高分子材料的优缺点

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高分子材料的优缺点范文第1篇

[关键词] 双色龙纳米复合体；玻璃离子水门汀；楔状缺损

[中图分类号] R783[文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2008）05（b）-043-02

楔状缺损是指牙颈部的硬组织由于不良刷牙方法等原因缓慢消耗而致的缺损，好发于侧切牙、尖牙和双尖牙区，也可发生于切牙，少数发生于磨牙，多在唇、颊侧，修复对美观要求高。楔状缺损在中老年人中发病率较高，且随着年龄的增长，发病率增高，缺损程度加重。大多数患者伴有过敏症状，严重的可引起牙髓的一系列病变，甚至因缺损过多而使牙齿从颈部横折。本研究观察双色龙（SYNERGY）纳米复合体与玻璃离子水门汀修复楔状缺损的临床疗效，为临床治疗提供参考。

1资料与方法

1.1临床资料

选择2004～2006年在我院门诊就诊的牙齿楔状缺损患者120例，其中，男65例，女55例，年龄45～70岁，平均61.7岁。楔状缺损患牙共198颗，分A、B两组，每组99颗患牙，A组使用SYNERGY纳米复合体，B组使用玻璃离子水门汀。所有患者均未经治疗，无坏龋，无牙周病，牙髓活力正常，缺损达牙本质层，患者口腔内至少两个象限有楔状缺损患牙。

1.2主要材料

双色龙纳米复合体，上海齿科材料厂生产的玻璃离子水门汀。

1.3方法

A组先做常规处理，用75%酒精消毒，在自然光下选色，用小毛刷将自酸蚀粘接剂均匀涂布牙面，然后光照10 s，充填楔状缺损部位，再光照固化40 s，表面修整抛光；B组将牙面吹干，消毒，调拌玻璃离子水门汀、略稠、充填，待干燥后边缘修整。

修复后随访观察2年，观察其充填体脱落、边缘密合度、耐磨耗情况。

1.4统计学方法

数据使用SPSS 14.0统计软件进行统计分析，计数资料两组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

修复后随访观察2年，共复查184颗患牙。两组充填体脱落率间比较，差异无统计学意义（χ2=1.25，P＞0.05）。说明两种材料修复体寿命相近，在充填体脱落方面两种材料间无差别。

在边缘密合度方面A组优率高于B组（χ2=3.53，P＜0.05）；在耐磨方面A组优于B组，两组存在显著差异（χ2=5.24，P＜0.01）。说明在边缘密合度及表面凹陷方面复合体均优于玻璃离子。见表1～3。

3讨论

牙齿咬切食物是一种交变应力作用于牙面上的过程，这种交变应力的最大值、最小值及平均值都会对刚体(比如牙齿)的疲劳强度造成影响,要有效地咬切食物需要一定的压强，在压强恒定时,面积将决定压力的大小。临床所见楔状缺损多见于年长患者，由于长期的牙齿磨损，导致牙面的沟和嵴的消失,牙齿的接触面积增大，要达到同样的撕裂食物的压强,必须施以更大的压力。这种压力就会对牙齿造成损坏,而釉牙骨质界为牙齿的应力集中区，损坏就会开始于此处[3]。而复合体纳米离子材料恰恰可以弥补这些缺点。复合体是一种新型纳米粒子型合成充填材料，具有色泽自然、透明、流动性好、耐磨等优点，充填材料可与牙体混为一体，而且美观，是目前较为理想的充填材料[4]。玻璃离子与牙齿硬组织有较好生物相容性，对牙髓刺激性小，与牙釉质、牙本质有很好的粘结性，封闭性能好，经济实用，但其耐磨性略差，色泽单一，美观不足。

本研究中，患牙楔状缺损198颗修复后随访观察2年，共复查184颗患牙。两组充填体脱落率间比较，差异无统计学意义，说明两种材料修复体寿命相近，在充填体脱落方面两种材料间无差别。在边缘密合度方面A组优率高于B组（χ2=3.53，P＜0.05）；在耐磨方面A组优于B组，两组存在非常显著性差异（χ2=5.24，P＜0.01）。说明在边缘密合度及表面凹陷方面复合体则优于玻璃离子。

从总的疗效来看，双色龙纳米复合体颜色美观，而且有良好的边缘密合性，操作简便，易于推广，但同时应以患者的实际情况出发，选择适当的修复方法。临床上常出现的楔状缺损的充填体边缘着色、脱落等现象与病损程度、材料质量、治疗设计等诸多因素有关。

[参与文献]

[1]李萍，王嘉德，李，等.治疗楔状缺损两种材料修复体的质量和寿命[J].中华口腔医学，2005，40（1）：21．

[2]梁桂香.三种方法修复楔状缺损疗效对比[J].牙体牙髓牙周病，2004， 14（8）：450.

[3]李秀江.楔状缺损充填术后调牙合治疗的临床观察[J].贵州医药，2007， 3(1)：50.

[4]卢晓玲，李萍，王嘉德，等. 治疗楔状缺损两种材料修复体的质量和寿命的评估[J].2007,7(4):9-10.

