高分子材料在日常生活和工农业生产中的地位及作用作为一个新兴的材料专业,高分子材料在社会发展中的作用不容忽视,能源匮乏.环境的恶化更加促进了其发展的脚步。高分子材料在农业上的应用前景也是广阔的。________________________1节水灌溉用高性能高分子材料我国是严重缺水国家。在干旱少雨的西部地区发展节水农业的关键是实现节水灌溉。其有效措施是渠道防渗、低压管道输水、喷灌、微灌、渗灌及土壤保水,减少输水、田间灌水及蒸发、渗透等损失。节水灌溉迫切需要高性能高分子材料。针对西部地区的地理、气候特征,沙漠化严重的情况.高分子材料可以在节水灌溉材料和设备方面有更好的应用:(1)渠道防渗用高性能高分子材料:塑料薄膜用于渠道防渗可使渠系水的利用率提高15%,且塑料薄膜质量轻,便于运输施工。能适应渠道基的各种变形,造价低。采用改性、加工新技术,制备刚性强、适应变形强、承载强度高的耐穿透性好的PE膜,尤其是线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜,茂金属聚乙烯(mPE)膜、聚氯乙烯(PVC)膜和复合土工膜。(2)低压管道输水用高性能高分子材料:用管系代替明渠输水,渠系水利用系数达0.9以上。采用塑料管道,渠系水利用系数可达O.97,节水效益显著。建议采用固相力化学自增蠼技术、超声辐照一挤出加工一体化新技术、连续微波辐照新技术等研制力学性能好、加工性能优良的低压管路用薄壁PVC管、PP管、PE管。(3)喷、微灌用高性能高分子材料:喷灌和微灌(包括滴灌、微喷灌、渗灌、小管出流灌等)是先进的灌水新技术,喷灌比地面灌节水30%~50%:微灌比传统的明水灌溉节水60%一70%,灌溉水的利用率高达80%一90%。可提高农作物产量20%一80%,节省劳动力50%。70%,对干旱少雨地区发展节水农业.或建设现代设施农业具有巨大意义。建议采用同相力化学自增甥技术、超声辐照一挤出加工一体化新技术、连续微波辐照新方法、高效紫外辐照加工新方法、微观复合等新方法研制和开发以中密度聚乙烯删or'E)为基础的价格低、具有抗紫外线、耐大气和土壤中各种介质作用能力的、强度高、韧性好、耐磨、耐压、耐穿刺、耐卷折、成孔均匀、成孔率高的滴灌管具。(4)-I-壤保水用高分子材料:土壤的保水节水,对农业的稳产高产意义重大,采用共聚、交联、IPN,分子复合等先进技术研制基于丙烯酸硒旨、乙酸乙烯醋的低度交联、不溶不熔、吸水凝胶强度高、可重复使用、吸水量高、吸水速度快、保水能力强、用于土壤保水和土壤保肥剂的高性能高分子材料。2化肥应用高分子材料高分子化肥是将肥料直接或间接的以共价或离子形式联接到预先形成的高分子链上,构成一种新型的高分子材料,其释放速度取决于组合物健的性质,立体化学结构,疏水性,交联程度,降解难易度,它是近年发展起来的一个新品种。相信由于高分子材料化肥在农业上的广泛应用,能够提高化肥的利用效率,减少污染。将对生态农业起列至关重要的作用,是新世纪化肥工业的发展方向。3现代农业种子处理上应用的商分子材料种子化学处理包括种衣剂的制造配伍和处理工艺(机械或人工),两者密不可分。新一代种子化学处理一般可分为:1)物理包裹:利用干型和湿形高分子成膜剂,包裹种子。2)种子表面包膜:利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。3)种子物理造粒:将种子和其他高分子材料混和造粒,以改善种子外观和形状,便于机械播种。现代化的种衣剂主要是以液状为主,对种子进行包膜处理。种衣剂形态包括真溶液,乳液,含同体微粒的悬浮液.微囊悬浮液。在所有的不同形态的种衣剂中,高分子材料用作成膜剂是不可缺少的重要成分,也是种子包膜类种衣剂产品的核心。因为高分子材料的选择.决定着与药物的配伍性能,膜材料和种子的粘结性能。控制药物释放的性能,从而控制植物生长。4农产品包装上应用的商分子材料蔬菜、水果的保鲜、储存、运输,粮食的储运、防霉变等是提高农产品附加值,增加农民收人的关键环节。我国每年因贮存不当造成的粮食损失高达4()o一600lL斤,可见发展农产品包装用高性能高分子材料对国民经济和农业生产的重要意义。建议采用各种聚合物改性加丁新技术.如辐照增容、分子复合、纳米复合、多层挤出等,制备具有优良的防潮、阻气、阻味、蔽光、易热封、有适当的气体透过选择性的聚乙烯(PE),聚碳酸A”一(Pc),聚酞胺(PA)。聚乙烯醇(P VA)基的农产品包装用高性能高分子材料,以及使种子出芽率不低于95%的种子包装用特殊阻隔膜。采用分子复合、原位聚合以及新型加丁技术实现聚乙烯醇的热塑加工,制备阻隔性好、保鲜性好、可生物降解的新型PVA薄膜。________多,如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。下面就以塑料和纤维素举例说明。一、生活中常见的高分子材料———塑料塑料是一种合成高分子材料,又可称为高分子或巨分子,也是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。塑料的优点1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。