聚氨酯,高分子聚合物,聽(tīng)起來(lái)很陌生吧。不過(guò),墻壁、枕頭、汽車(chē)……這些名詞你不會(huì)覺(jué)得陌生,因?yàn)槭俏覀兲焯旖佑|得到的東西。對(duì)于研究材料科學(xué)的張之涵叔叔來(lái)說(shuō),那些高分子材料就是他手上的神奇寶貝,想讓墻壁可以隨便涂鴉,想讓枕頭更有彈性,想讓汽車(chē)座椅更舒適……想讓身邊的物品更好地滿足生活需求,就讓材料來(lái)充分發(fā)揮功能吧。
聚氨酯材料出現(xiàn)在日常生活中的哪些地方?
聚氨酯是一種高分子材料,最早在1937年由拜耳公司發(fā)明,可以制成硬性發(fā)泡材料,有非常優(yōu)異的保溫隔熱性能。我們想讓家里的冰箱盡量保持內(nèi)部寒冷,又不想有太厚的外殼占去大量空間,聚氨酯硬泡就起到作用了。其他需要保溫的,如冷庫(kù)、集裝箱、管道,甚至建筑等,都有使用聚氨酯硬泡,更節(jié)省能源和空間。
還有一類(lèi)是有彈性的聚氨酯軟泡,用于沙發(fā)、床墊、枕頭、汽車(chē)座椅等。調(diào)節(jié)材料的軟硬度,甚至回彈性,就有了不同硬度的沙發(fā)和床墊,比如記憶床墊、記憶枕等。
你今天穿的鞋子可能就用到了聚氨酯材料。比如:鞋底,由耐磨的聚氨酯材料制成;鞋面,用了防水透氣的聚氨酯人造革;鞋底和鞋面要粘起來(lái),又使用了水性聚氨酯膠黏劑。說(shuō)起聚氨酯人造革,2014年世界杯使用的足球也用上了它。完全由6塊相同形狀的聚氨酯人造革黏合而成的足球,在空中飛行得更穩(wěn)定,為我們貢獻(xiàn)了精彩的比賽,怪不得這屆世界杯進(jìn)了那么多球!
聚氨酯材料制成的復(fù)合材料,用于汽車(chē)、電器、窗框甚至風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片,既減輕了重量,又提高了強(qiáng)度。
用聚氨酯制作的涂料有什么特別?
涂料的一大作用是裝飾,公路上行駛的汽車(chē)、火車(chē),其豐富的色彩就是由涂料來(lái)提供的。但汽車(chē)、火車(chē)天天在外面跑,還要抵抗太陽(yáng)暴曬、風(fēng)吹雨淋、小石子撞擊等,有時(shí)表面還會(huì)濺到汽油、機(jī)油等化學(xué)品,因此高性能的聚氨酯涂料除了美觀,還可以起到保護(hù)作用。甚至有了輕微的劃傷,大太陽(yáng)底下曬曬,涂料就可以自動(dòng)修復(fù)劃痕了。
仔細(xì)摸下手機(jī)、手提電腦的外殼,可能是硬邦邦的。有一種聚氨酯柔感涂料,使用在外殼上,就像給外殼加了一層肌膚,摸上去很舒服,而且沾上手汗或化妝品也不怕。
聚氨酯涂料也可以用在地面,把地面當(dāng)畫(huà)板。2008年北京奧運(yùn)會(huì)之前,我們?cè)谒⒎降呐菖莅衫L制了藝術(shù)地坪,在地面創(chuàng)造了一個(gè)海洋泡泡世界。同時(shí),這個(gè)地坪踩上去像塑膠地板一樣柔韌,減輕行走的噪音,并且不容易磨損、老化。
未來(lái)希望創(chuàng)造出怎樣的涂料?
未來(lái)的涂料將實(shí)現(xiàn)更多的功能?,F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上的抗甲醛涂料,通過(guò)納米添加劑,可以在光作用下將對(duì)人體有害的甲醛分解成無(wú)害的水。我們也可以在涂料里添加納米材料,讓透明的涂料同時(shí)能反射紅外線,在炎熱的夏天,窗戶就可以既透過(guò)陽(yáng)光,同時(shí)又不讓熱量進(jìn)入房間了。將來(lái),也許走進(jìn)房間,經(jīng)過(guò)涂料處理的墻面還會(huì)自動(dòng)感應(yīng)亮起來(lái),為房間提供均勻柔和的照明,甚至可以個(gè)性化繪出提供照明的區(qū)域。
說(shuō)一個(gè)開(kāi)發(fā)涂料新用途的故事吧。
通常房間里的墻面使用的是乳膠漆,但是如果我們想把墻面當(dāng)畫(huà)板涂涂畫(huà)畫(huà),會(huì)怎么樣呢?小朋友們一畫(huà),爸爸媽媽們就不樂(lè)意了。而我們就想把房間的墻面打造成圖畫(huà)墻,讓大家可以隨意涂鴉;畫(huà)完后,也不用費(fèi)勁清洗,用布一擦就又成了新的畫(huà)圖板,下次可以畫(huà)別的圖案。我們就讓聚氨酯涂料實(shí)現(xiàn)了這個(gè)想法,制作出的新墻面在幼兒園和學(xué)校里特別受歡迎。