,而重量减轻。碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越来越广泛的应用。

在化学工业上的应用
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环氧乙烯基酯树脂在氯碱工业中,有着良好的应用。
氯碱工业是玻璃钢作耐腐材料最早应用领域之一,目玻璃钢已成为氯碱工业的主要材料。玻璃钢已用于各种管道系统、气体鼓风机、热交换器外壳、盐水箱以至于泵、池、地坪、墙板、格栅、把手、栏杆等建筑结构上。同时,玻璃钢也开始进入化工行业的各个领域。在造纸工业中的应用也在发展,造纸工业以木材为原料,造纸过程中需要酸、盐、漂白剂等,对金属有极强的腐蚀作用,唯有玻璃钢材料能抵抗这类恶劣环境,玻璃钢材料已、在一些国家的纸浆生产中显现其优异的耐蚀性。
在金属表面处理工业中的应用,则成为环氧乙烯基酯树脂重要应用,金属表面处理厂所使用的酸,大多为盐酸、基本上用玻璃钢是没有问题的。环氧树脂作为纤维增强复合材料进入化工防腐领域,是以环氧乙烯基酯树脂形态出现的。它是双酚A环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制成,每吨需用环氧树脂比例达50%,这类树脂既保留了环氧树脂基本性能,又有不饱和聚酯树脂良好的工艺性能,所以大量运用在化工防腐领域。
其在化工领域的防腐主要包括:化工管道、贮罐内衬层;电解槽;地坪;电除雾器及废气脱硫装置;海上平台井架;防腐模塑格栅;阀门、三通连接件等。为了提高环氧乙烯基酯树脂优越的耐热性、防腐蚀性和结构强度,树脂还不断进行改性,如酚醛、溴化、增韧等环氧乙烯基酯树脂等品种,大量运用于大直径风叶、磁悬浮轨道增强网、赛车头盔、光缆纤维牵引杆等。
树脂基复合材料作为一种复合材料,是由两个或两个以上的独立物理相,包含基体材料(树脂)和增强材料所组成的一种固体产物。树脂基复合材料具有如下的特点:
(1)各向异性(短切纤维复合材料等显各向同性);
(2)不均质(或结构组织质地的不连续性);
(3)呈粘弹性行为;
(4)纤维(或树脂)体积含量不同,材料的物理性能差异;
(5)影响质量因素多,材料性能多呈分散性。
树脂基复合材料的整体性能并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均,这其中涉及到一个复合效应问题。复合效应实质上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。它表现为树脂基复合材料的性能在其组分材料基础上的线性和非线性的综合。复合效应有正有负,性能的提高总是人们所期望的,但有进材料在复合之后某些方面的性能出现抵消甚至降低的现象是不可避免的。
复合效应的表现形式多样,大致上可分为两种类型:混合效应和协同效应。
混合效应也称作平均效应,是组分材料性能取长补短共同作用的结果,它是组分材料性能比较稳定的总体反映,对局部的扰动反应并敏感。协同效应与混合效应相比,则是普遍存在的且形式多样,反映的是组分材料的各种原位特性。所谓原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能,单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。
树脂基复合材料的力学性能
力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点,用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能,而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料,在制造和使用过程中,也必须考虑其力学性能,以保证产品的质量和使用寿命。
1、树脂基复合材料的刚度
树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明,对于宏观均匀的树脂基复合材料,弹性特性复合是一种混合效应,表现为各种形式的混合律,它是组分材料刚性在某种意义上的平均,界面缺陷对它作用不是明显。
由于制造工艺、随机因素的影响,在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性,残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外,纤维(粒子)的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言,树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。
对于树脂基复合材料的层合结构,基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形,使得刚度分析变得复杂。另一方面,也可以通过对单层的弹性常数(包括弹性模量和泊松比)进行设计,进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计,以适应不同场合的应用要求。