高分子材料的优缺点范文第2篇

口腔生物医学材料具有比较广泛的应用范围，不只是在因先天或后天原因导致牙体组织和颌面器官缺损的修复方面进行应用，还可能在鉴别诊断口腔疾病方面具有辅助作用。生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。 

2. 资料与方法 

通过对生物医学和生命科学有关文献的数据库的检索，并进行较深入地分析。结合临床口腔生物医学材料应用的特点，比较分析有关数据。口腔生物医学材料基础性研究、临床应用的生物医学材料等相关文献都是重要依据，并将与目的无关的研究结果予以排除。 

3. 结果 

按照材质类别可将口腔生物医学材料分为金属、高分子及非金属生物复合材料三类。金属类材料在临床口腔生物材料中是最早应用的一类材料，这类材料优点是具有较高强度、较强韧性、获取容易等，在临床中应用广泛。还可结合其成分将金属类材料分为纯金属、合金及特种金属三种，在临床中纯金属类材料应用不多，应用较多的主要是合金和特种金属。合金类金属材料由不少于两种金属元素组成，尽管其延展与抗压等物理性能低于纯金属材料，但在应用中生物安全性较高，所以在临床中具有比较广泛的应用。钴基合金材料目前广泛应用的合金类材料，主要有钴铬钨镍和钴铬钼合金两类，具有抗腐蚀性较强的性能，高于单一金属材料40倍。但在加工制作过程中比较烦琐，所以相对具有比较昂贵的价格。此外，机械性能也比纯金属类材料高，通常在替换颞下颌关节与颌面部内固定大面积骨折中应用较多。钛合金与上述金属合金材料相比较，具有较高的机械性能和相容性，在人体植入后不会产生排斥反应和毒副作用，生物相容性较好。通常在种植牙基桩制作、固定骨折及骨缺损替代植入性材料中比较常用。但在使用中金属材料也具有不足之处，诸如在使用中因人体具有比较复杂的内部环境，因人体内长期存在金属材料部会造成离子向体内微渗入，进而产生较大的副作用和毒性。 

在现代口腔生物医学材料中非金属生物复合材料也是其中的重要组成部分，主要有以下三种。一是生物活性陶瓷，该材料是表面具有生物活性和吸附性的一種陶瓷，通常具有羟基，为多孔形，具有较高的孔隙率。在体内生物活性陶瓷能够降解吸收，通常在生物体内用于骨诱导材料对新生骨生长具有一定的诱导作用。在实际应用中骨传导性与诱导性良好，所以通常该材料可用于修复骨缺损的一种支架材料，在支架的周围利用填充材料的良好生物学活性充填覆盖，以实现对缺损的修复作用，并使材料增加生物相容性。二是惰性生物陶瓷材料，其主要成分是氧化铝和氧化锆，硬度高，生物相容性好，所以通常在内固定骨折中应用较多，在制作口腔全瓷牙内冠中也比较常用。三是复合树脂，主要混合有机树脂基质和无机填料形成，在特定条件下是能够引发化学性反应的一种修复材料，在修复小面积牙体缺损时比较适合。在临床中目前主要应用的有光固化、化学固化及复合固化等树脂类材料，该材料具有较强的可塑性、良好的仿真性、较高的生物相容性、比较耐磨等优势。 

在临床中高分子类材料是一种比较广泛应用的材料，稳定性强，聚乙烯和聚丙烯是其主要成分。与其它材料相比较，该材料在人体中不能降解产生离子，因此不具有毒性。抗冲击性和抗摩擦性也较强，所以在替换人工关节中应用比较广泛。高分子类材料中的硅橡胶材料耐高温、腐蚀及透气性较高，所以在制作颌面部复体及口腔印模精确制取材料中应用较广。另外，该材料可降解，经一段时间后可形成小分子化合物而随人体基础代谢排出患者体外。 

4. 讨论 

通过研究分析生物材料有关文献资料，在口腔临床生物医学材料中选取金属材料、高分子、生物复合材料三大类分别进行研究。大部分高分子材料与生物复合材料都是由不少于两种材料构成，对这类材料进行制作时，可利用相关技术对材料微观构造进行改变，使材料特性和优点得到充分发挥，对不足之处进行有效弥补，对生物材料赋予新的生物特性。材料的生物相容性和机械强度较高，具有较强的耐腐蚀性，在特定环境下能够降解吸收，在临床应用中完全满足。在高分子材料与生物复合材料中，我国开展相关的研究相对较晚，并在研究初期发展相对较为缓慢，但经过近年来的不断发展，已由最初的盲目效仿逐渐发展到自主研发，由质变迅速发展发展到量变。口腔医用生物医学材料目前在我国已逐渐由传统的单一功能、非专一化、低效逐步发展为功能完善、复合化、专业化及高效，发表的生物医学材料的相关文献也跃居世界第二。 

随着医学技术及材料技术的快速发展，口腔生物医学材料也得到了前所未有的发展机遇。目前在临床研究中已逐渐由常用的无机材料转变为有机材料，有机类生物材料在开展较多研究的就是多糖类物质。天然多糖类物质中壳聚糖属于其中一种，其生物相容性良好，抗菌性能优异。通常该类材料被用于对各种材料进行塑造以便于长入细胞和将应力传递至骨与骨之间。壳聚糖类物质因其生物相容性和细胞黏附性较好，而被广泛用于各种细胞因子和药物载体，实现对遗传信息进行传递以及相关疾病的临床治疗。 

5. 结语 

综上所述，口腔生物医学材料近年来已由传统的单一型材料逐渐过渡到新的复合型、智能型和功能型材料，生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。相信在不远的将来，这种材料在组织工程学及口腔临床应用中将得到迅速发展。 

