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生态环境材料
高分子材料论文
题 目 生态环境材料
学 院 发展有很大的帮助。
二、特点
环境材料的三个特点:
①先进性:能为人类开拓更广阔的活动范围和环境,发挥其优异性能。在发展新材料、新技术体系时,既要考虑到技术环境负担的大小,材料本身对环境的污染程度,又要顾及材料使用时的传统性能(材料的先进性),在要求优异的使用性能这一点上,新材料与传统材料是相同的。
②环境协调性(优先争取的目标):使人类的活动范围同外部环境协调,减轻地球环境的负担,使枯竭性资源完全循环利用。在材料的生产环节中资源和能源的消耗少,工艺流程中采用减少温室效应气体的技术,废弃后易于再生循环。材料及技术本身要具备环境协调性,这是区别于传统材料观念而增加的概念。
③舒适性:使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适,人们很乐于接受和使用。
关于环境材料的先进性、舒适性,不同人有不同理解,在实践中难以判断与把握,它只是一个定性的标准。因此认为环境材料的特征可以具体改为功能性、经济性和环境协调性等。这有利于环境材料的评判,也符合现实情况。环境材料的设计思路是:在传统材料研究所追求的优异使用性能的基础上,充分考虑资源的有限性和尽可能降低环境负担等因素,采取有效措施,使材料具有能够再生循环利用的特性,从材料的设计阶段开始,就把材料的使用性能同保护地球生态环境、保障生活环境的舒适性充分结合起来,这是对传统材料技术与工程的革新。
三、生态环境材料的发展方向
生态环境材料研究的主要方向有:①减少人均材料流量,减少材料集约化程度;②减少寿命周期中的环境负荷,使用生态化的生产工艺;③开发天然能源,使用藏量丰富的矿物和天然材料;④避免使用有害物质,使用“清洁”材料;⑤使用长寿命材料,强化再生利用,强化生物降解性;⑥修复环境,强调生态效率(性能一环境负荷比);⑦环境负荷小的高分子合金设计;⑧可再生循环高分子材料的设计;⑨完全降解高分子材料设计;⑩高分子材料加工和使用过程中产生的有害物质无害化处理技术。
四、生态环境材料的发展趋势
生态环境材料经过十几年的发展和研究,以下几点已为世界公认:①材料的环境性能将成为2l世纪新材料的一个基本性能;②用LCA方法评价材料产业的资源和能源消耗等将成为一项常规的评价方法;③结合资源保护、资源综合利用,对不可再生资源的替代和再资源化研究将成为材料产业的重要发展方向;④各种生态环境材料及其产品的开发和广泛应用是其发展的重点。
高分子生态环境材料未来的发展方向是:①开发高效生产技术,使高分子材料精细化、功能化、高性能化以及生态化;②优化设计,根据各种高分子材料制品用途进行可降解或长寿命高分子材料的设计;③探讨与环境协调的再生循环方法,使高分子材料废弃物变废为宝,实现资源再生利用。
总之,生态环境材料必将成为未来新材料的一个重要分支,作为跨材料科学、环境科学以及生态科学等学科的新型材料,在保持资源平衡、能源平衡和环境平衡,实现社会和经济的可持续发展等方面将起到非常重要的作用。如果在生产和生活中广泛使用该类材料,就可以实现社会的可持续发展,使资源和能源得到有效的利用,使我们