1、高分子產品的應用摘要：高分子材料是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑所構成的材料，當今越來越多的產品是由高分子材料制作而成。本文介紹了高分子產品的應用，包括在工業、農業、日常生活和軍事上的應用，并 對 它 們 應 用 中 的 優 點、研究進展進行綜述，最后，展望了高分子產品的未來發展趨向。關鍵詞：高分子材料；工業；農業；日常生活；軍事高分子產品的應用  前言 高分子材料也稱為聚合物材料，是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構成的材料1。高分子具有兩個顯著特點，一是分子量大（一般在10000以上），二是分子量分布具有多分散性。高分子材料包括塑料、橡

2、膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。其中，被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優點而獲得迅速的發展，但目前已大規模生產的還是只能在尋常條件下使用的高分子物質，即所謂的通用高分子，它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點。而現代工程技術的發展，則向高分子材料提出了更高的要求，因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，這樣就出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。因其具有許多優良的特性，高分子產品在各個領域發揮著越來越重要的作用。本文旨在詳細介紹高

3、分子產品在農業、工業、日常生活和其他領域中的廣泛應用，展現高分子在當今生活中的重要性 1高分子產品在農業中的應用我國是世界上受土地荒漠化影響最嚴重的國家之一，土地荒漠化每年造成的經濟直接經濟損失上百億元，并且造成耕地的迅速減少，對我國農業發展造成重大的損失，也嚴重制約著我國經濟的可持續發展。化學固沙技術是荒漠化治理的一種重要途徑，它是在荒漠化土地表層施用有機或無機化學材料，以提高地表沙土的穩定性和保水性，或對鹽堿化土地進行脫鹽處理，從而達到固定流沙、改良和治理荒漠化土地的目的。該技術的優點是施簡便、成本低、見效快，可迅速改良荒漠化土地，為植物生長創造良好的水土條件。高分子材料是化學固沙的主要原

4、料，根據高分子種類的不同可分為石油產品類、生物質資源類固沙劑，以及高吸水樹脂2。 1.1石油產品類固沙劑瀝青乳液是石油產品類固沙劑的代表它是當前世界各國應用化學固沙最廣泛的材料。瀝青是從石油和焦煤油中提煉而成的副產品，結構非常復雜，主要由分子質量大的高分子化合物膠質和瀝青質的混合物質組成。瀝青在常溫下呈固體或半固體狀態，具有較高的凝點和熔點，并具有相當大的粘度。 瀝青乳液是瀝青在乳化劑作用下通過乳化設備制成的，可分為陽離子型、陰離子型和非離子型等幾類。瀝青乳液作為土壤改良劑可起到防止水土流失、改善土壤水熱狀況、增溫保墑、減少肥料和農藥的流失、提高肥效等作用，有人稱之為“液態

5、地膜”；作為固沙材料，瀝青乳液可單獨用于固沙，也可與植物和機械沙障結合固沙，與植物結合時，對植物無毒害，不影響發芽生長，可以較持久地固定于地表面。1.2合成高分子類固沙劑 合成高分子類固沙材料是20世紀60年代以來發展起來的新型化學固沙材料。從本質上看，屬于水溶性或油溶性化學膠結物。使用高分子聚合物固定流沙，處理手續和施工簡便，可改善勞動條件和縮短工期，其效力較其他化學材料顯著和穩定，因而引起了人們的普遍重視。脲醛樹脂是目前價格最為低廉的合成高分子材料，是木材工業用膠黏劑，國外曾將其改性材料作為土壤穩定劑中的分散劑組分。脲醛膠黏劑本身粘度較大、施工困難，因此并不是實用的固沙材料。通常

6、是先制備粘度較低的脲醛預縮合物，然后在施用前與含固化劑的組分摻混在一起施工。1.3生物質資源類固沙劑自20世紀60代起，前蘇聯就曾研究木質素磺酸鹽在沙土穩定中的應用。木質素磺酸鹽是造紙工業的副產品，因其分子結構中含有羥基、磺酸基等可與沙土顆粒結合的基團，再加上來源于可再生資源而且價格低廉，在固定沙土中得到一定的應用。木質素磺酸鹽噴灑在沙土表面后，與表層的沙土顆粒結合，通過靜電引力、氫鍵、絡合等化學作用，在沙土顆粒之間產生架橋作用，促進沙土顆粒的聚集，從而使得表層沙粒彼此緊密結合，形成具有一定強度的致密的固結層，達到固沙的目的，然而單獨使用木質磺酸鹽固沙能力有限，而且容易降解，達不到工程固沙材料