参考文献： 

[1] 殷武雄，李玲.医用骨修复碳素增强生物复合材料的研究进展[J]，化工新型材料，2015.10 

[2] 欧阳建安，王大平.多孔钽应用于骨科的生物材料特性研究进展[J]，中国临床解剖学杂志，2014.8 

[3] 黎淑婷，黄华，周永明.不同表面处理对聚乳酸可吸收桩与树脂核间粘结性能的影响[J]，牙体牙髓牙周病学杂志，2015.4 

[4] 余森，于振涛，张强等.医用钛合金表面载银抗菌涂层的研究进展[J]，稀有金属材料与工程，2014.7 

高分子材料的优缺点范文第3篇

关键词： 防水工程 建筑防水 一、前言

（一）研究背景

随着建筑防水工程技术的发展，越来越多的人们开始接受并使用新型的防水材料，而对于屋面、地下室等部位来说，防水设计和使用的决策者们往往碰到一个长久争论、至今悬而未决、面临两难选择的问题，就是到底是选用卷材好还是涂料好？特别是遇到多雨潮湿的南方，选用涂料派似乎占了上风。然而，防水涂料和卷材却是各有千秋。涂料的优点是粘结和防水二合为一，能适应各类复杂的施工基面，能与基面紧密结合，不会出现“一点漏全部漏”的局面，但是它的缺点也是很明显的，即厚薄不均、容易偷工减料，使质量难以保证，另外，它与基面粘结得太牢固反而会出现“零变位现象”（后面详述）——即基面的开裂把它拉裂。而选用的卷材如果是改性沥青类的，则其延伸率、抗拉强度等力学指标往往难尽如人意，并且容易老化、耐久性差；如果选用合成高分子卷材，则这类卷材的优点是抗拉强度高（大于7Mpa）、延伸率好（大于450%）、耐老化性能好、厚度一致，缺点是搭接口多，用普通丁基类粘胶剂只可以粘住卷材于基面上，但由于胶粘剂厚度不足和挥发性强、固含量低，造成卷材与基面、卷材与卷材之间只可以粘结却不可以密封；此外，丁基类胶粘剂长期泡水后粘结强度降低达30%以上，故无法保证防水效果。为此，人们开始考虑，合成高分子卷材的缺点，恰恰是合成高分子涂料的优点，反之亦然，那么能否把它们结合起来，使之优势互补呢？为了解决这个问题，本公司经过多年反复多次研究实践，研制了LB-SP工法来解决了这个问题。

（二）复合防水层概念的起源

事实上，“复合防水层”这个概念并非我公司首创，多年以前，国际上很多防水工程技术专家就已经意识到这个问题并开始研究、实践。他们认为，所谓的“复合防水层”概念应该是这样的：有二~三个不同功能层次组成一个整体的防水构造层，是基于所谓的“渐变缓冲理论”基础上的。下面以三层为例展开具体的阐述说明：第一层选择柔性高的耐高低温的高聚物，其性能特点是高柔软度、低变形强度、高延伸率，功能是缓冲基面变形及所造成的应力而产生开裂，避免应力作用下高分子材料的老化加速，对基层有大于自身抗拉变形力的粘结力；第二层选择具有一定韧性的网状结构的高聚物，其性能特点和功能作用是：缓冲第一层的变形，增强第一层的强度，力学性能特点是介于底层和上层之间；第三层的性能特点和功能作用是：高强度、耐老化、有一定的弹性、硬度大，起保护作用，并且该层必须是厚薄均匀的卷材。上述第一层如果选用延伸率小、粘结力大于300%定伸抗拉变形强度的材料，当基层产生开裂时，开裂应力将传不到开裂处的周边而集中在开裂部位，因此即使是很小的开裂也会造成防水底层的被拉断——这就是“零变位原理”。如果能将防水底层集中的开裂应力分散开去，就可以消除防水层受到破坏的因素，从而构成优良的防水层。再有，组成防水底层的材料厚度，应该在0.8~1.5mm，如果太薄则达不到抗裂作用，相反太厚也不见得能提高多少抗裂能力。

在通常情况下，专家们认为为了简化及经济原因起见，可以略去中间的第二层次，只保留底层和上层也可以达到上述渐变缓冲的目的，后来的许多研究实践也基本都是只有二层的。

真正的“复合防水层”应该符合下列条件：不同层次之间无界面、共同协调工作。不同层次的材料最好是同质、同材，至少是相融合，能够联合成为一个整体防水层，共同变形，在形式上不是1+1=2，而是1+1=1，但是在功能特点和技术指标上却要求1+1>2。这听起来好象很简单，但是事实上却是建筑防水界一个世界性的前沿技术难题。

（三）复合防水层的探索过程

几十年来屋面、地下室等防水工程屡屡出现问题，究其原因，关键在于材质、材性不过关，二是对基层的零变位适应性差。即使在伸长时防水层的材性对零变位过了关，但是如果把它暴露在自然环境下，材料在应力作用下也必定加速老化而产生针孔，最后也必然破裂、漏水。为攻克此难关，国内外一般采取下列办法：加辅助层、加附加空铺层、卷材点粘法、采用带孔卷材等手段，但是效果不佳，仍然未能克服漏水问题。

