材料图传|近代材料(二)-安徽艾约塔硅油

您的位置：网站首页 行业动态 材料图传|近代材料(二)

材料图传|近代材料(二)

阅读量：3809171 2019-10-26

上期回顾?近代材料（一）

近代材料
除了钢铁和无机功能材料以外
还有
天然聚合物和合成材料
近代文明的发展
有效地促进了
多种材料的功能化
01
橡胶

橡胶是由一种树中取出的汁液制成的。大约在11世纪，南美洲人就已使用橡胶球做游戏和做祭祀了。
不过，天然橡胶的使用性能体验并不好。1828年英国人用胶乳制成防雨布，发现其热天发黏，冷天变脆。橡胶真正成为一种实用材料，是在美国工匠古德伊尔研究成功硫化工艺之后才实现的。
对天然橡胶的改性
1835年古德伊尔成功地用氧化镁和石灰水处理橡胶制品，改善了表面质量，还获得了国际博览会的奖励。但这种改性橡胶怕酸，一碰到酸光滑的表面便会溃烂。后来他又发明了硝酸改质法，一度有些起色。

后来古德伊尔发明了加热硫化法，才将橡胶制品推广开来，成为被大众所接受的常用材料。在19世纪的同时期，先后发明了自行车和汽车，人们很快想到了用橡胶来减少振动和颠簸。后来轮胎确实成了橡胶最主要的用途。

人工合成橡胶
人们很快发现，仅仅靠橡胶园，是满足不了各种行业对这种特殊材料的需求的。于是开始了解它、认识它，进而希望能制取它。橡胶最终成为人类合成的三大材料之一。

在探索合成橡胶中，法拉第又一次走在前面，1826年他分析出橡胶成分为C5H8；
1860年，C.G. 威廉斯从天然橡胶热裂解产物中分离出C5H8，定名为异戊二烯；
1879年，G. 布查德用热裂解法制得了异戊二烯，并制成弹性体，证明了合成可能性；
1900年，俄国科学家孔达科夫用丁二烯聚合成革状弹性体；
1910年，德国化学家哈里斯测定出天然橡胶结构是异戊二烯的高聚物，为合成奠定基础；
1910年，俄国化学家列别捷夫以钠为引发剂使丁二烯聚合成丁钠橡胶，从此合成橡胶如雨后春笋般出现。
1937年，德国法本公司开发出了丁二烯与苯乙烯共聚制得的丁苯橡胶。丁苯橡胶由于综合性能优良，胶是一种耐油橡胶，目前仍是特种橡胶的主要品种。
02
合成材料
赛璐珞
赛璐珞是英文celluloid的音译，是美国发明家J.W. 海尔特（他特别喜欢台球）在1869年创造的一种塑料。但它不是完全的合成材料，而是硝化天然纤维加樟脑在乙醇溶解后高压下共热，在常压下硬化成型的。但赛璐珞仍是人类的第一个合成材料，也是第一种塑料。

海尔特改写了人类的材料史。在海尔特之前，人们炼出了铜，炼出了铁，把泥土制成陶器，再把陶器升级为瓷器。
但是，还有一件事人们从来没有做过：这就是把两个已经认识的材料，通过一种办法合成起来，成为具有全新性能的另一种材料。
这是一个全新的思路，却在一位印刷工人海尔特的反复实践中成功了。这又将是一个无论怎样评价都不会过分的伟大的材料技术成就。这其实就是所谓“合成材料”的诞生。
塑料
由德国科学家在19世纪末发现的苯酚甲醛，到了美国发明家手里竟发生了改变材料历史的大事件。从此, 世界上多了一个以烃类化合物为主体的庞大材料家族——塑料。

1871 年德国化学家A. 拜耳在研究酞染料时，发现了沉积在烧杯底黏糊的残渣，但是这并没有引起他的注意。多年之后，比拜耳约小30 岁的美国年轻化学家贝克兰在重复这个合成反应时，发现了同样的残渣，他继续研究这种物质并在1907年将其命名为“酚醛树脂”。
酚醛塑料具有一系列诱人的性质：绝缘、耐热、耐腐蚀、不可燃、稳定性强等。贝克兰自称这种塑料为“千用材料”。
特别是在迅速发展的电力工业、汽车、无线电中，它可被制成插头、插座、收音机和电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道。在家庭中，它出现在台球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。有人称这发明是“20世纪的点金术”：从煤焦油那样廉价的原料中，得到有如此广泛用途的材料。
1940 年5 月的《时代》周刊则将贝克兰称为“塑料之父”。
注意