肖堅

摘要：眾所周知，在功能材料中，功能高分子材料有著舉足輕重的地位，其具有種類多及發(fā)展迅速的特點，已是新技術中不可或缺的一種材料，對當代科技更是有著深遠的影響。目前，功能高分子材料已被大量應用于電子材料中。文章以功能高分子及其在電子材料中的應用作為切入點，在此基礎上予以深入的探究。

關鍵詞：功能高分子；電子材料；新技術

1 現階段功能高分子材料發(fā)展概述

1.1光功能高分子

光功能高分子即為光的作用下可以出現特殊化學及物理變化的大分子化合物，目前得到了全面的發(fā)展，同時在功能材料領域應用較為廣泛。光功能高分子具有應用范圍廣的特點，如光刻膠、高分子光敏劑、光導電高分子、光致變色高分子以及塑料光導纖維。同時高分子光化學及光物理的發(fā)展，為微電子領域及光通信技術帶來全新的變革。

1.2電磁功能高分子

電磁功能高分子即為現階段世界上較為關注的一個領域，因為其具有一定的應用背景，所以各國均投入了大量的人力及物力去研發(fā)，同時有了一定的突破。而目前，結構型高分子導體與結構型磁體均已相繼被開發(fā)，在加工性及穩(wěn)定性上也有質的飛躍，而在復合型電磁功能高分子領域己取得了應用性成果。 實踐表明，通過壓力摻雜的（C：H：）n在酸性水溶液內具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，所以塑料電池的電解液也能夠使用溶解，使電池材料單位重量的電流密度與輸出功率提升。全塑料電池己完全取代了鉛酸電池，這會對社會能源及汽車工業(yè)產生較大的影響。

而聚氧化乙烯（PEO）和堿金屬鹽所構成的金屬絡合物即為典型的超離子導電聚合物，可被應用于光電化學電池及全色顯示器領域。

1.3復合型導電高分子材料

復合型導電高分子材料從高分子材料填導電填料而成，大多被靜電消除、電磁波屏蔽及發(fā)熱體領域所應用，目前已達到商品化。復合型導電高分子材料包括導電橡膠、導電塑料、導電涂料、導電纖維、導電薄膜以及導電黏合劑，復合型導電高分子材料技術未來的發(fā)展可側重于使用性能及耐溫性、減少成本、拓展應用范圍等方面。

1.4磁性高分子

20世紀80年代，第一個純有機高分子磁體——聚丁炔衍生物被合成出來。有機磁體的研發(fā)吸引了相關學者的目光，由于有機磁體改變了磁性材料和有機物無緣的常規(guī)觀念，使有機高分子磁體的研究成為熱門領域。而有機磁體包括電荷轉移復合物、磁性高分子、金屬有機絡合物及高分子。

1.5高分子液晶

高分子液晶主要是主鏈含芳環(huán)及雜環(huán)的剛性高分子，帶有剛性側基的柔性高分子及嵌段共聚物，在相應條件下可以形成液晶態(tài)的一種新型材料。 朊、細胞以及核甘酸在特定條件下均體現液晶態(tài)的特性，所以研究液晶聚合物的奧秘對于材料科學及生命科學都有一定的價值。

液晶聚合物的應用較為廣泛，不僅能夠制造高強度的纖維材料，同時還適用于制作各自增強的分子復合材料，目前己被汽車制造及航天等領域所應用。同時液晶聚合物還能夠作為圖象顯示材料，其能夠作微量化學用藥品的指示劑，進而分析色譜。

2 功能高分子的地位與作用

功能化是高分子材料發(fā)展的必然趨勢。功能高分子和通用高分子存在一定的關聯(lián)性，高性能化與高功能化已是現階段高分子科學的發(fā)展趨勢。從根本認識到高分子科學發(fā)展的這種趨勢，積極適應功能高分子發(fā)展的客觀需要，科學的安排功能高分子現階段任務與未來規(guī)劃，就會提高功能高分子的發(fā)展進程。

石油化學工業(yè)即為功能高分子的生產系統(tǒng)，通用高分子經有效的化學及物理改性，能夠具備特殊的功能，因此獲得具有高附加價值的新材料。如PE，PVC，EPS，C3H8N20等均為石油化工的大宗產品，依附于醫(yī)用級要求予以加工，能夠有效開發(fā)出一系列醫(yī)用材料，這不但能夠在一定程度上深化石油化工的附加價值，而且還具有一定的社會效益。同時，利用石油化工的基本原料合成功能單體，進一步合成具有特定功能的高分子，如（C：H：）。，有可能成為新的導電材料。

化學工業(yè)即為功能高分子主要應用領域。高分子enzyme把現階段普遍采用的高溫高壓反應轉化成常溫常壓反應，這會為化學工業(yè)帶來質的飛躍。高效率高分子分離膜會為化工生產奠定良好的基礎。同時通過功能高分子制備的相關傳感裝置對工業(yè)的自動化控制也有里程碑式的意義。所以化學工業(yè)即為功能高分子有效利用的一個主要應用領域。

