1. 塑料助劑的基本知識及用途
塑料助劑在塑料中加入助劑的目的主要是為了改善加工性能,提高使用效能和降低成本。助劑在塑料用料中所佔比例較少,但對塑料製品的質量卻有很大影響。不同種類的塑料,因成型加工方法以及使用條件不同,所需助劑的種類和用量也不同。主要的助劑有以下幾類:
1、穩定劑
我們都知道塑料製品在加工、貯存和使用過程中,在光、熱、氧的作用下,會發生褪色、脆化、裂開的老化現象。為延緩和阻止老化現象的發生,必須加入穩定劑。主要用來防止熱老化的,叫熱穩定劑;主要用來防止氧化老化的,叫做抗氧劑;主要用來防止光老化的,叫做光穩定劑,它們統稱為穩定劑。
當今性能最優秀的塑料穩定劑是甲基錫熱穩定劑(簡稱181),對硬質聚乙烯(pvc)的壓延,擠塑,注塑和吹塑成型都非常有效。又由於它安全性高,所以特別用於食品包裝和高清晰度的硬質聚乙烯製品,同時,它也被普遍應用於塑料門窗,上水管道,裝飾材料中,以取代其他高毒性的塑料熱穩定劑。它在美國,歐洲,日本得到了廣泛的應用。近幾年,181甲基錫熱穩定劑在我國開始大量應用。
2、增塑劑
增塑劑能增加塑料的柔軟性、延伸性、可塑性,降低塑料流動溫度和硬度,有利於塑料製品的成型。常用的有苯二甲酸酯類、癸二酸酯類、氯化石蠟及樟腦等。我們最常見的是樟腦。
3、阻燃劑
能夠提高塑料耐燃性的助劑叫做阻燃劑。含有阻燃劑的塑料大多數具有自熄性,或燃燒速率減緩等。常用的阻燃劑有氧化銻及鋁、硼的化合物,鹵化物和磷酸酯、四氯苯二甲酸酐、四澳苯二甲酸酐等。
4、抗靜電劑
抗靜電劑起著消除或減少塑料製品表面產生靜電的作用。抗靜電劑大多數是電解質,它們與合成樹脂的相溶性有限,這樣可以遷移至塑料表面,達到吸潮和消除靜電的作用。
5、發泡劑
塑料發泡劑是一種在一定溫度下可以氣化的低分子有機物,如二氯二氟甲烷;或者受熱時會分解出氣體的有機化合物。這些氣體留在塑料基體中便形成有許多細微泡沫結構的泡沫塑料。常用的有偶氮化合物、亞硝基化合物等。
6、著色劑
著色劑用於塑料的著色。主要起美化、修飾作用。塑料製品中約有80%是經過著色後製成最終製品的。
7、潤滑劑
潤滑劑是為了改善塑料加熱成型時的脫模性和提高製品的表面光潔度而加入的物質。常用的潤滑劑有:硬脂酸及其鹽類、石蠟、合成蠟等。
8、增強材料和填料
在許多塑料中,增強材料和填料佔有相當的比重,尤其是增強塑料和鈣塑材料。主要目的是:為了提高塑料製品的強度和剛性,一般加入各種纖維材料或無機物。最常用的增強材料有:玻璃纖維、石棉、石英、炭黑、硅酸鹽、碳酸鈣、金屬氧化物等。
2. 樹脂膠是干什麼用的
樹脂膠,顧名思義就是採用樹脂材料製作的,樹脂也可以稱為樹膠,是從不同的灌木、樹木等枝幹上獲得的,常溫狀態下是呈現固態、半固態的,一旦受熱後就會軟化或熔融,那麼樹脂膠是干什麼用的呢?下面就隨齊家網專家一起來了解看看吧。
一、樹脂膠是干什麼用的
樹脂膠是粘合性產品,用來粘合不同的材質,通常應用在工業中,樹脂膠本身粘稠較好,在經過一些物理、化學等處理後就更具粘稠性了,在工業中常常會根據具體要求來製作成不同類型的膠,譬如說環氧樹脂硬膠和軟膠就是比較常見的一款樹脂膠。
二、環氧樹脂膠怎麼使用
1、清潔附著面
在使用環氧樹脂膠之前,需要先用干綿布、砂紙等將需要施工的基層進行處理,保證附著面沒有灰塵、油污、鐵銹等污漬,在清潔之後還需要用丙酮、三氯乙烯等清洗劑去擦拭表面。
2、調制均勻
環氧樹脂膠屬於雙組份膠水,也就是有A組份和B組份材料,在使用前需要將A、B兩組份材料進行混合才能使用,找一個容器,將兩份材料都擠入,其重量、比例等都要按照使用說明來拿取,一般是A2、B1的比例,將其充分攪拌均勻後才能使用。
3、塗膠
調制好的環氧樹脂膠,需要在可操作時間中全部用完才行,要是超過3小時沒用的話,就會凝固,影響材料特性,導致不能使用,塗膠後需要5個小時左右就會固化,而使用的話,要超過24小時,一般十天後再使用是最好的,其粘力更佳。
編輯小結:以上就是關於樹脂膠是干什麼用的介紹,希望小編分享的內容能給大家一些參考,如果想要了解更多相關知識,可以關注我們齊家網來咨詢。
3. 環氧樹脂膠用途盤點
樹脂膠一般主要是指以環氧樹脂為主要原材料製作而成的膠粘劑,環氧樹脂膠一般還應該與環氧樹脂固化劑一起使用,以起到樹脂膠不會固化的作用。樹脂膠一般分為軟膠和硬膠兩種,軟膠無色、透明、並且具有彈性,一般被用來紙張、塑料等標牌裝飾的作用,而硬膠無色、透明一般都是拿來製作可各種水晶鈕扣、水晶瓶蓋或者水晶木梳、水晶工藝品一些比較高檔的裝飾品。下面介紹下樹脂膠用途。
環氧樹脂用途:
環氧樹脂一般和添加物同時使用,以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇,常用添加物有以下幾類:(1)固化劑;(2)改性劑;(3)填料;(4)稀釋劑;(5)其它。
其中固化劑是必不可少的添加物,無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑,否則環氧樹脂不能固化。
由於用途性能要求各不相同,對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。現將它們的選擇方法簡介於下:
環氧樹脂的選擇
1、從用途上選擇
