淺談高分子材料的現(xiàn)狀和發(fā)展

郭宏慧

【摘 ?要】本文對(duì)高分子材料的概念 以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，進(jìn)而探究高分子材料的應(yīng)用趨勢(shì)。以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】高分子材料;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)用趨勢(shì)

1引言

高分子材料是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的重要組成部分，對(duì) 社會(huì)發(fā)展有著重要影響，適應(yīng)人類材料利用的發(fā)展方向。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為高分子材料的進(jìn)步提供了助力。如今社 會(huì)建設(shè)中對(duì)材料的運(yùn)用方面有著新的發(fā)展要求，對(duì)高分子 材料進(jìn)行深入研究，能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

2高分子材料概念

高分子材料具有聚合性能，高分子化合物為其主要組 成部分，借助多種助劑比如添加劑等發(fā)揮作用。高分子材 料了主要分為天然及人工合成兩種類型。天然性高分子材 料大多從自然界中的動(dòng)植物資源中進(jìn)行有效獲得，比如橡 膠等材料。而人工合成高分子材料主要通過(guò)合成方法來(lái)制 作材料，其中包括塑料、橡膠、合成纖維等類型，比如人 們?nèi)粘Ｉ钪械乃芰掀康取煞N類型的高分子材料相比，人工合成類型的具有較多優(yōu)點(diǎn)，比如耐腐蝕性較好、絕緣 性能佳等，高分子材料在社會(huì)中的多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛運(yùn)用。高分子材料逐漸朝著智能化、科學(xué)化的方向快速發(fā)展。

3高分子材料發(fā)展現(xiàn)狀

目前，對(duì)于高分子材料而言，金屬與無(wú)機(jī)非金 屬材料相同，已經(jīng)成為了主要材料，可以在機(jī)械工 業(yè)生產(chǎn)、燃料電池生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種子生產(chǎn)與智能隱身 技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中合理應(yīng)用，在高分子時(shí)代中發(fā)揮著較為重要的作用.就工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面而言，衣食住 行中已經(jīng)滲透了高分子材料，可以滿足人們?nèi)粘Ｉ?產(chǎn)需求，將相關(guān)工程、復(fù)合以及液晶高分子等已經(jīng) 融入到各個(gè)領(lǐng)域中：

3.1 軍工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)狀

高分子材料在軍工業(yè)領(lǐng)域有著較多運(yùn)用，促進(jìn)了軍工 農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。其耐熱性強(qiáng)，并且強(qiáng)度較高，絕緣性良 好，更能抵抗輻射，利于軍事建設(shè)活動(dòng)的有效開(kāi)展，是其 優(yōu)先選擇使用的原材料。比如在軍用裝備方面，用高分子 材料制造出的裝備有防彈衣等，另外纖維、橡膠也屬于運(yùn) 用較多的材料。

3.2 建筑領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

在建筑領(lǐng)域較多使用高分子材料。傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域大多 使用石灰水作為裝修材料，雖然在一定程度上達(dá)到了防潮 目的，但是在藝術(shù)美表現(xiàn)方面存在不足。如今人們對(duì)建筑 房屋裝修的審美要求越來(lái)越高，更需要使用具備美感的裝 修材料。將高分子材料運(yùn)用到建筑領(lǐng)域，在裝修防水、墻體涂料，以及墻壁紙粘合劑方面都能發(fā)揮重要作用。

3.3 民用行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

高分子材料在民用領(lǐng)域得到較多運(yùn)用，比如常見(jiàn)的塑 料袋、塑料瓶等制品，就是用高分子材料制作出來(lái)的，另 外還有計(jì)算機(jī)設(shè)備比如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等也使用了高分子材料，為人們生活帶來(lái)了極大的方便，但是也存在一些問(wèn)題，比 如不可降解問(wèn)題，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的損害，對(duì)此，國(guó)內(nèi)采取的措施是限制塑料的使用，比如需要購(gòu)買(mǎi)塑料袋 等，在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中取得了一定成效。此外，關(guān)于其降 解方面的研究活動(dòng)也不斷發(fā)展。

3.4 燃料電池中應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于高分子電解質(zhì)而言，其能夠促進(jìn)薄膜厚度 的降低，以此減少低電池的內(nèi)阻，增加輸出功率.全 氟磺酸質(zhì)子交換膜在一定程度上，化學(xué)耐受性能與 機(jī)械強(qiáng)度較高，且氟素化合物具有很高的僧水性 能，很容易將水分排出去，但是，也會(huì)導(dǎo)致電池運(yùn)轉(zhuǎn) 過(guò)程中的保水率降低，對(duì)膜的導(dǎo)電性能造成影響.采用高分子電解質(zhì)膜的加濕技術(shù)進(jìn)行處理之后，雖 然可以提升到點(diǎn)性能，但是會(huì)導(dǎo)致電池的尺寸增 加，出現(xiàn)其他問(wèn)題.目前，研究者在實(shí)際研究的過(guò)程中非常關(guān)注耐高溫的全氟磺酸類型高分子材料的 研發(fā).

3.5 種子處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，通常情況下會(huì)將高分子 材料制作成為干型亦或是濕型的成膜劑，針對(duì)種子 進(jìn)行包裹處理，除了可以將農(nóng)藥與其他的物質(zhì)在種 子表面固定之外，還能促進(jìn)種子形狀的改變，提升 機(jī)械播種便利性，可以節(jié)省物力資源與人力資源.當(dāng)前，天然類型與功能類型的高分子材料種子處理 技術(shù)已經(jīng)得到了推廣，例如：采用多糖類型的高分 子材料進(jìn)行種衣劑的開(kāi)發(fā)處理.

