化学化工专业英语试题_化学工程与工艺专业英语阅读教程_化学工程与工艺考教师(49)

材料科学和工程的革命为化学工程师带来了机会，也带来了挑战。化学工程师凭借他们在化学、物理和数学方面的知识基础以及他们对传输现象、动力学、反应工程和过程设计的了解，能够创造性地解决现代材料技术中的问题。但是他们一定要摈弃掉传统职业理念中“考虑大的”这个习惯，要有效地投入现代材料科学和工程中必须要学会“从小处思考”。在制造现代先进材料时的关键现象是发生在分子级和微观的水平。如果化学工程师要为这些新材料设计新产品和工艺就必须了解并且学会控制这些现象。在下面选择介绍的几种材料领域里我们将叙述这种困难的挑战。Polymers

Themoderneraofpolymersciencebelongstothechemicalengineer.Overtheyears,polymerchemistshaveinventedawealthofnovelmacromoleculesandpolymers.Yetunderstandinghowthesemoleculescanbesynthesizedandprocessedtoexhibittheirmaximumtheoreticalpropertiesisstillafrontierforresearch.Onlyrecentlyhasmoderninstrumentationbeendevelopedtohelpusunderstandthefundamentalinteractionsofmacromoleculeswiththemselves,withparticulatesolids,withorganicandinorganicfibers,andwithothersuces.Chemicalengineersareusingthesetoolstoprobethemicroscaledynamicsofmacromolecules.Usingtheinsightgainedfromthesetechniques,theyaremanipulatingmacromolecularinteractionsbothtodevelopimprovedprocessesandtocreatenewmaterials.1．聚合物

现代聚合物科学的时代属于化学工程师。这些年来，聚合物化学家创造了大量的高分子和聚合物。然而了解这些高分子是怎样被合成并加工以最大限度地具备理论性质仍然是研究的前沿领域。一直到最近才开发了现代仪器帮助

我们了解高分子之间、高分子与固体粒子、有机和无机纤维与其它界面之间的相互作用。化学工程师正使用这些工具探索高分子的微型动力学现象，他们利用从这些技术中获得的知识，正在处理高分子间的反应以开发先进的工艺并制造新的材料。

Thepowerofchemicalprocessingforcontrollingmaterialsstructureonthemicroscaleisillustratedbythecurrentgenerationofhigh-strengthpolymerfibers,someofwhichhavestrength-toweighratiosanorderofmagnitudegreaterthansteel.Thisspontaneousorientationistheresultofboththeprocessingconditionschosenandthehighlyrigidlinearmolecularstructureofthearamidpolymer.Duringspinning,theorientedregionsintheliquidphasesalignwiththefiberaxistogivetheresultingfiberhighstrengthandrigidity.Theconceptofspinningfibersfromanisotropicphaseshasbeenextendedtobothsolutionsandmeltsofnewerpolymers,suchaspolybenzothiazole,aswellastraditionalpolymerssuchaspolyethylene.Ultrahigh-strengthfibersofpolyethylenehavebeenpreparedbygelspinning.Thesameconcept,controllingthemolecularorientationofpolymerstoproducehighstrength,isalsobeingachievedthroughotherprocesses,suchasfiber-stretchingcarriedoutunderpreciseconditions.