การประยุกต์ใช้วัสดุใหม่

ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี วัสดุใหม่สำหรับสิ่งทออุตสาหกรรมแสดงให้เห็นแนวโน้มการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และการใช้งานของวัสดุเหล่านี้ก็ขยายไปสู่สาขาต่างๆ อย่างต่อเนื่อง เส้นใยเชิงฟังก์ชันบางชนิด เช่น อะรามิด โพลีฟีนลีนซัลไฟด์ และเส้นใยคาร์บอน แม้ว่าจะมีราคาค่อนข้างแพง แต่ก็ยังได้รับความนิยมจากตลาดในด้านต่างๆ เช่น การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การหน่วงการติดไฟ และการทนต่ออุณหภูมิสูง

วัสดุใหม่ในฐานะที่เป็นรากฐานและผู้บุกเบิกเทคโนโลยีชั้นสูงและใหม่ มีการใช้งานที่หลากหลายอย่างยิ่ง เมื่อรวมกับเทคโนโลยีสารสนเทศและเทคโนโลยีชีวภาพแล้ว พวกเขาก็กลายเป็นสาขาที่มีศักยภาพในการพัฒนาในศตวรรษที่ 21 เช่นเดียวกับวัสดุแบบดั้งเดิม วัสดุใหม่สามารถจำแนกได้จากมุมมองที่หลากหลาย เช่น องค์ประกอบโครงสร้าง ฟังก์ชัน และสาขาการใช้งาน การจำแนกประเภทต่างๆ ซ้อนทับกันและซ้อนกัน โดยทั่วไป วัสดุใหม่ๆ ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นสาขาต่างๆ ดังต่อไปนี้ตามสาขาการใช้งานและจุดสนใจการวิจัยในปัจจุบัน:

วัสดุข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์, วัสดุพลังงานใหม่, วัสดุนาโน, วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง, วัสดุเซรามิกขั้นสูง, วัสดุด้านสิ่งแวดล้อมในระบบนิเวศ, วัสดุเชิงฟังก์ชันใหม่ (รวมถึงวัสดุตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง, วัสดุแม่เหล็ก, ฟิล์มเพชร, วัสดุโพลีเมอร์เชิงฟังก์ชัน ฯลฯ ), วัสดุชีวภาพ, วัสดุโครงสร้างประสิทธิภาพสูง, วัสดุอัจฉริยะ, อาคารใหม่และวัสดุใหม่ทางเคมี ฯลฯ

สารหน่วงไฟ

การผสมผสานระหว่างสถาปัตยกรรมและสิ่งทอเกิดขึ้นเพียงไม่กี่ปีเท่านั้น การใส่เส้นใยลงในคอนกรีตสามารถเพิ่มความแข็งแกร่งของอาคารและบรรลุผลสำเร็จ มีตัวอย่างมากมายในการก่อสร้างสถานที่จัดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก อย่างไรก็ตาม สิ่งทอซึ่งเป็นวัสดุกันไฟและสารหน่วงไฟที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างยังไม่ได้รับความสนใจเพียงพอ เหตุเพลิงไหม้ในอาคารเสริมเมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2552 ยังคงอยู่ในความทรงจำของผู้คน เพลิงไหม้ครั้งนี้ได้ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อชีวิตและทรัพย์สินของประเทศและประชาชน สื่อเปิดเผยว่าสาเหตุของเพลิงไหม้คือวัสดุติดไฟบนผนังด้านนอกของอาคารซึ่งเป็นแผ่นโพลีสไตรีนอัดขึ้นรูป ถูกจุดด้วยดอกไม้ไฟ แผ่นโพลีสไตรีนอัดขึ้นรูปติดไฟได้และติดไฟได้เร็วมาก การใช้วัสดุไวไฟนี้ เมื่อพบประกายไฟ จะเกิดการสูญเสียอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในด้านวิศวกรรมการก่อสร้าง เพื่อลดการสูญเสียที่เกิดขึ้น ประเทศต่างๆ ทั่วโลกให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการวิจัยวัสดุหน่วงไฟ โพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงและหน่วงไฟสูงบางชนิด ได้แก่ polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfone (PPSU), polyethersulfone (PES), polyvinylidene fluoride (PVDF) และ polyphenylene ออกไซด์ดัดแปลง (PPO) ได้เกิดขึ้นแล้ว

"คาร์บอนต่ำ"

คาร์บอนต่ำเป็นกระแสหลักของโลกในปัจจุบัน และการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนเป็นเป้าหมายระยะยาวของประเทศต่างๆ เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูง (ไม่ละลายที่ 200 องศา) และความเสถียรของเส้นใยโพลีฟีนลีนซัลไฟด์ (PPS) จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุกำจัดฝุ่นในอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมถ่านหิน พลังงาน และซีเมนต์ของจีน โดยทำหน้าที่เป็น "แนวหน้า" ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก จากข้อมูลบางส่วน อุปกรณ์กำจัดฝุ่นแบบถุงสำหรับพลังงานที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงและหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในประเทศจีนคิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 10% ของอุปกรณ์กำจัดฝุ่นทั้งหมด ด้วยความพยายามระดับชาติที่เข้มข้นขึ้น การรับรู้ถึงข้อดีของเทคโนโลยีการกรองถุงก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น ความต้องการเส้นใย PPS ต่อปีจะเติบโตในอัตรามากกว่า 30% ต่อปี และแนวโน้มของตลาดก็กว้างมาก นอกจากนี้ เส้นใย PPS ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอื่นๆ เช่น การเผาขยะในเมือง การกำจัดฝุ่นจากไอเสียรถยนต์ วัสดุฉนวน วัสดุฉนวน และวัสดุกรองสารเคมี และความต้องการเส้นใยเหล่านี้ก็เพิ่มขึ้นทุกปี