液晶材料的合成及其应用(华师版)

液晶材料的合成及其应用

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【前言】

1、实验目的

（1）了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用。

（2）掌握DCC法合成胆固醇丙酸酯液晶材料的操作技术。

2、实验意义

胆固醇酯是一种具有液晶相的化合物，其在一定条件下,会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度变化，而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损伤探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域。不仅如此，某些胆甾醇酯类化合物作为乳化剂等在食品、化妆品领域有重要应用。

胆固醇酯类化合物可由羧酸与醇直接酯化反应制得，但传统的酸催化方法酯化收率很低，因此近来国内外开发了各种新方法，如酰氯酯化法、酸酐酯化法、二环己基碳二亚胺（DCC）脱水酯化法等,以及最近的酶催化酯交换法。其中#虽然酰氯酯化法应用最多，但存在原料酰氯需要现制现用、副产物HCl去除麻烦、整体合成路线长等问题。

相比之下，DCC脱水缩合法合成胆甾醇酯类化合物，没有酸酐酯化法仅限于少量酸酐的局限，没有酯交换法需要制备其他低级醇酯的麻烦，而且其反应条件温和，产率通常比较高。但是，DCC脱水缩合法中常见的脱水促进剂，如4- 吡咯烷基吡啶、4- 二甲基吡啶（DMAP）、2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐等，试剂的价格都比较昂贵。

目前，DCC脱水缩合法合成胆固醇丙酸酯和胆固醇苯甲酸酯鲜见国内外文献报道，因此本文采取DCC作酯化反应的脱水剂,分别用DMAP和N,N- 二甲基苯胺作除水促进剂研究胆固醇丙酸酯和胆固醇苯甲酸酯的合成，发现用廉价的N,N- 二甲基苯胺作除水促进剂也可以合成胆固醇丙酸酯，虽然其产率不及DMAP，但有利于降低胆固醇丙酸酯合成成本。

3、实验综述

【实验部分】

1、实验原理

2、仪器与试剂

(1)实验仪器

有机合成实验玻璃仪器一套(必须含蒸馏,抽滤设备)、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、水泵、显微熔点仪

（2）实验试剂

胆固醇、丙酸、二环己基碳二亚胺、二氯甲烷、石油醚（30°~60°C）、乙醚、薄层检测用硅胶GF254、无水乙醇、HCl溶液（1mol/L）、NaOH（1mol/L）、蒸馏水、无水MgSO4

3、实验步骤

（1）DCC法合成胆固醇苯甲酸酯

①加料在干燥的带有磁力搅拌子、干燥管的圆底烧瓶中，加入胆固醇

（1.93g0.005mol）、脱水剂二环己基碳二亚胺（1.24g，0.0056mol）、苯甲酸（0.68g，

0.0056mol）、4-二甲氨基吡啶（0.147g，0.0012mol）、溶剂二氯甲烷（90mL），在常

温下搅拌，固体先溶解，后逐渐有白色沉淀生成。

②反应监测搅拌下反应20-24h后，以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂，薄层

检测反应终点（产物Rf为0.76-0.77）。

③后处理反应结束后抽滤，除去未反应完的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲，用HCl

溶液（1mol/L）、NaOH（1mol/L）、蒸馏水（各50mL）分别洗涤滤液后，然后加入

MgSO4干燥。

④产品精制蒸馏除去溶剂二氯甲烷后的黄色油状粗产品，加入无水乙醇重结晶三次

（每次10mL），抽滤，干燥，得到白色针状晶体。

⑤产物鉴定称量，计算产率，测定熔点等。

4．实验记录与数据处理

（2）反应物的用量与规格

（3）实验现象

R f = 0.4/ 0.8 = 0.5

理论产量：0.005mol ×490.78g/mol =2.45g 实际产量：1.07g

产率= （实际产量/理论产量）×100% = 1.07g / 2.45g ×100% =43.7%

三、结果与讨论

制得的产品是白色粉末状固体，产量为1.07g，产率是43.7%。反应后，以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂，对粗产品进行薄层分析，得到的Rf值是0.5，比理论值小（理论值为0.76），分析得到可能的原因有两个，一是混合物中有其他物质增加了溶质的溶解度，使得溶质的移动距离减小，二是展开剂上升到薄层的顶端后才取出薄层板，尚未晾干就用红外光谱仪进行测定，导致观察到的溶剂的移动距离长了，这两原因都导致Rf值变小。另外，产率为43.7%，产率偏低，主要是由于产品精制的时候，需用无水乙醇重结晶3次，每次产品都有损耗。测定熔点时，观察到产品在135℃时开始熔化，在140℃时完全熔化，比文献值低，说明产品不纯，导致熔点降低。

四、结论

通过DCC法合成胆固醇苯甲酸酯，得到白色粉末状固体，产率43.7%，纯度不高。

五、参考文献

[1] 罗世华.液晶聚合物合成和应用.山东化工.2002年第31 卷

[2] 徐晓鹏.液晶材料的分类发展和国内应用情况.化工新型材料.2006 年11 月

[3] 张宝龙.液晶聚合物的合成及表征.2007

[4] 范星河.液晶聚合物设计、合成及应用.化学工业出版社.2005

浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用_0

浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用 中占有越来越重要地位.由于其材料特性和价格上的双重优势，应用前景广泛。合成材料应用于路基与不加筋边坡相比，土工格栅加筋路堤边坡大大提高边坡的稳定性和承载能力。合成材料加筋土技术、土工格栅、土工织物、土工复合排水材料在各种工程中的应用。 关键词：土工合成材料 一、概述 什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以土工两字，称为土工合成材料，以区别于天然材料。土工合成材料在早期曾被称为土工织物和土工膜。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，原来的名称已不能准确地涵盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为土工织物、土工膜和相关产品。显然，这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为土工合成材料。 土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英国ICI公司研制

