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高分子材料的概述范文第1篇

關(guān)鍵詞：高分子材料；成型加工技術(shù)；創(chuàng)新研究

尖端技術(shù)的發(fā)展代表著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮與發(fā)展，如何推進(jìn)我國(guó)高端工業(yè)領(lǐng)域和軍事工業(yè)的不斷向前發(fā)展，是我國(guó)尖端科學(xué)工作者共同面臨的發(fā)展問(wèn)題。高分子材料的成型加工技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)國(guó)家高端科學(xué)領(lǐng)域的不斷向前發(fā)展。文章本著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的觀念，探究我國(guó)高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展歷程和發(fā)展步伐，提出相關(guān)創(chuàng)新思路，以期更好地奉獻(xiàn)于我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展。

現(xiàn)階段，我國(guó)某些特殊領(lǐng)域如航空工業(yè)、國(guó)防尖端工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高強(qiáng)度、高模量、輕質(zhì)等，各種特定要求的高強(qiáng)度聚合物的開(kāi)發(fā)研制越來(lái)越顯迫切。這些結(jié)合物主要材料就是高分子材料。然而，高分子材料能否達(dá)到我國(guó)這些領(lǐng)域的質(zhì)量要求，就有賴(lài)于高分子材料成型加工技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。從該項(xiàng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，更依賴(lài)于科研人員的不斷研究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展，從而更進(jìn)一步的不斷完善，達(dá)到我國(guó)特殊行業(yè)領(lǐng)域的高端要求。

一、高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展概述

高分子材料形成加工技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)以后已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的一門(mén)高端熱行的競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)。合成工業(yè)的避震材料的研制發(fā)展促使易于璃確控制樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)，加速采用大規(guī)模進(jìn)行低成本的生產(chǎn)。例如新時(shí)期汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，節(jié)能、高速、美觀、環(huán)保、乘坐舒適及安全可靠等要求對(duì)高分子材料的要求越來(lái)越重要。汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展和高端技術(shù)的不斷改進(jìn)帶動(dòng)了零部件及相關(guān)材料工業(yè)的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)高性能低成本的發(fā)展，同時(shí)能夠提高汽車(chē)的載荷量，提高高分子材料質(zhì)量成為至關(guān)重要的發(fā)展手段，從而提高高分子材料成型技工技術(shù)成為關(guān)鍵。

據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示表明，目前汽車(chē)中約90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轎車(chē)就需要制造1200多套模具，在美國(guó)、日本等汽車(chē)制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，模具產(chǎn)業(yè)超過(guò)50%的產(chǎn)品是汽車(chē)用模具。目前，高分子材料加工的主要目標(biāo)是高生產(chǎn)率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質(zhì)方向發(fā)展；成型加工方面，從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變，并向低能耗、全回收、零排放等方向發(fā)展。

二、現(xiàn)階段高分子材料成型加工技術(shù)的創(chuàng)新研究

（一）聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外大多數(shù)應(yīng)用反應(yīng)加工設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)高分子材料的成型加工。然而，這種反應(yīng)加工設(shè)備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設(shè)備的改造產(chǎn)品，都存在傳熱、傳質(zhì)過(guò)程、混煉過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等問(wèn)題。另一方面，設(shè)備引進(jìn)和使用投資大、能耗高，噪音污染嚴(yán)重、密封困難。

引用聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同，該技術(shù)是將電磁場(chǎng)引起的機(jī)械振動(dòng)場(chǎng)引入聚合物反應(yīng)擠出全過(guò)程，達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。新設(shè)備的引進(jìn)和使用具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)有效解決了當(dāng)前需解決的一系列問(wèn)題，從而走進(jìn)世界尖端技術(shù)先進(jìn)行列，具有該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先地位。

（二）以動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)

信息存儲(chǔ)光盤(pán)盤(pán)基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)。運(yùn)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)光盤(pán)級(jí)PC樹(shù)脂生產(chǎn)、中間儲(chǔ)運(yùn)和光盤(pán)盤(pán)基成型，從而使三個(gè)過(guò)程融為一體，與動(dòng)態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù)相結(jié)合，研究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)精密光盤(pán)注射成型裝備，達(dá)到節(jié)能降耗、有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

聚合物/無(wú)機(jī)物復(fù)合材料物理場(chǎng)強(qiáng)化制備新技術(shù)。此技術(shù)在強(qiáng)振動(dòng)剪切力場(chǎng)作用下對(duì)無(wú)機(jī)粒子表面特性及其功能設(shè)計(jì)（粒子設(shè)計(jì)），在設(shè)計(jì)好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學(xué)改性劑的情況下，利用聚合物使無(wú)機(jī)粒子進(jìn)行原位表面改性、原位包覆、強(qiáng)制分散，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無(wú)機(jī)物復(fù)合材料。

熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動(dòng)力場(chǎng)引入混煉擠出全過(guò)程，控制硫化反直進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)混煉過(guò)程中橡膠相動(dòng)態(tài)全硫化.解決共混加工過(guò)程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)問(wèn)題。研制開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備，提高我國(guó)TPV技術(shù)水平。