在二十世纪九十年代初，英国富斯乐公司开始研究并推出了二层复合的自粘型防水卷材，该种叠层材料的第一层是软性、塑性不硫化的、可以自粘的，第二层是强度大的保护层，很快就在国际上得到比较广泛的推广和应用，但是在实践中人们发现，由于现场的多变性，使自粘卷材与基层的粘合整体受到挑战，广州地铁一号线最先选用该产品，却由于它与基层粘合不佳的原因而被地铁弃用；在几乎是同时期，日本在国际著名的防水专家小池迪夫先生的带领下，也研究开发并应用了一种复合工法，即是用水泥基EVA乳液涂料（聚醋酸乙烯酯乳液水泥基涂料）+EVA卷材作为整体防水层（笔者在1997年有幸在日本参观了该防水层试验过程并和小池迪夫先生就此论题进行讨论和交换了双方意见）；此外，包括美国、德国等国家也纷纷推出了复合的叠层防水材料，由此可见复合的叠层防水材料是世界防水材料发展的方向，其主要功能是有效解决零变位、卷材防水有效性和涂料防水缺陷等问题。但是，目前世界上复合叠层防水材料基本上是采用改性沥青为基材，其耐老化性、耐久性不能满足现代建筑物的要求。

我公司也在几年前就开始了复合防水层的实践和研究。首先我们采用聚合物水泥基复合防水涂料（以下简称JS涂料）+合成高分子防水卷材（如三元乙丙、橡塑共混卷材等）的方式，结果发现由于JS涂料是一种水泥基类的涂料，它根本无法和任何合成高分子类的卷材再进行融合，最后还是变成两层防水层，达不到“复合防水层”的要求。接着我们采用聚氨酯防水涂料（以下简称PU涂料）+合成高分子防水卷材（同样是三元乙丙、橡塑共混卷材等）的方式，结果发现由于PU涂料是一种双组分的反应固化型涂料，其固化成膜时间非常短，根本来不及粘贴卷材，只好在PU涂料的面上再涂一层氯丁类粘结胶水来进行卷材的铺贴，可是由于该种胶水会使PU涂料溶化，使卷材起鼓、不粘贴，同样达不到“复合防水层”的要求，还是二层防水。此外，我们还准备研究采用丙烯酸酯涂料+同质卷材的方式，但是由于找不到该类卷材而搁浅。

最后，我们才在多次反复研究实验中发现了LB-SP工法。以下就做详细的阐述。

二、设计依据及方法

根据国家规范GB50207-94《屋面工程技术规范》，在进行屋面防水设防时，应考虑其防水层耐用年限。对于一般的工业与民用建筑物，即数量众多的普通民用住宅、办公大楼等，其防水层耐用年限最少为10年，其屋面防水设防要求为最少有一道防水设防或两种防水材料复合使用；另外根据新编国家规范GB50108-2001《地下工程防水技术规范》，在进行地下室主体防水设防时，明挖法的二、三级防水等级最少应有一道防水设防，暗挖法从一级起也要求最少有一道防水设防。

在这些情况下，若只选用一道卷材进行防水设防，可以采取满粘法、条粘法、点粘法、空铺法，换言之，其最保险的做法就是满粘法。目前对于卷材的冷粘贴工艺，人们一般采用氯丁类粘结剂，此类粘结剂属于挥发固化型涂料，所以一般涂得很薄以便它能尽快干固；此外，它长期泡在水里面时，其粘结强度的损失也较大，达到30%以上，很容易与基面脱开，令到“满粘”变成“空铺”，达不到密封效果，如果某一点出现渗漏，就会影响到全部，在修补时很难判断出真正的渗漏点。而另一种更多的选择是只选用一道涂料进行防水设防，合成高分子防水涂料的厚度一般不小于2mm，而高聚物改性沥青防水涂料的厚度则要求更厚（大于3mm）。单就防水涂料的冷涂工艺来说，它普遍存在厚度难以控制、抗拉强度不高（约1.8Mpa左右）、涂膜防水层的变形力太大、耐老化性能差等缺点，使它容易随着混凝土基层的开裂而开裂，最终达不到整体防水的效果。

现在我们把防水卷材和涂料结合在一起成为一个整体或者是“一道”防水层，那么就可以达到既经济、又符合防水效果的目的了。具体的设计方法及构造层次是：

1、混凝土基层；

2、水泥砂浆找平层；

3、LB-20SBS单组份橡胶防水涂料1~2厚；

4、复合粘贴氯化聚乙烯——橡胶共混卷材1.0~1.5厚；

5、其他相关层次。

在本LB-SP复合工法中，比较关键的一点在于使用的防水涂料不是一般的涂料，而是我公司研制的LB-20SBS单组分橡胶防水涂料（以下简称SBS涂料），它是三嵌段的热塑性弹性体SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）、特种橡胶与活性助剂复合的一种单组分溶剂挥发型涂料，其涂膜有着与现在比较普遍使用的聚氨酯双组分防水涂料强三倍的力学性能：抗拉强度较高、延伸率高、高温稳定、低温柔软、粘结力强、防水性能优良；另外它还具有独特的自修复功能，在涂层被刺穿一段时间后会自我修复刺孔，这一特点是其他防水涂料所不可比的，这是因为它永远不会完全硫化，所以它永远有表面的粘结力。此外，该涂料最大的特性为300%定伸抗拉强度很低，只需要0.1Mpa，而断裂抗拉强度很高，达3.2Mpa。由于它所具有的惊人的高延伸率及高柔软性，所以用它来作为底层来适应基层变形即“零变位应力”是最好的选择，即它担当了前面所说的“缓冲层”，还有SBS涂料作为一种稠度较低的涂料，能充分有效地湿润基面、渗入基面的毛细孔，与基层达到紧密结合，这点比起自粘卷材更具优势；而选用的共混卷材则因为其耐老化性能优越、抗拉强度高而作为上层即前面所述的“保护层”。

