太阳能电池背板膜有必要检测吗？

现在太阳能的都比较广泛，其可以应用于军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。

太阳能电池种类可以分为：

（1）硅太阳能电池：硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种

（2）多元化合物薄膜太阳能电池

（3）聚合物多层修饰电极型太阳能电池

（4）纳米晶太阳能电池

（5）有机太阳能电池

太阳能电池能使用年限一般按照25年以上设计，要确保其能达到如此长的使用期限，就需要严格控制各组件质量，而这当中太阳能电池背板的作用不容小觑，太阳能电池背板起着保护光伏组件中的电池片的作用。而衡量太阳能电池背板性能好坏的重要指标之一便是水蒸汽渗透率。若太阳能背板阻隔水蒸汽渗透的性能不良，则空气中的湿气（尤其是阴雨天湿气更大）会透过太阳能背板进入到内侧，水蒸汽的渗透会影响到EVA的粘结性能，导致背板与EVA脱离，进而使更多湿气直接接触电池片而使电池片被氧化。用于太阳能电池组件封装的背板一般又被称为TPT 聚氟乙烯复合膜，TPT一般常用三层结构（PVF/PET/PVF），外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。

太阳能电池背膜抗渗透性检测原理

从检测原理上来分，透湿性测试方法主要有称重法和红外线检定法两类。

称重法分为增重法和减重法。增重法的原理是先将一定的干燥剂（一般用无水氯化钙）放入透湿杯中，在透湿杯上放置被检测的薄膜，并用蜡密封，使透湿杯内形成一个封闭的空间，将透湿杯放入恒温湿的环境中，水蒸气透过测试材料后被干燥剂吸收，以适当的时间称量透湿杯的重量的增加，从而计算出水蒸气的透过率。减重法的测试原理与增重法相似，只是透湿杯内盛的是蒸馏水或盐溶液，将试样放置在透湿杯上，并用蜡密封，使透湿杯内形成一个封闭的空间，将透湿杯放入恒温湿的环境中，透湿杯内的水蒸气透过测试材料后恒温恒湿箱中的干燥物质吸收，以适当的时间称量透湿杯重量的减少，从而计算出水蒸气的透过率。作为透湿杯的发展变形，容器可以是袋、瓶、或其他类型。称重法具有简单、方便以及仪器设备价格低廉等优点。我国的 GB/T1037-1998 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯试法》， GB/T6985-1997 《包装材料试验方法 透湿率》， GB/T6981-1986 《硬包装容器透湿度试验方法》， GB/T6982-1986 《硬包装容器透湿度试验方法》都采用称重法。

红外检定法的原理是用试验薄膜隔成两个独立的气流系统，一侧为具有稳定相对湿度的氮气流，并随着干燥的氮气流流向红外检定传感器，测量出氮气中水蒸气透过率。红外线检定法在整个实验过程中全自动测定，不破坏扩散和渗透的平衡，结果准确可靠，同时由于红外检定法检测传感器的高灵敏度，因而可以在短时间内测量高阻隔性的材料。

目录 1 拼音 2 《全国中草药汇编》:蛇含石 21 拼音名 22 蛇含石的别名 23 来源 24 性状 25 性味 26 功能主治 27 蛇含石的用法用量 28 备注 29 摘录 3 《中华本草》《中药大辞典》:蛇含石 31 出处 32 拼音名 33 英文名 34 蛇含石的别名 35 来源 36 原形态 37 生境分布 38 性状 39 化学成份 310 鉴别 311 炮制 312 性味 313 归经 314 功能主治 315 蛇含石的用法用量 316 附方 317 各家论述 318 摘录 附： 1 用到中药蛇含石的方剂 2 用到中药蛇含石的中成药 3 古籍中的蛇含石 1 拼音

shé hán shí

2 《全国中草药汇编》:蛇含石

21 拼音名

Shé Hán Shí

22 蛇含石的别名

蛇黄

23 来源

为褐铁矿的结核。除去泥土。

24 性状

略呈圆球形或不规则的长圆形，大小不一，直径约07～3厘米。黄棕色或深棕色，表面粗糙，凹凸不平，外被一层粉状物。质坚硬，不易砸碎，断面黄白色，有金属光泽，与自然铜相似，有的断面中央呈黄白色，有金属光泽（黄铁矿），边缘呈暗棕色或深黄棕色，最外层则为黄棕色，粉质（褐铁矿）。气微，味淡。

25 性味

甘，寒。

26 功能主治

镇惊，止痛。用于惊风，癫痫，骨节酸痛。

27 蛇含石的用法用量

1～3钱。

28 备注

（1）少数地区将无名异（土子）伪充蛇含石，二者外洗虽相似，但蛇含石质重，不易砸碎，而无名异较轻，质脆，易砸碎，二者不应混淆。

29 摘录

《全国中草药汇编》

3 《中华本草》《中药大辞典》:蛇含石

31 出处

出自《本草纲目》

32 拼音名

Shé Hán Shí

33 英文名

Limonite

34 蛇含石的别名

蛇黄、蛇黄石

35 来源

药材基源：为氧化物矿物褐铁矿的结核。

拉丁植物动物矿物名：Pyrite;Limonite

采收和储藏：采得后除去泥土杂质。

36 原形态

1黄铁矿 晶体结构属等轴晶系；成分相同而属于正交斜方晶系的称白铁矿；二种为同质多象变体，均是FeS2。结核状，争晶或细粒个体放射状排列，同心环状结构。新鲜面呈浅黄铜色，金属光泽，硬度665,相对密度4952。风化面呈紫褐色或褐**，土状光泽，硬度和相对密度降低。白铁矿硬度56，相对密度49。性坚硬而脆，断面参差状。表面风化褐铁矿，断面边缘褐色或黄褐色，核部与黄铁矿（或白铁矿）相同。

2褐铁矿，非晶质。常成葡萄状、肾状、 状、块状、土状等集合体。颜色为褐色到黑色，若为土状则为黄褐色或**。条痕为黄褐色。半金属光泽或土状光泽，有时作丝绢光泽。不透明。断面为介壳状或土状。硬度155。比重3640。