成功的，1939年成为商品在市场上出售，它是聚合物中分子结构最简单的一种，可分为低分子量和高分子量两类。聚乙烯的比重为0.92，耐酸碱，抗化学剂能力强，吸湿性低，低湿时仍具柔性，电绝缘性极好。在1950年前后，又开发出了高密度聚乙烯（HDPE）材料，其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。聚酰胺约在1935年研制成功，俗名为尼龙，其吸湿性较高，干燥时有一定绝缘性、机械性能好。此外，常用的原材料还有聚氯乙烯，它的比重为1.4，具有极好的化学稳定性，不燃烧，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。 二、土木合成材料的功能 （1）隔离作用：将土工合成材料放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒经之间以及土体表面与上部建筑结构之间，使其隔离开来。当受外部荷载作用时，虽然材料受力相互挤压，但由于土工合成材料在中间隔开，不使其互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。土工合成材料隔离作用己广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软土基础处理以及河道整治工程。 （2）防护作用：土工合成材料可以起到分散应力的作用。也可由一种物体传递到另一物体，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，从而起到对材料的防护作用。土工合成材料的防护作用分两种情况：一是表面防护，即将土工合成材料放置于土体表面，保护土体不受外力影响、破坏：二是内部接触面保护，即将土工合成材料置于两种材料之间，当一种材料受集中应力作用时，而不使另一种材料破坏。 （3）滤层作用

液晶材料的合成及其应用

1 前言 1.1 实验目的 ①了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用 ②掌握DCC法合成胆固醇丙酸（苯甲酸）酯液晶材料的操作技术 1.2 液晶概述 1.21 液晶的发现 液晶的发现可以追溯到1888年。据资料记载，液晶是在1888 年由奥地利的植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）发现的。他注意到，把胆甾醇苯甲酸酯晶体加热到145.5℃，晶体会熔化成为混浊粘稠的液体，145.5℃就是它的熔点。继续加热，当温度上升至178.5℃时，这混浊的液体会突然变成清亮的液体。开始他以为这是由于所用晶体中含有杂志引起的现象。但是，经过多次的提纯工作，这种现象仍然不变；而且这种过程是可逆的。第二年，德国物理学家莱曼（O·Lehmann）发现，许多有机物都可以出现这种情况。在这种状态下，这些物质的机械性能与各向同性液体相似，但它们的光学特性却与晶体相似，是各向异性的。这就是说，这时的物质具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性。莱曼称之为液晶（Liquid crystal)。 1.22 什么是液晶 在不同的温度和压强下物体可以处于气相、液相和固相三种不同的状态。其中液体具有流动性。它的物理性质是各向同性的，没有方向上的差别。固体（晶体）则不然，它具有固定的形状。构成固体的分子或原子在固体中具有规则排列的特征，形成所谓晶体点阵。晶体最显著的一个特点就是各向异性。由于晶体点阵的结构在不同的方向并不相同，因此晶体内不同方向上的物理性质也就不同。 而液晶，因为它具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性，处于固相和液相之间，所以它是物体的一种不同于以上三种物相的特殊状态。由于液晶相处于固相和液相之间，因此液晶相(mesophase)又称为中介相（介晶相），而液晶也称为中介物(mesogen)。 1.23 液晶的分类 众所周知，物质一般有气态、液态和固态三种聚集状态。其实，还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性，而还保留取向有序性，它即处于液晶态。 根据液晶分子在空间排列的有序性不同，液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态四类。根据液晶相形成的条件不同，可分为热致液晶、溶致液晶和场致液晶。此外，还可根据液晶分子的大小来分，分为小分子液晶和高分子液晶。 1.24 液晶的性质 ①电光效应 动态散射：把某种向列型液晶放在两个特定的电极之间（电极间距离约为10微米），逐渐增加静电压。电压不是很大时（1V 左右），液晶对光仅仅进行镜面反射。当电压增大到某一阀值时（5V 左右），液晶在光的照射下会出现明暗相间的条纹。电压继续增大，到达另一阀值时，液晶会对光进行漫反射。 光轴的转动：分子轴按一定方向取向的向列型液晶和近晶型液晶都具有光学单轴性。在一般情况下光轴与分子轴方向一致。对这种液晶施加电场时，由于介电常

显示用液晶材料的应用和研究

显示用液晶材料的研究和应用 姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322

显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基( NCS基) 液晶, 含氟液晶、烷基桥链液晶、酯类液晶等。[7] 液晶材料在液晶显示器件的发展过程中起着十分重要的作用,随着液晶显示技术水平的提高,对液晶材料的性能提出了更高的要求。由表1 可见,每一种新的液晶显示方式的实现, 总是伴随着新的液晶材料的出现。显示用液晶主要具备的性能: 液晶性能的要求 ( 1 ) 工作温度以室温为中心,范围要宽; (2 ) 化学性能稳定,寿命长; ( 3) 良好的电光特性。[6]

