1、. .高分子材料的應用現狀與開展趨勢分析高分子材料也稱聚合物材料，它是以高分子化合物樹脂為基體，再配以其他添加劑助劑所構成的材料。高分子材料包括天然高分子材料，如棉、麻、絲、毛等；由天然高分子原料經過化學加工而成的改性高分子材料，如粘膠纖維、醋酸纖維、改性淀粉等；由小分子化合物通過聚合反響合成的合成高分子材料，如聚丙烯樹脂、順丁橡膠、丙烯酸涂料等。高分子材料是材料領域中的新秀，它的出現帶來了材料領域中的重大變革。高分子材料與其他的各種材料如木材、陶瓷、金屬、水泥、棉、毛、絲、皮革、紙X等并駕齊驅，在各種工業部門得到了廣泛的應用，這主要是高分子材料本身具有許多的優良特性，例如塑料質地輕盈、加工成

2、型方便，可以制成各種生活用品；工程材料具有較高強度，可以代替金屬,由于高分子材料的相對密度為1.01.4，是鋼鐵相對密度的1/8、鋁的1/2，這對于要求減輕自重的應用，有特殊的意義。從我們以前學過的化學知識中可以知道，高分子材料其實是有機化合物, 有機化合物是碳元素的化合物除碳原子外, 其他元素主要是氫、氧、氮等碳原子與碳原子之間, 碳原子與其他元素的原子之間, 能形成穩定的構造碳原子是四價, 每個一價的價鍵可以和一個氫原子鍵連接, 所以可形成為數眾多的、具有不同構造的有機化合物有機化合物的總數已接近千萬種, 遠遠超過其他元素的化合物的總和, 而且新的有機化合物還不斷地被合成出來這樣, 由於不

3、同的特殊構造的形成, 使有機化合物具有很獨特的功能高分子中可以把某些有機物構造又稱為功能團替換, 以改變高分子的特性高分子具有巨大的分子量, 到達至少 萬以上, 或幾百萬至千萬以上, 所以, 人們將其稱為高分子、大分子或高聚物高分子的種類繁多，隨著化學合成工業的開展和新聚合反響和方法的出現，種類不斷增加，就要進展分類。可以根據來源、性質、用途、構造等不同的角度進展多種分類。依據材料的性能和用途，可以將聚合物分為塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑、功能高分子、離子交換樹脂等；按應用功能分類可以分為通用高分子如塑料、纖維、橡膠、涂料、粘合劑等，功能高分子如具有光電磁等物理功能的高分子、高分子藥物等，特

4、殊功能高分子如耐熱、高強度的聚碳酸酯等，仿生高分子如高分子催化劑、模擬酶等。高分子材料可以人為合成，那是不是代表著人們可以隨心所欲的合成自己需要的材料呢？答案當然是否認的。就目前人類的科學開展水平來看，想隨心所欲的合成高分子材料是不可能的。先來看看目前高分子材料的開展現狀以及開展前景吧。由于高分子概括性太大，下面讓我給大家分別介紹幾種不同高分子材料的開展現狀及開展趨勢。首先介紹一下高分子功能材料助劑的應用現狀和發X趨勢。隨著高分子材料合成與加工的技術進步,塑料在各行業得到廣泛、深入的應用。各行業所采用的塑料制品大不一樣,對制品的材質、性能等方面的要求各有其特殊性。塑料助劑、樹脂原料和塑料加工機

5、械一起組成了塑料加工的三大根本要素。此外,加工工藝水平、配方技術以及相關配套效勞設施也成為完美展現塑料制品性能的不可或缺的因素。據統計,2001年全球塑料助劑的消費量到達了7900kt,銷售額146億美元,其中,功能助劑占據了80%左右。一些新型功能助劑開展時間不長,消費量較低,卻帶來了助劑產業新的突破點和增長點,豐富完善了整個助劑體系,其高技術含量和巨大的增幅顯示了強大的生命力。同時,傳統的助劑也正努力尋找新的替代品。單一構造對應單一性能,仍是助劑分子構造研究和設計的理論根底,但復合化、高分子量化、環保化等新思路逐漸占據了新型研發的主線。一劑多功能化和單劑單功能高效能化成為現代助劑研發的趨勢