塑料的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。塑料的应用:透明塑料制成整体薄板车顶。薄板车顶的新概念基于透明灵活的聚碳酸酯或硅树脂材料,可以被永久性地塑造成单个的聚碳酸酯薄板,也可作为可折叠铰链和封条。拜耳材料科技研发的原型总共配备了四个灵活的薄板部件,形成了四扇“顶窗”,每扇窗都可单独打开和关闭。导轨用于连接薄板部件,形成一个牢固、透明的聚碳酸酯车顶外壳。一个同样透明的管子沿车顶结构中央纵向放置,在“顶窗”打开后用来调节折叠薄板。这样可以形成三维立体结构,组件比平坦的薄板更加牢固。同时也大大降低了单个组件的数量。二、生活中常见的高分子材料———纤维素纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。纤维素是自然界中存在量最大的一类有机化合物。它是植物骨架和细胞的主要成分。在棉花、亚麻和一般的木材中,含量都很高。纤维素的结构:纤维素是一种复杂的多糖,分子中含有约几千个单糖单元,即几千个(C6H10O5);相对分子质量从几十万至百万;属于天然有机高分子化合物;纤维素结构与淀粉不同,故性质有差异。纤维素的性能:纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等,与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素,与强氧化剂作用生成氧化纤维素。纤维素的用途:棉麻纤维大量用于纺织工业;木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸;制造硝酸纤维:火棉(含N量较高,制无烟火药)、胶棉(含N量较低,制赛璐珞和油漆);制造醋酸纤维:不易着火,用于制胶片;制造粘胶纤维(NaOH、CS2处理后所得,长纤维称人造丝,短纤维称人造棉);膳食纤维:第七种营养成分,有利于消化。高分子材料作为我们生活用品的基本材料一直随着人类发展而发展,至今仍在不断发展着。它伴随着我们生活水平的提高,其用途,其性能也在不断随着人们的需求而改变着。在今后它也将继续随着人类文明的发展而不断进步,其带来的环境等一些问题也将被解决。我相信,高分子材料不会被取代,它将永远属于我们生活的必需品,它会随着人类文明的发展而不断发展,与人类生活更加贴切。
高分子材料在日常生活和工农业生产中的地位及作用
作为一个新兴的材料专业,高分子材料在社会发展中的作用不容忽视,能源匮乏.环境的恶化更加促进了其发展的脚步。高分子材料在农业上的应用前景也是广阔的。
________________________1节水灌溉用高性能高分子材料我国是严重缺水国家。在干旱少雨的西部地区发展节水农业的关键是实现节水灌溉。其有效措施是渠道防渗、低压管道输水、喷灌、微灌、渗灌及土壤保水,减少输水、田间灌水及蒸发、渗透等损失。节水灌溉迫切需要高性能高分子材料。针对西部地区的地理、气候特征,沙漠化严重的情况.高分子材料可以在节水灌溉材料和设备方面有更好的应用:(1)渠道防渗用高性能高分子材料:塑料薄膜用于渠道防渗可使渠系水的利用率提高15%,且塑料薄膜质量轻,便于运输施工。能适应渠道基的各种变形,造价低。采用改性、加工新技术,制备刚性强、适应变形强、承载强度高的耐穿透性好的PE膜,尤其是线性低密度聚乙烯(LLDPE)膜,茂金属聚乙烯(mPE)膜、聚氯乙烯(PVC)膜和复合土工膜。(2)低压管道输水用高性能高分子材料:用管系代替明渠输水,渠系水利用系数达0.9以上。采用塑料管道,渠系水利用系数可达O.97,节水效益显著。建议采用固相力化学自增蠼技术、超声辐照一挤出加工一体化新技术、连续微波辐照新技术等研制力学性能好、加工性能优良的低压管路用薄壁PVC管、PP管、PE管。(3)喷、微灌用高性能高分子材料:喷灌和微灌(包括滴灌、微喷灌、渗灌、小管出流灌等)是先进的灌水新技术,喷灌比地面灌节水30%~50%:微灌比传统的明水灌溉节水60%一70%,灌溉水的利用率高达80%一90%。可提高农作物产量20%一80%,节省劳动力50%。70%,对干旱少雨地区发展节水农业.或建设现代设施农业具有巨大意义。建议采用同相力化学自增甥技术、超声辐照一挤出加工一体化新技术、连续微波辐照新方法、高效紫外辐照加工新方法、微观复合等新方法研制和开发以中密度聚乙烯删or'E)为基础的价格低、具有抗紫外线、耐大气和土壤中各种介质作用能力的、强度高、韧性好、耐磨、耐压、耐穿刺、耐卷折、成孔均匀、成孔率高的滴灌管具。(4)-I-壤保水用高分子材料:土壤的保水节水,对农业的稳产高产意义重大,采用共聚、交联、IPN,分子复合等先进技术研制基于丙烯酸硒旨、乙酸乙烯醋的低度交联、不溶不熔、吸水凝胶强度高、可重复使用、吸水量高、吸水速度快、保水能力强、用于土壤保水和土壤保肥剂的高性能高分子材料。2化肥应用高分子材料高分子化肥是将肥料直接或间接的以共价或离子形式联接到预先形成的高分子链上,构成一种新型的高分子材料,其释放速度取决于组合物健的性质,立体化学结构,疏水性,交联程度,降解难易度,它是近年发展起来的一个新品种。