3.6智能隱身技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

智能隱身材料，可以針對(duì)外界的信號(hào)進(jìn)行感 知，針對(duì)信息合理處理，具有較高的電磁自動(dòng)化調(diào) 節(jié)優(yōu)勢(shì)、自我指令優(yōu)勢(shì)與響應(yīng)優(yōu)勢(shì).在各個(gè)分子的 水平上，可以利用化學(xué)鍵以及氫鍵等，進(jìn)行高分子 材料的設(shè)計(jì)組裝處理，將其制作成為具有完善智能 特性的智能隱身材料，當(dāng)前已經(jīng)成為了重點(diǎn)的發(fā)展 方向.

4高分子材料的應(yīng)用趨勢(shì)

4.1 熱響應(yīng)型

對(duì)溫度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)控，能夠使得高分子材料出現(xiàn)一定 的修復(fù)效果，對(duì)于此情況，高分子材料能夠進(jìn)行良好存儲(chǔ)。其處于室溫環(huán)境中，形態(tài)不易發(fā)生變化，當(dāng)室內(nèi)溫度升高 時(shí)，高分子材料會(huì)發(fā)生變化，在短時(shí)間內(nèi)還原到最初狀態(tài)。此種高分子材料在較多行業(yè)有著應(yīng)用，比如汽車行業(yè)保險(xiǎn) 桿的制作、醫(yī)藥行業(yè)醫(yī)用設(shè)備的制作等。熱響應(yīng)高分子材 料能夠?qū)囟冗M(jìn)行一定的響應(yīng)，從而使得調(diào)控能力得到加 強(qiáng)。另外制作步驟并不復(fù)雜，也能適應(yīng)紡織行業(yè)的發(fā)展需 求。

4.2 電磁響應(yīng)型

在高分子材料中，電磁響應(yīng)型有著較多運(yùn)用。高分 子材料通過(guò)電流產(chǎn)生作用，電流熱量升高，材料溫度在 一定程度上得到加強(qiáng)，高分子材料也就無(wú)法回到最初狀 態(tài)。但對(duì)電磁響應(yīng)型高分子材料進(jìn)行應(yīng)用，其導(dǎo)電性能 不低，能夠使材料具備一定的記憶性能，若是電流使得 其熱量增加，高分子材料也能在短時(shí)間內(nèi)還原到最初狀 態(tài)。電磁響應(yīng)型高分子材料在電子通信、儀表儀器領(lǐng)域 等有著較多運(yùn)用。另外化學(xué)感應(yīng)型也需認(rèn)真研究，對(duì)材 料周邊介質(zhì)發(fā)生作用，能夠改變材料的形態(tài)，利于材料的迅速恢復(fù)，在具體應(yīng)用中有著較多的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)材料中 的 PH 數(shù)據(jù)遇到扁平化情況，而且出現(xiàn)相變反應(yīng)，能夠讓 高分子材料中的記憶作用充分發(fā)揮出來(lái)，幫助材料還原 到最初形狀。該類型的高分子材料在化學(xué)領(lǐng)域比如蛋白 質(zhì)分離膜中有著較多運(yùn)用。

4.3 水溶性高分子材料

在高分子材料中，水溶性涉及到的內(nèi)容為水溶性聚合 物、樹(shù)脂等方面。該類高分子材料具有較強(qiáng)的親水性能，在實(shí)際運(yùn)用中，與水產(chǎn)生一定的接觸，在水中發(fā)生溶解反 應(yīng)，進(jìn)而與水進(jìn)行充分融合，使其達(dá)到溶液的狀態(tài)。通常 來(lái)講，水溶性高分子材料可分為兩種類型，分別為人工合 成、天然性兩類。在人工合成類型的高分子材料中，涉及 到縮合、聚合等內(nèi)容。在天然性類型中，包含動(dòng)物膠、淀 粉等內(nèi)容。

4.4 綠色發(fā)展

如今生態(tài)環(huán)境面臨著較多的污染問(wèn)題，對(duì)于人們的社 會(huì)生活帶來(lái)了諸多不便，對(duì)高分子材料進(jìn)行深入研究，利 于對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改善。高分子材料中的綠色材料可以多 加進(jìn)行利用，避免生態(tài)環(huán)境污染的進(jìn)一步惡化。運(yùn)用現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)挖掘高分子材料中的綠色性能，能夠在較大程度上增加高分子材料的利用率，讓高分子材料可以多次循環(huán) 使用，從而防止出現(xiàn)資源浪費(fèi)問(wèn)題。促進(jìn)高分子材料往綠 色化方向發(fā)展是材料研究領(lǐng)域面臨的發(fā)展要求。

5結(jié)語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步為科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)條件，推動(dòng)社會(huì)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步。特別是高分子材料的應(yīng)用 范圍較廣泛，其屬于材料科學(xué)研究領(lǐng)域，能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展提供技術(shù)支撐，提高人類文明水平。在未來(lái)的社會(huì) 發(fā)展中，對(duì)高分子材料進(jìn)行廣泛運(yùn)用，能夠方便人們的生 活，產(chǎn)生較高的社會(huì)效益。應(yīng)認(rèn)識(shí)到高分子材料的價(jià)值，積極開(kāi)展高分子材料研發(fā)活動(dòng)，對(duì)高分子材料進(jìn)行最大化 利用，促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。

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