功能高分子在未來的戰(zhàn)略地位。因為功能高分子的發(fā)展能夠在分子水平實現組裝，所以分子導線、分子開關、分子整流器以及分子器件均能夠獲得廣泛的應用。用儲存容量提高十億倍的生物計算機模擬人腦成為可能，智能機器人會在廣泛的領域發(fā)揮作用。同時人工臟器會挽救臨更多的危病患者，高分子長效緩釋藥物會為人類的健康保駕護航。因為所有生命物質的基本構成均為有機分子，而人體就是通過大量功能高分子所組裝起來的有機結合體，所以，從分子設計理論的層面予以分析，人工合成具有各種功能的高分子是未來的發(fā)展趨勢，功能高分子具有向所有領域拓展的前景。

3 功能高分子材料在電子工業(yè)中的應用

3.1功能高分子材料在集成電路制造中的應用

眾所周知，集成電路工業(yè)對光敏抗蝕劑與光敏膠的需求己不可同日而語，因此對其性能提出了更高的要求。在制造集成電路的過程中，在半導體外層的氧化層內有一些地方需予以除去，同時還有個別區(qū)域要保留?，F階段去除氧化層大多擇取化學腐蝕法。在腐蝕狀態(tài)下，為了確保保留區(qū)域的安全性，要通過抗腐蝕的材料將其予以全面的保護。通過感光樹脂涂于氧化層上，這樣可以起到很好的抗腐蝕效果，經照相法調節(jié)抗腐蝕層的性質。利用光照感光讓樹脂進行化學反應，樹脂的溶解性會隨之改變。通過溶劑去除沒有受到光照的可溶區(qū)域，不溶區(qū)域則留于氧化層外層，在化學腐蝕過程中可以有效保護氧化層，這就是我們所說的光刻技術。

此類感光樹脂即光致抗蝕劑。光致抗蝕劑包括正性與負性兩類。前者是在樹脂內加入增感劑，完成曝光后，增感劑進行光化學反應，促使不溶性樹脂的個別鍵出現斷裂，因此生成光降解反應，轉換為分子量不高的可溶性物質，因此在顯影工藝中予以去除。PMMA即為較為多見的正性光致抗蝕劑。而后者即為通過光照促使感光膠進行寡聚化，此種材料大多是分子鍵內具有不飽和鍵的可溶性聚合物。目前還出現了預聚體光刻膠，其中包括馬來酸、C4Hl003及TEG縮聚而成的非飽和聚酯樹脂，能夠與單體苯乙烯、CH2=CHCOOR和其他雙功能單體及安息季光敏劑等配制而成，目前己被廣泛應用在集成電路工藝。

3.2功靜性高分子材料在有機電子器件制作中的應用

導電聚合物在有機電子器件制作領域的應用。通過差異化導電性能的導電聚合物在微型電極表中予以多次復合，是制作有機分子晶體二極管、雙極結型晶體管及簡單的邏輯電路的另外一種思路，也是未來高分子電子材料研究的側重點。

3.3離子導電聚合物在醫(yī)學工業(yè)及計算機工業(yè)中的應用

離子導電聚合物能夠作為固體電解質代替現階段常用的液體電解質，其優(yōu)勢即為加工相對簡單，且具有較強的機械性，同時可以有效防漏，對其他器件沒有腐蝕性；電解質揮發(fā)性較低，構成的器件相對耐用：可以制作成能量密度高的電化學器件。其可以很好地應用于植入式心臟起博器及計算機存儲器支持電源。

3.4高分子液晶可作為信息儲存介質

而液晶聚合物可以應用于信息儲存介質。以熱熔型側鍵液晶聚合物為基材制作信息儲存介質是我們現階段研究的主要內容。其理論概念即：首先把存儲介質設計為透光的向列型高吸水性聚合物，此狀態(tài)下若測試光照射，光會完全透射，由此印證，不存在信息內容；而通過一束激光照射存儲介質，部分溫度增加，高分子化合物熔融成各向同性熔體，高分子化合物喪失秩序性；在激光停止后，高分子化合物凝結為不透光的固體，信號被記錄。這種狀態(tài)下若有測試光照射，把僅有部分光透過，記錄的信息在室溫下被長時間存儲。把整個存儲介質加熱至熔融態(tài)，能夠把分子重新排列，清除記錄內容，此狀態(tài)下可錄入新的信息。與現階段的光盤進行比較，其具有更高的可靠性，同時無需擔心表面被劃傷，可用作重要數據的長久存儲。

4結語

綜上所述，我們都知道功能高分子材料具有種類多及發(fā)展迅速的特點，已是新技術中不可或缺的一種材料，對當代科技更是有著深遠的影響。而功能高分子材料迄今為止還沒有～個明確的界定。此類材料不僅具備特殊的力學性能，同時還具備如電磁性與導電性等性能，我們將此類功能性材料稱之為高分子材料，而正是因為功能高分子材料的這些特性，目前己被大量應用于電子材料中。功能高分子材料和通用高分子存在內質聯(lián)系，高性能化與高功能化已是現階段高分子領域的主要發(fā)展方向。全面掌握高分子科學發(fā)展的這種必然趨勢，積極適應功能高分子材料發(fā)展的客觀需求，科學地安排功能高分子材料的長期規(guī)劃，會從根本上加速功能高分子材料的發(fā)展。

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