作粘接劑時最好選用中等環氧值(0.25-0.45)的樹脂,如6101、634;作澆注料時最好選用高環氧值(>0.40)的樹脂,如618、6101;作塗料用的一般選用低環氧值(<0.25)的樹脂,如601、604、607、609等
2、從機械強度上選擇
環氧值過高的樹脂強度較大,但較脆;環氧值中等的高低溫度時強度均好;環氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯度的大小有關,環氧值高固化後交聯度也高,環氧值低固化後交聯度也低,故引起強度上的差異。
3、從操作要求上選擇
不需耐高溫,對強度要求不大,希望環氧樹脂能快乾,不易流失,可選擇環氧值較低的樹脂;如希望滲透性也,強度較好的,可選用環氧值較高的樹脂。
氯丁橡膠樹脂的特性
氯丁橡膠是由氯丁二烯聚合而成,有相當好的粘合力,內聚力強,因此,可利用其強的內聚力和橡膠的曲撓性能,製成氯丁橡膠膠合劑。
此膠膜具有別種橡膠所不能比擬的耐臭氧,耐光、熱,耐油,耐燃,耐曲撓,耐老化,耐水,耐化學葯品的特性。該膠粘劑由於易牢固粘合,故應用很廣泛。
氯丁橡膠根據其製造方法及配方的不同,可分為溶劑型和膠乳型膠合劑兩種,前者使用較多。溶劑型膠合劑的接觸粘附亮腔孝力特別強,只要將膠塗敷於膠接面上,待其乾燥(約10-30分鍾)後,將膠接面接緊,即完成膠合。
為了提高氯丁橡膠的粘合性能及耐熱性,使它能在60-80攝氏度下仍保持粘合力,因此,生產中常加入酚醛樹脂對它進行改性,最有效的樹脂是叔丁基酚醛或戊基酚醛之縮合樹脂,它能溶解於氯丁橡膠中,增加氯丁橡膠在高溫下的凝聚力。但加入過多,會使膠膜變硬,曲撓性變差。
氯丁橡膠可溶於苯、甲苯及二甲苯和氯化物溶劑如四氯化碳中。
氯丁橡膠由於前述優異性能,故有萬能橡膠之稱,但它也有缺點,如耐寒性差,比重較大,穩定性差,不易保存等。它廣泛用於金屬,皮革,織物,塑料及木材加工行業的粘合之中。
環氧樹脂膠水使用方法
使用方法:將本膠環氧樹脂和輔膠固化劑按比例混合均勻即可使用,根據不同用途的要求,可在混合樹脂中添加適量的填充劑如:瓷粉、鐵粉、鋁粉、顏料、稀釋劑等,澆鑄時可用硅油、凡士林、石蠟等作脫膜劑。用於粘接材料時,常溫固化兩至三天可達最佳性能,升溫固化則可縮短固化時間。
貯存:本品需放在陰涼乾燥處密封貯存。
大家在使用樹脂膠的時候一定要使用砂紙或者干凈的綿布,先將表面的灰塵和油污以及鐵銹等清除干凈,然後按照使用說明按等量的比例將A劑圓知+的B劑倒在一敬稿起,然後充分的攪拌均勻就可以開始使用了,在用的時候大家一定要記得用多少拌多少,要不然的話會很快凝固的導致浪費材料,樹脂膠用途以及如何使用就給大家介紹到這里,希望對大家的日常生活有所幫助。
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4. 稀土是什麼東西它有什麼用途
概述】
稀土就是化學元素周期表中鑭系元素—鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu),以及與鑭系的15個元素密切相關的兩個元素—鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素,稱為稀土元素(Rare Earth)。簡稱稀土(RE或R)。
編輯本段【稀土的分類】
1)輕稀土(又稱鈰組):鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪、釓。
2)重稀土(又稱釔組):鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、釔。
鈰組與釔組之別,是因為礦物經分離得到的稀土混合物中,常以鈰或釔比例多的而得名。
稀土金屬(rare earth metals)又稱稀土元素,是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,常用R或RE表示。它們的名稱和化學符號是鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)。它們的原子序數是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
編輯本段【名稱由來】
17種稀土元素名稱的由來及用途
鑭(La) � �"鑭"這個元素是1839年被命名的,當時有個叫"莫桑德"的瑞典人發現鈰土中含有其它元素,他借用希臘語中"隱藏"一詞把這種元素取名為"鑭"。 鑭的應用非常廣泛,如應用於壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學玻璃、激光材料、各種合金材料等。她也應用到制備許多有機化工產品的催化劑中,光轉換農用薄膜也用到鑭,在國外,科學家把鑭對作物的作用賦與"超級鈣"的美稱。
鈰(Ce) "鈰"這個元素是由德國人克勞普羅斯,瑞典人烏斯伯齊力、希生格爾於1803年發現並命名的,以紀念1801年發現的小行星--穀神星。
鈰的廣泛應用:
(1)鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現已被大量應用於汽車玻璃。不僅
能防紫外線,還可降低車內溫度,從而節約空調用電。從1997年起,日本汽車玻
璃全加入氧化鈰,1996年用於汽車玻璃的氧化鈰至少有2000噸,美國約1000多噸.
