我國高分子化工材料的研究進展

楊凡

摘要：高分子化工材料是化學材料中的重要組成部分，同時也是化學材料未來在發展和研究中的重要方向之一，具有著其他化工材料不可替代的作用和優點。近年來，我國科技的不斷進步，高分子化工材料無論是在發展前景上還是在應用范圍上都有了長足的進步，同時也對高分子化工材料的性能標準也提出了更高的要求。本文旨在明確我國高分子化工材料的現狀基礎上，對于具體的技術突破以及技術創新進行研究，希望能夠更好地促進我國化工材料科學研究工作的發展。

關鍵詞：高分子;化工材料;研究

引言

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，而材料的發展是國家綜合實力的體現和標志，也關系到國家安全、社會進步和國民經濟的發展。近年來，高分子材料在研發活動和產業化方面表現活躍，進展迅速，具有廣闊的應用前景。工業領域的發展也與高分子材料密切相關。高分子材料的發展與進步，推動了包括制造業、過程設備、設施農業、汽車制造業和3D打印等行業的進步。工業領域里很多工藝過程的實現都和新結構材料的開發密切相關，并依賴于材料技術的進步。尤其是功能高分子材料，由于其所具備的特殊功能性，有著廣泛的應用價值及發展空間。本文就高分子材料在工業領域中的應用及前景做一個簡單介紹。

1高分子化工材料的概述

高分子化工材料作為新型復合化工材料之一，主要是以高分子為基礎的合成材料。我國對化工材料的應用是比較廣泛的，這主要是由高分子化工材料的性質和優點所決定的。一方面現有的化工材料大多是由塑料工業材料、橡膠工業材料以及化學纖維等工業材料共同組成的，其突出特點是在制備工藝上更加簡潔，并且能夠和其他高分子合成的材料種類也多，在我國各行各業都受到廣泛應用。

2高分子材料的優越性和局限性

2.1高分子材料的優越性

對于高分子化工材料的優越性在上文中已經有所提到。高分子材料作為目前應用最廣泛，適配度最高的材料，具有很強的優越性：一是高分子材料的強度較高，相較于其他材料而言，也具有更強的耐磨性和抗壓性;二是在高分子材料的耐腐蝕性更強，這一點使得高分子材料能夠在各行各業發揮自身的能力與價值;三是高分子材料相較于傳統的化學材料而言，在制備過程和制備成本方面都有一定的優勢，因此也更能夠適應更多的行業和領域。

2.2高分子材料的局限性

隨著我國當前社會經濟的不斷發展，材料市場對于高分子材料的需求也越來越高，無論是在軍事技術還是在電子信息技術上都能夠被廣泛的應用。但目前我國的高分子化學材料在生產工藝上仍然具有一定的局限性，針對于市場而言，仍然存在太多的供不應求的問題，而我國對于一些高分子材料還需要不斷進口和購買，長此以往勢必會影響我國經濟的發展，因此在未來的發展中，要更多的關注高分子化工材料的研究。

3高分子化學材料的應用現狀

3.1聚乙烯材料

聚乙烯材料是高分子化工材料中應用領域最廣、生產量最大的一種重要高分子化工材料。聚乙烯材料主要包括丙烯聚合物、乙烯等分類。聚乙烯材料在包裝、建筑、制造業、醫療等民用領域中，具有較廣的應用范圍。聚乙烯加工過程簡單，且生產所需的碳排放量較低，是一種受到環保產業大力推廣的新型高分子化工材料。在聚乙烯的生產過程中，主要將乙烯進行熱塑聚合，從而得到耐一般酸堿腐蝕、絕緣性好、不易吸水的聚乙烯材料。但是根據今年來的研究，聚乙烯材料也是一種致癌物，因此聚乙烯材料在食品包裝等領域內的發展，受到了一定的限制。