土工复合材料

土工合成材料 摘要：土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。本文介绍土工合成材料的发展史和现代土工合成材料的种类、用途及其所起到的作用。 关键词：原始土工材料、现代土工材料、土工复合合成材料、土工特殊材料、土工布。 引言：在土工合成材料加筋土工程中，土工合成材料与填料的界面作用特性是最重要的技术指标，因此利用拉拔试验研究土工合成材料与填料的界面作用特性是非常必要的。文章采用两种国产土工合成材料为加筋材料，用砂、石屑和粉质黏土为填料，通过拉拔试验比较在不同填土性质、填土密实度、筋材上覆压力及筋材表面粗糙度等情况下土工合成材料与填料的界面特性，从而得出一些有益的结论。 古代的原始土工材料 据科学考证，数千年前的人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，三千多年前，英国人曾在沼泽地带用木排修建道路。。在我国。远在新石器时代，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料。在河南发现的仰韶遗址距今五六千年，有很多简陋住屋的墙壁和屋顶就是利用草泥修建的。公元前两千至公元前一千年，古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中修建庙宇。 实际上，在独立于人类文明的自然界，许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料（草与树枝）加固泥土巢穴；树木依靠庞大的根系吸收养料水分，同时也加固了赖以立足的地基。这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。 现代的土工合成材料 在现代，1930年美国北卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土。在第二次世界大战中，英国曾在路基上铺放梢辊和帆布，供装甲车通行；荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝，防止冲刷。合成纤维自1913年在欧洲问世以来，至今已有百年历史，但合成材料用于土木工程却开始于20世纪50年代末。当时，美国人R．J．Barrett在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下，作为防冲刷保护层，因而他被称为"土工织物之父"。 1957年荷兰首先用尼龙纤维有纺织物制成充砂管袋，应用于护岸防冲和堵口工程。 1958年在美国佛罗里达州大西洋海岸防护工程中，聚氯乙烯有纺织物被置于土与石块之间，作为海岸防冲刷。经过27年的观察，其状态仍然良好。1985年，前联邦德国采用合成纤维制成有纺织物砂袋，修筑防波堤。

显示用液晶材料的应用和研究

显示用液晶材料的研究和应用

姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322 显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德

国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基 ( NCS基) 液

高分子液晶材料的应用及发展趋势讲解

# 16 #陶瓷2009. No. 3 高分子液晶材料的应用及发展趋势 王瑾菲蒲永平杨公安杨文虎 ( 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021) 摘要液晶相是不同于固相和液相的一种中介相态。系统地阐述了液晶的发现、形成机制以及分类,简单介绍了液晶高分子的结构特点,介绍了主链型和侧链型液晶高分子研究的新进展,并对液晶在各个领域的应用研究和潜在性能进展作了简要的阐述。 关键词液晶高分子液晶研究进展 Application and the Development of Liquid Crystal Polymer Materials Wang Jinfei, Pu Yongping, Yang Gongan, Yang Wenhu( School of Materials Science & Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi. an, 710021) Abstract: Liquid crystal phase is different from the solid phase and an intermediate liquid phase. This paper described the discovery of the LCD, and the mechanism for the formation and classification, briefly introducd the liquid crystalline polymer structural, researched new progress of the main- chain and side- chain type liquid crystal polymer and indicated the application progress and potential properties of LCD in all fields. Key words: Liquid crystalline polymer; Liquid crystal; Study progress 1 液晶的发现 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年,奥 地利植物学家 F Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂( Cho-l esteryl Benzoate, C6 H5 CO2 C27 H45 , 简称 CB) 晶体加热到145. 5 e 会熔融成为混浊的液体, 145. 5 e 就是该物质的熔点。继续加热到178. 5e,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann经过系统地研究指出,在一定的温度范围内,有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似,是各向异性的。因此,这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相[ 1]。 2 液晶高分子的分类 液晶是一类具有特殊性质的液体,既有液体的流动性又有晶体的各向异性特征。现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。一般聚合物晶体中原子或

1K411033 土工合成材料的应用

一、土工合成材料 土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品，是城镇道路岩土工程中应用的一种新型工程材料的总称。 （一）分类 土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。 （二）功能与作用 1土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能，应用时应按照其在结构中发挥的不同功能进行选型和设计。 2当工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考虑这些功能的作用时，还需进行相应项目的校核设计。 二、工程应用 （一）路堤加筋 1路堤加筋的主要目的是提高路堤的稳定性。当加筋路堤的原地基的承载力不足时，应先行技术处理，以确保路堤的整体稳定。加筋路堤填方的压实度必须达到现行路基设计规范规定的压实标准。土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料均可用于路堤加筋，其中用作路堤单纯加筋目的时，宜选择强度高、变形小、糙度大的产品。土工合成材料应具有足够的抗拉强度，且应具有较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。 2加筋路堤的施工原则是以能够充分发挥加筋效果为出发点。合成材料连接应牢固，在受力方向处的连接强度不得低于该材料设计抗拉强度，其叠合长度不应小于300mm，连接数搭接宽带不得小与150mm。铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料，以避免其过长时间受阳光直接暴晒。填料不应直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上；卸土高度不宜大于1m，以防局部承载力不足。卸土后立即摊铺，以免出现局部下陷。 3第一层填料宜采用轻型压路机压实，当填筑层厚度超过600mm后，才允许采用重型压路机。边坡防护与路堤的填筑应同时进行。

