高分子化工材料的應用現狀及發展趨勢探析

＊陳鵬翔

（陜西國防工業職業技術學院 陜西 710300）

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

(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)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.常見的高分子化工材料

(1)高分子智能材料

目前高分子智能材料的應用范圍已經有一定的進步，并在其他領域也在緊鑼密鼓的研究。目前高分子智能材料是所有化工材料里修復能力最強的，同時也能夠根據環境和實際需要情況的變化而不斷變化，因此高分子智能化工材料在建筑行業里應用最為廣泛。最為典型的是高分子智能化工材料在溫度較低時可以以固體的形式存在，而在溫度過高時也能夠有效感知光和熱。因此，在未來的發展中，相信高分子智能材料也能夠更好的更廣泛的應用于建筑行業中，造福人類。

(2)稀土催化材料

稀土催化材料是目前最為常見的環保材料之一，是高分子化學材料的重要組成部分。稀土催化材料是在稀土元素的基礎上衍生而來的，同時也是提高稀土元素整體性能的重要方式之一。我國對于稀土催化材料的研究早在二十世紀就已經提上日程，并取得了一定的進步。在研究稀土催化劑時，主要是將不同的稀土化合物通過一定的方式進行融合構成新的高分子材料，并對物質結構的整齊程度也有一定的要求。除此之外，稀土催化材料作為重要的環保材料之一，也是我們在未來的發展中亟待整合的高分子資源之一。

(3)生物醫用材料

高分子化學材料在生物醫用領域的應用也在不斷擴大，高分子化學材料相較于其他材料而言，對于人體沒有直接的輻射作用，也不會對人體造成直接的傷害，因此高分子化學材料在醫學領域的應用是比較廣泛的。例如部分高分子材料能夠直接被用來填充牙齒、食道以及其他部位，在幫助解決疾病的同時也不會有任何副作用。除此之外，液體高分子醫用材料又能夠被直接制作成為填充血液的藥物，從而極大的降低了手術風險，提高了人們的生存能力。但液體高分子材料需要和各類不同的實驗相適配，需要很長的研究時間才能夠成功。這也是目前我國高分子化學材料產量不高，質量不高的主要原因之一。在未來的發展中，對于高分子化學材料在醫學領域的應用仍然需要不斷的研發，從而更好的推動我國醫療事業的發展。

(4)高分子膜

高分子化學材料對膜科技的發展起著至關重要的影響作用，不僅能夠更好的幫助下膜科技發揮自身的價值，同時還能夠使膜科技更好的應用在我們的日常生活之中。目前我國膜科技的應用主要體現在純凈水凈化、牛奶保鮮以及其他技術之中。因此在未來的發展中，要更多的關注高分子化學材料在膜科技中的發展，從而能夠更廣泛的應用于社會生活之中。

(5)聚乙烯材料

聚乙烯材料是高分子化學材料應用更廣泛的又一領域之一。目前聚乙烯材料主要應用在化工領域、環保領域以及農業領域上，在這些領域聚乙烯材料都發揮了不可替代的重要作用。

(6)塑料

塑料作為應用范圍最廣泛的高分子材料之一，主要成分為樹脂、增艷劑、潤滑劑和其他原材料，是利用單體原料來聚合成新的材料。塑料在我們日常生活中較為常見，也會被應用于各個不同的行業，這主要是由于塑料的不同特性所決定的。

塑料的特性主要表現在以下幾個方面：一是塑料的質量比較輕，在使用過程中也表現出比較穩定的化學性質，并且不容易變形。二是塑料在使用的過程中具有比較強的絕緣性，不會產生導電的問題。三是塑料的最大特點就是耐低溫和耐水性，并且能夠在短時間內形成不同的形狀。但同時塑料在使用過程中最大的缺陷和問題在于極易燃燒，并且在燃燒過程中不斷釋放一氧化碳等有毒氣體，極易使人體產生一氧化碳中毒的情況。

(7)纖維素

纖維素作為少有的天然有機物之一，主要是有多種葡萄糖共同組成的。目前主要應用在棉花、木材以及亞麻等領域。纖維素的最大特點在于纖維素不會直接和水或者乙醇相融合，但同樣纖維素的缺陷也比較明顯，一是纖維素在接觸水以后會在短時間出現溶脹反應，也就是會使纖維素被泡發；二是纖維素對溫度是有著比較一定的要求，在溫度達到150℃時，纖維素都會出現一定的熱脹情況，而在150℃之后，則會開始冷縮。因此目前纖維素的應用并不十分廣泛，在對其性能上還需要進行一定的優化。

4.高分子化學材料的應用現狀

(1)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。

(2)在建筑領域的應用

高分子化學材料在建筑領域主要是應用于室內。由于高分子化學材料具有很強的耐磨性和抗壓性，能夠很好的延長使用期限。除此之外，高分子材料還能夠有效降低材料成本，在提高裝修質量和檔次方面具有重要作用，對于我國建筑裝修行業的發展也有較大的推力。

(3)在民用領域的應用

高分子化學材料在民用領域的應用主要體現在輪胎、絕緣保護套等方面。這些高分子材料都能夠以較低的成本發揮最大的效用，從而受到民用領域的歡迎。

5.高分子材料的發展趨勢

(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。

(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。

(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。

6.結論

高分子化學材料正在被更多的領域行業所關注和重視，同時在已經應用的領域也發揮著重要的作用。本文主要針對當前高分子化學材料的種類和應用領域展開分析，并著重探討了高分子化學材料在未來的發展趨勢，從而使高分子材料能夠更好的適應當前社會的需要。