37 生境分布

生态环境：1多见于沉积巖中和金属矿物的氧化带。

2主要由含铁矿物经氧化分解后，再经水解汇集沉积而成。

资源分布：1产于山西、江苏、浙江、河南、广东、四川等地。

2主要产区有河北、江苏、浙江、河南。

38 性状

性状鉴别 本品为粒状或结核状集合体。呈类圆球形、椭圆形或不规则形。直径1545cm。褐**或褐色。表面粗糙，具密集的立方体形突起，常被一层深**粉状物，手触之染指。体重，质坚硬。砸碎断面呈放射状或具同心环层纹；外层色；产深，呈褐色或褐**（为褐铁矿部分）；土状光泽。中央核层色较淡，呈铜**、浅**或灰**（为黄铁矿部分），具金属光泽。微有硫黄气，味淡。

显微鉴别 反射偏光镜下：呈浅黄铜色。正交偏光镜下常见到球粒状集合体，球粒粒径约为006mm，往往充填在空洞中，因此反射光观察结核大体分为胶体状黄铁矿和微晶球粒白铁矿。前者往往在空洞或裂隙分布。在裂隙尚见到氧化铁，黄铁矿为均质体。

白铁矿反射率：目测值：绿：52；橙：4525；红：445。双反射清楚，强非均质，球粒平行十字消光。

褐铁矿化黄铁矿结核 表层均已风化为褐铁矿；反射光下呈红色或褐色。内部常为黄铁矿或白铁矿，其特征同上文。

39 化学成份

褐铁矿部分，主要为含水的三氧化二铁（2Fe2O3·3H2O），质多不纯，含水量无一定，又常夹有砂石、粘土、锰、磷、钙、钒等杂质。黄铁矿主含硫化铁(FeS2)。

310 鉴别

(1)取本品粉末02g,加稀盐酸10ml,振摇，滤过，滤液照下述方法试验：①取滤液2ml,滴加亚铁氰化钾试液，即生成深蓝色沉淀；分离，沉淀在稀盐酸中不溶，但加氢氧化钠试液，即分解成棕色沉淀。（检查铁盐）②取滤液2ml，滴加硫氰酸铵试液，即显血红色。（检查铁盐）(2)X射线衍射分析曲线 曲线特征表明，生品主由黄铁矿组成，422(4),314(2),272(10),243(5)。锻后转化为赤铁矿，372(2),271(140),253(8)。

(3)差热分析曲线 生品吸热319℃（小）。390℃（微），610℃（大），665℃（微）；放热705℃（小）。0130℃间微增重，130390℃，390610℃，670℃后有失重。

311 炮制

洗净泥土，砸成小块。《日华子本草》：烧赤三、四次醋淬，飞研用之。

312 性味

甘；寒

313 归经

心包；肝经

314 功能主治

安神镇惊；止血定痛。主心悸惊痫；肠风血痢；胃痛；痈疮肿毒；骨节酸痛

315 蛇含石的用法用量

内服：煎汤，23钱；或入丸、散。外用：研末调敷。

316 附方

①治心悸火动：蛇黄(烧赤，酒淬至酥)二两，朱砂一两(与蛇黄同研水飞)，天麻 二两(别为末)。三味合匀，每以半钱，少以薄荷汤调，食后、夜卧服。(《本草衍义》)②治风痫，不问长幼，并是积热风痰攻心所为： 蛇黄小者二十枚，以槲树汁拌，入火煅令 通赤，取出，干净地上一宿出火毒后，细研如面；又用狗胆一枚，取汁相和，以粟米饭和丸，如绿豆大。每服不计时候，以暖酒下十五丸，三、五日后当吐出恶痰涎。 (《圣惠方 》)③治小儿惊痫，因震骇恐怖，叫号恍惚： 蛇黄三个(真者，火煅醋淬)，郁金七分(一处为 末)，麝香一字。上为末，饭丸桐子大。每服一、二丸，煎金银磨刀水化下。(《小儿药证直诀》蛇黄丸)④治肠风下血： 蛇黄二颗，煅，醋淬七遍，捣研如面。每服三钱匕，陈米饮调下，食前服 之。(《圣济总录》蛇黄散)

