新型高分子材料與應用探析

【摘 要】在高分子材料中有一類能夠對物質、能量、信息進行傳遞、轉換或者儲存能力的以及復合材料的高分子統稱為功能高分子材料，在一些場合中也被稱為精細高分子或者特種高分子。在上世紀的科學發展浪潮中發展起來的新型高分子材料，憑借其豐富的內容和品種，獲得了飛速的發展，目前已經稱為新型技術革命中不可缺少的關鍵性因素。新型高分析材料特別是合成高分子材料與其他材料相比具有優異的功能，不管是工業、農業還是國防交通等部門中都得到廣泛的應用。

【關鍵詞】新型高分析材料；現狀；應用前景

籠統地講，高分子材料指的是由分子質量相對較大的化合物分子構成的材料。自從在高分子領域中酚醛樹脂出現以后，高分子材料就憑借其他材料所無法比擬的優勢而戰勝了許多金屬和無機材料，成為材料世界的新霸主。但是現在高分子材料面臨的最嚴峻的問題就是，能進行大規模生產的高分子物質還只是在尋常條件下使用的物質，也就是通用高分子。這些材料雖然具有較強的機械性，但是其剛性和耐熱性都還比較低，很難滿足現代的工程技術的需要，因此當今社會中對于高分子材料的開發提出了更加嚴格的要求。

1.新型高分子材料的現狀

1.1新型高分子材料研究方向

為了解決現在高分子材料中存在的剛性差以及耐熱性差等缺點，人們開始更加重視新型高分子材料的研究與開發。目前科學界中研究的高強度、耐高溫、高模量并且具有極高的沖擊性與忍受極端條件的能力的材料，不但能夠滿足現階段對于高分子材料性能上的要求，還能夠在一定程度上推動高分子材料向著更加智能、精細的方向發展。我國已經將高分子材料的研究與開發納入到十二五計劃中，其中新型高分子材料的研究是重要的研究方向之一。

1.2國內外新型高分子材料研究現狀

人類在21世紀的發展可謂是飛速，科學技術飛速發展的同時生產力得到大幅度提升，材料工業也成功躋身于支撐世界經濟的支柱產業中。在材料行業中應用型材料科學是最具有發展前途的學科，而且在應用型材料中的三個最重要的領域又分別是高分子材料、金屬材料和無機非金屬材料。高分子材料憑借其獨特的優勢以及飛速的發展，獨自占領了大多數的市場。

在世界上高分子材料正在飛速發展，從酚醛樹脂出現以后其產量就在以每年5%的增長率在不停的增長。到目前為止樹脂塑料的產量已經遠遠超過了木材以及水泥等傳統材料的總產量，合成橡膠的產量也逐漸超過了天然橡膠。由于棉花、羊毛等天然的纖維產量受到季節或者氣候的強烈影響，生產并不是十分穩定，因此生產過程穩定，受人為控制明顯的合成纖維受到越來越多廠家的青睞，在上個世紀80年代左右合成纖維的產量已經達到天然纖維的2倍。對于我國而言，我國的樹脂工業也在高速的發展過程中，樹脂合成能力也在不斷提高，但是與西方發達國家相比還是存在著差距。

1.3新型高分子材料的研究意義

從高分子材料出現到現代，人們對于高分子材料的要求已經不再是單純完成人們生活中對于材料的需要，而是希望能通過更加深入的研究，提高高分子材料的功能。在研究與開發過程中更重視高智能分子的開發，希望能通過高分子材料改變現人類的發展建立在破壞自然環境這個惡性循環過程。現代工業的發展使得人們對于高分子材料的需求更加強烈。

新型高分子材料的研究與開發，在滿足現代工業快速發展需要的同時還能促進資源與能源的節約，實現綠色友好發展。生產過程中減少廢物排放，減輕對于環境的污染，提高材料工業的實際生產力，體現科學技術的飛速發展。

2.新型高分子材料的應用

新型高分子材料是相對于傳統材料而言的，在發展時間上遠遠落后于傳統材料，但是其發展速度以及應用的廣泛性卻是大大超越了傳統材料。高分子材料既可以做結構材料，用可以用作功能材料。

2.1高分子分離膜

高分子分離膜指的是用高分子材料做成的，類似于生物體中具有選擇性透過功能的半透性薄膜。這種高分子分離膜通常利用兩邊存在的壓力差、溫度差濃度差或者電位差作為工作的動力，成功地將混合在一起的物質進行分離。這種分離技術跟傳統的技術相比更夠節省大量的資源以及時間，并且整個分離過程不會產生材料以外的廢物，是支撐新技術革命的重要技術。

2.2高分子磁性材料

高分子磁性材料，顧名思義是將傳統的磁性材料與高分子材料進行結合得到的新型高分子材料。與傳統的磁性材料相比，這種新型高分子材料改變了以往磁性材料的硬但是脆的性質造成的加工難得局面。制作過程就是將磁粉混合在塑料或者橡膠中，然后通過加工制成高分子磁性材料，這種復合的新型高分子磁性材料比傳統的磁性材料的質量小，并且易于加工成型，還能夠輕易地與其他元件組成一定的制品。

2.3光功能高分子材料

光功能高分子材料能夠對太陽光、人造光源發出的光以及各種光進行透射、吸收或者儲存等。近幾年這類材料在市場中已經得到較為廣泛的應用。

2.4新型高分子材料的應用展望

新型高分子材料是在以后的材料科學與工程技術領域中發展的重點，并且隨著現代社會中科學技術的飛速進步以及學科的交叉發展，為新型高分子材料的研究與發展提了一個非常有利的外在環境，促進了新一代高分子材料的誕生。高分子材料本身在結構上非常復雜多變，并且這些結構上的變化直接導致的就是高分子性質的變化。因此可以通過對分子結構、分子中支鏈的結構、分子的聚集狀態、甚至于外觀結構等進行多方面的綜合利用，進而滿足實際生產或者研究項目中對于材料功能的要求。再加上隨著今年科學技術的發展，納米技術也逐漸成熟，利用納米技術實現在分子或者原子水平上對高分子材料的結構進行控制，進一步擴大材料的功能。因此不難預言，高分子材料已經迎來了全新的發展時機，納米材料必將會引領新世紀中材料發展的主流，也勢必會影響新世紀中電子技術、生物技術以及生命科學的研究。

3.總結

不管在任何的發展時期，材料都是人類生活順利進行必不可少的物質。人類只有通過材料才能完成各種產品的制造，可以說材料是人類生活和進行生產的物質基礎，同時材料的研究與開發狀態也代表著一個國家工業的基礎水平，因此各個國家都非常重視對于材料的開發與研究。隨著時代的不斷發展，新型高分子材料已經儼然成為材料行業中領頭級別的存在，牽制著社會工業的進步，并且對于人類日常生活的影響也越來越嚴重。新型高分子材料不同于我們之前存在的傳統材料，它具有無窮的發展潛力，將可能為現代材料行業帶來翻天覆地的變化。

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