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人造材料又称合成材料,是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,其特质与原料不同,如塑料、玻璃、钢铁等。

基本信息

  • 中文名

    人造材料

  • 意    义

    提高了国民生活水平

  • 发现时间

    19世纪末叶

  • 发现者

    德国化学家拜耳

折叠 编辑本段 基本简介

人造材料又称合成材料,是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,其特质与原料不同,如塑料、玻璃、钢铁等。

折叠 编辑本段 概念

人造材料人造材料人造材料中, 塑料、合成纤维和合成橡胶号称20世纪三大有机合成技术。它们的登台大大地提高了国民生活水平,对国计民生的重要性是不言而喻的。[1]

折叠 编辑本段 塑料

最早发现到塑料存在的是19世纪末叶的德国化学家拜耳,他曾将苯酚跟甲醛化合,得到一种树脂般的物质。可惜,他不知道它能派什么用场。

1907年,美国工业化学家贝克兰再次研究苯酚与甲醛反应,并加入适量的填充剂,结果发现产品有韧性而且绝缘性能良好。于是,在1910年建成了年产1000吨的历史上第一家塑料制品厂。到1939年,产品发展到20多万吨。虽然氯乙烯是1912年发现的,但使它成为塑料却是在1932年,是由英国卜内门公司生产的。1947年,美国化学家杰勒留和孔宁合成了聚苯乙烯。到本世纪50年代,德国化学家齐格勒和意大利化学家纳培发明了新的催化聚合剂,才把塑料制造业推向高峰。此后高性能的塑料品种如雨后春笋般出现,常见的有聚丙烯、ABS、聚砜、聚碳不下数百种之多。全世界年产量已超过6000万吨,等于木材和水泥的总产量。

折叠 编辑本段 合成纤维

至于合成纤维,最早是在改造天然纤维的基础上发展起来的。

1855年,德国化学家安地玛首先用浓硝酸处理桑树枝得到一种纤维,可惜它易爆燃,未能应用。1884年,英国化学家斯温曾用硝酸与纤维合成得到"安全人造丝",并于1889年在巴黎博览会展出,曾轰动一时。

1935年,美国化学家卡罗泽斯以已二醇和己二酸首先合成尼龙-66,推出世界上第一个人工合成的纤维。1937年,德国有机研究所又合成尼龙-6。

1939年,日本化学家楼田一郎合成了能耐水耐热的尼龙纤维。1940年,英国化学家狄克逊合成涤纶纤维,当年即投产,产量达5万吨。如今,合成纤维产量日增,全世界年产量已达1500万吨,超过天然纤维的产量。

合成橡胶

合成橡胶也是从模仿和改造天然橡胶开始的。

1838年,美国工人古德意用松节油、硫磺、碳酸钙在高温下与生橡胶加热,获得性能优良的橡胶。从此,橡胶名声大噪,广泛地用作车胎、绝缘线等。由于汽车、飞机工业的迅猛发展,天然橡胶的产量有限,不能满足日益增长的需求。特别是第一次世界大战期间,德国受英国海军封锁,得不到东南亚、南美洲的橡胶,急需以代用品来解燃眉之急,因而,合成橡胶就应运而生了。当时,德国化学家首先用乙炔和丙酮合成2,3-二甲基丁二烯橡胶2350吨以解战争的急需。战后30年代,科学家们又合成了丁苯橡胶和西腈橡胶,虽成本高于天然橡胶,但质量已基本接近天然橡胶。1932年,美国化学家纽兰德先用乙炔氯化、聚合得到a一氯-1,3丁二烯单体,再聚合成氯丁橡胶。它有耐氧、抗震、抗热等优点,性能已超过天然橡胶了。50年代以来,合成橡胶产量已超过天然橡胶2倍,年产量达到600万吨。

折叠 编辑本段 中国产业

进入21世纪后,中国人造材料产业呈加速发展态势,取得了令世人惊叹的成绩。

2005年,中国合成材料工业企业实现累计工业总产值332,040,068千元,同比增长26%;实现累计产品销售收入335,085,415千元,同比增长27.07%;实现累计利润总额17,817,592千元。

2006年,中国合成材料工业企业实现累计工业总产值335,263,987千元,同比增长24.33%;实现累计产品销售收入333,852,575千元,同比增长23.95%;实现累计利润总额5,313,594千元。

2007年1-2月,中国合成材料工业企业实现累计工业总产值62,535,246千元,同比增长35.99%;实现累计产品销售收入58,045,168千元,同比增长35.56%;实现累计利润总额1,840,789千元。

中国合成材料在发展的同时,一些问题也日益显露出来。特别是企业创新能力不强,产业结构不合理,资源短缺与环境压力突显,有的行业盲目投资,产能过剩,导致经营效益大幅衰退等因素,严重制约了行业的进一步发展和品质的提高。

因此,中国合成材料行业企业必须抓住新的发展形势,加大科技创新,落实科学的发展观,借鉴国外先进经验,加强自主研发能力,走集约化规模经营之路,这也是行业未来发展的必然选择。

参考资料
  • 1. 托马舍克 - 中学生科学实验. 人造材料 - 上海科学技术文献出版社 . 12.

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