液晶膜材料的制备及应用

低阈值电压聚合物分散性液晶膜的制备及其应用 ————电光特性方面 摘要: 采用聚合物诱导相分离PIPS 方法制备了PDLC膜,研究了不同单体材料、温度、光强等对PDLC膜电光特性的影响。发现Bi2EMA22 和EHMA 混合单体质量组分为1∶9 与液晶C70/02CN 在折射率方面匹配较好,且在偏光显微镜下液晶微滴与聚合物单体的晶相边界清晰,易制备成对比度较高、阈值电压和饱和驱动电压较低的PDLC膜。温度和光强是控制和维持液晶与单体之间相分离速度平衡的重要工艺因素, 直接影响到相分离过程中的液晶微滴形貌尺寸及其分布均一性,进而影响PDLC 膜电光性能的优劣。通过工艺条件的优化,最终制备出了阈值电压为0.18 V/ m、饱和驱动电压为0.4 V/ m的PDLC膜。 关键词:聚合物分散性液晶; 相分离; 形貌; 阈值电压 一．前言 聚合物分散液晶中的液晶微滴尺寸对器件的阈值电压、饱和驱动电压、响应时间和对比度等性能有很大影响。在同等膜厚下,液晶微滴尺寸增大可以降低PDLC 膜的阈值电压和饱和驱动电压,但是对可见光的散射能力减弱,对比度变差且响应时间也随微滴尺寸的增大而增大;反之,液晶微滴尺寸减小虽然可以增加对比度,但PDLC膜的阈值电压和饱和驱动电压相应增大,与CMOS 电路的匹配性变差,不利于实际应用。因此,要制备出电光性能较好的PDLC 膜,就必须选择合适的工艺条件,控制相分离过程中的液晶分子从聚合物单体中的析出速度和聚合物单体的聚合速度以维持一个动态的平衡,进而控制液晶微滴在聚合网络中的形貌及大小。影响PDLC相分离过程的因素有很多,如聚合物单体黏度、单体材料、单体含量、聚合光强和聚合温度等本文通过对比分析不同混合物单体、聚合温度和聚合光强等对聚合物网络中的液晶微滴形貌和尺寸的影响,优化了PDLC 膜的制备条件,并对所制备的PDLC膜的电光特性进行了研究。 二．制备过程 实验采用聚合物诱导相分离PIPS 的方法制备PDLC 膜。在单体含量和盒厚一定的条件下,研究讨论了不同单体材料、温度、紫外光强等对PDLC膜的电光特性的影响。 2.1 样品制备 实验中使用了以下几种单体材料:

1206液晶资料

1602中文资料 1602采用标准的16脚接口，其中: 第1脚：VSS为地电源 第2脚：VDD接5V正电源 第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS 和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15～16脚：空脚 1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”

1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2所示， 它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平） 指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置

指令2：光标复位，光标返回到地址00H 指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁 指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符 指令7：字符发生器RAM地址设置 指令8：DDRAM地址设置 指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令10：写数据 指令11：读数据 DM-162液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如图所示。

土工合成材料施工方案

广明高速公路陈村至西樵段 S03标段 土工合成材料施工方案 编制： 审核： 审批： 广明高速公路陈村至西樵段S03标项目经理部二O一一年四月二十五日

土工合成材料施工方案 编制依据 《公路工程技术标准》 《公路土工合成材料施工技术规范》 《公路土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料—塑料土工格栅》 广明高速S03标路基施工图纸 一、概况 1、地理位置 广明高速公路陈村至西樵段，位于佛山市区南海区，横贯佛山市南侧，呈东西走向，起点位于顺德区陈村镇吴家围互通立交，接广明高速公路广州段，经佛山市顺德区、禅城区、终点在南海区西樵镇，是佛山市公路交通网的重要组成部分。本工程建成后将成为佛山市东西走向的重要交通走廊，将极大地促进“广佛都市圈”经济发展区的形成，对完善佛山和珠江三角洲地区的公路网络具有重要的现实意义。其中S03合同段，位于南庄镇村，横跨佛山西一环及紫洞大道。 2、场地工程地质条件 1）地形地貌 本工程地处珠江三角洲腹地，类型为三角洲冲积平原地貌类型，桥位处沿线地势平坦，分布有较多鱼塘。 2）地质评价 根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本标段的主要地层自上而下为：第四系人工填土层（Q ml）、第四系冲积层（Q al)、残积层（Q el）、第三系基岩。 3）水文地质评价 场区内主要河流顺德水道（宽约800m）对本工程影响较大，其它鱼塘等影响较小亦无通航要求。区内雨量充沛，地下水受大气降水和地表水补给，在平原区地下水位浅，第四系松散岩含水层主要为砂层，水量丰富，地下水上部为松散孔隙水，下部为基岩裂隙水，一般为贫水层状岩石，场地为湿润直接临水，场地