(2)目前正將鈰應用到汽車尾氣凈化催化劑中,可有效防止大量汽車廢氣排到空氣中
美國在這方面的消費量占稀土總消費量的三分之一強。
(3)硫化鈰可以取代鉛、鎘等對環境和人類有害的金屬應用到顏料中,可對塑料著色
,也可用於塗料、油墨和紙張等行業。目前領先的是法國羅納普朗克公司。
(4)Ce:LiSAF激光系統是美國研製出來的固體激光器,通過監測色氨酸濃度可用
於探查生物武器,還可用於醫學。鈰應用領域非常廣泛,幾乎所有的稀土應用領
域中都含有鈰。如拋光粉、儲氫材料、熱電材料、鈰鎢電極、陶瓷電容器、壓電
陶瓷、鈰碳化硅磨料、燃料電池原料、汽油催化劑、某些永磁材料、各種合金鋼
及有色金屬等。
鐠(Pr) �� 大約160年前,瑞典人莫桑德從鑭中發現了一種新的元素,但它不是單一元素,莫桑德發現這種元素的性質與鑭非常相似,便將其定名為"鐠釹"。"鐠釹"希臘語為"雙生子"之意。大約又過了40多年,也就是發明汽燈紗罩的1885年,奧地利人韋爾斯巴赫成功地從"鐠釹"中分離出了兩個元素,一個取名為"釹",另一個則命名為"鐠"。這種"雙生子"被分隔開了,鐠元素也有了自己施展才華的廣闊天地。鐠是用量較大的稀土元素,其用於玻璃、陶瓷和磁性材料中。
鐠的廣泛應用:
(1)鐠被廣泛應用於建築陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合製成色釉,也可單獨作
釉下顏料,製成的顏料呈淡黃色,色調純正、淡雅。
(2)用於製造永磁體。選用廉價的鐠釹金屬代替純釹金屬製造永磁材料,其抗氧性能
和機械性能明顯提高,可加工成各種形狀的磁體。廣泛應用於各類電子器件和馬
達上。
(3)用於石油催化裂化。以鐠釹富集物的形式加入Y型沸石分子篩中制備石油裂化催
化劑,可提高催化劑的活性、選擇性和穩定性。我國70年代開始投入工業使用,
用量不斷增大。
(4)鐠還可用於磨料拋光。另外,鐠在光纖領域的用途也越來越廣。
釹(Nd) � �伴隨著鐠元素的誕生,釹元素也應運而生,釹元素的到來活躍了稀土領域,在稀土領域中扮演著重要角色,並且左右著稀土市場。 �
釹元素憑借其在稀土領域中的獨特地位,多年來成為市場關注的熱點。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世,為稀土高科技領域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當代"永磁之王",以其優異的性能廣泛用於電子、機械等行業。阿爾法磁譜儀的研製成功,標志著我國釹鐵硼磁體的各項磁性能已跨入世界一流水平。釹還應用於有色金屬材料。在鎂或鋁合金中添加1.5~2.5%釹,可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性,廣泛用作航空航天材料。另外,摻釹的釔鋁石榴石產生短波激光束,在工業上廣泛用於厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術刀用於摘除手術或消毒創傷口。釹也用於玻璃和陶瓷材料的著色以及橡膠製品的添加劑。隨著科學技術的發展,稀土科技領域的拓展和延伸,釹元素將會有更廣闊的利用空間。
鉕(Pm) ��1947年,馬林斯基(J.A.Marinsky)、格倫丹寧(L.E.Glendenin)和科里爾(C.E.Coryell)從原子能反應堆用過的鈾燃料中成功地分離出61號元素,用希臘神話中的神名普羅米修斯(Prometheus)命名為鉕(Promethium)。鉕為核反應堆生產的人造放射性元素。
鉕的主要用途有:
(1)可作熱源。為真空探測和人造衛星提供輔助能量。
(2)Pm147放出能量低的β射線,用於製造鉕電池。作為導彈制導儀器及鍾表的電
源。此種電池體積小,能連續使用數年之久。此外,鉕還用於攜帶型X-射線儀、
制備熒光粉、度量厚度以及航標燈中。
