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每一种材料都具有各自的特征,有些材料非常柔软,可以揉捏成任何形状,比如小孩子玩的橡皮泥,而有些材料则非常坚硬又富有弹力,比如橡胶,所以我们可以用它来制造轮胎以及各种橡胶制品。
在我们的生活中,软和硬似乎是两种不可兼容的属性,一件物品要么是由坚硬的材料所打造,要么就是由柔软的材料所打造,那么有没有一种材料可以兼具坚硬和柔软两个特性呢?这个问题问得似乎没有道理,但这样的材料却真实存在,这是一种新材料,我们称之为P4U。这是一种非常柔软的材料,捏在手上,它就能够在地球引力的作用之下缓慢拉长下坠,轻轻揉
每一种材料都具有各自的特征,有些材料非常柔软,可以揉捏成任何形状,比如小孩子玩的橡皮泥,而有些材料则非常坚硬又富有弹力,比如橡胶,所以我们可以用它来制造轮胎以及各种橡胶制品。
在我们的生活中,软和硬似乎是两种不可兼容的属性,一件物品要么是由坚硬的材料所打造,要么就是由柔软的材料所打造,那么有没有一种材料可以兼具坚硬和柔软两个特性呢?这个问题问得似乎没有道理,但这样的材料却真实存在,这是一种新材料,我们称之为P4U。这是一种非常柔软的材料,捏在手上,它就能够在地球引力的作用之下缓慢拉长下坠,轻轻揉搓又能够如橡皮泥一般被塑造成各种形状。这样的一种材料,如果我们用力将其掷于墙上,你一定认为它会像烂泥一样糊在墙上吧?但事实不是,它飞速反弹回来,其弹力之高超越了你儿时玩过的弹力球。是的,在受到冲击的一瞬之间,这种柔软的材料会获得极强的硬度以及比橡胶还强的弹力。
P4U所展现出来的特性似乎违背了常识,那么是什么原理造就了如此有趣的材料呢?我们可以在物质的结构中寻找原因。
任何物质都是由分子所构成的,而分子又是由原子结合而成的,那么原子是依靠什么结合成分子的呢?是共价键。所谓共价键实际上就是共用电子对。我们知道,原子是由原子核与核外电子所构成的,比如氢原子的原子核之中有一个质子,核外有一个电子,而氧原子核内有8个质子,核外有8个电子。
在原子核之外,电子具有分层排布的特性。比如氢原子,它只有一个电子,所以自然只有一层。但氧原子就不同了,氧原子有8个电子,而这8个电子分为两层排布,内层有2个电子,外层有6个电子。
在原子的最外层有着4个轨道,每一个轨道可以分布2个电子,也就是说当一个原子的最外层拥有8个电子的时候,就可以将所有的轨道占满,此时这个原子也就是最稳定的状态。
这被称之为八隅体规则。了解了八隅体规则,自然也就知道了原子是如何结合成分子的,以水为例,水即为H2O,由2个氢原子和1个氧原子组成,为什么是2氢1氧呢?因为氧的最外层有6个电子,氢的最外层有1个电子,2氢1氧正好是8个电子,这就形成了一种稳定结构。在结合的过程中,氢提供1个电子,氧提供1个电子,这2个电子是氢和氧所共同使用的,也是它们能够结合在一起的关键,这个共用电子对就被称之为共价键。
在氢氧结合成水的例子中,氧原子分别提供了2个电子和两个氢组成了2个共价键,而另有6个电子并未配对,这6个电子就被称之为孤对电子。
明白了物质结合的基本原理,接下来就可以说说有趣的材料P4U是如何兼具软和硬两种属性的了。P4U本质上是一种由聚二甲基硅烷与硼化物反应生成的高分子聚合物,在这种材料之中有三种主要的原子:硅、硼和氧。氧在其中所起的作用主要是通过共价键的形式将硅和硼连接起来,也就是说硅并不与硼直接连接,而是通过氧而连接在一起。在结合之后,硼的最外层会有6个电子,根据八隅体规则,这是一个不稳定结构,也就是说在硼的最外层还空余了1个可以分布电子的轨道。再来看氧,氧原子在分别与硼和硅相连之后,还空余了4个电子未配对。
硼有空余轨道,而氧有空余电子,这就使得两个分子之间可以通过硼和氧的配对从而结合成为大分子,这就是P4U这种高分子聚合物的由来。
了解了P4U的物质构成,也就明白了这种材料为什么会兼具软和硬两种属性。当此材料受到一个缓慢的外力作用,分子之间的结合就会被拉断,外力则会在这个过程中被吸收掉。当此材料受到一个快速的冲击力作用的时候,由于力的作用较快,分子会受到挤压,因此局部浓度会提高,分子会被挤到一起,于是就有更多的氧原子和硼发生结合,分子间的结合形成了一个网状的结构,于是就获得了高强度与高弹力。明白了物质的内在结构原理也就揭开了P4U这种新材料的神秘面纱。由于这种材料兼具柔软与弹性,所以可以用来制作运动鞋,使得走路的时候倍感舒适,而起跳的时候又能够弹力倍增,用其制作防具护具,甚至是防弹衣也是不错的选择。
一小时左右由软变硬的建材有哪些?