三、我國(guó)高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展前景

近年來(lái)，我國(guó)高分子材料的成型加工技術(shù)得到迅速發(fā)展，發(fā)展成績(jī)斐然。我國(guó)各大新型高分子材料成型設(shè)備國(guó)家工程研究中心在預(yù)期完成國(guó)家預(yù)定研究任務(wù)的同時(shí)突破了國(guó)際新技術(shù)發(fā)展。在出色地完成國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目的同時(shí)，并使科技成果與產(chǎn)業(yè)化有機(jī)地轉(zhuǎn)化，是理論實(shí)時(shí)地與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)發(fā)展相結(jié)合。并逐步推向市場(chǎng)目前新設(shè)備的市場(chǎng)需求情況很好，聚合物新型成型裝備國(guó)家工程研究中心正在不斷與相關(guān)機(jī)械生產(chǎn)公司有機(jī)組合并進(jìn)行重組。將技術(shù)與資本結(jié)合，引入新的管理、市場(chǎng)等機(jī)制，爭(zhēng)取在更短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)新設(shè)備年銷(xiāo)售額超億。在我國(guó)與國(guó)際科技接軌的同時(shí)，WTO給我們發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也給我們極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。高分子材料的發(fā)展與成型加工技術(shù)的不斷創(chuàng)新研究，可以促使我國(guó)高分子材料市場(chǎng)發(fā)展前景看好，前途一片光芒。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)家額社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，我國(guó)高分子材料成型加工技術(shù)必須走具有中國(guó)特色的創(chuàng)新發(fā)展之路。突破國(guó)外技術(shù)封鎖，自主研發(fā)具有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展并趕上國(guó)際先進(jìn)水平，更有望于趕超國(guó)際發(fā)展技術(shù)，持續(xù)趕超國(guó)際終端水平。不斷推進(jìn)科研成果與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高分子材料成型加工技術(shù)的前沿發(fā)展模式，充分運(yùn)用引進(jìn)來(lái)和走出去的發(fā)展戰(zhàn)略，達(dá)到綜合提高我國(guó)尖端科學(xué)技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich/FkG，l999.

[2]瞿金平，聚合物動(dòng)態(tài)塑化成型加工理論與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2005 427435.

高分子材料的概述范文第2篇

關(guān)鍵詞：高分子塑料；成型工藝；分析探討；未來(lái)發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TB32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、高分子塑料的概述

1高分子塑料定義

高分子塑料是指以高分子化合物為主要成分的所有材料。從物理概念來(lái)說(shuō)，高分子化合物的分子量應(yīng)該在1000以上。目前我們所使用的塑料，它就是一種合成的高分子化合物，一般把它稱(chēng)之為高分子或者巨分子，它是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的，并由合成樹(shù)脂及填料、穩(wěn)定劑、色料等添加劑組合而成的。而根據(jù)它的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它可以自由改變形體樣式。

2高分子塑料的特性

單就高分子塑料的特性來(lái)說(shuō)，除了它可以自由改變形體樣式以外，它還具有一定的粘彈性，它在外力作用下會(huì)發(fā)生高彈性變形和粘性流動(dòng)，其變形與時(shí)間有關(guān)。還具體低強(qiáng)度和高比強(qiáng)度。一般地高分子塑料強(qiáng)度很低，但是由于它的密度很低，所以比強(qiáng)度較高。

除此之外，還有一定的高耐磨性、高絕緣性、膨脹性、高化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性低、熱穩(wěn)定性差等諸多特點(diǎn)。

3高分子塑料的分類(lèi)

分析了高分子塑料定義、特性外，我們?cè)賮?lái)看它的分類(lèi)。目前在我國(guó)現(xiàn)階段我們把它分為七大類(lèi)。具體如下：高分子膠粘劑、橡膠、塑料、高分子涂料、纖維、功能高分子材料和高分子基復(fù)合材料。下面筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)分別對(duì)這七大類(lèi)做一詳細(xì)的說(shuō)明介紹，僅供參考。

第一類(lèi)是高分子膠粘劑。它是以合成天然高分子化合物為根本的一種膠粘材料。而在實(shí)際應(yīng)用中我們又把它分為天然和合成膠粘劑，不完全統(tǒng)計(jì)應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。

第二類(lèi)是橡膠。從物理概念來(lái)說(shuō)，它的分子鏈間次價(jià)力小，分子鏈柔性好，一般地在外力作用下可產(chǎn)生較大的形變，不穩(wěn)定，而在除去外力作用下，很快就能迅速恢復(fù)原狀。

第三類(lèi)是塑料。塑料在我們的生活生產(chǎn)中聽(tīng)到的比較多。一般來(lái)講它是以合成樹(shù)脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要的成分，加入填料、增塑劑和其他添加劑組合而成。我們通常按合成樹(shù)脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料。

第四類(lèi)是高分子涂料。這個(gè)類(lèi)型的主要是以聚合物為主，在生產(chǎn)中再添加溶劑和各種添加劑制得。一般把它分為油脂涂料、天然樹(shù)脂涂料和合成樹(shù)脂涂料三中，在日常生活中很常見(jiàn)。

第五類(lèi)是纖維。這個(gè)也是在平時(shí)聽(tīng)到最多的一種塑料，一般分為天然纖維和化學(xué)纖維兩種。物理學(xué)分析我們得出纖維具有次價(jià)力大、形變能力小、模量高等特點(diǎn)，一般為結(jié)晶聚合物。