317 各家论述

1《本经逢原》：蛇含石，与代赭之性不甚相远，为小儿镇摄惊痫之重剂， 脾风泄泻者宜之。

2《唐本草》：主心痛疰忤，石淋，难产，小儿惊痫。

3《日华子本草》：镇心。

4《纲目》：磨汁涂肿毒。

5《中药志》：镇惊止痛。治惊痫、骨节酸痛。

6《药材学》：镇心安神，治惊痫抽搐及血痢久不止。

318 摘录

《中华本草》《中药大辞典》

用到中药蛇含石的方剂 瓜子锭

ng标准编号：WS3B091691处方：蛇含石(煅)500g天麻50g青礞石(煅)50g牛黄

伯颜丞相军中方

乳香、没药、羌活、紫苏、细辛、乌药、麝香半字，蛇含石（煅）、厚桂、白芷（不见火）、降香、当归、苏木

保生锭子

2钱，天麻5钱，防风5钱，全蝎5钱，羌活5钱，蛇含石（煅7次，水飞）4两。制法上为末，大米糊作锭子

蛇头丸

，龙脑1钱，麝香1钱，铁液粉半两，百草霜半两，蛇含石1两（醋淬）（一方加蝎1分，又一方加附子半两去

银右散

八：方名：银右散组成：朱砂1钱半，雄黄1钱半，蛇含石1钱半，磁石1钱半，银右石1钱7分，乳香1钱7

更多用到中药蛇含石的方剂

用到中药蛇含石的中成药 瓜子锭

ng标准编号：WS3B091691处方：蛇含石(煅)500g天麻50g青礞石(煅)50g牛黄

小儿回春丸

B002389处方：全蝎30g朱砂30g蛇含石(醋煅)80g天竺黄100g川贝母100g胆南

回春丹

钱，陈胆星2两，制僵蚕3钱，全蝎3钱（酒洗），蛇含石8钱（煅），朱砂3钱，冰片1钱5分，麝香1钱5

紫金锭

钱，陈胆星5钱，蝉蜕3钱，甘草3钱，麝香1钱，蛇含石4两（一方加僵蚕4钱，白附子4钱，白茯神4钱，

千金散

验方。别名：千金散处方：制乳香、制没药、朱砂、蛇含石（醋制）、轻粉各15g。制法：上药为细末用法用

更多用到中药蛇含石的中成药

古籍中的蛇含石 《本草纲目》：[石部第十卷金石之四]蛇黄

∶蛇黄生腹中，正如牛黄之意。世人因其难得，遂以蛇含石代之，以其同出于蛇故尔。广西平南县有蛇黄冈，土

《医学入门》：[外集·卷六]杂病用药赋

二碗煮，令醋干，又以火通红，取出去火毒，研细；蛇含石三两，火醋淬。以上三味为主，其次量人虚实加后药

《普济方》：[一百九十一水病门]十水（附论）

乃平也。紫金膏（出《传信适用方》）治十种水气。蛇含石（二两用炭一秤，将蛇含石用新铁锅盛内入炭中红，

《玉机微义》：[卷五十小儿治法]治湿热攻下之剂

黛蝎尾(炒)京墨(烧)南星半夏(同上姜制一斤)蛇含石(淬各一钱)金银箔(各十片)麝香(一字)乌蛇尾

《证治准绳·幼科》：[集之二·肝脏部惊]急惊

附件1：外文资料翻译译文

含有非共面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯基单元

和纽结性的二苯甲撑键的高度有机可溶解的

聚醚酰亚胺的合成和特征

两种新的双醚酐2，2'－二甲基－4，4'－双[4-（3，4－二羧基苯氧基）]二苯基二酐（4A）和双[4-（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯甲烷二酐（4B）可以由三步反应制得。首先，由4－硝基邻苯二甲腈分别与2，2'－二甲基二苯基－4，4'－二醇和双（4－羧基苯基）二苯甲烷发生硝基取代，然后双醚四腈在碱性条件下水解和随后的双醚四酸脱水。一系列的新的高度有机可溶解的聚醚酰亚胺采用常规的两步合成法由双醚二酐和各样的二胺制得。制得的聚醚酰亚胺固有粘度在055－081dL/g范围内。GPC测量显示这些聚合物的数均分子量和重均分子量分别高达45000和82000所有的聚合物表现出典型的无定型衍射图样。几乎所有的聚醚酰亚胺都表现出优良的溶解性以及容易在不同的溶剂中，例如N－甲基－2－吡咯烷酮，N,N－二甲基乙酰胺（DMAC），N,N－二甲基甲酰胺，吡啶，环己酮，四氢呋喃和氯仿。这些聚合物的玻璃化转变温度在224－256℃范围内。热重分析表明这些聚合物都是稳定的，在氮气下10％重量损失点在489℃以上。等温重量分析结果说明这些聚合物在350℃的静态空气中等温老化的重量损失都在70－105％。具有韧性和柔性的聚合物膜可以通过其DMAC溶液浇注制得。这些膜的抗张强度具有84－116MPa，抗张模量具有19－27GPa。

引言

芳香族聚酰亚胺由于其突出的热稳定性,因具有低介电常数而有优良的电绝缘性,对常用基材具有好的黏附性,以及卓越的化学稳定性,及其在半导体和电子封装工业领域被广泛的应用。但是由于最初的聚酰亚胺是不溶不熔的,它们在许多领域的应用受到限制。因此,目前已经进行了大量的研究来寻找新的方法来绕过这些局限性

改变聚酰亚胺回避化学结构的通用方法是引入柔性基团和/或庞大的单元到聚合物主链中。聚醚酰亚胺作为芳香族的亲核取代反应产物得到迅速发展，又成为与市场需要接轨的高性能的而且能够用注射挤出工艺制造的聚合物。General

Electric Co开发并商业化的Ultem 1000就是一个重要的例子，它表现出比较好的热稳定性和良好的力学性能另外还有良好的可塑性。

目前的研究主要集中在一系列新的有好的溶解性的聚醚酰亚胺的合成和特性化，主要基于包含异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的4A和包含二苯甲撑纽结环的双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯甲烷二酐的4B。在对位键合的聚合物链中结合2，2'－二取代的二苯撑降低了聚合物分子链间的相互影响。通过2，2'－二取代将苯环加在异面构象中，减弱了分子链间的分子间力，结晶倾向明显降低，溶解性显著提高。另外获得有机可溶性的聚酰亚胺的另一个有效途径是结合取代的甲撑键，例如异丙叉[（CH3）2C=]、六氟异丙叉和二苯甲撑单元，它们提供主链上的刚性苯环间的纽结，来提高聚合物的溶解性。聚合物主链中的纽结单元的出现降低了分子链的刚性，以至提高了聚合物的溶解性。试验发现有二苯甲撑单元的聚合物比含有异丙叉和六氟异丙叉单元的聚合物有更好的热稳定性。因此，结合异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑和纽结单元的二苯甲撑可以制成具有良好热稳定性的可溶性聚醚酰亚胺。不同的结构单元对聚合物性能的影响如溶解性、热稳定性和力学性能，这里也将讨论。

实验步骤

材料：

原料二元醇，2，2'－二甲基－4，4'－二羟基－二苯（1A）和双（4－羟基苯基）二苯甲烷（1B）分别由2，2'－二甲基－4，4'－二氨基二苯和4，4'－二氯二苯甲烷制得。DMF，DMAC和吡啶在使用前减压蒸馏纯化，醋酐用真空蒸馏纯化。

单体合成：见图1

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二腈基苯氧基）]二苯（2A）。在100mL圆底烧瓶中加入739g（345mmol）的2，2'－二甲基－4，4'－二羟基－二苯（1A）和122g（70mmol）的4—硝基邻苯二腈溶解在80ml的纯DMF中。加入无水碳酸钾（101g, 73mmol），浊液在室温下搅拌两天。然后将反应的混合物加入到500ml的水中沉析，得到浅黄固体产物，用水和甲醇重复冲洗，过滤和干燥。粗产品在乙腈中重结晶得到**晶体双（醚二腈）（2A），产率83％，熔点227－228℃。

双[4－（3，4－二腈基苯氧基）苯基]二苯（2B）。合成2B的步骤和合成2A的步骤相似，用双（4－羟基苯基）二苯甲烷替换二元醇做反应物。同样在乙腈中重结晶两次得到棕色晶体双（醚二腈）（2B），产率86％，熔点219－220℃。