1. 瓷质抛光砖 它是国内外非常流行的新型装饰材料,具有坚硬耐磨、抗冻防污、耐酸碱、光亮华丽、经久如新的特点。装饰效果可与花岗岩比美。其种类有无釉抛光砖、花岗岩抛光砖、幻彩抛光砖和渗花抛光砖四大系列上百个品种。 2.防滑、耐磨地板地砖 这种地板砖是在塑胶材料中掺入适量的金刚砂或其他硬质耐磨材料,经配料、混合、搅拌、挤塑、压延制成地板块或地砖。具有耐磨、防滑的良好性能,并兼有防水、防油、防酸碱的性能,卫生和装饰效果良好。制作者在国内 申请了专利。 3.软石地板(装饰新宠) 其是以天然大理石粉及多种高分子材料合成的新一代高档建筑装饰材料。它既有天然大理石的纹理,又有特殊的图案与性能,具有柔、轻、坚、防滑、防火阻燃、安装简单,是物美价廉的一种符合潮流的环保装饰材料。我国政府及有关部门,对推广使用绿色环保建材非常重视,由于软石地板具有节能无污染、可回收再利用的优点,被愈来愈多的专家消费者青睐,成为时下消费新时尚。 4.高科技、无毒、无污染、高强度木质材料(引导家庭装饰新潮流) 在欧洲流行一种高科技,无毒、无污染、高强度装饰板,现在国内已生产并走俏市场。这种装饰板表面呈枫木、榉木、柚木、樱桃木等丰富纹理饰面,可制成能拆卸护墙板、强化地板、吊顶板、踢脚 板等木制品。不需要大面积施工,可节能木材和提高利用率。优点是工艺简单、加工制做快捷方便、安全卫生。 5.新型装饰材料-玻晶砖问世 一种能实现建材工业清洁生产的玻晶砖装饰材料在西北轻工业学院研制成功。其特点是:(1)以碎玻璃为原料,加入极少量其他配合料(粘土),低温烧成,二氧化碳废气的排放减少25%,达到清洁生产成本低于其他同类建材产品。(2)性能优异,与烧结法生产的微晶玻璃饰面板材性能相当,硬 度高、强度大,使用范围广,并可长期反复使用于不同的场合。(3)产品可回收循环利用,为我国碎玻璃的利用开辟了一条新途径。 6.水晶玻璃内墙砖 该砖集水晶、玻璃、瓷砖的主要特征于一身,既有水晶明快亮丽,又像玻璃晶莹剔透,更似瓷砖坚固耐久。其内在质量经强化处理而得。经有关部门测试证明,它的吸水率、耐冷热变化、耐磨损、耐腐蚀、抗折强度、规格尺寸等性能指标完全符合国家标准,而且达到了国际水平。该砖属美感产品,有白、粉、红、水蓝、浅驼色五大色系,又有深、中、浅不同色彩的变化。当辅以单花、腰带、单双园弧等配件装饰时,使室内呈现立体感和层次感,浑然一体,极富有艺术感染力。 7.赖特利(WRIGHT.L)海底化石地砖 该砖由法国赖特利总部原品引进,每块化石图案都出自法国名设计师并且是手工绘制,承袭16-18世纪欧洲古典建筑风范,匠心独具地展示出现代古典情怀,化石图案,片片珍贵。 赖特利海底化石地砖自然朴拙的风格及其绝然不同于一般建材的品位,深受各国高尚人士厚爱。在装饰艺术中应用十分广泛,从园艺路面到建筑物墙壁;从泳池、浴池、花池到饭店别墅;从现代公寓到高尚家居;从室内到户外等广泛领域尽显光彩。 其特点是(1)化石地砖是由天然火山岩和高强度树脂材料混合(比率为95/5),再经先进设备加工处理而制成。(2)强度高,其强度远远高于大理石,且无色差,耐腐蚀性、防滑性、放射性检测均属A级。使用范围不受限制,是环保绿色产品。(3)海底化石地砖可根据用户的不同需要,切割成不同规格、不同形状的异形板材,从而满足多种需要。(4)可根据用户要求,拼装成多种图案。 