淺析功能高分子材料的應用現狀及研究進展

李　濤，溫　宇

淺析功能高分子材料的應用現狀及研究進展

李濤，溫宇

（青島元鼎集團有限公司，山東青島 266000）

隨著我國科學技術水平的日益提高，對功能高分子材料的研發也有了更新的進展，并且目前已經有越來越多的功能高分子材料在農業、工業、醫療等多領域得到廣泛應用。基于此背景，在簡要了解功能高分子材料概念的基礎上，淺要分析當前功能高分子材料的應用現狀，以及其研究的進展情況。

功能高分子材料；應用現狀；研究進展

1　功能高分子材料的基本概念及分類

1.1概念

所謂功能高分子材料，是指在合成或天然高分子原有力學性能的基礎上，再賦予傳統使用性能以外的各種特定功能而制得的一類高分子，并通過一系列高分子的不同結構排列等，制造出具有一定功能的復合材料。

1.2分類

功能高分子材料主要可分為四類：①化學功能，具體指離子交換，光的聚合、分解、降解等；②物理功能，具體指導電、超導、磁化等；③介于化學、物理之間的功能，主要指高吸水、吸附等功能；④生物功能，包括生理組織及血液的適應性等［1］。

2　應用現狀

2.1傳統功能高分子材料的應用現狀

目前，傳統的功能高分子材料在各領域的應用雖然仍需要進一步的拓展，但已經達到了相對成熟的程度，主要從以下幾個方面做簡要介紹。

2.1.1光功能

傳統的功能高分子材料在光功能上的應用主要體現在太陽能光板、光固化材料、光顯示用材料及光合作用材料等方面，通過這些材料來實現對光的吸收、傳輸、儲存和轉換，例如，目前已經可以通過光功能高分子材料的運用實現手機太陽能充電或運用光傳導實現植物的光合作用等。

2.1.2電功能

這里所指的電功能高分子材料除了具有基本的導電功能外，其電導率還可以根據不同的應用情況在絕緣體、半導體和金屬態的范圍內合理變化，并且具有密度小、耐腐蝕、易加工且價格低的特點，在工業領域的應用十分普遍。

2.1.3生物功能

功能高分子材料在生物領域的應用也十分廣泛，舉例來說，用功能高分子材料制成的人體植入物（腦積水引流裝置、視網膜植入物等）和人工義肢，牙齒印模等在醫療領域的應用越來越多；再例如，在環境保護方面，功能高分子材料制成的溫室用塑料薄膜、可降解購物袋等等，為減少白色污染，改善土壤土質做出了很大貢獻。

2.2新型功能高分子材料的應用現狀

隨著我國對科學技術投入程度的提高，對相關研究人才培養的重視和對國外先進科研技術的引進，使我國在功能高分子材料的研究上有了較為長足的發展，而因為成本和技術要求高等因素，新型功能高分子材料的應用在地域和應用領域還存在很大的局限。

3　功能高分子材料的研究進展

3.1傳統功能高分子材料的研究進展

功能高分子材料是20世紀60年代發展起來的一個新興領域，是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領域后開發涌現出的新材料［2］。目前，在光功能、電功能、生物功能高分子材料等方面的研究正在穩步發展，尤其在生物醫學領域，當前醫療機構使用的功能高分子材料制成的各類醫用工具不僅具有醫療功能，而且對人體組織和血液不會造成任何感染，也不會有致癌風險，大大提高了使用的安全性，通過查找相關資料可知，2011年以來，我國生物功能高分子材料應用的年增長率高達50%，研究力度也在不斷加強。

3.2功能高分子材料研究進展的主要體現

3.2.1降低CO2含量功能高分子材料的研究

目前，把由石化能源燃燒等產生的二氧化碳作為新資源，通過一系列程序將CO2與環氧化合物結合可以制成CO2共聚物脂肪族碳酸酯，對解決二氧化碳含量過高、緩解全球溫室效應有著非常重要的理論意義和現實意義［3］。

3.2.2高吸水性功能高分子材料研究進展

通過對吸水性高分子的結構設計，比如，高吸水樹脂（Super Absorbent Polymer，SAP）就是新型功能高分子材料的一種，它具有親水基團、能大量吸收水分而溶脹又能保持住水分不外流的合成樹脂，能夠有效吸取氨氣等對人體有害的臭氣；而且食品工業用吸水劑，可以保持水果和蔬菜的健康和新鮮；還可以用于工業混凝土的保護及農業中土壤保水等領域。

3.2.3形狀記憶功能高分子材料的研究進展

該種材料的研發，已經運用到了實際生活中，比如，汽車外觀材料，當汽車外殼遭受撞擊而出現凹陷后，在一定的高溫環境下，凹陷處可自動還原；在醫療領域，骨折后所佩戴的套管，可以根據傷者患處的恢復程度而自動收緊或放松；登山服的透氣程度可以根據溫度的變化進行自動調節，等等，功能高分子材料的研究越來越貼近人們的日常生活，使人們的衣食住行更加便捷。

4　結論

在傳統功能高分子材料研究技術和手段不斷進步，研發成果不斷增多的同時，將越來越多的人力、物力投入到新型功能高分子材料的研究中去，是我國也是世界其他各國未來功能高分子材料研究的必然趨勢，而且，隨著未來科技的穩步發展，功能高分子材料的研究在軍事領域，比如隱身技術的研究、應用的重視程度也會更高。

總的來說，功能高分子材料的應用和研究對我們的日常生活、工農業發展，以至軍事政治領域的地位將會日益提高，其發展前景也會更加廣闊。

［1］ 呂傳香，全鳳玉，梁風，等.新型功能高分子材料［J］.廣州化工，2013，（20）.

［2］ 韓瑩.探討功能高分子材料的應用［J］.建筑工程技術與設計，2014，（26）.

［3］ 韓爽.高分子材料發展現狀和應用趨勢［J］.化工管理，2015，（5）.

Application Status of Functional Polymer Materials and Research Progress

Li Tao，Wen Yu

With me or increasing the level of science and technology，research and development of functional polymer material progress has also been updated，and now there are more and more functional polymer materials have been agricultural，industrial，medical and other fields wide range of applications，based on this background，an overview will be based on the concept of functional polymer materials，light to analyze the progress of the current status of application of functional polymer materials，as well as its research.

functional polymer materials；application status；Progress

TB324

A

1003-6490（2016）06-0050-02

2016-06-06

李濤（1983—），男，山東青島人，助理工程師，主要研究方向為化學工程與工藝。

收稿日期：2016-06-07

作者簡介： 董延軍（1968—），男，陜西延川人，高級工程師，主要從事油氣田開發技術研究及管理工作。