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二羧基苯氧基）]二苯（3A）。在100ml的圆底烧瓶中将541g（113mmol）的双（醚四腈）（2A）加入到含有129（023mol）gKOH的40ml水/40ml乙醇溶液。固体双醚四腈在一个小时内溶解。回流持续两天直到不再放出氨气。在过滤和减压下除去剩下的乙醇后，用200ml水稀释然后用分析纯盐酸酸化。过滤双(醚四酸)沉淀用蒸馏水洗涤直到滤液澄清。产率在92％。反应物因为热环化脱水而产生的吸收峰在165℃附近（用DSC）。

双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯（3B）。3B的合成步骤类似3A，只是用2B替换双（醚四腈）做反应物。产物收率为91％，熔点138－170℃。

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二羧基苯氧基）]二苯酐（4A）。在100ml的原地烧瓶中，将双（醚四酸）（3A）溶解于35ml冰醋酸和25ml醋酐的溶液中，回流24小时。然后，过滤混合物放置结晶一天。过滤出沉淀物再在醋酐中重结晶。过滤得到棕色晶体，用纯甲苯洗涤并在100℃下真空中烘干24h得到双（醚二酐）（4A）。产率81％，熔点217－218℃。

双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯酐（4B）。4B的合成步骤类似4A，只是用3B替换双（醚四酸）做反应物。获得产率84％，熔点262℃。

聚合步骤:

见图二。在搅拌下缓慢地将双醚二酐（4A）（0557g，011mmol）加入到3，3'，5，5'－四甲基－2，2'－双[4－（4氨基苯氧基）苯基]丙烷（5b）(0513g,011mmol)的DMAC溶液中。混合物在室温下于氩气环境下反应2h形成聚醚酰亚胺酸预聚体（A－ 6b）。化学亚胺化可通过将3mlDMAC、1ml酸酐和05ml吡啶加入到上述A-6b溶液中，在室温下搅拌1h升温至100℃反应3h。接着将均匀的溶液加入到甲醇中过滤，将沉析出的**固体用甲醇和热水洗涤，然后在100℃下干燥24h，得到聚醚酰亚胺A-7b。在浓度为05g/l温度为30℃ 的条件下，聚合物在DMAC中的固有粘度是080dL/g。

所有其他聚醚酰亚胺用采用相似步骤来制备。

表征

熔点用BUCHI装置的毛细管测量（型号 BUCHI 535）。红外光谱在4000－400cm‐1范围用JASCO IR-700光谱仪测量。13C和1H的核磁共振光谱由在10040MHz的炭和39965MHz的质子通过JEOLEX-400获得。所有的聚醚酰亚胺的固有粘度通过Ubbelohocle粘度计测得。用Perkin-Elmer2400装置作元素分析。用（GPC）凝胶渗透色谱的方法确定质均和数均分子量。四个30077mm水柱（105、104、103、50埃系列）由THF（四氢呋喃）冲洗液用来作GPC（凝胶渗透色谱）分析。用UV探测器（Gillon型号116）在254nm处监测，用聚苯乙烯做标样。在室温下，与胶片样品上用Ni过滤地Cu,Ka射线的X射线（30KV，20mA）衍射仪测得广角X射线衍射图样。热解重量通过流动速率为（100cm3·min‐1）的以20℃·min‐1的加热速率加热的空气或氮气的热解重量分析仪（TGA 250）来获得。差示量热分析通过Dupont的差示量热分析仪来实现，该差示量热分析仪的加热速率是20℃·min‐1。玻璃化转变温度就是它的屈服点。抗张性能通过一个载荷为10Kg的定向拉伸机测得的应力－应变曲线决定。通过ULVAC等温重量分析仪（型号7000）来获得等温重量分析。这项研究用厚度3cm的试样在应变速率为2cm·min‐1的条件下进行，在室温下用5个胶片样品（4mm宽，5cm长，01mm厚）来测量。

结果和讨论

单体合成

如图1所示，二醚酐由三步合成方法制得，以二元醇（1A和1B）与4－硝基邻苯二腈在室温下碳酸钾的存在下于无水的DMF中的亲核硝基取代开始。硝基取代反应最好在低温下进行，不要在高温（高于100℃）下进行。因为在高温下得到的产品（2A和2B）往往是黑色的。获得的双（醚二腈）2A和2B各自在碱性溶液中水解得到双（醚二酸）3A和3B。2A的水解反应需要进行两天。然而，2B因为其溶解性小于2A，所以2B的水解反应还要用更长的时间等到完全水解，完全水解的溶液变得澄清。在用盐酸酸化以前必需除去残留的乙醇，如果在水溶液中有未除尽的乙醇存在，往往使反应物在酸化的时候发粘，然后双（醚二酸）环化脱水得到双醚酐4A和4B。这些合成化合物的结构可以用元素分析、IR和NMR的方法的得到确认。例如，二醚酐的红外光谱显示出环酐的特征吸收峰在1837和1767cm-1，分别归属于酐基团中的C＝O地对称和部对称的伸缩振动。NMR谱数据列在实验部分。NMR光谱提供了清晰的证据，在此制备的双（醚二酐）单体与预期结构是相互关联的。

聚醚酰亚胺的制备

聚醚酰亚胺是用常规的两步法合成的，如流程2所示。包括开环加成聚合行成聚醚酰胺酸和随后的化学环化脱水。一般聚醚酰亚胺酸的热环化脱水反应也可在减压高温（大约300℃）下进行。然而如此热环化脱水得到的产物比化学环化脱水产物的溶解性差。因为我们研究的目的就是制得有机可溶性的PEI，在此采用了化学环化脱水。聚醚酰胺酸的预聚物是通过聚醚二酐(4A合4B)缓慢地加入到二胺溶液中反应制得。然后将脱水剂如醋酐和吡啶的混合物加到获得的粘性聚醚酰胺酸溶液中得到各种PEI。这些PEI固有粘度在055－081dl/g（表1）。除了聚合物A-7c，这些PEI地数均分子量（——Mn）和重均分子量（——Mw）分别在32000和52000g/mol以上。以聚苯乙烯为标样采用GPC法测量，所有的聚合物膜都可以由其DMAC溶液浇注制得。所有的聚合物膜都是坚韧的、透明的、柔软的。这些膜都经受了拉力试验。

