激光微探针质谱　 laser microprobe mass spectrometry　 用聚焦激光束照射样品使样品表面产生离子的质谱分析法。聚焦激光束的高能量密度使样品表面受照射区在瞬间汽化电离,经质量分析器快速取谱,就能记录下样品表面的微区成分信息。激光束可聚焦至微米量级,因而称为激光探针。激光探针的主要部件是大功率脉冲激光源,一般采用钕-钇铝石榴石(Nd-YAG)激光器。激光经聚焦系统照射到超高真空样品室,样品位置可由高质量光学显微镜作原位观察,离子一般由飞行时间(time of flight,TOF)质谱计检测。飞行时间质谱计的主要部件是离子漂移管,离子在漂移区的飞行时间T与质荷比(m/e)的平方根成正比,接收器上可按到达时间的差异区分不同m/e的离子。激光探针一次分析取样可低至10-12g,主要用于微区分析和表面分析。现已用于金属、矿物、半导体器件、有机化合物和聚合物等的表面成分和沾污分析,尤其适用于难熔样品,分析时不需制备样品,分析速度快。缺点是:定量分析尚未解决,横向分辨和空间分辨均不如离子探针。

　激光选区烧结成型　 selected laser sintering;SLS　 增材制造技术之一,为一种陶瓷无模成型工艺。其原理为:将粉料铺在工作平台上,利用计算机控制的激光束扫描特定区域的粉料,使其受热熔融而逐层黏结固化;当一层扫描结束后,再添新的一层粉料,不断重复上述步骤,直至最终形成立体部件。陶瓷粉料中通常需添加黏结剂,如有机物、无机物和金属粉末等,其中聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等为常用有机黏结剂。该方法成型后的陶瓷致密度较低,需后续烧结处理。采用其成型的陶瓷材料有SiC、Al2O3等。

　激光诱导化学气相反应制粉　 powder preparation by laser-induced chemical vapor reaction;LCVD　 又称激光化学气相沉积,是以激光为能源完成化学气相反应的方法,包括激光热分解和激光化学分解。光热分解是指激光照射到衬底材料上,在照射区内局部加热,在这一局部区域反应物气体进行类似于一般热分解CVD过程。但在这种情况下热源是光能,因此激光波长的选择要使衬底具有较大的吸收系数,而对施主气体则应是透明的。激光化学分解是指单光子或多光子被反应物气体吸收,使其分解的过程。激光具有单色性好,功率密度高的特点。选用吸收带与激光的激发波长相吻合的反应气体,通过对激光能量的共振吸收和碰撞传热,在瞬间达到自发反应温度并完成反应。与其他气相合成法相比,优点在于:①反应物通过吸收光子直接被加热,不存在高温壁,因此产物是高纯的;②由于体系反应区域限定在很小的加热空间内,因而体系具有很陡的温度梯度,从而能够精确控制成核速率、核生长速率和曝光时间,有利于合成粒径分布范围窄的超细粉末;③可以严格控制反应条件,使所有经过反应区域的气体分子几乎具有相同的时间-温度历程。

　极化　 polarization　 电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。阳极通过电流电位向正的方向变化叫阳极极化;阴极通过电流电位向负的方向变化叫阴极极化。通常可将极化分为电化学极化、浓差极化和电阻极化三类。①电化学极化又称活化极化,指由于电化学反应速度小于电子运动速度而造成的极化。②浓差极化指由于溶液中有关物质扩散速度小于电化学反应速度而造成的极化。③电阻极化又称欧姆极化,指由于在电极表面生成了具有保护作用的氧化膜、钝化膜或其他不溶性腐蚀产物,这些高电阻产物增大了体系电阻,使电极反应受阻而造成的极化。

　聚苯并唑　 polybenzoxazole;PBO;PBZO　 在高分子主链中含有苯并唑重复单元的耐高温、高模量芳杂环聚合物:。属溶致液晶聚合物。高温一步缩聚法用作高性能PBO纤维是将芳香族二酸或其衍生物与双邻氨基酚单体在酸性介质(如多聚磷酸PPA)中通过高温缩聚生成PBO。两步缩聚法是首先合成一个可溶解的前驱体(如聚羟基酰胺、聚甲氧基酰胺、聚羟基酰亚胺等),然后再脱除水、甲醇、二氧化碳等后得到PBO, PBO通常是难于溶解在有机溶剂中的,只溶于多磷酸、甲磺酸、氯磺酸和浓硫酸。产物为深黄到褐色固体,高温不熔,玻璃化转变温度400℃以上,密度1.50g/cm3,吸水率1%,介电常数(1MHz)2.80。PBO纤维拉伸强度3.6GPa,拉伸弹性模量370GPa,断裂伸长率1.9%。热稳定性和环境稳定性好,316℃100h无降解,371℃50h失重率20%,热降解温度650℃。导电并具有非线性的光学性质。阻燃性能较好,不燃,耐电子束、激光、紫外辐照,耐分子氧。PBO树脂在薄膜与纤维业、宇航业、改性复合材料、碳纤维母体及电子电气等高尖端领域有广泛应用。