第六類(lèi)是功能高分子材料?，F(xiàn)在我們已經(jīng)采用的是高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料等待。它具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。

最后一種是高分子基復(fù)合材料。這種材料綜合了原有材料的性能特點(diǎn)，在實(shí)際使用中我們根據(jù)需要進(jìn)行材料的任意設(shè)計(jì)。

4高分子塑料的應(yīng)用

如果說(shuō)塑料的應(yīng)用，我們大家都不陌生，在生活生產(chǎn)中都常見(jiàn)，而提到高分子塑料的應(yīng)用，大部分人都比較陌生，而實(shí)際上，我們?cè)谏钪谢蚨嗷蛏俣悸?tīng)到見(jiàn)到過(guò)，只是加以高分子就難以理解了。經(jīng)過(guò)多年的工作體會(huì)和實(shí)際工作操作，現(xiàn)筆者就高分子塑料的應(yīng)用做一闡述。具體如下。

從軍事尖端大方面來(lái)說(shuō)，高分子塑料的應(yīng)用已經(jīng)涉及到軍事及尖端技術(shù)上，無(wú)形中它促使了高分子合成和加工技術(shù)的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)它已經(jīng)成為一種獨(dú)立的專(zhuān)門(mén)工程技術(shù)。

從高分子材料科學(xué)研究上來(lái)看，它是年輕而新興的學(xué)科。我們的科學(xué)家主要集中于結(jié)構(gòu)和組成與材料的性質(zhì)、探索加工工藝，對(duì)各種環(huán)境因素對(duì)材料性能的影響，其主要目的是為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新材料、新工藝等。目前，從一些材料上看高分子材料已經(jīng)和金屬材料等并駕齊驅(qū)，在國(guó)際上我們把它列為一級(jí)學(xué)科，這是很高的級(jí)別。

二、高分子塑料加工工藝

上文我們分析了高分子塑料的定義，特性，分類(lèi)及應(yīng)用，從大的方面我們有了一個(gè)感官的認(rèn)識(shí)和了解，下面筆者再結(jié)合實(shí)際談?wù)勊募庸すに?。以便在?shí)際中進(jìn)一步總結(jié)應(yīng)用。首先我們先來(lái)了解高分子塑料在加熱中出現(xiàn)的物理和化學(xué)變化。先來(lái)看物理變化。

1高分子塑料的物理變化。一般地，高分子塑料在等溫條件下會(huì)結(jié)晶，我們把它稱(chēng)為靜態(tài)結(jié)晶。但實(shí)際在加工過(guò)程中，它大多數(shù)情況下結(jié)晶都不是等溫的，筆者認(rèn)為這些因素都會(huì)影響結(jié)晶過(guò)程。實(shí)踐中我們得出，熔化溫度與在該溫度的停留時(shí)間會(huì)影響聚合物中可能殘存的微小有序區(qū)域或晶核的數(shù)量。

另外，高分子塑料如果在紡絲、薄膜拉伸、擠出等成型加工過(guò)程中會(huì)受到高應(yīng)力作用，這個(gè)時(shí)候它就會(huì)有加速結(jié)晶作用的傾向；如果在剪切或拉伸應(yīng)力作用下，熔體中會(huì)生成長(zhǎng)串的纖維狀晶體，隨應(yīng)力或應(yīng)變速率增大，它的晶體中伸直鏈含量增多，晶體熔點(diǎn)升高。

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，筆者得出這樣一個(gè)結(jié)論：就是說(shuō)高分子塑料的分子鏈結(jié)構(gòu)與結(jié)晶過(guò)程有很大的關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，如果分子量愈高，大分子及鏈段結(jié)晶的重排運(yùn)動(dòng)愈困難，高分子的結(jié)晶能力一般隨分子量的增大而降低，這是成反比的，需要我們加以注意。

2高分子塑料的化學(xué)變化是指高分子塑料在高溫和應(yīng)力作用下，受到熱和應(yīng)力的作用它的大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生的一系列變化。這個(gè)變化中會(huì)發(fā)生輕微的降解物質(zhì)，這個(gè)物質(zhì)釋放出來(lái)后會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。所以，我們?cè)趯?shí)際加工的過(guò)程中，要嚴(yán)格控制原材料指標(biāo)，并使用合格的原材料，在配方中我們還要考慮使用抗氧劑、穩(wěn)定劑等輔材料來(lái)增強(qiáng)高分子對(duì)降解的抵抗能力，確保生產(chǎn)安全。

3高分子塑料成型加工工藝

在明確了高分子塑料的物理和化學(xué)變化后，下面我們進(jìn)一步闡述它的成型加工工藝。具體如下：

現(xiàn)階段高分子塑料成型加工一般包括原料的配制和準(zhǔn)備、成型及制品后加工等諸多過(guò)程。從它的加工工藝定義出發(fā)，一般地是通過(guò)溫度的作用，讓高分子塑料受熱熔化，經(jīng)過(guò)高分子塑料成型設(shè)備加工成具有一定結(jié)構(gòu)形狀的產(chǎn)品過(guò)程。筆者統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段有擠出成型工藝、擠出注射技術(shù)、壓延成型、氣體輔助注射技術(shù)等。