7、所需求的耐候性和耐降解性。1.4高分子吸水樹脂高分子吸水樹脂又稱為超強吸水劑，是一種含強親水性基團、并經過適應交聯的功能的功能高分子材料，能在短時間內吸收其自身質量幾百倍甚至幾千倍的水，并具有良好的保水性能。在土壤中加入高分子吸水樹脂，可以大幅度提高土壤保水能力和有效水分含量，并能改善土壤理化狀況，促進作物成活率和生長量。當它吸附大量水分后，在作物根際周圍形成了一個濕潤的保水中心，在相當長的一段時間內為作物供應較多的水分，促進植物生長。 2高分子產品在工業中的應用 2.1高分子在污水處理中的應用隨著工業的發展，環境的污染越來越嚴重，近年來人們對重金屬廢水處理的研究十分重視，

8、開發出許多種處理方法來去除廢水中的重金屬，以使之達到排放標準。天然有機高分子及其改性產品以其來源廣、價格低廉、殘留毒性小的獨特優勢在無水處理廣泛用作絮凝劑、重金屬吸附劑。天然有機高分子及其改性產品的種類很多，應用于污水處理行業中的主要有3類：改性淀粉類、甲殼素、殼聚糖類、纖維素類3。近年來前兩類的研究較多，其在污水處理中主要用作絮凝劑和重金屬吸附劑。當用其作絮凝劑時，與無機絮凝劑相比，它有用量少、絮凝速度快、產生的污泥易處理、受PH值等外界條件影響小的優點；與合成有機高分子相比，它以毒性小、來源廣、易于生物降解的獨特優點備受關注。用作重金屬吸附劑時，其優勢主要體現在成本低廉上。2.2高分子復合

9、材料在石油天然氣工業中的應用隨著石油天然氣工業現代化的發展，設備的集群規模和自動化程度越來越高，同時針對設備的安全連續生產的要求也越來越高，任何停工停產都會導致巨大的經濟損失，傳統的以金屬修復方法為主的設備維護工藝技術已經遠遠不能滿足高新設備的維修需求，為此誕生了包括高分子復合材料在內的更多針對設備預防和現場解決的新技術和材料，以滿足新設備運行環境的維護需求。近年來高分子復合材料在機械工程領域取得突破性進展，尤其是在石油工程設備維護領域，除了用于連接、密封、堵漏、絕緣外，還廣泛應用于機械設備耐磨損、耐腐蝕、耐沖擊修復，也用于修補設備上的各種缺陷，降低了因為設備維護造成的停產損失。 高分子復合材

10、料具有巨大的優勢4，具體表現在：優異的附著力；優異的機械性能；抗化學腐蝕性能；材料的安全性高。 3高分子產品在日常生活中的應用塑料，纖維和橡膠，被稱為三大有機材料，在日常生活中越來越多的產品是由這些材料所組成，特別是塑料產品。我們日常所用到的物品基本都是這些材料所構成，所以就高分子產品在電器、水路運輸、陶瓷磚和醫學上的應用作詳細介紹。 3.1高分子材料在電器附件產品中的應用 電器附件產品，為確保用電安全，其主要技術體現在材料技術方面，而祈禱用電保護作用的高分子材料技術則是近些年來國內外學者所關注的重點，同時也是電器附件企業技術水平與成本優勢的綜合體現。作為電器附件

11、產品起重要作用的用電保護高分子材料在材料設計和加工工藝上則更具挑戰。材料加工高效化、工藝復雜化、性能專業化、無鹵化、合金化，都是向著更貼切人們的生活、著重提高人們的生活效率、安全和品質方面發展，縱觀近年來用電保護高分子材料的發展，無一不體現著以民為本的設計與開發思想5。 3.2高分子材料在水路運輸領域的應用 高分子材料在交通領域的應用水平已經成為衡量一個國家在材料領域科技發展水平的重要標志。在交通的基礎設施建設方面，樹脂基復合材料主要應用在高等級公路護欄、各種交通標識、高速鐵路軌道的填充材料、彈性枕木等部件6。 復合材料在水路運輸領域發揮著舉足輕重的作用。世界各國對作為重要能源和資源

12、的石油需求繼續保持日益增長的態勢，油品海上運輸、沿岸加工存儲及海洋石油勘探勘探開發發展迅速。與此同時，海上及內河水域溢油事故亦呈現大規模頻發趨勢，嚴重威脅飲用水源和海洋生態環境安全。目前，國外發達國家已經研究開發和采用了多種海上及內河水域溢油應急處置技術7，主要包括：機械式回收技術、采用化學方法提高水面浮油分解性能以達到最終自行生物降解目標的化學分散技術、溢油吸附回收技術、水下溢油源鉆孔回收技術、溢油生態修復技術等。 3.3高分子材料在陶瓷磚及其相關產品中的應用 陶瓷磚是由黏土和其它無機非金屬原料，經成型、燒結等工藝生產的板狀或塊狀陶瓷制品，它具有強度高、耐久性好、耐腐蝕、