　聚苯撑醚　 见聚苯硫醚。

　聚苯醚 　 polyphenylene oxide;PPO;polyphenylene ether;PPE　 又称聚亚苯基醚,聚亚苯基氧。是一类耐热、非晶、线型芳香族聚醚树脂,通用工程塑料,可溶可熔。其代表品种为聚2,6-二甲基-1,4-苯醚[下图中(1)],由2,6-二甲基苯酚在铜-胺络合催化下氧化偶联而得。少量2,3,6-三甲基苯酚与2,6-二甲基苯酚共聚产物[下图中(2)]亦属聚苯醚。

其相对密度1.06g/cm3,玻璃化转变温度高达210℃,熔融温度268℃,热分解温度330℃,热形变温度(1.86MPa)185~193℃,,拉伸强度(23℃)70~77MPa,拉伸弹性模量2510~2660MPa,弯曲强度99~105MPa,冲击强度80.07~101.34J/m,洛氏硬度118~120,线胀系数(4.9~5.6)×10-5K-1,体积电阻率可达1×1017Ω·cm,介电常数(60Hz)2.58。聚苯醚力学性能、电气绝缘性及阻燃性俱佳,可耐热、水、酸碱、及化学品,可在-160~190℃温度范围内连续使用,高温下亦可保持优良的拉伸强度和抗蠕变性。聚苯醚熔体流动性差较少单独使用,主要与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚酰胺(PA)、及聚醚酰亚胺(PEI)等形成合金,以改性聚苯醚(MPPO)形式出现,作为结构材料,广泛用在建筑、汽车、精密机械、电子电气等领域。

　聚吡咯　 polypyrrole　 一种常见的导电聚合物。通常为无定形黑色固体,不溶不熔,在200℃会分解。能导电,电导率可达102~103 S/cm。由小的阴离子掺杂的聚吡咯在空气中会缓慢老化,导致其电导率降低。大的疏水阴离子掺杂的聚吡咯能在空气中保存数年而无显著的变化。通过吡咯单体氧化聚合得到。氧化剂通常为三氯化铁、过硫酸铵等。电化学阳极氧化吡咯也是制备聚吡咯的有效手段。聚吡咯可用于气体传感、生物、离子检测、超电容及防静电材料。

　聚变堆　 fusion reactor　 在受控的条件下实现核聚变反应,持续地释放出核能的装置。氢原子核发生反应形成较重的原子核而释放出核力相互作用能的聚变反应是恒星的能源,也是氢弹的主要能源。聚变堆中的反应主要有三种:2D+3THe+n+17.6MeV;2D+2DHe+n+3.27MeV或2D+2DT+1p+4.03MeV;2D+3HeHe+p+18.3MeV 核聚变必须在很高的温度下才能进行,为了使聚变反应放出的能量大于补偿加热时所投入的能量,反应核的温度、密度和约束时间必须满足一定的条件(即所谓Lawson判据),才能建成有用的聚变堆,例如氘氚反应,氘氚等离子体的温度为5×1017K时,密度和约束时间乘积(即nτ)至少应为1020m-3·s。在上述三种反应中,氘氚反应的截面最大,相应的温度和nτ最低,是第一代聚变堆的基础。实现Lawson判据主要有磁约束和惯性约束两种途径,无论哪种途径,都还有一系列科学技术问题需要解决,材料问题是关键之一。

　聚变堆冷却剂材料　 coolant materials of fusion reactor　 冷却聚变堆第一壁/增殖区结构并通过热交换器载出聚变能的介质。液态Li、Li-Pb合金、水和氦气是候选材料。液态Li和Li-Pb合金作为冷却剂,同时也是增殖材料,简化了增殖区的设计。缺点是:①与很多第一壁结构材料的相容性差;②磁流体力学泵送损失大。水的热交换性能好,价格便宜,它的能量转换系统发展成熟,与结构材料如奥氏体、铁素体等不锈钢的相容性好,但与某些增殖材料如液体金属Li和Li-Pb合金的反应性高。另外,水中氚的回收十分困难,费用高,冷却管道应有氚阻挡层以减少增殖层内产生的氚通过扩散渗透入水中。氦是惰性气体,已在高温气冷堆中得到应用,安全性好,与不锈钢和Ni基合金相容性好,放射性低,无磁性,不导电,很适合于磁约束聚变堆。缺点是:体积热容量低,热交换能力差,不适合于高热流部件,如孔栏和偏滤器;为了获得较高的冷却效率,应采用高压、高温(>773K)和大直径的管道,因而耗能高;为了获得适当的能量传递效率,需要高温,而材料在高温下力学性能差,辐照效应严重;V和Nb基合金可以工作在更高的温度,但必须采用较高纯度的氦气;对于第一壁/增殖区结构,形状复杂,焊缝多,氦泄漏进入等离子体的速率会较高;此外,庞大的冷却系统增加了增殖区之外屏蔽系统设计的困难。