3.1擠出成型工藝。這個(gè)工藝原理采用的是利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓，將塑料生產(chǎn)物料用擠出機(jī)擠入機(jī)頭，形成具備口模形態(tài)的型坯，完成冷卻定型，塑化等基本工藝流程。這個(gè)技術(shù)對(duì)成型工藝發(fā)展的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但需要加以注意的是，在實(shí)際的加工過(guò)程中，我們?yōu)榱舜_保工藝流程質(zhì)量，在生產(chǎn)物料制備、模具設(shè)計(jì)方面我們的工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格監(jiān)督控制，確保質(zhì)量有所提升。

3.2擠出注射工藝。擠出注射工藝它的突出優(yōu)點(diǎn)是可以更加靈活地調(diào)節(jié)復(fù)合物的配方，省去了造粒、包裝等工序，可以降低設(shè)備費(fèi)用和減少了生產(chǎn)時(shí)間。

3.3吹塑成型工藝。在這個(gè)工藝中，筆者僅僅拿出其中一個(gè)工藝來(lái)討論——多層吹塑成型工藝。這個(gè)工藝可以用于要求反滲透性能良好的制備品加工中。在生產(chǎn)中它能夠?qū)崿F(xiàn)原料的不斷更換。對(duì)于那些大型燃油箱容器的生產(chǎn)時(shí)的冷卻工藝處理來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)候就急需要減少模腔內(nèi)壓力。我們可以采取將熔料儲(chǔ)存在擠出螺桿前端的熔槽中，在高速下擠出型坯，以最大限度減少型坯壁厚的變化，確保消除垂縮和擠出膨脹現(xiàn)象。

3.4注射成型工藝。筆者認(rèn)為，該工藝是塑料加工生產(chǎn)中最為實(shí)用且最為普遍的一種工藝。在生產(chǎn)中可以配合設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用情況下，實(shí)現(xiàn)高分子塑料生產(chǎn)工藝的價(jià)值。經(jīng)過(guò)筆者的實(shí)踐分析來(lái)看，這種工藝具有應(yīng)用范疇廣、生產(chǎn)效率較高以及工藝操作簡(jiǎn)單等很多的特性。在目前的生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，生產(chǎn)效率也很高。

三、高分子塑料成型加工工藝未來(lái)發(fā)展

隨著目前科技的日益發(fā)展和實(shí)際的需求情況來(lái)看，高分子塑料成型加工工藝已取得了一定的成果。這主要體現(xiàn)在向高性能化方向發(fā)展。比如說(shuō)用化學(xué)或物理的方法來(lái)控制發(fā)光倍率的發(fā)泡制品，具有分離機(jī)能和透析機(jī)能的離子膜。

再有就是向精密化發(fā)展。比如說(shuō)，我們使用的超微指令的激光唱盤(pán)、計(jì)算機(jī)光盤(pán)等。最后是向優(yōu)質(zhì)化發(fā)展。我們可以采用與其他成型加工技術(shù)組合的加工方法，比如擠出壓縮法等。還有就是以磁帶為代表的記憶制品，像錄像帶，以及高絕緣等。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)高分子塑料材料的定義、特性、分類(lèi)及加工工藝，未來(lái)發(fā)展分別做了闡述，這讓我們不難看出，高分子塑料材料在實(shí)際應(yīng)用中不但取得了一定的成績(jī)，而且還向高度集成化、精度控制自動(dòng)化等特性方面快步發(fā)展。換句話(huà)說(shuō)，高分子塑料材料是通過(guò)制造成各種制品來(lái)實(shí)現(xiàn)其使用價(jià)值的，我們從應(yīng)用角度來(lái)講，以對(duì)高分子材料賦予形狀為主要目的成型加工技術(shù)有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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高分子材料的概述范文第3篇

關(guān)鍵詞:高分子材料 抗靜電 研究 

 

 

靜電廣泛地存在于自然界和日常生活之中，如人們每時(shí)每刻呼吸的空氣每厘米就含有100500個(gè)帶電粒子；自然界的雷電；干燥季節(jié)里人身上化纖衣物由于摩擦起電而粘附在身體上，這一切都是比較常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象。實(shí)際上，靜電在生物工程中有著重要的應(yīng)用。 

 

一、高分子抗靜電的方法概述 

 

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對(duì)電荷泄放的性質(zhì)，其主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周?chē)目諝庵休椛洌咧幸员砻鎮(zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率，所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此，通過(guò)提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。抗靜電劑是一類(lèi)添加在樹(shù)脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑，添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法，而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。 

（一）添加導(dǎo)電填料 

這類(lèi)方法通常是將各種無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中，目前此方法中所使用的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類(lèi)填料等。 

（二）與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混 

導(dǎo)電高分子材料中的高分子（或聚合物）是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成，當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓，材料中就有電流通過(guò)，即具有導(dǎo)體的性質(zhì)，凡同時(shí)具備上述兩項(xiàng)性質(zhì)的材料稱(chēng)為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同，它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講，此類(lèi)導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料，但由于這類(lèi)高分子一般分子剛性大、不溶不熔、成型困難、易氧化和穩(wěn)定性差，無(wú)法直接單獨(dú)應(yīng)用，一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混，制成抗靜電復(fù)合型材料，這類(lèi)抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性，效果更好更持久。 