聚合物表征

聚合物的结晶性用广角X－射线衍射图谱检测。所有的聚合物都在2θ＝8°和40°之间表现完全非晶样式，说明聚合物是非晶的，这个发现是合理的。因为异面结构2，2'－二取代苯撑单元的存在和二苯甲撑中的苯结构减弱了分子链间的分子间力，引起了结晶度的减少。一般，聚合物主链中二苯撑单元的存在导致刚性棒聚合物有高结晶性和低溶解性。尽管如此，在4，4´－二苯撑单元上结合2，2´－二甲基取代基，可以有效地降低聚合物的堆砌效应。值得注意的是聚合物链中含有对称的取代基往往带来好的堆砌。在甲撑结构中的二苯基取代，也可以看成是聚合物主链上的对称取代。尽管如此，二苯甲撑键往往以扭结构型存在，因此聚合物分子链的刚性降低了。因而结晶性也因为聚合物含有纽结链降低了。

这些PEI在一些有机溶剂中的50％（w/v）的溶解度也概括到了表2中。几乎所有的PEI都溶解在这些测试的溶剂中，包括N－甲基－2－吡咯烷酮、 DMAC、吡啶、环己酮、四氢呋喃、甚至氯仿在室温下溶解。这些PEI有好的溶解性可以归结为柔软的醚键，异面的二苯撑和纽结键的存在。正是这些结构降低了分子间的作用力和刚性。这些PEI溶解性的对比暗示着含有二苯甲撑的PEI比含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的PEI有稍好的溶解性。这就说明了扭结单元对于增加聚合物的溶解性比异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元更有效。

这些PEI地热稳定性也在表3中列出。用DSC法测得这些PEI的玻璃化转变温度（Tg's）,其值在224－256℃范围内。DSC检测中没有发现熔融吸收峰，这也证明了PEI是非晶的。显而易见含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的单元比含有纽结键的聚合物显示出更高的Tg值。这是因为有二苯撑单元的聚合物比有纽结键的表现出更高的刚性。热重分析（TG）揭示了这些PEI有优良的热稳定性。它们在450℃以上仍然保持稳定。在氮气气氛下，这些聚合物有10%重量损失的温度（Td10）可以达到489－535℃。研究发现有二苯撑单元的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的聚合物比那些有二苯甲撑键的单元有更高的Td10。通过对用二胺（A-C）制得的聚合物A－7a-A－7c的比较，可以发现有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物（A －7c）比含有不对称的特丁基取代基团的聚合物（A－7a）表现出更高的Td10，含有四甲基取代的聚合物(A－7b)在这些聚合物中（A－7a-A－ 7c）表现出最低的Td10。和我们以前的研究中的相似发现差不多，异面结构比特丁基取代基和四甲基取代基团赋予聚合物更好的热稳定性。另外有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物（B－7c）比含有不对称的特丁基取代基团的聚合物（B－7a）表现出更高的Td10，含有四甲基取代基的聚合物 (B－7b)在这些聚合物中（B－7a-B－7c）表现出最低的Td10。在我们以前的研究中就发现异面结构2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑在聚合物的主链上可以提高聚合物的溶解性。因为它降低了分子间作用力和刚性，就像以前的相似结论一样，在2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元上结合上甲基取代基在有效范围内牺牲了聚合物少量的热稳定性但却提高了加工性。根据以前的研究结果，在苯撑单元上有四甲基取代的聚合物比没有的，不仅有效地提高了聚合物的溶解性还提高了聚合物的热氧稳定性。这些聚合物的IGA测试结果说明了异面二苯撑结构的聚合物比哪些有二苯甲撑纽结结构的聚合物有更高的热稳定性。IGA 的结果说明了这些PEI有好的热氧稳定性，一般地，IGA结果与TGA数据相仿。特别地在静止的空气中350℃下进行20h的恒温老化，聚合物重量损失在 70－105％（表3），通过重量损失值的对比发现，有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚酰亚胺要比含有二苯甲撑单元的有稍高的热稳定性。 2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的聚合物有较少的重量损失，包括PEI在空气中主链中的甲基结构被氧化生成（C=O）结构导致增重。通过热稳定性的对比，所有的这些聚酰亚胺都比我们以前报告过的聚酰亚胺热稳定性好。这些聚酰亚胺可以被称为新的高性能工程塑料。

这两系列在DMAC溶液中用溶液浇注的方法得到的PEI膜的机械性能概括在表4中。这些坚韧有弹性的膜抗张强度在84－116MPa,断裂伸长率在6－ 12％，初始模量为19－27GPa。这些膜有强而韧的物理性能，可以总结出含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物膜比有纽结的二苯甲撑键的强度大，这是非常合理的。在PEI中有4，4'－二苯撑单元表现出棒状结构以致聚合物链比纽结键有更高的刚性。通过对这些聚合物的机械性能的对比，聚酰亚胺A－7b-A－7c也比商业化的聚酰亚胺Ultem 1000（105MPa）有更高的抗张强度。所有这些聚酰亚胺的机械性能也必我们以前的报告中提到的要高。

结论

含有异面2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元和含有扭结性的二苯甲撑键的两种新的双醚二酐用三步方法成功制得。一系列有适当的分子量的PEI用这些双醚二酐单体和不同的二胺制得。这些PEI可以很容易在多种有机溶剂中溶解，包括常用的有机溶剂如环己酮和氯仿。另一方面这些PEI有好的热稳定性和机械性能。因此这些新的可溶性的PEI可以被认为是新的高性能的工程塑料。这里提供的结果也说明了含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物比那些有扭结性二苯甲撑键的聚合物表现出更高的热稳定性和机械性能。然而，后者比前者有更好的溶解性。