液晶材料的发展和应用

液晶材料的发展和应用 1888 年，奥地利科学家F．Reinitzer 发现了液晶。20 世纪70年代初，H elfrich 和Schadt 利用利用扭曲向列相液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示元件，实现了液晶材料的产业化。显示产业被看作是继集成电路和计算机之后，电子工业又一次不可多得的发展机会，在一个国家的国民经济及信息化的发展中，起着举足轻重的作用。显示用液晶材料由多种小分子有机化合物组成，这些小分子的主要结构特征是棒状分子结构。现已发展出很多种类，如各种联苯腈、酯类、环己基(联)苯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类和烯端基以及各种含氟苯环类等。随着LC D的迅速发展，近年还开发出多氟全氟芳环、以及全氟端基液晶化合物。 液晶材料的分类 根据液晶形成的条件可分为热致液晶和溶致液晶；按相态分类可分为向列相，近晶相和手性相。 1.溶致液晶，将某些有机物放在一定的溶剂中,由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶,被称为溶致液晶。比如:简单的脂肪酸盐、离子型和非离子型表面活性剂等。溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中,和生命息息相关,但在显示中尚无应用。 2.热致液晶，热致液晶是由于温度变化而出现的液晶相。低温下它是晶体结构,高温时则变为液体,这里的温度用熔点( TM) 和清亮点( TC ) 来标示。液晶单分子都有各自的熔点和清亮点,在中间温度则以液晶形态存在。目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。在热致液晶中,又根据液晶分子排列结构分为三大类:近晶相(SMECTIC) 、向列相(NEMATIC) 和胆甾相(CHOLESTERIC) 。 液晶材料的用途 目前,各种形态的液晶材料基本上都用于开发液晶显示器,现在已开发出的有各种向列相液晶、聚合物分散液晶、双(多) 稳态液晶、铁电液晶和反铁电液晶显示器等。而在液晶显示中,开发最成功、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器。按照液晶显示模式,常见向列相显示就有TN (扭曲向列相) 模式、HTN (高扭曲向列相) 模式、STN (超扭曲向列相) 模式、TFT (薄膜晶体管) 模式等。TN：计算器，电子表,仪器仪,表表盘,电话机,传真机，家用电器HTN：游戏机，电饭煲，早教机,车载系统STN：手机，MP4，MP3,电子词典，PDATFT：背投电视，电脑，手机，汽车导航仪。 液晶材料的合成 1.具有光合热的化学安定度以及使用寿命较长

堤防工程土工合成材料应用技术

前言 下游及沿海平原地区，面积占国土总面积的8％。这里有全国40％的人口和35％的耕地，工农业总产值占全国的70％，也是中国人口最密集、经济最发达的地区。该地区的洪涝灾害严重，是我国国民经济和社会持续发展的心腹之患。 我国在防御洪涝灾害方面做出了很大努力并取得非凡成就，但由于自然、社会和经济条件的限制，我国现在的防洪减灾能力仍较低，江河和城市防洪标准普遍偏低，不能适应社会、经济迅速发展的要求，防洪减灾仍是一项长期而艰巨的任务。 堤防是防御洪水的最后屏障。目前我国建有各类堤防25万km，其中主要堤防6.57万km。 局限性，基础大多为沙基，而且绝大部分堤防的基础基本上没有进行处理。二是堤身质量差，不少堤防是在原民堤的基础上，经历年逐渐加高培厚而成，往往质量不佳。三是堤后坑塘多，尤其是长江干堤和洞庭湖、鄱阳湖区，筑堤土料严重不足，多年来，普遍在堤后取土筑堤，取土坑、塘多未做处理，覆盖薄弱。因此当遭遇洪水时，经常发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情，严重者导致大堤溃决。在1998年的洪涝灾害中，仅长江中下游干堤就出现险情6100多处，高水位时每天出险300余处。 1998年抗洪斗争全面胜利后，全国各地掀起了以堤防工程建设为重点的水利建设新高潮。党中央、国务院多次强调，在灾后重建工作中，要运用先进技术，坚持质量第一。对土工合成材料的推广应用给予了高度重视，朱镕基总理亲自指示要在大修堤防工作中采用，并对推广应用土工合成材料作了多次重要批示。为贯彻落实党中央、国务院的指示精神，科学有序、积极稳妥地做好土工合成材料的推广应用工作，在国家经贸委的支持下，水利部国际合作与科技司、水利部建设与管理司以及国家防汛抗旱总指挥部办公室，共同组织从事科研、管理、设计、施工、教学的专家，在总结多年土工合成材料应用经验和国内外最新进展的基础上，编写了这本《堤防工程土工合成材料应用技术》。本书也是“水利科技减灾系列丛书”之一。它的出版，旨在向广大工程技术人员和基层干部群众推广普及土工合成材料在堤防工程中的实用技术和应用知识，为在堤防工程中推广应用土工合成材料提供技术支撑。本书也可作为水利工程设计、施工、管理等技术人员的培训教材。 科所等为本书提供了许多资料。李广信、俞仲泉、徐少曼等专家对本书进行了审阅，提出了许多宝贵意见。此外，还得到了长江科学研究院、水利部科技推广中心的大力支持，在此一并向他们表示衷心的感谢。 由于编写时间紧迫，书中定会存在许多不足乃至错误，敬请广大水利工作者给予批评指正。 编者 1999年11月 目录 第一章综述 第一节土工合成材料的含义及其应用概况

