生态环境材料..docVIP

《生态环境材料》课程论文 论文题目: 二氧化碳树脂新材料 姓 名: 吴 坤 照 专业班级: 2012级材料科学与工程1班 学 号: 20120413310036 授课教师: 骆 丽 杰 完成时间: 2015年6月15 二氧化碳树脂新材料 吴坤照 20120413310036 摘要：本文第一部分简要介绍了二氧化碳树脂的研究与发展现状，说明了二氧化碳的研究非常重要，可以解决温室效应。第二部分讲述了二氧化碳树应用可以代替普通不饱和聚酯使用，二氧化碳、环氧丙烷和含酯健的环氧化物的三元共聚物可用作药物缓释剂。第三部分讲二氧化碳树脂未来应用前景。 关键词：二氧化碳树脂;应用;应用前景 0.引言 二氧化碳一种常见气体，虽然在大气中的含量只有约占0.03%，却是地球上几乎所有生物的生命气体。没有二氧化碳植物就不能进行光合作用，就不能将太阳能转化为生物质能，地球上可能就不会存在生命。植物光合作用需要二氧化碳，动物呼吸作用排出二氧化碳，在自然状态下，二氧化碳处于平衡状态。然而最近一个世纪，人类文明高速发展，需要大量的燃烧化石能源，石油、天然气等，导致二氧化碳含量增高造成温室效应，使地球平均温度升高。异常天气不断发生危害人类生存和生产。 人类烧热化石能源产生大量二氧化碳，人类化工合成塑料橡胶等都是高含碳有机物。那么可以利用二氧化碳合成人类所需塑料、橡胶等，既可以治理温室效应，又能给社会创造价值。 1.研究与发展现状 1.1研究现状 二氧化碳基聚合物使用后产生的塑料废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基聚合物可以像普通塑料一样回收后进行再利用，进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染，进行填埋处理时，可在数月内降解。目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳、 环氧丙烷共聚物、二氧化碳、环氧丙烷、环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳、环氧丙烷、环氧环己烷三元共聚物等品种。 1.2国内发展前景 2001 年中科院长春应化所着手进行二氧化碳的固定及利用的工业化研发工作，与蒙西高新技术集团公司合作，经过3 年攻关，建成了世界上第一条3000 吨一年“二氧化碳基全降解塑料母粒”工业示范生产线，2004 年通过中国科学院高技术研究与发展局组织的专家验收。国内首套二氧化碳降解塑料工业化生产装置于2004 年初由内蒙古蒙西高新技术集团建成。该工程由内蒙古轻化工业设计院设计，采用中科院长春应用化学研究所技术，生产规模为3000 吨/年。其产品可望部分取代聚偏氟乙烯、聚氯乙烯等医用和食品包装材料，并可用于一次性食品和药物包装。 目前已批量生产的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳、环氧丙烷共聚物、二氧化碳、环氧丙烷、环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳、环氧丙烷、环氧环己烷三元共聚物等3个品种。在强制性堆肥条件下5 ～ 60天内可完全分解。中科院长春应化所2009 年2 月11 日宣布，该所承担的二氧化碳共聚物及其产品产业化项目通过鉴定。经过4 年的开拓，该项目取得了3 项世界第一：在国际上首次解决了二氧化碳共聚物的冷流难题；率先开发出具有生物可降解性能的高阻隔薄膜材料；获得全球首个二氧化碳共聚物医用可降解材料生产许可证。2004 年10 月，长春应化所承担并实施了吉林省科技发展计划重大项目——二氧化碳共聚物及其产品产业化推进项目。该项目历时4 年，取得了一系列在国际上居于领先水平的创新性成果。项目组开发的多元共聚新型稀土催化剂和强化交联的新技术，解决了二氧化碳共聚物在30℃以上便存在严重冷流现象这一国际上一直未解决的难题，有效提升了二氧化碳共聚物的催化剂效率。 2.应用 从脂肪族聚碳酸酯与多异氰酸酯制备的聚氨酯材料有优异耐水解性能。由二氧化碳和环氧丙烷经过调节聚合可以制得有预定分子量和预定羟基官能度的树脂 ,是非常好的聚氨酯原料。用顺丁烯二酸酐作为第三单体共聚得到的产物是含不饱和键的树脂,可在过氧化物和小分子烯类存在下交联固化,可作为一种新材料代替普通不饱和聚酯使用。 二氧化碳、环氧乙烷( EO)的共聚物( PEC)有生物降解性,植入动物体内一周后逐渐消失。PEC,二氧化碳、环氧丙烷( PO)和琥珀酸酐( SA)的三元共聚物,以及二氧化碳、环氧丙烷和己内酯( CL)的三元共聚物能与生物体较好地相容,可被微生物彻底分解而不留残渣。土埋一月至数月即有明显失重。生物降解性的大小最好用单位表面积的失重(WPA)表示。含有较多EO, SA, CL单元的共聚物有较高的生物降