6、。在注重功能表達的同時,人們將更多的目光投在了前期的加工適用性、配方設計和后期的回收、無害化處理等問題上,這使得助劑研究的構造更為合理,開展更為平衡。此外,科研院所、高校的根底理論性研究如何與現代企業結合,更快更好地投入到工業化生產,加大應用研究的投入力度也是助劑專家和企業家需要考慮和面對的問題。我國助劑工業起步較晚,開展緩慢,難以適應目前的開展趨勢,必須借助行業開展,探索一條具有中國特色的助劑工業之路。在消化、吸收、仿制國外先進品種和技術的根底上,針對不同行業要求和特點,開發出高效、多功能、復合化、低(無)毒、低(無)污染、專用化的助劑品種,提高規模化生產和管理能力,改變目前助劑行業規模小、

7、品種少、性能老化且雷同、針對性(專用性)差、性能價格比明顯低于國外同類產品、創新能力低下、污染嚴重、無序競爭的局面,創造一個投入產出比明顯高于其他化工產品的新產業。 雖然功能高分子材料的開展可以追述到很久以前，如光敏高分子材料和離子交換樹脂都有很長的歷史。但是作為一門獨立的完整的學科，功能高分子是從20世紀80年代中后期開場開展的。最早的功能高分子可追述到1935年離子交換樹脂的創造。20世紀50年代，美國人開發了感光高分子用于印刷工業，后來又開展到電子工業和微電子1957年發現了聚乙烯基咔唑的光電導性，打破了多年來認為高分子材料只能是絕緣體的觀念。1966年little提出了超導高分子模型，

8、預計了高分子材料超導和高溫超導的可能性，隨后在1975年發現了聚氮化硫的超導性。1993年，俄羅斯科學家報道了在經過長期氧化的聚丙烯體系中發現了室溫超導體，這是迄今為止唯一報道的超導性有機高分子。20世紀80年代，高分子傳感器、人工臟器、高分子別離膜等技術得到快速開展。1991年發現了尼龍11的鐵電性，1994年塑料柔性太陽能電池在美國阿爾貢實驗室研制成功，1997年發現聚乙炔經過摻雜具有金屬導電性，導致了聚苯胺、聚吡咯等一系列導電高分子的問世。這一切多反映了功能高分子日新月異的開展。其中從20世紀50年代開展起來的光敏高分子化學，在光聚合、光交聯、光降解、熒光以及光導機理的研究方面都取得了重

9、大突破，特別在過去20多年中有了飛快開展，并在工業上得到廣泛應用。比方光敏涂料、光致抗蝕劑、光穩定劑、光可降解材料、光刻膠、感光性樹脂、以及光致發光和光致變色高分子材料都已經工業化。近年來高分子非線性光學材料也取得了突破性的進展。反響型高分子是在有機合成和生物化學領域的重要成果，已經開發出眾多新型高分子試劑和高分子催化劑應用到科研和生產過程中，在提高合成反響的選擇性、簡化工藝過程以及化工過程的綠色化方面做出了奉獻。更重要的是由此開展而來的固相合成方法和固定化酶技術開創了有機合成機械化、自動化、有機反響定向化的新時代，在分子生物學研究方面起到了關鍵性作用。電活性高分子材料的開展導致了導電聚合物，

10、聚合物電解質，聚合物電極的出現。此外超導、電致發光、電致變色聚合物也是近年來的重要研究成果，其中以電致發光材料制作的彩色顯示器已經被日本和美國公司研制成功，有望成為新一代顯示器件。此外眾多化學傳感器和分子電子器件的創造也得益于電活性聚合物和修飾電極技術的開展。高分子別離膜材料與別離技術的開展在復雜體系的別離技術方面獨辟蹊徑，開辟了氣體別離、苦咸水脫鹽、液體消毒等快速、簡便、低耗的新型別離替代技術，也為電化學工業和醫藥工業提供了新型選擇性透過和緩釋材料。目前高分子別離膜在海水淡化方面已經成為主角，已經擁有制備18萬噸/日純水設備的能力。醫藥用功能高分子是目前開展非常迅速的一個領域，高分子藥物、高分子人工組織器官、高分子醫用材料在定向給藥、器官替代、整形外科和拓展治療范圍方面做出了相當大的奉獻。 功能高分子材料是一門涉及范圍廣泛，與眾多學科相關的新興邊緣學科，涉及內容包括有機化學、無機化學、光學、電學、構造化學、-生物化學、電子學、甚至醫學等眾多學科，是目前國內外異常活潑的一個研究領域。可以說，功能高分子材料在高分子科學中的地位，相當于精細化工在化工領域內的地位。因此也有人稱功能高分子為精細高分子Fine Polymers，其內涵指其產品