13、耐磨、防水、防火、易清洗等優點。近年來，陶瓷磚的應用范圍及用量迅速增加，已成為一種重要的建筑裝飾材料。在陶瓷生產過程中，加入陶瓷增強劑，既可改進初制瓷制品的強度，也可改進其潤滑性。由于坯料中好的塑料黏土資源越來越少，而單個坯體卻越做越大,致使生坯強度差的現象普遍存在。尤其是干壓瓷質超薄磚，更需要加入坯體增強劑。劉一軍8等采用自制聚乙烯醇（PVA）改性淀粉聚合物進行試驗并對比氧化淀粉及羧甲基纖維素鈉，對其增強瓷質磚坯料效果進行了研究。結果表明，自制PVA改性淀粉聚合物的增強效果明顯。 3.4高分子材料在醫學方面的應用高分子材料在醫學方面的應用已經有幾千年的歷史了，它是發展最早、應用最廣

14、、用量最大的一種材料。從最早古代醫學者利用天然的動植物來源的高分子材料，如淀粉、多糖、蛋白質、膠原等作為傳統藥物制劑的粘合劑、賦形劑、助懸劑、乳化劑，到今天合成的眾多高分子材料在醫療器械中的涌現，如由膨體聚四氟乙烯制成的人造血管、由硅橡膠合成的醫用導管、由聚氯乙烯制成的儲血袋輸液器具、導管等都離不開高分子材料。而且隨著高分子材料學科和醫學的日益發展以及相互滲透，人類有可能逐步實現修補人體缺損、增進健康。另一方面愈來愈多的醫療器械也以高分子材料作為原材料，因此可以說未來的高分子材料將會體現在醫學領域的各個方面9。 4高分子產品在其他領域的應用高分子材料在軍事方面也有著廣泛的應用。形狀記

15、憶高分子或形狀記憶聚合物作為一種功能性高分子材料，是高分子材料研究、開發、應用的一個新分支。它是在一定條件下被賦予一定智能高分子材料的形狀，當外部條件發生變化時，它可相應地改變形狀，并將其固定。如果外部環境刺激因素有溫度、PH值、離子、電場、溶劑、反義特定的方式和規律再一次發生變化，它便可逆地應物、光或紫外線、應力、識別和磁場等，對這些刺激恢復至起始狀態。未來戰爭是高技術條件下的戰爭。不僅戰場環境變得更加惡劣復雜、各種類型的雷達、先進探測器以及精確制導武器的問世，對各類武器和裝備構成了嚴重的威脅。因此，不僅軍事裝備的質量要求一定可靠，而且，軍事裝備的再生性和快速制造能力也被提到了新的高度。目前

16、，形狀記憶高分子材料在軍事方面的成熟應用主要體現在戰機的連接、加固，軍事通訊設備，戰爭醫療設備等方面。在軍事戰斗機上通常裝有各種不同直徑的管道，對于一些異徑管接頭的連接，形狀記憶高分子材料可以大顯身手。其大致工藝過程如下10：先將形狀記憶高分子材料加工成所需要的管材，然后對其加熱使管材產生徑向膨脹，并快速冷卻，即可制得熱收縮套管。 5結束語 近年來，高分子材料正向功能化、智能化、精細化方向發展，使其由結構材料向具有光、電、聲、磁、生物醫學、仿生、催化、水路運輸、軍事及能量轉換等效應的功能材料方向發展，與此同時，在高分子材料的生產加工中也引進了許多先進技術，如等離子體技術，激光技術，輻

17、射技術等。而且結構與性能研究也由宏觀進入微觀，從定性進入定量，從靜態進入動態，正逐步實現在分子設計水平上合成并制備達到所期望功能的新型材料。同時，隨著各項科學技術的發展與進步，高分子材料學科、高分子與環境科學等理論實踐相得益彰，材料科學和新型材料技術是當今優先發展的重要技術，高分子材料也成為現代工程材料的重要支柱，與信息技術，生物技術一起，推動者社會的進步與發展。 參考文獻：1高軍剛，李源勛.高分子材料M.北京:化工出版社，2002. 2王丹，宋湛謙，商士斌，王瑀.高分子材料在化學固沙中的應用J. 生物質化學工程，2006,40（3）：4043. 3張立

18、峰. 天然有機高分子及其改性產品在污水處理中的應用J. 化工新型材料，2002,30（9）：3538. 4楊洪所，劉佳福，宏常軍，王志超，胡雙. 高分子復合材料在石油天然氣工業中的應用J. 應用技術，2012，6（3）：6163. 5劉亮.高分子材料在電器附件產品中的應用與發展現狀J. 日用電器，2014，10（3）：5456.  6張攀攀，趙憲花，王學琴，李承榮.高分子材料在水路運輸領域的應用現狀及前景J. 工程塑料應用，2015,43（6）：133136. 7Wenxue Liu，et al.