土工合成材料在蓄水池设计施工中的应用

土工合成材料在蓄水池设计施工中的应用 梁金虎（中冶天工基础路桥分公司） 摘要将水利建设技术应用于工业建筑工程，通过挖土填坝自行消化土方，利用土工合成材料技术进行防渗，很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，水池坝坡再进行防护的方法做10万m3蓄水池，挖填筑坝土工布蓄水池代替传统钢筋砼10万m3蓄水池，经济效益、环保显著。 关键词：土工布造价对比应用 一、背景 土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。在我国不仅已经广泛应用于建筑工程的各种领域，而且已成功地研究、开发了成套的应用技术。土工合成材料应用在各类工程不仅能很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，而且的均取得了显著的经济效益，工程造价可降低15%以上。 本着经济实用的原则，业主决定不采用10万m3蓄水池钢筋混凝土设计，结合水利建设技术，将蓄水池改为土工合成材料应用，我项目部参与了变更设计，并组织了施工。 二、新旧方案经济对比 ⑴、原方案钢筋混凝土10万m3蓄水池： ①、土方开挖、回填=150万元 ②、钢筋=190万元 ③、砼=220万元 ④、脚手架等措施费=30万元 ①~④合计造价=590万元 ⑵、新方案挖填筑坝土工布10万m3蓄水池： ①、清草皮、机械挖土、筑坝=120万元 ②、土工布铺设=2.5万m2*10元/m2=25万元 ③、护坡砂、六方块、河卵石=15万元 ④、坝顶钢筋砼护脚=5万元 ①~④合计造价=165万元

三、新方案的实施 （1）、概述 本蓄水池工程位于华鑫煤焦有限公司对面，水该池坝高5.5m，坝底宽25m，坝顶宽12m，坝长730m，占地面积4万m2，坝体为砂土碾压，池底部及护坡采用土工布防渗，坝坡采用土工布上压预制块分格内填河卵石防护。 （2）、实施的具体内容和技术路线：设计-施工-检验 （3）、技术特点、和关键工艺： ①、进行场地草皮清理； ②、进行坝基下土清理、碾压； ③、挖土填筑坝体，内坡1：3、外坡1：2.5，平均挖土深度2.8m、填土筑坝高度2.7m； ④、削坡、清库底后进行土工布铺设，采用二布一膜； ⑤、水池底部上覆盖600mm土做保护，坝坡在土工布上覆盖100mm砂，然后铺筑六方块并填河卵石，坝顶钢筋砼护脚路沿石。 （4）、关键技术 ①、土工布的铺设，是该工程施工的关键。施工质量控制包括材料采购、进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。 ②、进场的土工布必须有厂家提供的合格证书，性能及特性指标和使用说明书。土工膜进场后，随机抽取土工膜对其性能指标进行复测，复测结果应全部合格。 ③、施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工布不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状。土工布需压在护脚槽下需先施工100mm反滤。 ④、土工布的接缝处理是一个关键工序，直接影响防渗效果。拟采用热焊，焊缝搭接宽度不小于10cm。接缝时应做到无尘土、油脂和水份，接缝长度要大于10cm。 ⑤、铺设技术要求：铺设应在干燥暖和天气进行，为了便于拼接，防止应力集中，复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式，富余度约为 1.5%，摊开后及时拉平、拉开，要求复合土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底

液晶材料的合成及其应用(2)知识讲解

姓名蒋兰学号20092401198 专业化学年级、班级09化教4班 课程名称综合化学实验实验项目液晶材料的合成及其应用 试验时间2013年4月9、10日课程密码87627 实验指导老师汪朝阳实验评分 1 前言 1.1 实验目的 ①了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用。 ②掌握DCC法合成胆固醇丙酸（苯甲酸）酯液晶材料的操作技术。 ③学会通过紫外光谱等手段来分析鉴定核酸的纯度。 1.2 液晶概述 1.21 什么是液晶 在不同的温度和压强下物体可以处于气相、液相和固相三种不同的状态。其中液体具有流动性。它的物理性质是各向同性的，没有方向上的差别。固体（晶体）则不然，它具有固定的形状。构成固体的分子或原子在固体中具有规则排列的特征，形成所谓晶体点阵。晶体最显著的一个特点就是各向异性。由于晶体点阵的结构在不同的方向并不相同，因此晶体内不同方向上的物理性质也就不同。 而液晶，因为它具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性，处于固相和液相之间，所以它是物体的一种不同于以上三种物相的特殊状态。由于液晶相处于固相和液相之间，因此液晶相(mesophase)又称为中介相（介晶相），而液晶也称为中介物(mesogen)。 1.22 液晶的发现 液晶的发现可以追溯到1888年。据资料记载，液晶是在1888 年由奥地利的植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）发现的。他注意到，把胆固醇苯甲酸酯晶体加热到145.5℃，晶体会熔化成为混浊粘稠的液体，145.5℃就是它的熔点。继续加热，当温度上升至178.5℃时，这混浊的液体会突然变成清亮的液体。开始他以为这是由于所用晶体中含有杂志引起的现象。但是，经过多次的提纯工作，这种现象仍然不变；而且这种过程是可逆的。第二年，德国物理学家莱曼（O·Lehmann）发现，许多有机物都可以出现这种情况。在这种状态下，这些物质的机械性能与各向同性液体相似，但它们的光学特性却与晶体相似，是各向异性的。这就是说，这时的物质具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性。莱曼称之为液晶（Liquid crystal)。 1.23 液晶的分类 众所周知，物质一般有气态、液态和固态三种聚集状态。其实，还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性，而还保留取向有序性，它即处于液晶态。 根据液晶分子在空间排列的有序性不同，液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态四类。根据液晶相形成的条件不同，可分为热致液晶、溶致液晶和场致液晶。此外，还可根据液晶分子的大小来分，分为小分子液晶和高分子液晶。 1.24 液晶高聚物的应用 ①显示和记录材料