釤(Sm) ��1879年,波依斯包德萊從鈮釔礦得到的"鐠釹"中發現了新的稀土元素,並根據這種礦石的名稱命名為釤。 ��釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發明了SmCo5系,後期發明了Sm2Co17系。現在是以後者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產品。此外,氧化釤還用於陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質,可用作原子能反應堆的結構材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產生巨大的能量得以安全利用。
銪(Eu) ��1901年,德馬凱(Eugene-Antole Demarcay)從"釤"中發現了新元素,取名為銪(Europium)。這大概是根據歐洲(Europe)一詞命名的。氧化銪大部分用於熒光粉。Eu3+用於紅色熒光粉的激活劑,Eu2+用於藍色熒光粉。現在Y2O2S:Eu3+是發光效率、塗敷穩定性、回收成本等最好的熒光粉。再加上對提高發光效率和對比度等技術的改進,故正在被廣泛應用。近年氧化銪還用於新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉。氧化銪還可用於製造有色鏡片和光學濾光片,用於磁泡貯存器件,在原子反應堆的控制材料、屏敝材料和結構材料中也能一展身手。
釓(Gd) � �1880年,瑞士的馬里格納克(G.de Marignac)將"釤"分離成兩個元素,其中一個由索里特證實是釤元素,另一個元素得到波依斯包德萊的研究確認,1886年,馬里格納克為了紀念釔元素的發現者 研究稀土的先驅荷蘭化學家加多林(Gado Linium),將這個新元素命名為釓。 ��釓在現代技革新中將起重要作用。
它的主要用途有:
(1)其水溶性順磁絡合物在醫療上可提高人體的核磁共振(NMR)成像信號。
(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射線熒光屏的基質柵網。
(3)在釓鎵石榴石中的釓對於磁泡記憶存儲器是理想的單基片。
(4)在無Camot循環限制時,可用作固態磁致冷介質。
(5)用作控制核電站的連鎖反應級別的抑制劑,以保證核反應的安全。
(6)用作釤鈷磁體的添加劑,以保證性能不隨溫度而變化。
另外,氧化釓與鑭一起使用,有助於玻璃化區域的變化和提高玻璃的熱穩定性。氧化釓還可用於製造電容器、x射線增感屏。 在世界上目前正在努力開發釓及其合金在磁致冷方面的應用,現已取得突破性進展,室溫下採用超導磁體、金屬釓或其合金為致冷介質的磁冰箱已經問世。
鋱(Tb) ��1843年瑞典的莫桑德(Karl G.Mosander)通過對釔土的研究,發現鋱元素(Terbium)。鋱的應用大多涉及高技術領域,是技術密集、知識密集型的尖端項目,又是具有顯著經濟效益的項目,有著誘人的發展前景。
主要應用領域有:
(1)熒光粉用於三基色熒光粉中的綠粉的激活劑,如鋱激活的磷酸鹽基質、鋱激活
的硅酸鹽基質、鋱激活的鈰鎂鋁酸鹽基質,在激發狀態下均發出綠色光。
(2)磁光貯存材料,近年來鋱系磁光材料已達到大量生產的規模,用Tb-Fe非晶態
薄膜研製的磁光光碟,作計算機存儲元件,存儲能力提高10~15倍。
(3)磁光玻璃,含鋱的法拉第旋光玻璃是製造在激光技術中廣泛應用的旋轉器、隔離
器和環形器的關鍵材料。特別是鋱鏑鐵磁致伸縮合金(TerFenol)的開發研製,
更是開辟了鋱的新用途,Terfenol是70年代才發現的新型材料,該合金中有一半
成份為鋱和鏑,有時加入鈥,其餘為鐵,該合金由美國依阿華州阿姆斯實驗室首
先研製,當Terfenol置於一個磁場中時,其尺寸的變化比一般磁性材料變化大這
種變化可以使一些精密機械運動得以實現。鋱鏑鐵開始主要用於聲納,目前已廣
泛應用於多種領域,從燃料噴射系統、液體閥門控制、微定位到機械致動器、機
構和飛機太空望遠鏡的調節 機翼調節器等領域。
鏑(Dy) �� 1886年,法國人波依斯包德萊成功地將鈥分離成兩個元素,一個仍稱為鈥,而另一個根據從鈥中"難以得到"的意思取名為鏑(dysprosium)。鏑目前在許多高技術領域起著越來越重要的作用.
