淺談高分子合成技術的應用與趨勢

石琳　馬帥　郭世杰　賀雪佳　王議苓

摘要：高分子材料自發(fā)現(xiàn)以來，就因其質(zhì)量輕，易成型等特殊的理化性質(zhì)，使其在國防，航空航天，信息等行業(yè)得到廣泛使用。并且它在社會日常以及科技研究都有著無與倫比的地位。因此，為順應當代科技發(fā)展潮流，經(jīng)過不斷的努力我國在對于高分子材料研究方面不斷取得新的成果，更加契合時代發(fā)展。本文通過闡述高分子合成，加工等方面的多種技術以及在醫(yī)學，電氣工業(yè)等方面的應用。由此可見在不遠以及更長遠的未來高分子材料及其發(fā)展趨勢將會是熱門話題，本文注重研究并討論我國未來在高分子材料方面將要面對的機遇與挑戰(zhàn)。

關鍵詞：高分子合成技術;合成加工;創(chuàng)新

1.高分子材料的合成加工概述。

高分子合成工業(yè)是利用有機合成工業(yè)生產(chǎn)的小分子化合物發(fā)生聚合反應之后合成高分子化合物，因此為高分子合成材料成型工業(yè)提供基本保障原料。隨著世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，主要由：合成塑料，合成纖維，合成膠黏劑等許多高分子材料，逐漸應用于生產(chǎn)生活，科技研發(fā)等領域中。近年來由于我國在高分子合成材料等許多領域加大重視程度，因此在高分子合成這一方面已經(jīng)有了巨大的進步，更因為高分子材料成型加工技術有著高效，環(huán)保，耐用等特點，已被廣泛應用于日常生活，航空航天，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域中。

2.高分子材料加工技術種類簡述

2.1 擠出成型技術

擠出成型技術主要是指利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方法，是把成型好的物料從擠出機的機筒擠入到機頭之中，在形狀相同的機器之中將待制作物料制作成成型制品，之后從模具中取出，對其進行冷卻處理。擠出成型是一項有非凡意義的，并且具有系統(tǒng)性和科研性的工程，具備加料、塑化、加工、合成以及處理等過程，而這其中每一項的穩(wěn)定進行都與最終產(chǎn)物的成功與否有著莫大的的關系。

2.2 注射成型技術

注射成型技術大都使用在塑料制件加工生產(chǎn)等方面，而這項技術應用在塑料加工之中也是較為普遍的，也是現(xiàn)已知的塑料加工制作工藝中最為成熟的。注射成型技術可以使人們快速的得到大量的高質(zhì)量的塑料制品。也因為它的成型操作所需時間短、品種多樣的花色、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點使得注射成型技術有了廣泛的應用。

2.3吹塑成型技術

吹塑成型技術是以中空吹塑的方式來實現(xiàn)的，而其關鍵的步驟為通過應用氣體的加壓，由此來促使處于閉合狀態(tài)的熱熔型胚產(chǎn)生膨脹，于是就形成了制作中空制品的技術。這一項技術最早應用于二戰(zhàn)期間，因其擁有穩(wěn)定，高效，易成型的特點便有了廣泛的應用，隨后發(fā)展開來在上世紀美國就已經(jīng)有了數(shù)以十億美元的規(guī)模。

2.4 壓延成型技術

壓延成型技術主要是將熔融塑化的熱塑性制品通過兩個以上平行導向的棍隙經(jīng)過一系列加工、拉伸、處理之后形成符合需求的高分子材料合成加工技術。壓延成型技術通常應用于橡膠及熱塑料的加工制作中，其也因生產(chǎn)設備體積較為龐大，加工成本及制作方法較為復雜而有較大的的局限性。

3.高分子合成技術的應用。

3.1醫(yī)學界高分子材料的應用

高分子材料具有很強的生物活性和良好多種高分子材料加工構(gòu)成的的材料性能，因而被人們廣泛應用到醫(yī)學領域。另外，高分子合成技術更新了醫(yī)療設備，在口腔，康復等專業(yè)甚至臨床手術中都有著十分廣泛的應用。譬如醫(yī)院中現(xiàn)在使用的蛋白線，因其對人體傷害較小，可被人體吸收而廣泛使用于手術中，也被病人所接受。目前在醫(yī)療行業(yè)中應用的材料分為兩大類：一類是天然皮膚或動物組織;第二類是在骨折手術對接中，用于兩骨之間吻合修復應用方面。

3.2高分子合成技術在電子電氣工程中元器件的應用

在電子電氣工業(yè)領域，高分子材料的開發(fā)被廣泛的應用到該行業(yè)的各個方面。比如：絕緣材料、屏蔽材料、導電材料;在電子通信領域，高分子材料的需求量隨著社會的發(fā)展不斷更新，高分子材料被廣泛用于各類系統(tǒng)設備，并且作為生產(chǎn)光纖、光盤等高性能材料使用。我國是電氣生產(chǎn)大國，能源消耗大國，整個社會對高分子材料需求量很大，因此對于高分子合成技術的開發(fā)以突顯其重要性。高分子材料輕巧、不導電、抗腐蝕、表面質(zhì)量高和易于成形加工等優(yōu)點，這正是生產(chǎn)各種家用電器的最佳材料，而家用電器更隨著科技的不斷進步進入千家萬戶，因此高分子材料電氣工業(yè)的在未來的發(fā)展中會以更加快速的趨勢發(fā)展。

3.3高分子合成技術在未來能源—（燃料電池）領域中的應用

隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展趨勢，各國將能源技術和高分子合成技術相結(jié)合，并不斷探索二者之間的最大效益。尤其突出在燃料問題方面，而燃料電池也必將成為未來發(fā)展能源應用的重要載體。因為燃料電池具有發(fā)電效率高，節(jié)能環(huán)保，可再生和利用率高等優(yōu)點，結(jié)合日常生活和科學研究等方面，可將燃料電池分為三類：（1）應用于太空航天中的航天動力能源的質(zhì)量輕，能源轉(zhuǎn)換率高，可回收且對人體無危害的燃料電池，（2）在軍事方面的體積小，便于攜帶，能長期供能燃料電池，（3）應用在陸地交通工具和潛艇動力的多用途燃料電池，（4）應用于現(xiàn)代民用設備如：手提電腦，移動電話及數(shù)碼相機等燃料電池。

4.高分子合成技術的發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟不斷的發(fā)展，世界各國高分子合成科技與應用也取得了歷史性突破。但我國高分子合成技術還處于起步階段，所以必須找準自己的特色，同世界的技術相結(jié)合，努力發(fā)展創(chuàng)新出具有中國特色性的高分子合成技術。同時我國也在不斷加大對于新型技術的關注與投入。發(fā)展創(chuàng)新高分子合成技術是我國高分子合成技術達到世界領先水平的有效方法。實現(xiàn)由追隨走向超越的轉(zhuǎn)換，進而使我國的高分子合成技術達到世界領先水平。

總結(jié)

隨著當代社會的不斷發(fā)展，高分子材料作為一種當代科學應用不可缺少的技術材料，高分子材料因其高效，環(huán)保，低能耗，其不僅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的衣食住行方面提供了很大的幫助，而且在醫(yī)療，軍事等方面提供了保障，更為我國的在材料應用與科學研究方面提供了有效平臺。高分子合成加工技術必將成為提高人類生活水平的有效途徑。

參考文獻：

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（作者單位：山東協(xié)和學院）