3.2高分子智能材料

高分子智能材料也被稱為“記憶材料”，主要由水及其他聚合物組成。這種材料能夠根據外界溫度的改變，實現外部形狀的變化以及復原，在建筑行業領域中應用范圍較廣。目前最為尖端的高分子智能材料研究，是將高分子智能材料與相應的“液態記憶金屬”進行組合，從而充當航天飛行器的組件。高分子智能材料的研發與應用，尚處于起步探索階段，在民用領域中應用較少。

3.3稀土催化材料

稀土催化材料在工業生產領域具有著重要的應用價值，當前的高分子稀土催化材料在汽車尾氣控制、光催環境凈化、工業污染物處理等節能環保領域表現卓越。而稀土催化材料對于金屬材料制造、催化燃燒等工業生產過程，也具有著重要的應用空間。我國對于稀土催化材料的研發與生產開展較早，且較為成熟，當前已經形成了一套完成的稀土催化材料產業鏈。在多年來的稀土催化材料科研及產業發展過程中，實現了如稀土復合混凝劑、稀土吸附劑、稀土氧化物催化劑等稀土催化材料的市場化發展，對于我國的節能環保產業貢獻卓著。

3.4生物醫藥材料

在生物醫藥領域，高分子化工材料同樣具有著廣闊的運用價值與應用前景。具體在醫療領域而言，當今我國已經實現了“高分子骨質水泥”的科研突破，能夠利用以高分子化工材料為主要構成部分的“高分子骨質水泥”，進行相應的人體骨骼修復治療。與此同時，高分子化工材料廣泛地應用于我國的牙科醫療過程中，利用由高分子化工材料制作出的假牙，具有耐磨損、耐腐蝕、無毒害的特點，正在為越來越多的群體提供牙齒醫療的便利。對于生物科學領域而言，高分子化工材料的應用，在生物質檢、生物育種、生物化驗等領域，都具有著重要的應用價值，如圖1。

3.5在軍工領域的應用

相較于其他材料高分子材料具有很強的耐熱性和耐腐蝕性，因此在軍工領域的應用比較廣泛。高分子材料大多數是比較特殊的，能夠在短時間內代替金屬材料來使用，同時高分子材料還具有金屬材料所沒有的輕便的特點。高分子材料在軍工領域的發展也是頗具前景的。

4高分子材料的發展趨勢

4.1高分子發展材料能夠降低對環境的污染

相較于其他材料而言，高分子材料在現有的應用領域中具有比較明顯的缺陷，就是不能夠被降解，在一定程度上會對環境造成一定的危害。因此在未來的發展中，高分子材料勢必會被改造成為綠色可持續發展的環保材料，減少高分子化學材料對環境的破壞，從而為高分子化學材料提供更廣闊的發展空間。

4.2高分子化學材料具有很強的復合化功能

原始的高分子材料性能一般，在應用時也可以通過其他材料來代替，但在未來的發展中，高分子材料的應用和研究勢必會成為科技發展中的重要一環，這就需要我們不斷優化和加工各個高分子材料環節，從而使高分子材料的性能得到進一步的提升。除此之外，只有讓高分子復合材料具有更強的復合性能，才能夠更好的應用于各個行業。

4.3高分子材料的智能化發展

智能化發展不僅僅是高分子材料的發展趨勢，同時也是未來整個社會的發展趨勢。未來的高分子化學材料需要根據環境的變化而不斷變化，提高高分子化學材料的記憶功能，感知周圍的溫度和濕度從而進行有效調節。除此之外，水溶性也是高分子化學材料需要進一步發展的重要內容。

結束語

總而言之，高分子化工材料產業，在我國正處于高速發展的階段，并且還將進入高分子化工材料的產業化完善階段。時下對于高分子化工材料的技術應用，廣泛地覆蓋了民用、軍用、醫用、科研等領域。當前的高分子化工材料的生產與應用，正朝向著化工材料的可持續發展方向邁進，不斷降低原材料的生產耗能以及使用污染，并且對于高分子化工材料的回收利用，也已經成為了一項熱門的科研課題。

參考文獻

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