（三）添加抗靜電劑法 

1.有機(jī)小分子抗靜電劑。有機(jī)小分子抗靜電劑是一類(lèi)具有表面活性劑特征結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)通式為ryx，其中r為親油基團(tuán)，x為親水基團(tuán)，y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶馀c高分子材料要有一定的相容性，c12以上的烷基是典型的親油基團(tuán)，羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團(tuán)，此類(lèi)有機(jī)小分子抗靜電劑可分為陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類(lèi)：陽(yáng)離子型抗靜電劑；陰離子型抗靜電劑；非離子型抗靜電劑；兩性型抗靜電劑。 

導(dǎo)電機(jī)理無(wú)論是外涂型還是內(nèi)加型，高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下4種：（1）抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性，吸收空氣中的水分子，形成“海一島”型水性的導(dǎo)電膜。（2）離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度，從而增加導(dǎo)電性。（3）介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系數(shù)。概括起來(lái)一是降低制品的表面電阻，增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄；二是減少摩擦電荷的產(chǎn)生。 

2.永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類(lèi)相對(duì)分子質(zhì)量大的親水性高聚物，它們與基體樹(shù)脂有較好的相容性，因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們?cè)诨w高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對(duì)基體樹(shù)脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下，經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后，在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀，即層狀分散結(jié)構(gòu)，而中心部分呈球狀分布，這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻，并且具有永久性抗靜電性能。

二、我國(guó)高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 

 

我國(guó)許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開(kāi)發(fā)出一些品種，以非離子表面活性劑為主，目前常用的品種有，大連輕工研究院開(kāi)發(fā)的硬化棉籽單甘醇、abps（烷基苯氧基丙烷磺酸鈉）、dpe（烷基二苯醚磺酸鉀）；上海助劑廠開(kāi)發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑sn（十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽），另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑pm（硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物）、抗靜電劑p（磷酸酯與乙醇胺的縮合物）；北京化工研究院開(kāi)發(fā)的asa一10（三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物）、asa一150（陽(yáng)離子與非離子表面活性劑復(fù)合物），近年來(lái)又開(kāi)發(fā)出ash系列、asp系列和ab系列產(chǎn)品，其中asa系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑；asb系列產(chǎn)品則為有機(jī)硼表面活性劑（主要是硼酸雙多元醇脂與環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯）與其他非離子表面活性劑復(fù)合而成；ash和asp系列主要是陽(yáng)離子與非離子表面活性復(fù)合而成，杭州化工研究所開(kāi)發(fā)的hz一1（羥乙基脂肪胺與一些配合劑復(fù)合物）、ch（烷基醇酰胺）；天津合成材料工業(yè)研究所開(kāi)發(fā)的ic一消靜電劑（咪唑一氯化鈣絡(luò)合物）；上海合成洗滌劑三廠開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的sh系列塑料抗靜電劑，已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，在使用效果和性能上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，部分品種可以替代進(jìn)口，如sh一102（季銨鹽型兩性表面活性劑）、sh一103、104、105等（均為季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑），sh抗靜電劑屬于結(jié)構(gòu)較新的帶多羥基陽(yáng)離子表面活性劑；濟(jì)南化工研究所jh一非離子型抗靜電劑。（聚氧乙烯烷基胺復(fù)合物）等；

河南大學(xué)開(kāi)發(fā)的kf系列等，如kf一100（非離子多羥基長(zhǎng)碳鏈型抗靜電劑）、kf-101（醚結(jié)構(gòu)、多羥基陽(yáng)離子永久型抗靜電劑），另外還有聚氧乙烯醚類(lèi)抗靜電劑，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專(zhuān)用抗靜電劑202、203、204等；抗靜電劑tm系列產(chǎn)品也是目前國(guó)內(nèi)常用的，主要用于合成纖維領(lǐng)域。 

從抗靜電劑發(fā)展來(lái)看，高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品，尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開(kāi)發(fā)出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。 

 

三、結(jié)語(yǔ) 

 

我國(guó)合成材料抗靜電劑行業(yè)發(fā)展前景較好，針對(duì)目前國(guó)內(nèi)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用與需求現(xiàn)狀，對(duì)我國(guó)合成材料抗靜電劑工業(yè)發(fā)展提出以下建議。 

（一）加大新品種開(kāi)發(fā)力度 

近年來(lái)國(guó)外開(kāi)發(fā)的高性能伯醇多聚氧化乙醚類(lèi)非離子型表面活性劑；用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯；用于磁帶工業(yè)的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；適應(yīng)于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，總之國(guó)內(nèi)科研院所應(yīng)根據(jù)我國(guó)合成材料制品要求，開(kāi)發(fā)出多種高性能、環(huán)保無(wú)毒的抗靜電品種，并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究，以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求。 

（二）加快復(fù)

合抗靜電劑和母粒的研究與生產(chǎn) 

今后要加快多種結(jié)構(gòu)抗靜電劑及其他塑料助劑的復(fù)配，向適應(yīng)范圍廣、效率高、系列化、多功能、復(fù)合型等方向發(fā)展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經(jīng)成為今后合成樹(shù)脂加工改性的重要原材料，如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)方興未艾，國(guó)內(nèi)要加快抗靜電母粒的開(kāi)發(fā)與研究，促進(jìn)我國(guó)抗靜電劑工業(yè)發(fā)展。 