在此还要特别说明的一点是关于复合材料的相容性问题，要做到前面所述的复合防水层“无界面、协同工作”，就要做到两者紧密粘结在一起，这也是本工法选材的前提。由于SBS涂料中的苯乙烯与共混卷材中的氯化聚乙烯的分子结构是同质的，且氯化聚乙烯有不饱和键，所以它们能很好地互相粘结，即它们的亲和性很好，加上上面所述SBS涂料有不硫化特性永远具有表面粘结力，从而能够和卷材紧密结合成为一个整体，符合前面所述的复合防水层的条件。相反，如果选用的卷材是其它品种，例如三元乙丙卷材，由于它是饱和键，所以和SBS涂料不能很好地相容。

LB-SP工法和其它复合防水层比较更能符合“复合防水层”的要求：自粘卷材和基层不能很好地粘结，而SBS涂料正好相反；JS、PU等涂料不能和卷材紧密结合，而本工法却能弥补这个缺陷。

三、施工要点

基面清理：清除浮尘等杂物，处理凹凸部位，使其坚实、平整、干净、干燥，要求含水率不大于8%；

节点处理：对地漏、管口、阴阳角位等节点先进行SBS涂料局部增强处理；

涂刷底涂：将LB-20SBS配套专用底涂料均匀涂刷于基面上，要求不露底，待底涂干透后（约6~8小时）方能涂主料层，底涂用量约5m2/kg；

涂料涂刷：该涂料为单组分，无须混合使用，应分四次以上进行涂刷，每次厚度为0.3~0.5mm，每层相隔时间为6小时，用量为每mm厚1.6~1.7kg/m2；

铺贴卷材：在涂完涂料并完全干固后，应进行防水卷材的弹线和试铺工作；在涂最后一层涂料后30分钟后1小时内，待溶剂挥发完感觉涂料在手指触摸时粘成胶糊状（但不粘起）即可进行卷材铺贴，具体时间需视气温、风力、湿度而定，其搭接长度、方法按照国家有关规范进行。

注：卷材搭接缝应用专用粘结剂或者双面粘胶带粘合，周边及封口处用2厚SBS单组分橡胶涂料封严，端部按设计要求钉压密封。正如前面所述，SBS涂料必须大于0.8mm厚，才能起到密封、抗裂作用。

其他层次施工：按照设计进行。

四、经济及社会效益分析

经济性：1.5厚的SBS涂料工程总造价为32元/m2，1.2厚的氯化聚乙烯——橡胶共混卷材工程总造价为38元/m2，复合总造价为70元/m2，基本上相当于目前高档的聚氯乙烯PVC卷材1.5厚的热焊法工程造价，但是前者充分发挥了防水涂料及卷材的优点，摈弃了两者的弱点，使SBS涂料层成为防水层、卷材与基面的粘结层、密封层，从而使该复合防水层成为了“一道”最有效果的防水层，是同等造价中的最优方案。

社会效益：SBS涂料是一种单组分挥发型涂料（不含煤焦油），它与合成高分子类卷材的复合使用具有上述众多优点，且价格合理、施工方便，对于满足一般的工业与民用建筑物的屋面及地下室防水二级设防要求来说是比较理想的，因而广受设计、业主、施工等建筑同行的赞赏和采纳，其推广应用前景广阔，可以进一步提高防水工程技术的应用水平。