兄弟这是我的给你用下吧。反正也毕业了，给分啊

附件1：外文资料翻译译文

含有非共面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯基单元

和纽结性的二苯甲撑键的高度有机可溶解的

聚醚酰亚胺的合成和特征

两种新的双醚酐2，2'－二甲基－4，4'－双[4-（3，4－二羧基苯氧基）]二苯基二酐（4A）和双[4-（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯甲烷二酐（4B）可以由三步反应制得。首先，由4－硝基邻苯二甲腈分别与2，2'－二甲基二苯基－4，4'－二醇和双（4－羧基苯基）二苯甲烷发生硝基取代，然后双醚四腈在碱性条件下水解和随后的双醚四酸脱水。一系列的新的高度有机可溶解的聚醚酰亚胺采用常规的两步合成法由双醚二酐和各样的二胺制得。制得的聚醚酰亚胺固有粘度在055－081dL/g范围内。GPC测量显示这些聚合物的数均分子量和重均分子量分别高达45000和82000所有的聚合物表现出典型的无定型衍射图样。几乎所有的聚醚酰亚胺都表现出优良的溶解性以及容易在不同的溶剂中，例如N－甲基－2－吡咯烷酮，N,N－二甲基乙酰胺（DMAC），N,N－二甲基甲酰胺，吡啶，环己酮，四氢呋喃和氯仿。这些聚合物的玻璃化转变温度在224－256℃范围内。热重分析表明这些聚合物都是稳定的，在氮气下10％重量损失点在489℃以上。等温重量分析结果说明这些聚合物在350℃的静态空气中等温老化的重量损失都在70－105％。具有韧性和柔性的聚合物膜可以通过其DMAC溶液浇注制得。这些膜的抗张强度具有84－116MPa，抗张模量具有19－27GPa。

引言

芳香族聚酰亚胺由于其突出的热稳定性,因具有低介电常数而有优良的电绝缘性,对常用基材具有好的黏附性,以及卓越的化学稳定性,及其在半导体和电子封装工业领域被广泛的应用。但是由于最初的聚酰亚胺是不溶不熔的,它们在许多领域的应用受到限制。因此,目前已经进行了大量的研究来寻找新的方法来绕过这些局限性

改变聚酰亚胺回避化学结构的通用方法是引入柔性基团和/或庞大的单元到聚合物主链中。聚醚酰亚胺作为芳香族的亲核取代反应产物得到迅速发展，又成为与市场需要接轨的高性能的而且能够用注射挤出工艺制造的聚合物。General

Electric Co开发并商业化的Ultem 1000就是一个重要的例子，它表现出比较好的热稳定性和良好的力学性能另外还有良好的可塑性。

目前的研究主要集中在一系列新的有好的溶解性的聚醚酰亚胺的合成和特性化，主要基于包含异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的4A和包含二苯甲撑纽结环的双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯甲烷二酐的4B。在对位键合的聚合物链中结合2，2'－二取代的二苯撑降低了聚合物分子链间的相互影响。通过2，2'－二取代将苯环加在异面构象中，减弱了分子链间的分子间力，结晶倾向明显降低，溶解性显著提高。另外获得有机可溶性的聚酰亚胺的另一个有效途径是结合取代的甲撑键，例如异丙叉[（CH3）2C=]、六氟异丙叉和二苯甲撑单元，它们提供主链上的刚性苯环间的纽结，来提高聚合物的溶解性。聚合物主链中的纽结单元的出现降低了分子链的刚性，以至提高了聚合物的溶解性。试验发现有二苯甲撑单元的聚合物比含有异丙叉和六氟异丙叉单元的聚合物有更好的热稳定性。因此，结合异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑和纽结单元的二苯甲撑可以制成具有良好热稳定性的可溶性聚醚酰亚胺。不同的结构单元对聚合物性能的影响如溶解性、热稳定性和力学性能，这里也将讨论。

实验步骤

材料：

原料二元醇，2，2'－二甲基－4，4'－二羟基－二苯（1A）和双（4－羟基苯基）二苯甲烷（1B）分别由2，2'－二甲基－4，4'－二氨基二苯和4，4'－二氯二苯甲烷制得。DMF，DMAC和吡啶在使用前减压蒸馏纯化，醋酐用真空蒸馏纯化。

单体合成：见图1

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二腈基苯氧基）]二苯（2A）。在100mL圆底烧瓶中加入739g（345mmol）的2，2'－二甲基－4，4'－二羟基－二苯（1A）和122g（70mmol）的4—硝基邻苯二腈溶解在80ml的纯DMF中。加入无水碳酸钾（101g,73mmol），浊液在室温下搅拌两天。然后将反应的混合物加入到500ml的水中沉析，得到浅黄固体产物，用水和甲醇重复冲洗，过滤和干燥。粗产品在乙腈中重结晶得到**晶体双（醚二腈）（2A），产率83％，熔点227－228℃。

双[4－（3，4－二腈基苯氧基）苯基]二苯（2B）。合成2B的步骤和合成2A的步骤相似，用双（4－羟基苯基）二苯甲烷替换二元醇做反应物。同样在乙腈中重结晶两次得到棕色晶体双（醚二腈）（2B），产率86％，熔点219－220℃。

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二羧基苯氧基）]二苯（3A）。在100ml的圆底烧瓶中将541g（113mmol）的双（醚四腈）（2A）加入到含有129（023mol）gKOH的40ml水/40ml乙醇溶液。固体双醚四腈在一个小时内溶解。回流持续两天直到不再放出氨气。在过滤和减压下除去剩下的乙醇后，用200ml水稀释然后用分析纯盐酸酸化。过滤双(醚四酸)沉淀用蒸馏水洗涤直到滤液澄清。产率在92％。反应物因为热环化脱水而产生的吸收峰在165℃附近（用DSC）。

双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯（3B）。3B的合成步骤类似3A，只是用2B替换双（醚四腈）做反应物。产物收率为91％，熔点138－170℃。

2，2'－二甲基－4，4'－双[4－（3，4－二羧基苯氧基）]二苯酐（4A）。在100ml的原地烧瓶中，将双（醚四酸）（3A）溶解于35ml冰醋酸和25ml醋酐的溶液中，回流24小时。然后，过滤混合物放置结晶一天。过滤出沉淀物再在醋酐中重结晶。过滤得到棕色晶体，用纯甲苯洗涤并在100℃下真空中烘干24h得到双（醚二酐）（4A）。产率81％，熔点217－218℃。

双[4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基]二苯酐（4B）。4B的合成步骤类似4A，只是用3B替换双（醚四酸）做反应物。获得产率84％，熔点262℃。

聚合步骤:

见图二。在搅拌下缓慢地将双醚二酐（4A）（0557g，011mmol）加入到3，3'，5，5'－四甲基－2，2'－双[4－（4氨基苯氧基）苯基]丙烷（5b）(0513g,011mmol)的DMAC溶液中。混合物在室温下于氩气环境下反应2h形成聚醚酰亚胺酸预聚体（A－6b）。化学亚胺化可通过将3mlDMAC、1ml酸酐和05ml吡啶加入到上述A-6b溶液中，在室温下搅拌1h升温至100℃反应3h。接着将均匀的溶液加入到甲醇中过滤，将沉析出的**固体用甲醇和热水洗涤，然后在100℃下干燥24h，得到聚醚酰亚胺A-7b。在浓度为05g/l温度为30℃的条件下，聚合物在DMAC中的固有粘度是080dL/g。

所有其他聚醚酰亚胺用采用相似步骤来制备。

表征

熔点用BUCHI装置的毛细管测量（型号 BUCHI 535）。红外光谱在4000－400cm‐1范围用JASCO IR-700光谱仪测量。13C和1H的核磁共振光谱由在10040MHz的炭和39965MHz的质子通过JEOLEX-400获得。所有的聚醚酰亚胺的固有粘度通过Ubbelohocle粘度计测得。用Perkin-Elmer2400装置作元素分析。用（GPC）凝胶渗透色谱的方法确定质均和数均分子量。四个30077mm水柱（105、104、103、50埃系列）由THF（四氢呋喃）冲洗液用来作GPC（凝胶渗透色谱）分析。用UV探测器（Gillon型号116）在254nm处监测，用聚苯乙烯做标样。在室温下，与胶片样品上用Ni过滤地Cu,Ka射线的X射线（30KV，20mA）衍射仪测得广角X射线衍射图样。热解重量通过流动速率为（100cm3·min‐1）的以20℃·min‐1的加热速率加热的空气或氮气的热解重量分析仪（TGA 250）来获得。差示量热分析通过Dupont的差示量热分析仪来实现，该差示量热分析仪的加热速率是20℃·min‐1。玻璃化转变温度就是它的屈服点。抗张性能通过一个载荷为10Kg的定向拉伸机测得的应力－应变曲线决定。通过ULVAC等温重量分析仪（型号7000）来获得等温重量分析。这项研究用厚度3cm的试样在应变速率为2cm·min‐1的条件下进行，在室温下用5个胶片样品（4mm宽，5cm长，01mm厚）来测量。

结果和讨论

单体合成

如图1所示，二醚酐由三步合成方法制得，以二元醇（1A和1B）与4－硝基邻苯二腈在室温下碳酸钾的存在下于无水的DMF中的亲核硝基取代开始。硝基取代反应最好在低温下进行，不要在高温（高于100℃）下进行。因为在高温下得到的产品（2A和2B）往往是黑色的。获得的双（醚二腈）2A和2B各自在碱性溶液中水解得到双（醚二酸）3A和3B。2A的水解反应需要进行两天。然而，2B因为其溶解性小于2A，所以2B的水解反应还要用更长的时间等到完全水解，完全水解的溶液变得澄清。在用盐酸酸化以前必需除去残留的乙醇，如果在水溶液中有未除尽的乙醇存在，往往使反应物在酸化的时候发粘，然后双（醚二酸）环化脱水得到双醚酐4A和4B。这些合成化合物的结构可以用元素分析、IR和NMR的方法的得到确认。例如，二醚酐的红外光谱显示出环酐的特征吸收峰在1837和1767cm-1，分别归属于酐基团中的C＝O地对称和部对称的伸缩振动。NMR谱数据列在实验部分。NMR光谱提供了清晰的证据，在此制备的双（醚二酐）单体与预期结构是相互关联的。

聚醚酰亚胺的制备

聚醚酰亚胺是用常规的两步法合成的，如流程2所示。包括开环加成聚合行成聚醚酰胺酸和随后的化学环化脱水。一般聚醚酰亚胺酸的热环化脱水反应也可在减压高温（大约300℃）下进行。然而如此热环化脱水得到的产物比化学环化脱水产物的溶解性差。因为我们研究的目的就是制得有机可溶性的PEI，在此采用了化学环化脱水。聚醚酰胺酸的预聚物是通过聚醚二酐(4A合4B)缓慢地加入到二胺溶液中反应制得。然后将脱水剂如醋酐和吡啶的混合物加到获得的粘性聚醚酰胺酸溶液中得到各种PEI。这些PEI固有粘度在055－081dl/g（表1）。除了聚合物A-7c，这些PEI地数均分子量（——Mn）和重均分子量（——Mw）分别在32000和52000g/mol以上。以聚苯乙烯为标样采用GPC法测量，所有的聚合物膜都可以由其DMAC溶液浇注制得。所有的聚合物膜都是坚韧的、透明的、柔软的。这些膜都经受了拉力试验。

聚合物表征

聚合物的结晶性用广角X－射线衍射图谱检测。所有的聚合物都在2θ＝8°和40°之间表现完全非晶样式，说明聚合物是非晶的，这个发现是合理的。因为异面结构2，2'－二取代苯撑单元的存在和二苯甲撑中的苯结构减弱了分子链间的分子间力，引起了结晶度的减少。一般，聚合物主链中二苯撑单元的存在导致刚性棒聚合物有高结晶性和低溶解性。尽管如此，在4，4´－二苯撑单元上结合2，2´－二甲基取代基，可以有效地降低聚合物的堆砌效应。值得注意的是聚合物链中含有对称的取代基往往带来好的堆砌。在甲撑结构中的二苯基取代，也可以看成是聚合物主链上的对称取代。尽管如此，二苯甲撑键往往以扭结构型存在，因此聚合物分子链的刚性降低了。因而结晶性也因为聚合物含有纽结链降低了。

这些PEI在一些有机溶剂中的50％（w/v）的溶解度也概括到了表2中。几乎所有的PEI都溶解在这些测试的溶剂中，包括N－甲基－2－吡咯烷酮、DMAC、吡啶、环己酮、四氢呋喃、甚至氯仿在室温下溶解。这些PEI有好的溶解性可以归结为柔软的醚键，异面的二苯撑和纽结键的存在。正是这些结构降低了分子间的作用力和刚性。这些PEI溶解性的对比暗示着含有二苯甲撑的PEI比含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的PEI有稍好的溶解性。这就说明了扭结单元对于增加聚合物的溶解性比异面的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元更有效。

