什么是合成材料? 特点及用途

它们是由人类创造的材料,通常比天然材料更具抵抗力和持久性,它们在工业中被广泛用于创造和制造许多产品。

这些材料已大大取代了天然材料,例如纸袋,塑料材料,天然织物用于由相同化合物制成的织物,以及大多数用于玻璃的一次性瓶。

它们构成了地球上所有现有材料的一半,而且比天然材料便宜得多,并且随着时间的流逝而降解不那么容易,这引起了环保主义者的争议,正如他们所说的那样。造成环境问题。

什么是合成材料?

这些是通过使用化学合成而产生的材料,该化学合成试图模仿某些自然过程,改善其特性,以创建具有相对于耐久性和耐性而言更好的化学组成的材料。

这些化合物本质上是人造的,因为在地球上的自然过程中找不到它们,直到今天,已经产生了26种这些原子序数从85到118的化合物,甚至有些材料是人工合成的,随着时间的流逝,人们发现了其中的天然来源,例如p。

合成材料的特性

合成材料,尤其是塑料,是由基本树脂制成的,而基本树脂是这些材料的主要成分,它们是从石油中提取的,并且由大分子组成,大分子又由数百个分子的结合体组成,获得这些大分子如下。

加成加成

这是通过释放大量热量同时使两种或多种单体聚合而实现的反应,通过这种方法可以制得合成橡胶。

聚合

首先添加频率很高的催化剂和反应促进剂,它由两个均质分子和单个分子的结合组成,以获得更大的分子。

缩聚

两个分子寻求它们之间的相互作用,生成大分子,其中没有获得与引发聚合反应的分子大的分子,这是因为它们在一起形成,因此延迟了整个过程。

主要合成材料及其用途

作为人为清楚地制造的材料,这对于商业用途非常有用,因为这些材料的主要目的是制造更耐用,更具抵抗力的产品,以满足消费者的需求,并且制造业中的主要产品是如下。

塑料

它是一种可以根据需要进行存放和成型的材料,它也没有蒸发点,并且是当今工业中使用最多的材料,并且是许多合成材料的主要成分。

历史上观察到的第一类塑料是在1860年,当时一个人组织了一个竞赛,邀请某人发明一种材料来代替台球中的象牙,他成功了,这在当时是非常重要的产品。

塑料具有高分子结构,是被称为聚合物的化学物质,这是通过聚合实现的。 它们具有非常独特的质量,例如非常轻的重量,对环境造成的降解的抵抗力以及可以应用的任何颜色。

反过来,这是一种非常易于使用的材料,具有耐腐蚀,防水和良好的绝缘性能,以及当今广泛使用的这种材料的许多其他特性。

弹性纤维

它是一种商业上称为lycra或spandex的氨基甲酸酯共聚物,由总共95%的链段聚氨酯组成,其主要碱是聚丁烯醚,因此获得了广泛的分子链,可以形成单丝或复丝   

它是一种触感舒适且易于拉伸的织物,因其适应身体并提供极高的舒适性而广泛用于运动服,由于其具有单丝或复丝的特征,因此可作为连续长丝使用,如上所示。 。

用这种材料制成的各种服装,例如运动衫,绑腿或莱卡,运动袜,内衣,泳衣或泳衣,等等。

尼龙

它属于聚酰胺类,当二胺与二酸缩聚时,会生成这种聚合物,商标为“ Nylon”,称为尼龙,人们还认为该名称是由运输服务部门的员工给定的。发现很难说出原始名称,因此他们给了它以字母开头的主要城市的缩写,它们是纽约和伦敦,第一个字母为NY,第二个字母为LON。

该组件广泛用于工业中,以生产诸如螺丝,发动机或机械零件,钓鱼用尼龙,拉链等产品。

碳纤维

这些是在家用碳纤维上制成的板材,其中含有约5至10微米的细丝,相当于一毫米的十分之一,就机械性能而言,它与钢具有许多相似之处,进而显示出更大的抵抗力撞击钝物时的效果。

最初,它是一种过分昂贵的材料,仅用于太空获利目的,但这降低了其成本,其他行业也开始利用它的优势,例如钢铁,但重量却轻得令人难以置信,就像钢铁一样。塑料。

首先,他们从运输工具开始,汽车变得越来越耐久,更轻,这在某些公司中促进了使用功率更低的发动机的使用,进而增加了人们对贸易的兴趣,因为这些天您可以注意到这种材料的存在。日常使用的自行车,手表,钱包等。

生态塑料

它们也被称为生物塑料,在分子上与普通聚合物非常相似,但是它们的区别在于它们是用可再生资源制造的,从而使它们具有自然降解的质量。

这些随着未来的发展而变化,即使正在研究装有消耗性液体的瓶子,也可以使用它们,因此,当丢弃它们时,它们不会像原始塑料那样受到污染。

亚克力

这是一种通过聚合甲基丙烯酸甲酯获得的塑料片材,这是透明塑料中最具抵抗力的,因此,它在汽车,医疗,照明和娱乐等各个行业中都具有巨大的商业价值。

就划痕而言,这是一种非常容易维修的材料,它们的制造成本低,从工业角度来看,它们非常有趣,由于这种方法很容易实现,因此每天在工业上也经常看到,甚至在家居装饰品中也是如此。它具有一定的模压性和抗力,在某些情况下类似于玻璃,但断裂性较弱。

它不会随着太阳的紫外线老化,也不会随着环境过程的传播而老化,至少直到10年后,它才具有对电和热稳定性的绝缘特性,它比玻璃更透明,非常容易在加工和成型时进行处理。

芳纶

它是一种高强度塑料,在制造时具有困难的特性,它是聚酰胺,其机械化过程很复杂,但是一旦实现,由于其对几乎任何材料的强大抵抗力,它很快就开始投放市场。攻击。

有了这种材料,就可以制造出像钢一样坚固但重量很轻的产品,例如皮划艇,防割伤或划伤的防护手套,宇航服,移动设备的USB电缆,防弹背心,摩托车头盔公式1和公式XNUMX中的缝制线用于运动鞋的某些型号以及许多其他型号中。

它还具有诸如高耐切割性,化学性质,具有热稳定性,相对于电的导电性低以及具有牢固而坚固的结构等特性。

智能聚合物

随着技术的指数级发展,已经寻求这些具有天然成分的品质,例如适应某些气候条件,以进一步维持它们的耐久性。

这种聚合物的特性导致人们考虑将其用于制造某些产品,例如智能窗户和眼镜,人造肌肉,药物管理等,尽管它们还不是物理的,但可能会在不久的将来被观察到。在日常产品中。

合成物对环境的影响

这些材料的使用对环境造成了极大的破坏,这是因为在塑料材料所含产品中存在大量的消费主义,这些材料已经造成了大量的废物,并且由于其数量而无法降解。 ,直到大约200年。

反过来,作为一种反击,回收活动已经开始,以便在丢弃合成产品时将其回收,这样,其剩余部分就可以制造新产品,成为一个使用周期。

甚至已经研究了产生可生物降解的聚合物的可能性,例如由回收的有机材料制成的生物塑料。


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