土工合成材料在水利工程中的应用

土工合成材料在水利工程中的应用 摘要:土工合成材料作为一种新型的岩土工程，具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护 等多种功能，在工程的各个领域中得到了大量的应用。由于土工合成材料可有效消除应力集中现象，也可起到应力传递作用，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，因此在水利工程中，土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。通过工程实例验证了土工合成材料应用在水利工程中所取得的经济效益。 关键词:土工合成材料;分类;水利;工程实例;防护 0 引言 据科学考证，数千年前人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，3 000年前，英国人曾在沼泽地带用木排修筑公路。这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。在现代，1930 年美国卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土，进入20 世纪80 年代以后，随着土工格栅、土工网和土工垫等新土工合成材料在工程实践中应用变得越来越广泛，并且取得了较好的效果，这些成功的工程项目案例大大推动了了土工合成材料应用技术的发展。 我国在土工合成材料的应用与研究方面起步较晚，但是20 世纪80 年代开始，我国从国外引进了许多生产设备和技术资料，促使土工合成材料的生产与应用开始进入一个全新的时期; 特别是90 年代以来，土工合成材料作为一种新型的岩土工程，具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护等多种功能，在工程的各个领域中得到了大量的应用。 由于土工合成材料的独特性能，其应用的深度和广度都在不断发展.尤其是在水利工程中应用范围广、应用量大，如三峡水电工程，京杭大运河等水利工程都应用了这种材料，并取得了较好的经济效益和社会效益。 1 土工合成材料的分类 土工合成材料是以合成纤维、合成橡胶、合成树脂和塑料等高分子物质为原料制成的应用于土木工程的各种产品的统称。在土工合成材料刚被应用到工程实践中时，土工织物和土工膜两类合成材料是工程中最常见的两种土工合成材料，分别代表透水和不透水合成材料。但是，随着科技的发展以及研究的深入，越来越多新形式的土工合成材料开始涌现并被应用到工程实践中。另外，工程中将透水材料和不透水材料联合起来应用的情况也越来越多，使得两大类的分法难以互含。显然，这种分类方式不再满足现实的要求。因此，我国的水利部门会同其他有关部门共同制定了《土工合成材料应用技术规范》，把土工合成材料根据实际应用情况分为4 类，即土工织物、土工膜、土工合成材料和土工特种材料. 1. 1 土工织物 土工织物是属于透水性的土工合成材料。它的制造一般要经过两个步骤: 1) 把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带。 2) 把上面已加工出来的产品再制成平面结构的土工织物。按制造方法不同，可分为织造型和非织造型土工织物。 1. 2 土工膜 土工膜是研究者在20 世纪70 年代利用聚合物或沥青等不透水材料经各种工序制成的一种相对不透水合成材料。按制作方法可分为沥青土工膜和聚合物土工膜两大类，为适应工程中不同强度和变形的需要，两类中又各有不加筋和加筋或

液晶材料的合成及其应用(华师版)

液晶材料的合成及其应用 姓名：学号：预习密码：7 【前言】 1、实验目的 （1）了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用。 （2）掌握DCC法合成胆固醇丙酸酯液晶材料的操作技术。 2、实验意义 胆固醇酯是一种具有液晶相的化合物，其在一定条件下,会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度变化，而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损伤探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域。不仅如此，某些胆甾醇酯类化合物作为乳化剂等在食品、化妆品领域有重要应用。 胆固醇酯类化合物可由羧酸与醇直接酯化反应制得，但传统的酸催化方法酯化收率很低，因此近来国内外开发了各种新方法，如酰氯酯化法、酸酐酯化法、二环己基碳二亚胺（DCC）脱水酯化法等,以及最近的酶催化酯交换法。其中#虽然酰氯酯化法应用最多，但存在原料酰氯需要现制现用、副产物HCl去除麻烦、整体合成路线长等问题。 相比之下，DCC脱水缩合法合成胆甾醇酯类化合物，没有酸酐酯化法仅限于少量酸酐的局限，没有酯交换法需要制备其他低级醇酯的麻烦，而且其反应条件温和，产率通常比较高。但是，DCC脱水缩合法中常见的脱水促进剂，如4- 吡咯烷基吡啶、4- 二甲基吡啶（DMAP）、2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐等，试剂的价格都比较昂贵。 目前，DCC脱水缩合法合成胆固醇丙酸酯和胆固醇苯甲酸酯鲜见国内外文献报道，因此本文采取DCC作酯化反应的脱水剂,分别用DMAP和N,N- 二甲基苯胺作除水促进剂研究胆固醇丙酸酯和胆固醇苯甲酸酯的合成，发现用廉价的N,N- 二甲基苯胺作除水促进剂也可以合成胆固醇丙酸酯，虽然其产率不及DMAP，但有利于降低胆固醇丙酸酯合成成本。 3、实验综述 【实验部分】 1、实验原理 2、仪器与试剂 (1)实验仪器 有机合成实验玻璃仪器一套(必须含蒸馏,抽滤设备)、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、水泵、显微熔点仪