8.21世纪的绿色建材-微晶玻璃花岗岩装饰板 微晶玻璃花岗岩装饰板是目前际上开始流行的高级建筑装饰材料,较天然花岗岩石材更能进行灵活设计,而且装饰效果更佳。是21世纪的绿色建材,是内、外墙及地面的理想装饰材料。 微晶玻璃花岗岩是应用受控晶化新技术生产的新型装饰材料,其结构致密、高强、耐磨、耐蚀,在外观上纹理清晰、色彩鲜艳、无色差、不褪色。是天然花岗岩石材最理想的替代产品,与天然花岗岩比,具有以下优点。 (1)色泽 可根据要求生产各种色彩、色调和混合色的各种装饰材料,颜色有白、绿、灰、黄、红、蓝、黑等,而且装饰效果更佳。 (2)材质 微晶玻璃花岗岩装饰板的成分与天然花岗岩相同,均属硅酸盐质,在材料内部结构中,生长有硅灰石的主晶相,所以耐磨、耐蚀、强度上均优于天然花岗岩石材。 (3)环保 天然花岗岩石材具有微量有害人体的放射性物质,而微晶玻璃花岗岩板材却无任何类型的放射性物质,符合环保要求,有益人体。 (4)规格 可生产各种厚度、尺寸的平板,,弧形板。另外还可生产30多种混合色和多种规格异型微晶玻璃花岗岩装饰板。是机场、银行、地铁、宾馆、酒楼、别墅及居室的首选理想装饰材料。 9.火山岩立柱与板材火山岩主柱与板材一切源于自然,以自然的风格,天然的创意赢得了众设计师和客房的欢迎,无论是柱还是板具有以下特点: (1)所有饰件均由天然火山岩与高强度树脂材料混合(比率为95/5),再经先进的设备加工处理而制成。 (2)该材料具有极高的强度,强度远远高于天然大理石,无色差,经检测耐腐蚀、防滑性、放射性均属A级。使用范围不受限制,是游泳池、桑拿浴池、园林广场路面、别墅内外墙及地面等的最佳选择装饰材料-国际公认的绿色环保产品。 (3)火山岩装饰板的用途不但是建筑物内外墙及地面的装饰材料,而且可根据用户的不同需要切割成多种规格、不同形状的异形板材,从而可满足多方面多种部位的装饰需要。 (4)火山岩化石板的图案丰富多彩包罗万象,设计师可设计制作出各种各样的艺术美丽图案。 10.受欧美青睐的国产装饰瓷砖我国生产的装饰瓷砖花色品种多、质量优良、生产工艺精湛、颜色上流、行浅色系列,如浅灰、浅粉、米黄、浅绿色等。美国不少客商对我国瓷砖非常感兴趣,美国市场所售瓷砖有一大部分是中国产品,不仅用于厨房和浴室,而且成为豪华住宅的常用装饰材料。其质量美观大方,经久耐用,发展前景看好。 11.防火木地板法国威得胜公司推出的防火木地板,其内部为高密度木纤维,具有木材的温馨感和接近石材的特性。具有抗冲击、防断裂等特点。它的底层采用特殊树脂浸泡处理,防潮效果明显,不起鼓变形,表面是木纹和石纹的装饰层,上面再涂以高强度、耐磨损的合成树脂漆膜。不自然也不助燃,还具有抗污的特点。适用于家庭,办公室或商业设施等。 12.高密度地板英国市场上推出一种高密度组合式地板,它采用高科技纤维物质,由多层不同功能的物质经高温加工而成,再加上保护层、装饰层和聚脂喷涂层后,其表层坚固耐用,不易磨损,既富有原木的质感,又可配合图案拼装组成。希望能够帮到你~~~
什么材料遇冷不变硬,而保持软状态,并且不透风?
天然橡胶制品。天然橡胶制品 即便是在零下几十度也不会变硬 ,还有聚四氟乙稀塑料,具有优异的耐热耐冷特性, 所以有塑料王之称 。
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