2、树脂基复合材料的强度
材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程,且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响,均有街于具体深入研究。
树脂基复合材强度的复合是一种协同效应,从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形,即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究,还不够成熟。
单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等,轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同,它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知:单向树脂基复合材料在轴向压缩下,碳纤维是剪切破坏的;凯芙拉(Kevlar)纤维的破坏模式是扭结;玻璃纤维一般是弯曲破坏。
单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表明,横向压缩强度是横向拉伸强度的4~7倍。横向拉伸的破坏模式是基体和界面破坏,也可能伴随有纤维横向拉裂;横向压缩的破坏是因基体破坏所致,大体沿45°斜面剪坏,有时伴随界面破坏和纤维压碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切所致,这些强度数值的估算都需依靠实验。
杂乱短纤维增强树脂基复合材料尽管不具备单向树脂基复合材料轴向上的高强度,但在横向拉、压性能方面要比单向树脂基复合材料好得多,在破坏机理方面具有自己的特点:编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可近似看作两层的层合材料,但在疲劳、损伤、破坏的微观机理上要更加复杂。
树脂基复合材料强度性质的协同效应还表现在层合材料的层合效应及混杂复合材料的混杂效应上。在层合结构中,单层表现出来的潜在强度与单独受力的强度不同,如0/90/0层合拉伸所得90°层的横向强度是其单层单独实验所得横向拉伸强度的2~3倍;面内剪切强度也是如此,这一现象称为层合效应。
树脂基复合材料强度问题的复杂性来自可能的各向异性和不规则的分布,诸如通常的环境效应,也来自上面提及的不同的破坏模式,而且同一材料在不同的条件和不同的环境下,断裂有可能按不同的方式进行。这些包括基体和纤维(粒子)的结构的变化,例如由于局部的薄弱点、空穴、应力集中引起的效应。除此之外,界面粘结的性质和强弱、堆积的密集性、纤维的搭接、纤维末端的应力集中、裂缝增长的干扰以及塑性与弹性响应的差别等都有一定的影响。
树脂基复合材料的物理性能
树脂基复合材料的物理性能主要有热学性质、电学性质、磁学性质、光学性质、摩擦性质等(见表)。对于一般的主要利用力学性质的非功能复合材料,要考虑在特定的使用条件下材料对环境的各种物理因素的响应,以及这种响应对复合材料的力学性能和综合使用性能的影响;而对于功能性复合材料,所注重的则是通过多种材料的复合而满足某些物理性能的要求。
树脂基复合材料的物理性能由组分材料的性能及其复合效应所决定。要改善树脂基复合材料的物理性能或对某些功能进行设计时,往往更倾向于应用一种或多种填料。相对而言,可作为填料的物质种类很多,可用来调节树脂基复合材料的各种物理性能。值得注意的是,为了某种理由而在复合体系中引入某一物质时,可能会对其它的性质产生劣化作用,需要针对实际情况对引入物质的性质、含量及其与基体的相互作用进行综合考虑。
树脂基复合材料的化学性能
大多数的树脂基复合材料处在大气环境中、浸在水或海水中或埋在地下使用,有的作为各种溶剂的贮槽,在空气、水及化学介质、光线、射线及微生物的作用下,其化学组成和结构及各种性能会发生各种变化。在许多情况下,温度、应力状态对这些化学反应有着重要的影响。特别是航空航天飞行器及其发动机构件在更为恶劣的环境下工作,要经受高温的作用和高热气流的冲刷,其化学稳定性是至关重要的。
作为树脂基复合材料的基体的聚合物,其化学分解可以按不同的方式进行,它既可通过与腐蚀性化学物质的作用而发生,又可间接通过产生应力作用而进行,这包括热降解、辐射降解、力学降解和生物降解。聚合物基体本身是有机物质,可能被有机溶剂侵蚀、溶胀、溶解或者引起体系的应力腐蚀。所谓的应力腐蚀,是掼材料与某些有机溶剂作用在承受应力时产生过早的破坏,这样的应力可能是在使用过程中施加上去的,也可能是鉴于制造技术的某些局限性带来的。根据基体种类的不同,材料对各种化学物质的敏感程度不同,常见的玻璃纤维增强塑料耐强酸、盐、酯,但不耐碱。一般情况下,人们更注重的是水对材料性能的影响。水一般可导致树脂基复合材料的介电强度下降,水的作用使得材料的化学键断裂时产生光散射和不透明性,对力学性能也有重要影响。不上胶的或仅只热处理过的玻璃纤维与环氧树脂或聚酯树脂组成的复合材料,其拉伸强度、剪切强度和弯曲强度都很明显地受沸水影响,使用偶联剂可明显地降低这种损失。水及各种化学物质的影响与温度、接触时间有关,也与应力的大小、基体的性质及增强材料的几何组织、性质和预处理有关,此外还与复合材料的表面的状态有关,纤维末端暴露的材料更易受到损害。