土工合成材料的主要性能及在工程中的应用

土工合成材料的主要性能及在工程中的应用 一、国内外土工合成材料的应用概况 土工合成材料的开发和使用已有几十年的历史。1926年，美国最早用棉织物加固公路路面；20世纪30年代末或40年代初，聚氯乙烯薄膜应用于土工的防渗；50年代末期，Ｒ.Ｊ.Ｂarrtt在美国佛罗里达州利用聚氯乙烯织物作为海岸块石护坡的垫层；1956～1957年著名的荷兰三角洲工程用机织土工织物加固防海潮大坝；20世纪60年代，合成纤维土工织物在美国、欧洲和日本逐渐推广，但是其生产技术主要是机织型的，主要用于护岸防冲等工程，机织土工织物的强度高，但价格也较高，反滤、排水功能差，限制了它的发展。非织造布的应用给土工积物带来了新的生命，它的特点是把纤维做成多方向的或任意排列使得其性能上各向同性，非织造型土工积物在20世纪60年代末期开始应用于欧洲，70年代从欧洲传到了世界各地。到70年代土工合成材料的应用及其产品的发展达到一个鼎盛时期。高性能的原料赋予产品高的强力与耐用性，先进的生产工艺赋予产品良好的功能，使其应用范围不断扩大，特别是近30年来，由于非织造针刺法、纺粘法工艺的推广，产品成本低，而且具有良好的化学物理性能和水工性能，使非织造土工织物的应用飞速地发展起来。目前世界上已有100多个国家和地区(包括发达国家和部分发展中国家和地区)在10万多个工程中采用了土工布。据统计,全世界目前合成纤维土工布年耗量约40万吨,其中美国最多,达10万

吨,。土工合成材料已经成为继钢材、水泥、木材之后的第4种新型建筑材料。目前，发达国家在产品种类、质量、应用范围的广度与深度等方面的发展都比发展中国家快，尤以北美发展最快，欧洲则以德国、法国、荷兰、意大利等西欧国家发展较快，亚洲主要是日本、马来西亚、韩国发展较快，国外产品类型、品种较多，规格齐全，以非织造型、合成型、复合型所占比例较大。在我国，土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。最早应用的是土工膜，大约在20世纪60年代初期，用于渠道防渗；70年代中期，在长江护岸和长江堤防中首次用织造型土工织物；80年代初期，非织造型土工织物开始应用于工程中；80年代末，土工膜袋首次引入工程应用。纵观土工合成材料40多年的发展史，可将其应用历程大致分为三个阶段：80年代中期以前的初创阶段；80年代中期至90年代中期的发展阶段和90年代后期开始的逐渐成熟阶段。 二、土工合成材料的主要类型 土工合成材料的主要类型有：土工织物、土工膜、土工格栅、土工网、土工复合材料和土工织物粘土垫。 土工织物是可渗透的土工合成材料，是一类最古老和用量最大的土工合成材料。土工织物主要有两种类型：纺织的和无纺的。纺织的土工织物是在普通纺织机上使用单纤维、多纤维丝或细长薄膜或带制成。无纺土工织物还可按照纤维连接在一起的方法细

土工布分类及土工布的应用特性

土工布分类及土工布的应用特性 土工布又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、隔离、加固防护作用、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。 无纺土工布 无纺土工布是由长丝或短纤维经过不同的设备和工艺铺排成网状，在经过针刺等工艺让不同的纤维相互交织在一起，相互缠结固着使织物规格化，让织物柔软、丰满、厚实、硬挺，以达到不同的厚度满足使用要求，无纺土工布具有很好的织物间隙，有很好的附着离，由于纤维柔软具有一定的抗撕裂能力同时具有很好的变形适应能力，同时具有很好的平面排水能力，表面柔软多间隙有很好的摩擦系数能够增加土粒等的附着能力，可以防止细小颗粒通过阻止了颗粒物的流失同时排除了多余水分，表面松软有很好的保护能力。根据用丝的长短分为长丝无纺土工布或短丝无纺土工布。它们都能起到很好的过滤、隔离、加筋、防护等功效，是一种应用广泛的土工合成材料。长丝的抗拉强度高于短丝，可根据具体要求选择使用。 有纺土工布（加筋土工布） 有纺土工布是由至少两组平行的纱线（或扁丝）组成，一组沿织机的纵（织物行进的方向）称经纱，另一组横向布置称为纬纱。用不同的编制编织设备和工艺将经纱与纬纱交织在一起织成布状，可根据

不同的使用范围编织成不同的厚度与密实度，一般有纺土工布较薄纵横向都具有相当强的抗拉强度（经度大于纬度），具有很好的稳定性能。有纺土工布根据编织工艺和使用经纬的不同分为加筋土工布和不加筋土工布两大类，加筋土工布的经向抗拉强度远远大于普通土工布。有纺土工布一般实际应用与土工工程项目的加筋增强，主要功能是加固增强，具有平面隔离与保护功能，不具备平面排水功能可根据具体的使用目的选用。 经编复合土工布 经编复合土工布是以玻璃纤维（或合成纤维）为增强材料，通过与短纤针刺无纺布复合而成的新型土工材料。 经编复合土工布不同于一般机织布。其最大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲，各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固，可全面较均匀同步，承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬时，纱线会沿初裂口拥集，增加抗撕裂强度。 经编复合时，即利用经编捆绑线在经，纬纱与短纤针刺土工布的纤维层间反复穿行，使三者编结为一体。因而经编复合土工布既具有高抗拉强度，低延伸率的特点，又兼有针刺非织造布的性能。因此经编复合土工布是一种可用于加筋增强，隔离防护，并具有三维整体法向及水平均有较好的聚水，异水的作用。因其固体基质和气孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应，是一种多功能的土工复合材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合的基材。 土工布的应用特性：