五、工程应用实例

1、深圳市体育馆屋面维修防水工程，8000m2，施工时间2001年5-10月；

2、广州市番禺长隆夜间动物园长隆酒店屋面整体防水工程，17000m2，施工时间2001年7-11月；

3、广州市丽江花园住宅小区屋面维修防水工程，10000m2，施工时间2001年9月-2002年1月；

4、广州市中山图书馆屋面维修防水工程，4000m2，施工时间2001年10-12月；

5、广州市省口腔医院屋面维修防水工程，4000m2，施工时间2001年11月-2002年1月。

上述工程已经完工，防水效果良好。

六、结论

高分子材料的优缺点范文第4篇

铁电材料是现代信息存储、微电子、遥感、激光等关乎国民经济及国防的一类不可或缺的智能型重要材料，并且由于其特殊的偶极排列结构和集光、电、磁、热、力等于一体的特性使其具有任何材料都不可代替的特殊应用前景。分子基铁电晶体属于铁电化合物的一支，兼具无机和有机铁电体的特点。虽然以BaTiO3（BTO）为代表的钙钛矿结构（ABO3）的陶瓷铁电材料的发现揭开了铁电历史上里程碑式的时期［1，2］，但是最早发现的铁电体罗息盐、KDP和后来研究比较多的TGS（三甘氨酸硫酸盐）其实都属于分子基铁电体。含铅铁电陶瓷是目前研究最多、性能好、使用最广泛的铁电材料，比如Pb（Zr1－xTix）O3（PZT）。PZT的优良铁电性使之取代Ba－TiO3成为应用最广的铁电功能材料，但是PZT的烧结温度达600—900℃，制备过程中有剧毒物PbO挥发，废弃物回收难，给人类赖以生存的自然环境造成不可恢复的危害。其潜在替代品钽酸锶铋（Sr1－xBi2＋xTa2O9）（SBT）等最大的优点是没有疲劳退化的问题，且不含铅；可它的缺点是工艺温度更高、制备能耗高、剩余极化较小。因此，关于铁电材料的选择是个非常值得探讨的迫切问题。铁电陶瓷和分子基铁电体虽说均属于铁电体物理学研究范畴，可其微观结构和极化机制是不同的，尤其是近期发展起来的构筑模式较为复杂的分子基铁电体体系。一方面，分子基铁电体是由不同的有机和无机构筑块通过超分子堆积的相互作用构筑而成的，具有较高的结构调控性。另一方面，铁电体物理学本身就是与结构和结晶学密切相关的学科，而分子基铁电体的晶体结构恰好是可以通过单晶结构分析准确获得的，这比铁电陶瓷的粉末衍射分析更准确直观。引入朗道的对称性破缺理论，并分析复杂的分子基铁电体结构的铁电—顺电相变关系，进而总结结构变化中偶极变化与铁电性和非线性的关系，由此即可进一步发展结构结晶学在铁电体物理学中的运用。我们以分子基铁电材料为研究对象，充分利用了分子基铁电材料所具备的设计合成可控、环保、轻柔等优良特性以及无铅无重金属环保节能，易于与有机及无机材料整合等突出优点。在研究过程中，我们将分子铁电材料与陶瓷铁电材料进行对比，并借鉴相关研究的新发现、相关理论与重要方法，通过晶体工程进行结构性能调控设计，借助化学、物理和材料学合成与性能分析手段实现对新型分子基铁电材料设计调控与制备的突破，最终合成新型分子铁电材料。分子铁电材料属于软铁电体，分子柔性好，可做成可折叠的柔性存储器件，且矫顽场比无机铁电体小得多，这就有利于制成小型化器件，节省能耗。这类有机－无机杂化的铁电材料从组成上讲就是无机酸或金属离子与有机基团结合的产物，具有许多独特的优点，比如结构可控，兼具铁电、传导性、磁性、非线性、压电性、离子交换等许多物理化学性质。有机分子构筑块的可剪裁性和不对称性，确保了化合物结晶在手性特别是极性的点群中，合成的物质具有靶向可控性。

1小分子铵盐铁电体（二异丙胺卤素盐）

小分子铵盐铁电体主要是二异丙胺卤酸盐高温铁电体的发现（以溴盐和盐酸盐为典型），它们是性能接近或超过经典BTO的不含金属的高性能环保铁电材料。二异丙胺溴盐有两个晶型共三个相（P21，P212121，P21／m），高温相均为P21／m。变温下的倍频效应（SHG）进一步证实了空间群的准确性。铁电相到顺电相转变的居里温度高达426K。我们在研究中通过程序控温悬挂法解决了大尺寸单晶难以制备的困难。溴盐的不同相之间存在非常有趣的转变关系。首先，可以得到正交相，其中正交相可以结晶出大尺寸单晶，然后再通过热致相转变得到空间群为P21的单斜铁电相大单晶。经过定向切割打磨得到的沿极性面的大面积超薄单晶电极，可用于铁电和热释电特性的观察测量与进一步研究。二异丙胺盐酸盐与溴盐类似，居里温度高达440K，是目前已知居里温度最高的分子基铁电材料。此外，用变温X－射线单晶衍射仪对二异丙胺系列铁电晶体相变前后的结构解析，发现在顺电相正电荷中心沿极轴二重无序，总的偶极为零；并且随着外电场的反向而反向，产生固有偶极，表现出铁电和热释电特性。对实验所得到的大块单晶进行晶轴定向，制备成电容，测量其介电铁电性质。实验发现，变温非线性与极性结构相变密切相关。通过不断改进测试技术和方法，我们已经能够测量二异丙胺系列分子铁电材料的光电性能。此外，介电分析表明变温变频介电各向异性非常明显，居里温度附近介电异样非常大。大的介电常数不仅表明其结构具有大的极性变化，同时还可用于制作大容量电容器件。因此，我们从分子铁电的机理出发，设计了正负电荷中心可以沿极轴分离的二异丙胺系列化合物，实验测得盐酸盐和溴盐的饱和极化值均达到近一个数量级的提高。高温铁电体二异丙胺溴盐具有非常高的热释电效应，在铁电相其饱和极化值达到23μC／cm2，已经非常接近钛酸钡的饱和极化值26μC／cm2，也是目前已知的热释电效应最高的分子铁电材料。

2冠醚类的转子—定子型铁电体（4－甲氧基苯胺，DIPA）

分子转子—定子型铁电体实际上是一个分子马达（molecularmotor），它包括一个分子或依靠非价键作用力（如氢键等）而组装的超分子体系。当外界输入一定能量时会发生类似马达的运动，而且这样的运动有较大的变化幅度，能够被检测和识别。我们在研究中设计了一类冠醚超分子体系，其中有机胺（以4－甲氧基苯胺为例）阳离子通过氢原子与冠醚中的氧原子形成的氢键固定，充当分子马达中的定子，而转子是由苯环上的甲氧基作类似流星锤的转动或摆动。当分子处在高温相时（顺电相），分子快速转动，表现为各向同性。这种转动可形象地比喻为陀螺的旋转。若在陀螺的表面标注红黄蓝三种色彩，当陀螺高速旋转时，是无法区别其表面颜色组成的，但当其旋转缓慢，低到一定转速时，颜色即可区分。这样当分子转子降到临界温度（铁电相）以下时，转动变缓至冻结，表现分子各向异性，从而出现极性，铁电性产生。随着新型的低温分子转子—定子型冠醚铁电体应运而生，我们在近期研究中又发现了一类新的有机胺［2，6－二异丙基胺］（DIPA）作为分子转子的铁电体，它与冠醚及高氯酸盐一同构筑了可产生有序－无序低温铁电的主—客体型包合物。从结构上看两种冠醚类的转子—定子型铁电体很相似。DSC、Cp、介电分析和P－E电滞回线测量结果表明，在居里温度Tc时发生的中心对称—非中心对称转变是一种顺电—铁电相变。变温下的倍频效应（SHG）及X射线粉末衍射分析进一步证实了空间群的准确性及分子体系中对称性破缺的发生。这种通过温度依赖的二阶非线性系数（χ2））来确定顺电相的空间群，为研究分子铁电体的对称性破缺提供了一个可靠且灵敏的手段。多数铁电体在发生结构相变时，伴随从中心对称到非中心对称结构的转变。利用χ2）－T曲线，能直观反映非中心对称结构的产生和消失，确定结构相变的特点，以及判断对称性破缺发生与否。