　聚丙烯　 polypropylene;PP　 由丙烯单体聚合而成的热

塑性树脂,根据分子链中甲基侧链空间位置排列的不同,分为等规聚丙烯(IPP)、间规聚丙烯(SPP)、和无规聚丙烯(APP)三种。等规聚丙烯的侧甲基在主链一侧呈立体规整的有序排列,是一种高结晶、高立构规整度的热塑性树脂。等规度>90%,密度为0.90~0.91g/cm3,熔点165~170℃,吸水率0.01%~0.03%,具有强度好、刚性高和低蠕变性,在低负荷下,可在110℃下连续使用,但加工过程易降解,且较聚乙烯易老化。工业生产采用浆液法、液相本体法、气相法或液相本体-气相组合工艺技术,在Ziegler-Natta催化剂作用下,聚合而成。主要用途为薄膜、编织袋、管材、汽车零部件、家电外壳等。间规聚丙烯侧甲基交替规则排列在聚丙烯主链两侧,采用茂金属催化剂进行聚合而成。结晶度和熔点较等规聚丙烯低,冲击强度是等规聚丙烯的2倍,刚度和硬度则下降50%,材料的韧性和透明性好,在医疗用品、包装密封材料和无纺布等方面有很好的应用前景。无规聚丙烯侧甲基不规则地排列在主链两侧,呈蜡状,不结晶。分子量较低,力学性能和热性能较差,通常作为其他材料的改性剂和添加剂使用。在医用领域,主要用于制造各种导管,输液容器,血液过滤器,注射器,输血、输液袋和包装材料等。PP纤维可用作鼓泡式氧合气的血液消泡过滤网、腹壁修补片、手术缝线等,并可制成中空纤维用于人工肺。PP薄膜表面经活性剂处理可成亲水性微孔膜,透气率大,也用于制造人工肺。

　聚丙烯腈纤维 　 polyacrylonitrile fiber　 由含丙烯腈组成不少于85%的共聚物所制得的纤维。中国的商品名叫腈纶。主要产品形式为短纤维。由于纤维的某些性能和外观与羊毛相似,有“人造羊毛”的美称。纤维公定吸湿率2.0%,干态强度2.21~4.12cN/dtex,伸长率25%~50%,干湿态强度比80%~90%。该纤维在合成纤维中对日光和大气的稳定性很好,按耐晒性的强度损失一半的半衰期来比较,为其他纤维的3~7.6倍。制造过程中聚合物合成时采用丙烯腈为主体,另外加入少量第二单体(如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯等)和第三单体(如衣康酸、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠等)进行共聚,制得丙烯腈组分含量不少于85%的成纤聚合物,该聚合物溶解在适当的溶剂(如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、51.7%硫氰酸钠水溶液、66%~68%硝酸水溶液等)中制得纺丝液,经湿纺或干纺以及后加工而得成品纤维。聚丙烯腈短纤维主要用于制作针织线、混纺毛线、针织衫、运动衣裤、毛毡、混纺女式呢子等。聚丙烯腈长丝也可作为制作阻燃的预氧化丝和碳纤维的原料。

　聚丙烯酸钠　 sodium polyacrylate　 是一种水溶性直链高分子聚合物。可以由以下三种方法制备:①由丙烯酸钠单体在水溶液中用过硫酸盐(或加还原剂)进行引发聚合;②由聚丙烯酸用NaOH中和后再聚合;③由聚丙烯腈在80℃以上的浓碱中水解制得。分子量小的聚丙烯酸钠为液体,分子量高的可为固体。固体的聚丙烯酸钠是硬而脆的白色固体,吸湿性强,能溶于水及极性溶剂如甲醇、乙醇、二氧六环、乙二醇、二甲基甲酰胺中。其水溶液可以成为水凝胶。玻璃化温度为106℃。聚丙烯酸钠的水溶液广泛用于絮凝剂,以净化水或在制糖工业中用来澄清糖液;作为颜料分散剂,处理合成纤维的糊剂;另外还可作为土壤改良剂、胶乳增稠剂、纸张的增强剂、食品添加剂等。

　聚丙烯酸锌水门汀　 参见聚羧酸锌水门汀(422页)。

　聚丁内酰胺纤维(耐纶4纤维)　 polybutyrolactam fiber　 聚合物分子结构中含有—[—NH(CH2)3CO—]—链节的一种聚酰胺纤维。20世纪50年代初,美国阿尔拉克公司(Alrac Crop.)首先研制成功,随后日本、联邦德国和意大利等都进行过大量研究工作,但由于原料价格较贵,故迄今均未工业化生产。制备方法是将α-吡咯烷酮以本体聚合或悬浮聚合制成聚合物,然后进行熔体纺丝,也可采用干法纺丝和湿法纺丝。熔点260℃,特性与尼龙6相似,宜用于制作袜子、内衣、家庭装饰品等。