 

參考文獻(xiàn)： 

[1]高緒珊、童儼，導(dǎo)電纖維及抗靜電纖維[m]．北京：紡織工業(yè)出版社，1991．148154． 

高分子材料的概述范文第4篇

【關(guān)鍵詞】高分子化學(xué);能力培養(yǎng);實(shí)踐;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是針對(duì)高分子科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生編寫(xiě)的一部教材和參考書(shū)。在高校開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，實(shí)現(xiàn)了與專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)課程之間的有機(jī)結(jié)合，對(duì)于鞏固學(xué)生理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和科研能力具有重要的意義。本文將圍繞基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)展開(kāi)研究。

1.高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)概述

1.1高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要性

目前，各類(lèi)高校均有開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程，該課程多針對(duì)年紀(jì)較高的本科生開(kāi)設(shè)。《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是一門(mén)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性的課程，而各類(lèi)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是該課程開(kāi)設(shè)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

通過(guò)開(kāi)設(shè)該課程，可以培育材料化學(xué)、高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)技能和研究方法，更對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神具有關(guān)鍵作用。

1.2當(dāng)前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)許多高校《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中，普遍存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏獨(dú)立性和主動(dòng)性，對(duì)理論教學(xué)依附性太強(qiáng)，且實(shí)踐教學(xué)所占比重低于理論教學(xué)。具體體現(xiàn)如下幾個(gè)方面：

其一，從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看，理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，而創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以及綜合型實(shí)驗(yàn)較少。

其二，從實(shí)驗(yàn)設(shè)置上來(lái)看，大多選擇陳舊、老套的實(shí)驗(yàn)，缺乏現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)。

其三，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上來(lái)看，學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，多為固定的，學(xué)生只需按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式對(duì)扎實(shí)學(xué)生理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生試驗(yàn)基本技能具有一定的積極作用，但不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和激發(fā)學(xué)生的探索精神，難以使學(xué)生通過(guò)培養(yǎng)實(shí)踐能力提升科研能力、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。

總之，學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)能夠掌握基本的理論知識(shí)和技能，實(shí)驗(yàn)操作也較為規(guī)范。但存在自主性較差，缺乏知識(shí)技能向科研創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)化能力，不能將理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合。因此，如何在《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、主動(dòng)性和探索性已成為《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的重要研究課題。下文將基于實(shí)踐能力培養(yǎng)對(duì)《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)進(jìn)行探討。

2. 基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)策略研究

2.1學(xué)理念上，注重調(diào)動(dòng)學(xué)生自身主動(dòng)性與探索精神

高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念下，要求專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)必須實(shí)現(xiàn)繼承傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，必須堅(jiān)持以學(xué)生為本，發(fā)揮學(xué)生的自主性和積極性。《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，必須堅(jiān)持學(xué)生為本、發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新性、積極性和主動(dòng)性的教育理念。

首先，堅(jiān)持學(xué)生主導(dǎo)地位，教師定位于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)者角色。在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師的關(guān)鍵作用在于組織學(xué)生進(jìn)行思考和實(shí)踐。課堂中，教師將自身學(xué)生之中，與學(xué)生共同思考，讓學(xué)生成為課堂的主人，便被動(dòng)為主動(dòng)。

其次，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)習(xí)報(bào)告設(shè)計(jì)由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行。高分子實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生制定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)前容許學(xué)生自主確定實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)習(xí)報(bào)告設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)中遇到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題等進(jìn)行分析，碳素解決方法。實(shí)驗(yàn)后對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因。

2.2改革教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

教學(xué)中，為提升學(xué)生實(shí)踐能力，應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與實(shí)踐技能的有機(jī)結(jié)合。具體如下：

首先，重編《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱及參考書(shū)。在新版教學(xué)大綱和參考書(shū)中引入科研成果，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，應(yīng)增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，保證教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，與科研前沿的保持一致。

其次，挑選應(yīng)用性和綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中，應(yīng)多安排應(yīng)用性和綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過(guò)親自參加實(shí)驗(yàn)，明確高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性所在，并通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐獲得動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能的提升。

第三，引入研究性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)提前告知學(xué)生本課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)參考目錄。學(xué)生可以獨(dú)立選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可行性方案，經(jīng)教師批準(zhǔn)后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)引入研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.3健全實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度配合學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)

課程學(xué)時(shí)有限，而實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的重要補(bǔ)充。因此，高校應(yīng)通過(guò)健全實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度，為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行高分子材料的性能測(cè)試與表征等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。一方面，通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生可以依據(jù)興趣進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，也可以方便學(xué)生之間進(jìn)行討論，互助答疑?！陡叻肿踊瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》教師可以適當(dāng)安排學(xué)生分組負(fù)責(zé)2-3項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)，并可建立對(duì)應(yīng)的課題組群組或網(wǎng)站，為學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間針對(duì)探索性項(xiàng)目進(jìn)行交流。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)研究是當(dāng)前高校高分子相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的重要研究課題。在明確《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程重要性的基礎(chǔ)上，立足當(dāng)前高?！陡叻肿踊瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)現(xiàn)狀，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度等多層面入手，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]胡建設(shè)，周愛(ài)娟，王宏光.高分子化學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐[J].高分子通報(bào)，2010，03：70-73