相信由于高分子材料化肥在农业上的广泛应用,能够提高化肥的利用效率,减少污染。将对生态农业起列至关重要的作用,是新世纪化肥工业的发展方向。3现代农业种子处理上应用的商分子材料种子化学处理包括种衣剂的制造配伍和处理工艺(机械或人工),两者密不可分。新一代种子化学处理一般可分为:1)物理包裹:利用干型和湿形高分子成膜剂,包裹种子。2)种子表面包膜:利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。3)种子物理造粒:将种子和其他高分子材料混和造粒,以改善种子外观和形状,便于机械播种。现代化的种衣剂主要是以液状为主,对种子进行包膜处理。种衣剂形态包括真溶液,乳液,含同体微粒的悬浮液.微囊悬浮液。在所有的不同形态的种衣剂中,高分子材料用作成膜剂是不可缺少的重要成分,也是种子包膜类种衣剂产品的核心。因为高分子材料的选择.决定着与药物的配伍性能,膜材料和种子的粘结性能。控制药物释放的性能,从而控制植物生长。4农产品包装上应用的商分子材料蔬菜、水果的保鲜、储存、运输,粮食的储运、防霉变等是提高农产品附加值,增加农民收人的关键环节。我国每年因贮存不当造成的粮食损失高达4()o一600lL斤,可见发展农产品包装用高性能高分子材料对国民经济和农业生产的重要意义。建议采用各种聚合物改性加丁新技术.如辐照增容、分子复合、纳米复合、多层挤出等,制备具有优良的防潮、阻气、阻味、蔽光、易热封、有适当的气体透过选择性的聚乙烯(PE),聚碳酸A”一(Pc),聚酞胺(PA)。聚乙烯醇(P VA)基的农产品包装用高性能高分子材料,以及使种子出芽率不低于95%的种子包装用特殊阻隔膜。采用分子复合、原位聚合以及新型加丁技术实现聚乙烯醇的热塑加工,制备阻隔性好、保鲜性好、可生物降解的新型PVA薄膜。
________多,如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。下面就以塑料和纤维素举例说明。一、生活中常见的高分子材料———塑料塑料是一种合成高分子材料,又可称为高分子或巨分子,也是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。塑料的优点1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、是良好的绝缘体。6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。塑料的缺点1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。塑料的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。塑料的应用:透明塑料制成整体薄板车顶。薄板车顶的新概念基于透明灵活的聚碳酸酯或硅树脂材料,可以被永久性地塑造成单个的聚碳酸酯薄板,也可作为可折叠铰链和封条。拜耳材料科技研发的原型总共配备了四个灵活的薄板部件,形成了四扇“顶窗”,每扇窗都可单独打开和关闭。导轨用于连接薄板部件,形成一个牢固、透明的聚碳酸酯车顶外壳。一个同样透明的管子沿车顶结构中央纵向放置,在“顶窗”打开后用来调节折叠薄板。这样可以形成三维立体结构,组件比平坦的薄板更加牢固。同时也大大降低了单个组件的数量。二、生活中常见的高分子材料———纤维素纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。纤维素是自然界中存在量最大的一类有机化合物。它是植物骨架和细胞的主要成分。在棉花、亚麻和一般的木材中,含量都很高。纤维素的结构:纤维素是一种复杂的多糖,分子中含有约几千个单糖单元,即几千个(C6H10O5);相对分子质量从几十万至百万;属于天然有机高分子化合物;纤维素结构与淀粉不同,故性质有差异。纤维素的性能:纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等,与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素,与强氧化剂作用生成氧化纤维素。纤维素的用途:棉麻纤维大量用于纺织工业;木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸;制造硝酸纤维:火棉(含N量较高,制无烟火药)、胶棉(含N量较低,制赛璐珞和油漆);制造醋酸纤维:不易着火,用于制胶片;制造粘胶纤维(NaOH、CS2处理后所得,长纤维称人造丝,短纤维称人造棉);膳食纤维:第七种营养成分,有利于消化。高分子材料作为我们生活用品的基本材料一直随着人类发展而发展,至今仍在不断发展着。它伴随着我们生活水平的提高,其用途,其性能也在不断随着人们的需求而改变着。在今后它也将继续随着人类文明的发展而不断进步,其带来的环境等一些问题也将被解决。我相信,高分子材料不会被取代,它将永远属于我们生活的必需品,它会随着人类文明的发展而不断发展,与人类生活更加贴切。
题目解答
答案
根据农村的资源, 经济特点和地区农业现代化的战略目标,高分子材料可以应用 于以下几个方面: 生活中的高分子材料很