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环保材料将成为主导-凯发首页

    把传统材料,环保材料和健康材料为一体化的环保保健材料将成为 21世纪材料业的主导产品。最后实现全社会生产的全循环才能实现全世界的可持续发展,这应该是新世纪研究开发的总目标。
  5月11日下午,在第四届国际建筑与材料高层论坛上,全国政协委员,日本东北大学工学博士、博士研究生导师,国家级专家,我国著名材科学家金宗哲教授如是说。久负盛名的金教授,在演讲台上挥洒自如,妙语连珠,学者风范毕显无遗,令听者如痴如醉,赢得满堂彩。
  继18世纪的工业革命带来煤烟污染、19世纪石油和汽车工业发展带来光化学烟雾污染之后,现在人类
又进入了室内空气污染为标志的第2 代污染时期。国际上公认室内污染被列入对公众健康危害最大的环境因素。室内有害气体的含量比室外高10~100倍。室内污染源主要是建筑 装饰材料、家具木制品的胶粘剂及漆料、其他燃烧物、人体代谢废弃物等。据北京化学物质毒性鉴定检测中心介绍,仅北京市每年发生有毒建材引起的急性中毒事件约400起,中毒人数达万人,死亡人数为350人,慢性中毒高达10万人次。全球每年因室内空气污染导致死亡人数达280 万人。
  建材发展史上,大体上经历了“秦砖汉瓦”时代,金属和水泥时代和有机化学建材时代。石材和木材之后发展的粘土砖瓦的出现是全球大气污染的开始。日本生态专家认为:秦始皇为了修筑长城破坏和烧坏了大量的森林和绿色土地,加速了北方沙漠地带的形成和发展。
  室内空气污染的新世纪,导致建筑材料发展上的新世纪。新世纪建材的研究开发应着眼于有利于环境、有利于人身健康。由此出现了环保材料、保健材料(健康材料)、空气净化功能建材等。这类环保保健建材在建材工业史上打开了新的一页。
  纳米材料是纳米技术中重要的组成部分。纳米材料对颜料、陶瓷、水泥等制品的改性将有很大贡献。如柯达公司发明的颜料具有分子染半功能的纳米粉,预计将给彩色印像技术带来革命。纳米氧化铝添加到氧化铝陶瓷中,显著地起到增强增韧作用。纳米材料对于解决陶瓷材料的脆性问题行之有效,提高可靠性,扩大陶瓷材料的应用开辟了一条新的途径。可制造光学功能材料、制冷材料和各种功能的涂覆材料。
  完全的纳米涂覆材料离商业化尚有相当一段距离,只有在军事上有所应用,但借助于传统地涂覆技术,添加少量的纳米材料或在线形成纳米颗粒,可使传统的涂层的功能得到飞跃,技术上不一定增加太大的投入,这种纳米复合涂覆材料可很快就可走向市场。添入纳米材料可提高硬度、减少摩擦形成自润化性(
用c60巴基管制备出超级润滑材料),可提高耐高温、搞氧化和老化。陶瓷面砖和卫生洁具中可产生抗菌、保洁效果。纳米无机涂料,可解混凝土的表面腐蚀和老化及防渗水性。这种涂料在混凝土或水泥浆表面形成玻璃态或者离子化胶态注入到微裂和孔隙之中与水泥反应形成新的硅酸盐复合体,可提高弯曲强度2~3倍,形成防水材料。
  纳米稀土是今后研究的新方向。中国建材研究院考虑到光催化、金属离子的激活作用以及复合盐的抗菌效果,采用了稀土离子和分子的激活催化手段,在材料的禁带中增加新的表面能级,增加活性氧自由基
,在可见光条件下也具有光催化作用。由此提高了材料的多功能保健抗菌效果的空气净化效果。
  我国是稀土生产大国,资源丰富。研究开发利用纳米稀土和纳米材料,将它们应用于各种功能材料及功能建材和环保保健材料方面,具有广阔的应用前景。
  建材的发展,由秦砖汉瓦时代,到主要考虑钢筋混凝土强度为主的时代,然后轻质高强的板材石膏板、矿棉板、grc板等,既要考虑强度又要考虑保温、吸声、隔音和美观。21世纪中选用材料,不仅要考虑材料强度、特性、成本和资源等因素,还要考虑制造和使用再循环总过程中,地球环境负担为最小,是否有利于健康。因此要求建筑材料具有环保保健功能,这种功能首先是,空气净化、抗菌、产生负离子等森林环境功能。这种功能是通过光催化、离子交换、吸附和化合、分解等功能方法,进一步通过表面处理技术、杂化技术和纳米材料技术和稀土技术等多种技术来实现的。
  生态环境和一切物质的变化和发展,都是在无穷的循环过程中。如:种子变成粮食是一年一循环,太阳能的作用是一天一循环,人的生命约 100年一循环。因而人们的各种活动也应当遵循这一循环规律,但是20 世纪,生态环境大循环大规律的破坏给人类带来了危机。为此,减少或消除地球负荷,生产活动中的零排放废弃物将成为21世纪要解决的主题。
  1970年以来,德国人搞了生态建筑,日本人搞了环境住宅。近几年来,联合国科教文提出并组织安排了“零排放”工厂的试验,也就是工厂的建设和生产经营过程中废弃物为零。为了全部利用工厂废弃物和生活垃圾,相应的建设利用废弃物的工厂,这一过程就是全部物料的循环过程。
  为了可持续发展,要解决环境问题;解决环境即要解决零排放;最终要解决所有系统的全循环。然而,全循环是全社会的问题,某一部门某一环节是无法实现的。
  90年代,人们更为深刻地认识到环境危机,“环保热”的掀起,环境意识的增强使人们更积极地投入研究开发“绿色建材”。在新世纪进入室内空气污染标志的第3代污染时期,为进一步解决小环境污染保护人类健康,我们提出并着手研究“环保保健材料”,最近提出全社会的全循环的设想。
  总之,把传统的建材逐步转变为有利于地球环境的绿色建材,并进一步提高到有利于健康环境的环保健建材是新世纪经济发展的要求,是保护生存环境和人类健康的需要。,

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