[2]王麗梅.改革高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].化學(xué)工程與裝備，2011，01：219-220+216

[3]劉寧，李田，王小丹，劉豐收.《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)探討[J].高分子通報(bào)，2011，07：110-112

【作者簡(jiǎn)介】

高分子材料的概述范文第5篇

關(guān)鍵詞：火災(zāi)殘余物 環(huán)境毒害性 評(píng)估方法

火給人類(lèi)帶來(lái)了光明，但火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣及灰分直接或間接地影響著人們的居住周?chē)h(huán)境，包括水、大氣、土壤等。以往在對(duì)火災(zāi)進(jìn)行研究時(shí)，人們關(guān)注的往往是人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而忽視了火災(zāi)帶來(lái)的環(huán)境污染，其實(shí)火災(zāi)對(duì)環(huán)境的影響是極其深遠(yuǎn)的。因此，在防滅火技術(shù)不斷進(jìn)步、人們的防火意識(shí)不斷增強(qiáng)的同時(shí)，對(duì)火災(zāi)殘余物環(huán)境毒害性進(jìn)行研究是十分必要的。

1 火災(zāi)殘余物

1.1 火災(zāi)煙氣

火災(zāi)煙氣是一種混合氣體：蒸汽、懸浮顆粒物或氣溶膠?；馂?zāi)煙氣通常由以下三類(lèi)物質(zhì)組成[1]：

①燃燒物質(zhì)釋放出的高溫蒸氣和有毒氣體；

②被分解和凝聚的未燃物質(zhì)；

③被火焰加熱而帶入上升卷流中的大量空氣。

煙氣是由以上三類(lèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)充分混合而成的混合物，它含有蒸汽、有毒氣體和彌散的固體微粒。

火災(zāi)中可以導(dǎo)致人員死亡的最主要原因是煙氣中毒。火災(zāi)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：火災(zāi)死亡人數(shù)中70%-80%是煙氣中毒。煙霧中的有毒氣體主要來(lái)源于高分子材料在火災(zāi)中的燃燒，高分子材料在空氣中燃燒產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物包括CO、CO2、SO2、NH3、CH4、HCN、HCl等，還會(huì)生成酮類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)以及其他一些復(fù)雜的有機(jī)化合物[2]。其中CO、CO2是火災(zāi)中致人死亡的最主要的氣體。幾乎所有的物質(zhì)在不完全燃燒的條件下都會(huì)產(chǎn)生CO，它能很快與血紅蛋白結(jié)合，使人缺氧而中毒；浮塵在氣體的擴(kuò)散作用下進(jìn)入人體肺部粘附并聚集在肺胞壁上，可隨血液送至全身，引起呼吸道疾病且會(huì)增大心臟病死亡率；火災(zāi)煙氣具有較高的溫度，對(duì)人體也有危害性；煙氣能避光、降低能見(jiàn)度，妨礙安全迅速疏散，而且也妨礙正常的撲救，增加了中毒或燒死的可能性，對(duì)人具有較大的毒害性。

1.2 灰分

高分子材料燃燒過(guò)程排放的環(huán)境污染物，主要是由于其高溫條件下的不完全燃燒產(chǎn)生的，主要成分是多環(huán)芳烴、鹵代有機(jī)化合物和硝基化合物等。大多數(shù)高分子材料燃燒都可以產(chǎn)生多環(huán)芳烴（PAHs）。以苯并芘為代表的多環(huán)芳烴早已被確認(rèn)具有致癌、致畸和致基因突變的三致作用。

2 火災(zāi)殘余物的環(huán)境毒害性

2.1 火災(zāi)殘余物對(duì)大氣的影響

造成大氣污染的主要物質(zhì)是SOx、NOx、CO、碳?xì)浠衔?、炭黑粒子和飛灰等。煙氣中的飛灰是燃料燃燒后剩余的細(xì)微固體顆粒物，少量的CO、H2、CH4、碳?xì)浠衔?、炭黑粒子等屬于不完全燃燒的產(chǎn)物。粒徑小于10μm的顆粒能在空氣中長(zhǎng)期懸浮并做布朗運(yùn)動(dòng)，容易進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)。由于這些顆粒幾乎不能被上呼吸道表面體液截留并隨痰排出，很容易直接進(jìn)入肺部并在肺泡內(nèi)沉積，因此對(duì)人體的危害最大，其危害程度取決于固體顆粒物的粒徑、種類(lèi)、溶解度以及吸附的有害氣體的性質(zhì)等。燃燒過(guò)程產(chǎn)生的煙塵具有很復(fù)雜的化學(xué)組成，其中有含鎳、鎘、鉻、鈹、釩、鉛、砷等的有毒化合物。特別是致癌物質(zhì)苯并芘、苯芘蒽等，通過(guò)呼吸道或皮膚進(jìn)入人體，引起肺癌或皮膚癌。