这些PEI地热稳定性也在表3中列出。用DSC法测得这些PEI的玻璃化转变温度（Tg's）,其值在224－256℃范围内。DSC检测中没有发现熔融吸收峰，这也证明了PEI是非晶的。显而易见含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的单元比含有纽结键的聚合物显示出更高的Tg值。这是因为有二苯撑单元的聚合物比有纽结键的表现出更高的刚性。热重分析（TG）揭示了这些PEI有优良的热稳定性。它们在450℃以上仍然保持稳定。在氮气气氛下，这些聚合物有10%重量损失的温度（Td10）可以达到489－535℃。研究发现有二苯撑单元的2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的聚合物比那些有二苯甲撑键的单元有更高的Td10。通过对用二胺（A-C）制得的聚合物A－7a-A－7c的比较，可以发现有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物（A－7c）比含有不对称的特丁基取代基团的聚合物（A－7a）表现出更高的Td10，含有四甲基取代的聚合物(A－7b)在这些聚合物中（A－7a-A－7c）表现出最低的Td10。和我们以前的研究中的相似发现差不多，异面结构比特丁基取代基和四甲基取代基团赋予聚合物更好的热稳定性。另外有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物（B－7c）比含有不对称的特丁基取代基团的聚合物（B－7a）表现出更高的Td10，含有四甲基取代基的聚合物(B－7b)在这些聚合物中（B－7a-B－7c）表现出最低的Td10。在我们以前的研究中就发现异面结构2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑在聚合物的主链上可以提高聚合物的溶解性。因为它降低了分子间作用力和刚性，就像以前的相似结论一样，在2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元上结合上甲基取代基在有效范围内牺牲了聚合物少量的热稳定性但却提高了加工性。根据以前的研究结果，在苯撑单元上有四甲基取代的聚合物比没有的，不仅有效地提高了聚合物的溶解性还提高了聚合物的热氧稳定性。这些聚合物的IGA测试结果说明了异面二苯撑结构的聚合物比哪些有二苯甲撑纽结结构的聚合物有更高的热稳定性。IGA的结果说明了这些PEI有好的热氧稳定性，一般地，IGA结果与TGA数据相仿。特别地在静止的空气中350℃下进行20h的恒温老化，聚合物重量损失在70－105％（表3），通过重量损失值的对比发现，有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚酰亚胺要比含有二苯甲撑单元的有稍高的热稳定性。2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑的聚合物有较少的重量损失，包括PEI在空气中主链中的甲基结构被氧化生成（C=O）结构导致增重。通过热稳定性的对比，所有的这些聚酰亚胺都比我们以前报告过的聚酰亚胺热稳定性好。这些聚酰亚胺可以被称为新的高性能工程塑料。

这两系列在DMAC溶液中用溶液浇注的方法得到的PEI膜的机械性能概括在表4中。这些坚韧有弹性的膜抗张强度在84－116MPa,断裂伸长率在6－12％，初始模量为19－27GPa。这些膜有强而韧的物理性能，可以总结出含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物膜比有纽结的二苯甲撑键的强度大，这是非常合理的。在PEI中有4，4'－二苯撑单元表现出棒状结构以致聚合物链比纽结键有更高的刚性。通过对这些聚合物的机械性能的对比，聚酰亚胺A－7b-A－7c也比商业化的聚酰亚胺Ultem 1000（105MPa）有更高的抗张强度。所有这些聚酰亚胺的机械性能也必我们以前的报告中提到的要高。

结论

含有异面2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元和含有扭结性的二苯甲撑键的两种新的双醚二酐用三步方法成功制得。一系列有适当的分子量的PEI用这些双醚二酐单体和不同的二胺制得。这些PEI可以很容易在多种有机溶剂中溶解，包括常用的有机溶剂如环己酮和氯仿。另一方面这些PEI有好的热稳定性和机械性能。因此这些新的可溶性的PEI可以被认为是新的高性能的工程塑料。这里提供的结果也说明了含有2，2'－二甲基－4，4'－二苯撑单元的聚合物比那些有扭结性二苯甲撑键的聚合物表现出更高的热稳定性和机械性能。然而，后者比前者有更好的溶解性。

放眼我们的生活，没有稀土，在家看电视的你，会突然发现，电视节目瞬间变成了黑白色；一旁的音箱也因为无法震动而听不到声音；你想打开手机拍摄记录下这些神奇的画面，会发现手机摄像头根本无法对焦。

放眼外面的世界，没有稀土，我们将告别航天发射器和卫星；全球的炼油系统更会因此停摆。

如果没有稀土，你的汽车身上将有480多个零部件无法发挥最优效果：

这是包头稀土研究院研制出的稀土镁铝合金原料，没有稀土，你的汽车轮毂将增重35%，这直接影响了行驶速度。没有稀土磁材料，汽车发动机、电动雨刷、车窗座椅等零部件都将无法正常发挥效果。

来自包头稀土研究院的稀土永磁电机，没有它，我们乘坐的高铁列车会额外增加10%—20%的耗能，按照每天往返一次京沪线计算，稀土永磁电机每年可以节约100多万千瓦时的电量。

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稀土（Rare earth）是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。

最早发现稀土的是芬兰化学家加多林（John Gadolin）。1794年，他从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”（钇土，即Y2O3）。

因为18世纪发现的稀土矿物较少，当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，历史上习惯地把这种氧化物称为“土”，因而得名稀土。

一是缺少硫化物和硫酸盐（只有极个别的），这说明稀土元素具有亲氧性；

二是稀土的硅酸盐主要是岛状，没有层状、架状和链状构造；

三是部分稀土矿物（特别是复杂的氧化物及硅酸盐）呈现非晶质状态；

四是稀土矿物的分布，在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主，在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主。富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气水热液矿床中；

五是稀土元素由于其原子结构、化学和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中，即铈族稀土和钇族稀土元素常共存在一个矿物中，但这类元素并非等量共存，有些矿物以含铈族稀土为主，有些矿物则以钇族为主。

在已发现的250多种稀土矿物和含稀土元素的矿物，适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种。