孫昌龍
摘要:高分子化工主要是將高分子作為基礎進行復合,合成高分子化合物,同時將共混材料的成品和制備進行有效制造的工業形式。高分子化工,對于現代工業生產和制造工作,能夠起到良好的促進作用。通過從材料使用和產品用途進行有效劃分的時候,能將高分子化工分為多樣工業形式,比如說橡膠工業、塑料工業、橡膠工業以及化學纖維工業等。本文探討了當今我國高分子化工材料及其發展,以供借鑒。
關鍵詞:高分析;化工材料;發展
隨著社會經濟的發展,原始的化工材料已不能滿足當下的生產需求,為獲得更有效、快速的發展途徑,實現又快又好的經濟發展模式,人們對化工材料作出了新的探索,并取得了一定的成就。不斷被研發出來的新型化工材料隨之被應用到各個領域當中,進一步促進了社會的全面發展。
1新型化工材料的范疇
新型化工材料的范疇主要涵蓋四類,分別是氟硅材料類,石化基新材料類,生物新材料類,以及復合化工新材料類。這四類新型化工材料又包括了工程塑料、合成橡膠、生物降解塑料等化工新材料。氟硅材料型新型化工材料主要運用了氟和硅,利用這兩種物質的特性來生產相關的產品。石化基新材料與石油化工行業息息相關,把石油作為生產的基礎,結合碳氫氧元素來生產新材料,在所生產出來的新材料中部分含有其他元素,屬于合成材料。生物新材料類的生產圍繞生物物質資源展開,將生物物質資源與生物化工分別作為生產的原料和材料。復合化工新材料類主要繼承了傳統復合材料將各種材料進行結合,以長補短的方式來進行生產。
2幾種高分子化學材料
2.1稀土催化材料
稀土催化材料是以稀土元素為基礎形成稀土功能材料。我國的稀土礦以輕稀土成分為主,而隨著我國對中重稀土的需求量增加,導致我國對稀土的開采應用之間極度不平衡,而研究發現,輕稀土是一種良好的催化材料,這就讓我國的稀土資源有了新的用途,稀土催化材料資源豐富、生產成本低、性能優越、生產工藝高等特點,讓它與以往的貴金屬催化材料相比,具有更高的研究利用價值。
2.2聚烯烴材料
聚烯烴是一種重要的高分子化合材料,主要是在加聚反應之后所形成的,具有較為明顯的特點,比如說原料較為豐富、加工程序十分簡單,具有較為優良的使用性能,并且價格還較為低廉。聚烯烴材料在現實生活中的應用程度較高,比如說人們日常生活中經常使用到的塑料產品之中就包含了聚乙烯和聚丙烯。
2.3生物醫用材料
生物醫用材料主要用于對生物體的組織、器官等進行診斷、治療、修復、替換,或提升組織器官功能,且不會產生副作用。它是當代材料學科的重要分支,已經成為世界各國的研究重點和熱點。醫用高分子材料在生物醫用材料中發展最早、用量最大、使用最廣泛,主要通過人工合成和天然生成兩種方式獲得。醫用高分子材料按性質可以分為可生物降解型和非降解型兩大類。可降解型高分子能在外界生物環境下使分子結構發生變化,降解的產物能通過生物體自身的新陳代謝排出體外,主要包括膠原、纖維素、甲克素、聚氨基酸等,目前用于對藥物的釋放、送達載體及非永久性植入裝置等。
3我國高分子化工材料發展方向
3.1填充型聚乙烯基導熱復合材料成研發熱點
填充型聚合物基導熱復合材料具有質輕、耐腐蝕、成型加工簡便、成本較低等優點,成為目前世界導熱聚合物復合材料領域的研究主流。其中通用塑料聚乙烯,由于綜合性能好、用途廣、導熱率較高、產量最大、價格便宜等諸多優勢,成為理想的導熱聚合物基體材料,是目前導熱聚合物復合材料的研發熱點。導熱基材采用低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等,填充材料采用金屬、金屬氧化物、氮化物、碳系填料等。填充型聚乙烯基導熱復合材料可廣泛應用于航天航空、軍事、化工、電子電器、機械和儀器儀表等許多領域,社會效益和經濟效益重大。
3.2高分子化學材料綠色化
目前在工業快遞發展的條件下,工業污染對人們的影響已經十分巨大,所以綠色化的發展就顯得尤為重要。例如,催化劑和溶解劑的使用,對地球環境造成了很大的污染,使用中所產生的廢液、廢渣、廢氣等,對大氣、環境、水、土壤等都有很大的破壞。高分子化學材料可以基本解決這些問題,不像催化劑和溶解劑所造成那樣巨大的污染。總體來看,使地球更加綠色化,這也是高分子化學材料發展優勢中最為巨大的。對于環境污染,最有效的解決之道是節能。而化工材料在支持節能減排、服務環境保護中有其他材料難以替代的重要作用。
3.3高分子材料不斷納米化
當前很多的高分子化學反應過程中原子在經過重新的組合之后,其在反應的空間上和以前的原子有很大的差別,因此化學反應研究的過程中一定要在規定的范圍內進行,而在有限的空間當中存在著納米量級的片層當中,因此化學反應必須要在分子之間的相互作用當中重新排列和組合,這樣就形成了單體的聚合,在聚合反應之后,拓撲結構已經不受空間的限制,就可以很好的對相關的原子對其進行復制,在這樣的情況下所產生的組合形式和自由組合的形式是十分不同的,通常人們也會在一個相對限制性的空間當中對聚合反應的分子提煉高分子納米進行概念上的劃分,因此在控制分子和原子的程度時我們可以將其精確到納米的級別,但是即使時這樣,我們在精度上還是需要不斷的發展完善,只有這樣,化學反應才能更加的細膩,高分子化學精度的控制一定要按照分子的要求對其進行設計,同時在這一基礎上還要確保分子鏈位置的合理性,此外還要采取多種方式相互結合的形式,這樣一來就借助了納米技術對原子和分子的精確度進行了相對更加嚴格的控制,這樣也就使得原子和分子的精確程度更高,使得合成材料的功能得以充分的發揮。
總結
目前,化工新材料產業發展日新月異。一是越來越重視技術進步,加大研發投入,縮短新產品開發投產周期,深入挖掘客戶需求,通過創新設計,為客戶量身定制解決方案,創造新的價值;二是適應經濟全球化趨勢,在資源、市場、勞動力條件優越的國家和地區建設大型生產基地和銷售、研發中心,大幅降低生產成本,提升產品競爭優勢。
參考文獻:
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