我们在研究中发现，此铁电机理的产生源于高氯酸根平衡离子的线性运动伴随18－冠－6和ClO4－离子的有序—无序相变。室温下，DIPA阳离子的分子间镜面恰好与晶体学镜面重叠，该包合物因18－冠－6分子骨架与DIPA阳离子中的两个异丙基之间的空间位阻作用而形成船式结构。除了排序现象，ITP（中温相）晶体结构与RTP（室温相）晶体结构相似。而LTP的离子间二次轴并不像ITP一样与晶体学二次轴重叠，且沿b轴的晶体学二次轴发生了对称性破缺。由此可见，18－冠－6主体分子和ClO4－平衡离子的有序—无序相变在此低温相变的产生中起到了举足轻重的作用。这与已知的其他主—客体型铁电材料的阳离子摆动／转动诱导相变的机制不同。从长远来看，这为探索和设计新型分子基铁电化合物提供了一个崭新的途径。

3多稳态分子铁电体（咪唑高氯酸盐、咪唑高碘酸盐）

多稳态是指材料的物理性质在一定的外界条件下处于两种或多种稳定状态，且能在热、电、磁、光、压力等外界微扰条件下完成不同状态之间的转换。它们在分子开关、传感器材料、信息存储和记忆材料等领域有广阔的应用前景［1—3］。铁电材料是探索具有多重双稳态性质的材料的理想对象，因为其自发极化值可对外部刺激作出反应并产生丰富的宏观物理性质，如压电、热释电及倍频效应（SHG）等。吡啶及咪唑类铵盐因其独特的铁电机制而变得极为有趣，即通过在平面内重新取向及高于室温的居里温度Tc产生铁电性。咪唑高氯酸分子铁电材料具有大的自发极化、高的相变温度和优良的压电响应特性。以咪唑高氯酸为原料生长具有大面积相同取向的薄膜。其压电响应特性可与无机铁电薄膜媲美。采用简单易行的制备方法，成功地实现了分子铁电薄膜的取向控制生长，为分子铁电薄膜材料在电声、水声和超声换能器件、以及其他传感器和驱动器件方面的应用迈进了坚实的一步，同时也为分子铁电薄膜的基础物性研究工作起到了积极的推动作用。我们的研究在探索多稳态分子铁电体的过程中发现了世界首例五重双稳态分子铁电体材料，这是不合常规的分子基铁电体，即咪唑高碘酸盐（IPI）。该小分子盐不仅具有铁电双稳态，而且随着温度变化在介电、压电、二阶非线性和电—机械耦合等物理特性方面都表现出了明显的双稳态特征。咪唑高碘酸盐（IPI）的多稳态特性与结构相变有关。高温相（HTP）的咪唑阳离子位于反转中心，表现出极为强烈的动力学无序现象［22，23］。这种相变类型让人联想到三甘氨酸硫酸盐TGS［22］典型的顺电—铁电相变，即空间群由P21／m变为P21。根据居里对称原理，P21就是P21／m的一个子群。倒反中心和镜面对称性的缺失原因可能是阳离子的有序－无序变化或阴离子的倾斜摆动，鉴于结构中阳离子的结构变化更为明显，推断该相变应属于有序—无序型相变。阳离子动力学状态的显著变化导致可逆相变中两个显著不同的介电态。通过对其介电常数的测量发现介电常数值表现出明显的温度不相关性和频率相关性，表明发生了介电弛豫现象，这一结果与阳离子的动力学特性相一致［26］。介电响应是可逆的，且加热和冷却过程的曲线围成一个类似窗户的矩形回线，这与其他已知的双稳态材料特性相似。介电分析表明这是一个一级的不合常规的铁电－顺电相变。尽管在很多分子体系中都观察到了双稳态磁化系数，但介电常数的双稳态依然很罕见［27—29］。压电系数对温度的相关性表明IPI同时在压电性质上表现出了双稳态特征，这是与压电激发态和稳定态相对应的。而且该分子体系中的电—机械耦合双稳态特征也是空前的。我们通过此次研究，成功实现了对分子铁电薄膜的取向生长调控，为分子铁电薄膜材料在分子铁电电子器件，以及其他传感器和驱动器方面的应用迈进了坚实的一步，具有重要意义。