鏑的最主要用途是:
(1)作為釹鐵硼系永磁體的添加劑使用,在這種磁體中添加2~3%左右的鏑,可提
高其矯頑力,過去鏑的需求量不大,但隨著釹鐵硼磁體需求的增加,它成為
必要的添加元素,品位必須在95~99.9%左右,需求也在迅速增加。
(2)鏑用作熒光粉激活劑,三價鏑是一種有前途的單發光中心三基色發光材料的
激活離子,它主要由兩個發射帶組成,一為黃光發射,另一為藍光發射,摻
鏑的發光材料可作為三基色熒光粉。
(3)鏑是制備大磁致伸縮合金鋱鏑鐵(Terfenol)合金的必要的金屬原料,能使
一些機械運動的精密活動得以實現。
(4)鏑金屬可用做磁光存貯材料,具有較高的記錄速度和讀數敏感度。
(5)用於鏑燈的制備,在鏑燈中採用的工作物質是碘化鏑,這種燈具有亮度大、
顏色好、色溫高、體積小、電弧穩定等優點,已用於電影、印刷等照明光源。
(6)由於鏑元素具有中子俘獲截面積大的特性,在原子能工業中用來測定中子能
譜或做中子吸收劑。
(7)Dy3Al5O12還可用作磁致冷用磁性工作物質。隨著科學技術的發展,鏑的應
用領域將會不斷的拓展和延伸。
鈥(Ho) � �十九世紀後半葉,由於光譜分析法的發現和元素周期表的發表,再加上稀土元素電化學分離工藝的進展,更加促進了新的稀土元素的發現。1879年,瑞典人克利夫發現了鈥元素並以瑞典首都斯德哥爾摩地名命名為鈥(holmium)。 �
�鈥的應用領域目前還有待於進一步開發,用量不是很大,最近,包鋼稀土研究院採用高溫高真空蒸餾提純技術,研製出非稀土雜質含量很低的高純金屬鈥Ho/∑RE>99.9%。
目前鈥的主要用途有:
(1)用作金屬鹵素燈添加劑,金屬鹵素燈是一種氣體放電燈,它是在高壓汞燈基礎上
發展起來的,其特點是在燈泡里充有各種不同的稀土鹵化物。目前主要使用的
是稀土碘化物,在氣體放電時發出不同的譜線光色。在鈥燈中採用的工作物質
是碘化鈥,在電弧區可以獲得較高的金屬原子濃度,從而大大提高了輻射效能。
(2)鈥可以用作釔鐵或釔鋁石榴石的添加劑;
(3)摻鈥的釔鋁石榴石(Ho:YAG)可發射2μm激光,人體組織對2μm激光吸收率高,
幾乎比Hd:YAG高3個數量級。所以用Ho:YAG激光器進行醫療手術時,不但可以
提高手術效率和精度,而且可使熱損傷區域減至更小。鈥晶體產生的自由光
束可消除脂肪而不會產生過大的熱量,從而減少對健康組織產生的熱損傷,據
報道美國用鈥激光治療青光眼,可以減少患者手術的痛苦。我國2μm激光晶體
的水平已達到國際水平,應大力開發生產這種激光晶體。
(4)在磁致伸縮合金Terfenol-D中,也可以加入少量的鈥,從而降低合金飽和磁化
所需的外場。
(5)另外用摻鈥的光纖可以製作光纖激光器、光纖放大器、光纖感測器等等光通訊器
件在光纖通信迅猛的今天將發揮更重要的作用。
鉺(Er) ��1843年,瑞典的莫桑德發現了鉺元素(Erbium)。鉺的光學性質非常突出,一直是人們關注的問題:
(1)Er3+在1550nm處的光發射具有特殊意義,因為該波長正好位於光纖通訊的光學
纖維的最低損失,鉺離子(Er3+)受到波長980nm、1480nm的光激發後,從基態
4I15/2躍遷至高能態4I13/2,當處於高能態的Er3+再躍遷回至基態時發射出
1550nm波長的光,石英光纖可傳送各種不同波長的光,但不同的光光衰率不同,
1550nm頻帶的光在石英光纖中傳輸時光衰減率最低(0.15分貝/公里),幾乎為
下限極限衰減率。因此,光纖通信在1550nm處作信號光時,光損失最小。這樣,
如果把適當濃度的鉺摻入合適的基質中,可依據激光原理作用,放大器能夠補
償通訊系統中的損耗,因此在需要放大波長1550nm光信號的電訊網路中,摻鉺
光纖放大器是必不可少的光學器件,目前摻鉺的二氧化硅纖維放大器已實現商業
化。據報道,為避免無用的吸收,光纖中鉺的摻雜量幾十至幾百ppm。光纖通信的
迅猛發展,將開辟鉺的應用新領域。
(2)另外摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大
氣傳輸性能較好,對戰場的硝煙穿透能力較強,保密性好,不易被敵人探測,照
射軍事目標的對比度較大,已製成軍事上用的對人眼安全的攜帶型激光測距儀。
(3)Er3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,是目前輸出脈沖能量最大,輸出
功率最高的固體激光材料。
(4)Er3+還可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
(5)另外鉺也可應用於眼鏡片玻璃、結晶玻璃的脫色和著色等。
銩(Tm) ��銩元素是1879年瑞典的克利夫發現的,並以斯堪迪那維亞(Scandinavia)的舊名Thule命名為銩(Thulium)。 �
�銩的主要用途有以下幾個方面:
(1)銩用作醫用輕便X光機射線源,銩在核反應堆內輻照後產生一種能發射X射線的同位素,可用來製造攜帶型血液輻照儀上,這種輻射儀能使銩-169受到高中子束的作用轉變為銩-170,放射出X射線照射血液並使白血細胞下降,而正是這些白細胞引起器官移植排異反應的,從而減少器官的早期排異反應。
(2)銩元素還可以應用於臨床診斷和治療腫瘤,因為它對腫瘤組織具有較高親合性,重稀土比輕稀土親合性更大,尤其以銩元素的親合力最大。