2.2 火災(zāi)殘余物對(duì)水體的影響

火災(zāi)殘余物對(duì)水體的影響主要表現(xiàn)在六個(gè)方面：

（1）無(wú)機(jī)污染物質(zhì)。污染水體的無(wú)機(jī)污染物質(zhì)有酸、堿和一些無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，這種污染可使水體的pH值發(fā)生變化，妨礙水體自?xún)裟芰Α?/p>

（2）無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)。污染水體的無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要是重金屬和非金屬等有長(zhǎng)期潛在影響的物質(zhì)。主要有汞、鎘、鉛、砷、硫等元素。

（3）有機(jī)有毒物質(zhì)。污染水體的有機(jī)有毒物質(zhì)主要是燃燒過(guò)程中生成的氰化氫及滅火過(guò)程中沖刷出的各種有機(jī)農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、鹵代烴等。它們大多是人工合成物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難被降解。

（4）需氧污染物質(zhì)。滅火救援產(chǎn)生的廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和酚、醇等有機(jī)物質(zhì)可在微生物的作用下進(jìn)行分解。在分解過(guò)程中需要大量氧氣，故稱(chēng)之為需氧污染物質(zhì)。

（5）植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。主要是滅火救援產(chǎn)生污水中的含氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)素。

（6）油類(lèi)污染物質(zhì)。主要是石油及石油產(chǎn)品對(duì)水體的污染。

2.3 火災(zāi)殘余物對(duì)土壤的影響

燃燒產(chǎn)物如鹵素化合物、含硫化物、含氮化合物等均能導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生，酸雨以自然降水形式進(jìn)入土壤，引起土壤酸化。SO2、NO等有害氣體在大氣中發(fā)生反應(yīng)而形成金屬氧化物粉塵，在重力作用下以降塵形式進(jìn)入土壤，形成以排污工廠為中心、半徑為2～3 km范圍的點(diǎn)狀污染。進(jìn)入土壤的污染物，因其類(lèi)型和性質(zhì)的不同而主要有固定、揮發(fā)、降解、流散和淋溶等不同去向[3]。重金屬離子，主要是能使土壤無(wú)機(jī)和有機(jī)膠體發(fā)生穩(wěn)定吸附的離子，包括與氧化物專(zhuān)性吸附和與胡敏素緊密結(jié)合的離子，以及土壤溶液化學(xué)平衡中產(chǎn)生的難溶性金屬氫氧化物、碳酸鹽和硫化物等，將大部分被固定在土壤中而難以排除；雖然一些化學(xué)反應(yīng)能緩和其毒害作用，但仍是對(duì)土壤環(huán)境的潛在威脅。土壤中的污染物都可隨地面徑流或土壤侵蝕而部分流失，引起污染物的擴(kuò)散；作物收獲物中的重金屬和殘留污染物也會(huì)向外環(huán)境轉(zhuǎn)移，即通過(guò)食物鏈進(jìn)入家畜和人體等。NO等易于淋溶而污染地下水，NH3易于揮發(fā)而造成氮素?fù)p失并污染大氣。

2.4 滅火劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

使用的泡沫滅火劑會(huì)加重水體的污染，還有大量用水是對(duì)生態(tài)環(huán)境的一種破壞；森林化學(xué)滅火劑可以通過(guò)地表徑流和淋浴作用在土壤中擴(kuò)散，進(jìn)入溪流等自然水體時(shí)會(huì)引起水質(zhì)變化，導(dǎo)致水生物受害；滅火劑中含有的磷酸銨、聚磷酸銨會(huì)造成植物燒傷以及生長(zhǎng)期中毒[4]。

3 火災(zāi)殘余物對(duì)環(huán)境影響的量化分析方法

目前環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展日益成為倍受重視的課題，針對(duì)火災(zāi)殘余物，可以通過(guò)其對(duì)鹽澤螺旋藻和綠豆的毒性作用，來(lái)定量分析火災(zāi)殘余物中煙氣和灰分對(duì)于環(huán)境的毒害性大小及其具體表象。

鹽澤螺旋藻是水中的初級(jí)生產(chǎn)者，是食物鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，并且具有生命力強(qiáng)、繁殖快、對(duì)環(huán)境條件變化反應(yīng)敏感等優(yōu)良特點(diǎn)，因此選取鹽澤螺旋藻作為水生生物的代表是非常合理的。綠豆具有易于培養(yǎng)和生長(zhǎng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，浮萍具有體積小，易于飼養(yǎng)和繁殖快速的優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境毒理學(xué)等學(xué)科的研究中是非常有用的實(shí)驗(yàn)材料，因此在國(guó)內(nèi)的生態(tài)毒理學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用前景。借助鹽澤螺旋藻和綠豆作為受試生物，對(duì)火災(zāi)煙氣和灰分進(jìn)行研究，進(jìn)而引起人們對(duì)火災(zāi)殘余物的環(huán)境污染問(wèn)題的重視，同時(shí)可以作為國(guó)家量化分析火災(zāi)殘余物環(huán)境毒害性的依據(jù)，以期推動(dòng)一系列的相關(guān)政策出臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳現(xiàn)景，張守鵬，楊曉潔等.煙密度測(cè)試儀使用中的問(wèn)題及原因分析[J] .廣東建材，2011（3）：22-23

[3] 張光興.土壤污染及防治對(duì)策[J] .汕頭科技，2002（4）：77-79