4小结

高分子材料的优缺点范文第5篇

关键词：给水塑料管 选用 材料的进场和检验 监理

近年来， 我国一直十分重视新型管材的开发和应用， 禁止或限制某些金属管材的使用， 新型管材的应用越来越广。在推广使用的管材中， 主要为各种塑料管材。但由于有些新型管材暂无设计及施工验收的国家规范， 使用中容易出现各种问题， 根据在施工监理中的体会， 总结给水塑料管在施工监理中应注意以下几个问题：

1.给水塑料管的选用

给水塑料管的化学稳定性高， 耐腐蚀， 管壁光滑， 能有效防止管道的腐蚀、结垢。现阶段常用给水塑料管主要有硬聚氯乙烯管（UPVC） 、高密度聚乙烯管（HDPE） 、改性聚丙烯管（PP - R、PP - C） 、聚丁烯管（ PB） 、丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯管（ABS） 、交联聚乙烯管（PE - X） 等。其共同优点是无毒、卫生、使用寿命长， 管壁光滑、水头损失小，耐腐蚀、不结垢， 环保节能， 重量轻， 安装方便。但也存在缺点和不足， 如线性膨胀系数大， 抗紫外线能力差， 管道架空跨度小、支承点多， 有些管透光性高等。各种管材的主要优缺点如下：

1.1 硬聚氯乙烯管（UPVC）

优点： 具有较高的抗冲击性能和耐化学性能，质地坚硬， 耐腐蚀不结垢， 安装方便， 价廉；

缺点： 抗震性较差， 在使用过程中， 会有UPVC单体和添加剂渗出， 不适用于热水输送， 接头粘合技术要求较高， 固化时间较长。

1.2 高密度聚乙烯管（HDPE）

优点： 是目前抗震性最好的管道， 韧性好， 较好的抗疲劳强度， 耐温性能较好， 耐冲击强度高，质轻， 使用寿命可达50a ；

缺点： 熔接需要电力， 机械连接， 连接件大。

1.3 改性聚丙烯管（PP - R）

优点： 具有较好的抗冲击性能、耐温性能和抗蠕变能力；

缺点： 在同等压力和温度下， 管壁最厚， 线性膨胀系数大， 抗紫外线能力差。

1.4 聚丁烯管（PB）

优点： 耐温性能好， 可在20 - 95 ℃之间安全使用， 能长期承受高负荷而不变形， 抗蠕变能力强，高柔韧性；

缺点： 目前国内还没有PB 树脂原料， 要依赖进口， 故价格较高；

1.5 丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯管（ABS）

优点： 强度大， 耐冲击， 不受电腐蚀和土壤腐蚀；

缺点： 抗紫外线能力差， 粘接固化时间长。

1.6 交联聚乙烯管（PE - X） ：

优点： 耐温性好， 硬度高， 抗蠕变性能好；

缺点： 只能采用金属件连接， 不能回收重复利用。

2.材料的进场和检验

为保证工程质量， 每批材料进场前都要求施工单位填报进场申报表， 监理根据规范（GB50242 ? 2002）对进场材料的品种、规格、外观等进行验收， 包装应完好，表面无划痕及外力冲击破损， 整根管的外观应光滑，无色泽不均现象， 检查管道的壁厚和圆度。查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及政府主管部门颁发的使用许可证等质量证明文件， 符合要求后予以签认。材料进场后， 按规定的批量及频率对进场的材料和配件进行见证抽样、送检， 在未获得检验合格的证明文件之前， 不应准许承包商开始启用。监理在见证抽样的时候， 尤其要注意生产批号， 由于生产过程的某些不可预见因素， 同一生产厂家、同一原料、同一配方和工艺， 不同生产批次的产品质量会有差异。

3.施工过程的监理

由于很多给水塑料管还处于推广阶段， 施工人员对施工工艺掌握不到位， 且这些新型管材对施工人员技术水平要求高， 施工难度较大。因此， 对施工人员的岗前培训就显得尤为重要。监理在现场检查中尤其要重视管道连接， 给水塑料管最易发生渗漏、爆管的地方就是管道连接处。给水塑料管的连接方式主要有胶粘连接、热熔或电熔连接、专用管件连接及法兰连接， 注意不得在塑料管上套丝。现分别就几种主要连接方法的注意事项简述如下：

3.1 胶粘连接

采用胶粘连接的给水塑料管有UPVC 管、ABS管。管材、管件和粘胶剂应由同一生产厂家配套供应， 现阶段一般不对胶粘剂送检， 监理一定要仔细检查胶粘剂的质量合格证明文件和使用条件。在涂刷粘胶剂之前， 先用砂纸将粘接表面打毛， 并用干布檫净， 做到粘接表面不沾有尘埃、水迹、油污，当表面沾有油污时， 用棉纱沾丙酮等清洁剂檫净。涂刷粘胶剂时， 注意用量， 不能过多或过少， 否则影响粘接强度， 承插口涂刷粘胶剂后， 即找准方向将管子轻轻插入承口， 插入深度应符合要求， 并保证承插接口的直度和接口位置正确。保证胶粘接口质量的关键是接口表面按规定打毛、胶水涂刷均匀、用量按要求、插入口深度满足要求。

3.2 热熔或电熔连接

采用热熔或电熔连接的给水塑料管有PE 管、PP- R 管、PB 管。应使用厂家提供的专用熔接工具，连接前， 应清洁管子接口位置和管件， 保证其清洁、干燥、无油， 在管子和管件上做出标记， 熔合温度要定期检查， 确保在正确值， 熔合时应防止管件和管子向外滑动， 加热后严禁转动， 严格遵守保持时间和冷却时间。