(3)銩在X射線增感屏用熒光粉中做激活劑LaOBr:Br(藍色),達到增強光學靈敏度,因而降低了X射線對人的照射和危害,與以前鎢酸鈣增感屏相比可降低X射線劑量50%,這在醫學應用具有重要現實的意義。
(4)銩還可在新型照明光源 金屬鹵素燈做添加劑。
(5)Tm3+加入到玻璃中可製成稀土玻璃激光材料,這是目前輸出脈沖量最大,輸出功率最高的固體激光材料。Tm3+也可做稀土上轉換激光材料的激活離子。
鐿(Yb) ��1878年,查爾斯(Jean Charles)和馬利格納克(G.de Marignac)在"鉺"中發現了新的稀土元素,這個元素由伊特必(Ytterby)命名為鐿(Ytterbium)。 �
�鐿的主要用途有(1)作熱屏蔽塗層材料。鐿能明顯地改善電沉積鋅層的耐蝕性,而且含鐿鍍層比不含鐿鍍層晶粒細小,均勻緻密。(2)作磁致伸縮材料。這種材料具有超磁致伸縮性即在磁場中膨脹的特性。該合金主要由鐿/鐵氧體合金及鏑/鐵氧體合金構成,並加入一定比例的錳,以便產生超磁致伸縮性。(3)用於測定壓力的鐿元件,試驗證明,鐿元件在標定的壓力范圍內靈敏度高,同時為鐿在壓力測定應用方面開辟了一個新途徑。(4)磨牙空洞的樹脂基填料,以替換過去普遍使用銀汞合金。(5)日本學者成功地完成了摻鐿釓鎵石榴石埋置線路波導激光器的制備工作,這一工作的完成對激光技術的進一步發展很有意義。另外,鐿還用於熒光粉激活劑、無線電陶瓷、電子計算機記憶元件(磁泡)添加劑、和玻璃纖維助熔劑以及光學玻璃添加劑等。
鑥(Lu) ��1907年,韋爾斯巴赫和尤貝恩(G.Urn)各自進行研究,用不同的分離方法從"鐿"中又發現了一個新元素,韋爾斯巴赫把這個元素取名為Cp(Cassiopeium),尤貝恩根據巴黎的舊名lutece將其命名為Lu(Lutetium)。後來發現Cp和Lu是同一元素,便統一稱為鑥。 �
�鑥的主要用途有(1)製造某些特殊合金。例如鑥鋁合金可用於中子活化分析。(2)穩定的鑥核素在石油裂化、烷基化、氫化和聚合反應中起催化作用。(3)釔鐵或釔鋁石榴石的添加元素,改善某些性能。(4)磁泡貯存器的原料。(5)一種復合功能晶體摻鑥四硼酸鋁釔釹,屬於鹽溶液冷卻生長晶體的技術領域,實驗證明,摻鑥NYAB晶體在光學均勻性和激光性能方面均優於NYAB晶體。(6)經國外有關部門研究發現,鑥在電致變色顯示和低維分子半導體中具有潛在的用途。此外,鑥還用於能源電池技術以及熒光粉的激活劑等。
釔(Y) �� 1788年,一位以研究化學和礦物學、收集礦石的業余愛好者瑞典軍官卡爾·阿雷尼烏斯(Karl Arrhenius)在斯德哥爾摩灣外的伊特必村(Ytterby),發現了外觀象瀝青和煤一樣的黑色礦物,按當地的地名命名為伊特必礦(Ytterbite)。1794年芬蘭化學家約翰·加多林分析了這種伊特必礦樣品。發現其中除鈹、硅、鐵的氧化物外,還含有38%的未知元素的氧化物棗"新土"。1797年,瑞典化學家埃克貝格(Anders Gustaf Ekeberg)確認了這種"新土",命名為釔土(Yttria,釔的氧化物之意)。 ��
釔是一種用途廣泛的金屬,主要用途有:(1)鋼鐵及有色合金的添加劑。FeCr合金通常含0.5-4%釔,釔能夠增強這些不銹鋼的抗氧化性和延展性;MB26合金中添加適量的富釔混合稀土後,合金的綜合性能得到明顯的改善,可以替代部分中強鋁合金用於飛機的受力構件上;在Al-Zr合金中加入少量富釔稀土,可提高合金導電率;該合金已為國內大多數電線廠採用;在銅合金中加入釔,提高了導電性和機械強度。
(2)含釔6%和鋁2%的氮化硅陶瓷材料,可用來研製發動機部件。(3)用功率400瓦的釹釔鋁石榴石激光束來對大型構件進行鑽孔、切削和焊接等機械加工。(4)由Y-Al石榴石單晶片構成的電子顯微鏡熒光屏,熒光亮度高,對散射光的吸收低,抗高溫和抗機械磨損性能好。(5)含釔達90%的高釔結構合金,可以應用於航空和其它要求低密度和高熔點的場合。
(6)目前倍受人們關注的摻釔SrZrO3高溫質子傳導材料,對燃料電池、電解池和要求氫溶解度高的氣敏元件的生產具有重要的意義。此外,釔還用於耐高溫噴塗材料、原子能反應堆燃料的稀釋劑、永磁材料添加劑以及電子工業中作吸氣劑等。
鈧(Sc) � �1879年,瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為"Scandium"(鈧),鈧就是門捷列夫當初所預言的"類硼"元素。他們的發現再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。 ��鈧比起釔和鑭系元素來,由於離子半徑特別小,氫氧化物的鹼性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的鹼)處理,鈧將首先析出,故應用"分級沉澱"法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由於硝酸鈧最容易分解,從而達到分離的目的。 �
�用電解的方法可製得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然後將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。 鈧在化合物中主要呈3價態,在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。 ��
鈧能與熱水作用放出氫,也易溶於酸,是一種強還原劑。 � �鈧的氧化物及氫氧化物只顯鹼性,但其鹽灰幾乎不能水解。鈧的氯化物為白色結晶,易溶於水並能在空氣中潮解。 ��在冶金工業中,鈧常用於製造合金(合金的添加劑),以改善合金的強度、硬度和耐熱和性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強度和耐熱性。 ��在電子工業中,鈧可用作各種半導體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。 ��在化學工業上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產乙烯和用廢鹽酸生產氯時的高效催化劑。 � �在玻璃工業中,可以製造含鈧的特種玻璃。 ��在電光源工業中,含鈧和鈉製成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優點。 ��
自然界中鈧均以45Sc形式存在,另外,鈧還有9種放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作為示蹤劑,已在化工、冶金及海洋學等方面使用。在醫學上,國外還有人研究用46Sc來醫治癌症 稀土資源。
稀土一詞是歷史遺留下來的名稱。稀土元素是從18世紀末葉開始陸續發現,當時人們常把不溶於水的固體氧化物稱為土。稀土一般是以氧化物狀態分離出來的,又很稀少,因而得名為稀土。通常把鑭、鈰、鐠、釹、鉕、釤、銪稱為輕稀土或鈰組稀土;把釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥釔稱為重稀土或釔組稀土。也有的根據稀土元素物理化學性質的相似性和差異性,除鈧之外(有的將鈧劃歸稀散元素),劃分成三組,即輕稀土組為鑭、鈰、鐠、釹、鉕;中稀土組為釤、銪、釓、鋱、鏑;重稀土組為鈥、鉺、銩、鐿、鑥、釔。
這些稀土元素的發現,從1794年芬蘭人加多林(J.Gadolin)分離出釔到1947年美國人馬林斯基(J.A.Marinsky)等製得鉕,歷時150多年。其中大部分稀土元素是歐洲的一些礦物學家、化學家、冶金學家等發現製取的。鉕是美國人馬林斯基、格蘭德寧(L.E.Glendenin)和科列爾(C.D.Coryell)用離子交換分離,在鈾裂變產物的稀土元素中獲得的。過去認為自然界中不存在鉕,直到1965年,芬蘭一家磷酸鹽工廠在處理磷灰石時發現了痕量的鉕。
編輯本段【稀土元素的性質與應用】
大多數稀土金屬呈現順磁性。釓在0℃時比鐵具更強的鐵磁性。鋱、鏑、鈥、鉺等在低溫下也呈現鐵磁性,鑭、鈰的低熔點和釤、銪、鐿的高蒸氣壓表現出稀土金屬的物理性質有極大差異。釤、銪、釔的熱中子吸收截面比廣泛用於核反應堆控制材料的鎘、硼還大。稀土金屬具有可塑性,以釤和鐿為最好。除鐿外,釔組稀土較鈰組稀土具有更高的硬度。
稀土表面積研究是非常重要的,稀土的表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法,國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的,請參看我國國家標准(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由於樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,並且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。真正完全自動化智能化比表面積測試儀產品,才符合測試儀器行業的國際標准,同類國際產品全部是完全自動化的,人工操作的儀器國外早已經淘汰。真正完全自動化智能化比表面積分析儀產品,將測試人員從重復的機械式操作中解放出來,大大降低了他們的工作強度,培訓簡單,提高了工作效率。真正完全自動化智能化比表面積測定儀產品,大大降低了人為操作導致的誤差,提高測試精度。
稀土金屬已廣泛應用於電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環境保護、農業等領域。應用稀土可生產熒光材料、稀土金屬氫化物電池材料、電光源材料、永磁材料、儲氫材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超導材料、磁致伸縮材料、磁致冷材料、磁光存儲材料、光導纖維材料等。
我國擁有豐富的稀土礦產資源,成礦條件優越,堪稱得天獨厚,探明的儲量居世界之首,為發展我國稀土工業提供了堅實的基礎。
5. 請問誰知道,「環氧樹脂」這種粘合劑使用在什麼行業
應用的領域很寬,輕工業、電子、電器工業、建築工業,以及日常生活方面都會用到「環氧樹脂」膠黏劑
6. 環氧樹脂膠粘劑合成工藝及添加劑
隨著科學技術的發展,高新技術產品的需求增大,環氧膠黏劑品種不斷推陳出新,性能日益攀高。研發高強度、高韌性、高耐熱高耐久、多功能、阻燃型、環保無毒的改性環氧膠黏劑將是今後的重點發展方向。
