作為高新技術的基礎和先導,新材料應用范圍極其廣泛,它同信息技術、生物技術一起成為21世紀最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I域。近年來,我國化工新材料行業(yè)得到快速發(fā)展,航空航天,汽車、電子、電器以及建筑、民用等眾多領域的發(fā)展,也不斷從廣度和深度上對化工新材料提出新的要求。
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器經(jīng)過51次海試,于6月30日順利完成7000米級海試任務后返航青島。作為我國第一臺自行設計、自主集成研制的載人潛水器,“蛟龍”號創(chuàng)造了中國深海探測的新紀錄,這標志著我國已經(jīng)具有對全球99.8%以上的海洋區(qū)域進行探測、科學試驗和開發(fā)利用的能力。
據(jù)介紹,蛟龍?zhí)柺嵌喾N高科技、先進材料的集成: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^程中使用的固體浮力材料具有密度低、抗壓強度高、耐靜水壓高、吸水率低且穩(wěn)定、可機加工、耐候性好、對環(huán)境無污染等優(yōu)良特性,性能達到了國際先進水平,在為深海運載作業(yè)裝備提供正浮力、保證深潛器財產(chǎn)及生命安全等方面發(fā)揮了關鍵性作用。
在高速奔跑著的和諧號列車和連綿數(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,從車體到車廂密封,從接觸導線到內飾資料……新材料無處不在。
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、交變沖擊等火車高速行駛帶來的沖擊,但如許的轉變又對減振提出了高請求。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更大。為了削弱這種振動,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 在鐵路鋪設方面,需要大量的聚氨酯膠粘劑,除此,高速列車的生產(chǎn)對于聚氨酯膠粘劑的使用需求量也很大,聚氨酯在車輛上承擔著玻璃粘接、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 為適應高速列車的提速要求,開發(fā)聚氨酯枕木以取代或部分取代混凝土枕木必將是未來的發(fā)展趨勢。在西歐,該技術已有較成熟的研制和應用經(jīng)驗;在日本,聚氨酯枕木已在高速列車新干線軌道上得到應用。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,碳纖維復合資料、熱塑性彈性體、聚氯乙烯、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、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輛、軌道、橋梁和接觸導線上,滿足了高速鐵路對材料的特殊請求。另外,高速鐵路的火車車身和內飾件也用到大量的化工新材料,車廂內的裝潢板是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物制成的,燈罩采取的是聚碳酸酯,車廂的表里裝潢涂料用的是新型的環(huán)氧樹脂漆和聚氨酯漆。
6月16日,神舟九號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功,并于18日與“天宮一號”成功交會對接?!吧窬拧睂ε涮椎幕げ牧咸岢隽诵碌母叩囊?,部分科技成果首次在飛船中應用。
密封材料 飛船艙體密封件是飛船艙體結構密封的關鍵部件,是航天員生命安全的“保護神”。太空環(huán)境復雜,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)性且無毒、無污染。
醫(yī)監(jiān)生化檢測系統(tǒng) 這是“神九“飛船中啟用的新設備,主要用于對在軌航天員生理狀況進行實時監(jiān)測?!吧窬拧辈捎玫暮教靻T醫(yī)監(jiān)生化檢測全套組件均由特殊材料加工而成,在太空極端環(huán)境下無毒、透明、耐酸堿、耐高溫,具有極高的非特異性吸附性能。
高性能復合材料 “神九”關鍵部件復合材料采用了特種紡織增強材料,此種材料具有質量輕、強度高、抗燒蝕的優(yōu)異性能,減輕了結構重量,明顯進步了飛船的功能。
特種玻璃鋼和耐高溫燒蝕材料 “神九”返回艙穿過大氣層返回地上時,外表溫度將高達數(shù)千攝氏度。它能禁受如斯“烤驗”,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燒蝕材料,應用高分子材料在高溫加熱時外表局部材料消融、蒸發(fā)、升華或汽化,帶走很多熱量。
特種玻璃纖維布 主要用在運載火箭的液氫液氧箱體外圍,是火箭名副其實的“保暖內衣”。
潤滑油產(chǎn)品 太空極端苛刻的環(huán)境和十分復雜的工況條件,對潤滑劑的品質和特殊性要求極高。據(jù)專家介紹,航天器在發(fā)射升空時會釋放巨大的熱量,產(chǎn)生驚人的推力,普通潤滑劑根本無法在如此極端的條件下“保護”設備;“天宮一號”空間站需要在太空中長時間運行,無法及時更換、添加潤滑劑,這對潤滑劑的壽命提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此,應用于交會對接的特種航天潤滑劑,具有優(yōu)異的高低溫性能和很強的抗輻射能力,解決了關鍵部位的潤滑與低溫啟動的問題,保證了運動部件動作的精確無誤。
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;運載“神九”的長征二號F遙九火箭采用了箭體焊接材料;