聚合物的热降解有多种模式和途径,其中可能几种模式同时进行。如可通过"拉链"式的解聚机理导致完全的聚合物链的断裂,同时产生挥发性的低分子物质。其它的方式包括聚合物链的不规则断裂产生较高分子量的产物或支链脱落,还有可能形成环状的分子链结构。填料的存在对聚合物的降解有影响,某些金属填料可通过催化作用加速降解,特别是在有氧存在的地方。树脂基复合材料的着火与降解产生的挥发性物质有关,通常加入阻燃剂减少着火的危险。某些聚合物在高温条件下可产生一层耐热焦炭,这些聚合物与尼龙、聚酯纤维等复合后,因这些增强物本身的分解导致挥发性物质产生可带走热量而冷却烧焦的聚合物,进一步提高耐热性,同时赋予复合材料以优良的力学性能,如良好的坑震性。
许多聚合物因受紫外线辐射或其它高能辐射的作用而受到破坏,其机理是当光和射线的能量大于原子间的共价键能时,分子链发生断裂。铅填充的聚合物可用来防止高能辐射。紫外线辐射则一般受到更多的关注,经常使用的添加剂包括炭黑、氧化锌和二氧化钛,它们的作用是吸收或者反射紫外线辐射,有些无面填料可以和可见光一样传输紫外线,产生荧光。
力学降解是另一种降解机理,当应力的增加频率超过一个键通过平移所产生的响应能力时,就发生键的断裂,由此形成的自由基还可能对下一阶段的降解模式产生影响。硬质和脆性聚合物基体应变小,可进行有或者没有链断裂的脆性断裂,而较软但粘性高的聚合物基体大多是力学降解的。
树脂基复合材料的工艺特点
树脂基复合材料的成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。树脂基复合材料可用模具一次成型法来制造各种构件,从而减少了零部件的数量及接头等紧固件,并可节省原材料和工时;更为突出的是树脂基复合材料可以通过纤维种类和不同排布的设计,把潜在的性能集中到必要的方向上,使增强材料更为有效地发挥作用。通过调节复合材料各组分的成分、结构及排列方式,既可使构件在不同方向承受不同的作用力,还可以制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的树脂基复合材料和多功能制品,这些是传统材料所不具备的优点。树脂基复合材料在工艺方面也存在缺点,比如,相对而言,大部分树脂基复合材料制造工序较多,生产能力较低,有些工艺(如制造大中型制品的手糊工艺和喷射工艺)还存在劳动强度大、产品性能不稳定等缺点。
树脂基复合材料的工艺直接关系到材料的质量,是复合效应、"复合思想"能否体现出来的关键。原材料质量的控制、增强物质的表面处理和铺设的均匀性、成型的温度和压力、后处理及模具设计的合理性都影响最终产品的性能。在成型过程中,存在着一系列物理、化学和力学的问题,需要综合考虑。固化时在基体内部和界面上都可能产生空隙、裂纹、缺胶区和富胶区;热应力可使基体产生或多或少的微裂纹,在许多工艺环节中也都可造成纤维和纤维束的弯曲、扭曲和折断;有些体系若工艺条件选择不当可使基体与增强材料之间发生不良的化学反应;在固化后的加工过程中,还可进一步引起新的纤维断裂、界面脱粘和基体开裂等损伤。如何防止和减少缺陷和损伤,保证纤维、基体和界面发挥正常的功能是一个非常重要的问题。
树脂基复合材料的成型有许多不同工艺方法,连续纤维增强树脂基复合材料的材料成型一般与制品的成型同时完成,再辅以少量的切削加工和连接即成成品;随机分布短纤维和颗粒增强塑料可先制成各种形式的预混料,然后进行挤压、模塑成型。
组合复合效应
复合体系具有两种或两种以上的优越性能,称为组合复合效应贫下中农站这样的情况很多,许多的力学性能优异的树脂基复合材料同时具有其它的功能性,下面列举几个典型的例子。
1、光学性能与力学性能的组合复合
纤维增强塑料,如玻璃纤维增强聚酯复合材料,同时具有充分的透光性和足够的比强度,对于需要透光的建筑结构制品是很有用的。
2、电性能与力学性能的组合复合
玻璃纤维增强树脂基复合材料具有良好的力学性能,同时又是一种优良的电绝缘材料,用于制造各种仪表、电机与电器的绝缘零件,在高频作用下仍能保持良好的介电性能,又具有电磁波穿透性,适制作雷达天线罩。聚合物基体中引入炭黑、石墨、酞花菁络合物或金属粉等导电填料制成的复合材料具有导电性能,同时具有高分子材料的力学性能和其它特性。
3、热性能与力学性能的组合复合
①耐热性能
树脂基复合材料在某些场合的使用除力学性能外,往往需要同时具有好的耐热性能。
②耐烧蚀性能
航空航天飞行器的工作处于严酷的环境中,必须有防护材料进行保护;耐烧蚀材料靠材料本身的烧蚀带走热量而起到防护作用。玻璃纤维、石英纤维及碳纤维增强的酚醛树脂是成功的烧蚀材料。酚醛树脂遇到高温立即碳化形成耐热性高的碳原子骨架;玻璃纤维还可部分气化,在表面残留下几乎是纯的二氧化硅,它具有相当高的粘结性能。两方面的作用,使酚醛玻璃钢具有极高的耐烧蚀性能。

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