環氧樹脂膠黏劑是由環氧樹脂、固化劑、促進劑、改性劑等組成的液態或固態膠黏劑。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於環氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環氧基,因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料具有很強的黏結力,同時環氧固化物的內聚強度也很大,所以黏結強度很高。
分類及用途環氧膠黏劑的品種繁多,目前還沒有統一標準的分類方法,行業類有L2T幾種分類方法:(1)組分與形態分類;(2)包裝形態分類;(3)固化方式與條件;(4)黏接強
生產原理及工藝流程:
當環氧樹脂膠黏劑的配方確定後,便可配製不同的產品,既可配成雙組分的,也可配成單組分的。所謂雙組分環氧樹脂膠黏劑就是環氧樹脂和改性劑等作為一種組分,而固化劑和促進劑作為另一組分,兩組分分別包裝儲存,使用時再按一定的比例混合。
雙組分環氧樹脂膠黏劑的生產工藝:原料及器具准備一按配方准確稱量一混合攪拌均勻一檢查與檢驗一包裝
常用的環氧樹脂一般黏度較大,在室溫低於15°C時很黏稠,不便取出或與其他組分混合。可以用加熱的方法來降低黏度,增加流動性,但加熱溫度不宜超過60°C。對於固體環氧樹脂,可以加熱熔化,或以溶劑溶解,或是研細過篩之後,再與其他組分混合對於填料,應在加入前於110°C-150°C烘乾,以除去水分和所吸附的氣體。有的填料須在600°C -900°C高溫下進行活化。填料的乾燥最好是現用現烘,也可預先乾燥之後,放入密閉的容器內儲存,但放置時間也不宜太久。
對於固體固化劑,最好將其變成液體,方法是加熱熔化或以溶劑溶解,也可製成過冷液體,如間苯二胺。若是以固態形式加入環氧樹脂內,需研細過篩(一般為200月以上) ,以使分散均勻。
配製環氧膠的反應釜或攪拌器可以是金屬或搪瓷的,為減少環氧樹脂與器壁的黏附,應鍍鉻拋光或塗以硅樹脂漆。配膠用的容器、攪拌器或其他輔助工具,都要求潔凈乾燥無油污或臟物。取用甲、乙兩組分的工具不可混用,否則會造成局部混合固化,影響膠黏劑的質量。將甲、乙兩組分混合均勻後進行分別包裝,包裝要求方便、耐用,可採用牙膏管狀、注射器狀、塑料桶(盒)、金屬桶(盒)等形式包裝。包裝要密封性好,取用方便。
環氧樹脂膠粘劑中通常需要加入的添加劑有稀釋劑、增韌劑、填料及偶聯劑等。它們的主要作用是進一步地提高環氧樹脂膠粘劑的各種性能,使其能夠得到更加廣泛的應用。
稀釋劑
稀釋劑的主要作用是降低環氧樹脂膠粘劑體系的粘度,改善工藝性能。但稀釋劑的加入對環氧樹脂固化物的熱變形溫度(HDT)、機械性能等有很明顯的影響。稀釋劑又分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑。
非活性稀釋劑
在此物理混入過程中,不能參與固化反應,僅起到稀釋粘度作用,其用量約為組份總含量的5~20%為宜。非活性稀釋劑大部分是高沸點溶劑如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。
活性稀釋劑
主要是含有環氧基團的低分子環氧化合物,能與環氧樹脂固化反應,它的加入對固化物性能的影響不大,可分為單環氧基和雙環氧基活性稀釋劑。
增韌劑
環氧樹脂未經改性的固化物延伸率低、韌性差、脆性大。當承受到內應力或外應力時,迅速形成缺陷區並擴展成裂縫,導致固化物的開裂。改性環氧樹脂固化物具有較大韌性和抗沖擊性。增韌劑也可分為活性和非活性兩種。
非活性增韌劑
不含有活性基團,僅與環氧樹脂混溶而不發生化學反應。其大多為粘度小的液體,具有稀釋作用,有利於膠液對膠接表面的擴散、吸附和浸潤,並能增加流動性,使固化物柔性好。(需要注意的是:必須控制其用量,否則固化後將從膠層內溢出)。用量為樹脂量的5~20%。
活性增韌劑
含有活性基團,能參加環氧樹脂的固化反應也能與環氧樹脂混溶,起到增韌作用。常用的增韌劑有液體聚硫橡膠、液體丁腈橡膠(液體端羧基丁腈橡膠)、液體端羧(羥)基聚丁二烯橡膠、聚乙烯醇縮醛、聚氨酯、尼龍、低分子聚醯胺和聚醚樹脂等。
填料
填料的主要作用是降低膠層的收縮率,提高膠接的抗剪強度。其主要作用是:
|、填料使膠液增稠或使粘度增大。
2、填料降低收縮應力和熱應力。
填料能夠影響膠層的物化性能。例如:羧基鐵粉添加到環氧樹脂中能改進導磁性能。另外填料的加入會降低環氧膠的剝離強度,因此一般的結構膠除加入具有觸變性的2#二氧化硅外,不再加填料。
偶聯劑
偶聯劑主要是改善膠接頭的強度和耐濕熱老化性能,用量約為1~5%,大多為有機硅偶聯劑,在環氧膠配方中常用的是KH-550和KH-560。
硅烷偶聯劑分子含有一部份基團(X )與無機物表面較好地親和;另一部份基團(R)能與有機樹脂結合,可用於處理織物,作塗層或被粘物表面處理劑,有效地提高膠接強度。
生產應用現狀:
環氧膠黏劑具有粘接強度高收縮率小、毒性小、電性能優良、耐腐蝕性好、機械性好、施工工藝簡便、使用性較強的優點,因而廣泛應用於機械工業、鐵路機車及車輛、建築工業、宇航和飛機製造業電子工業、船艦工業、石油和化工方面各大領域中。