程彥文
摘要:在今天科技不斷發(fā)展,社會經濟水平顯著提高的社會背景下,高分子材料的應用得到了極大的空間。發(fā)展高新技術等新興產業(yè)離不開對高分子材料的應用與發(fā)展。文章將以描述高分子材料為基礎,對高分子材料的發(fā)展前景進行系統(tǒng)闡述。
關鍵詞:高分子材料;發(fā)展前景;應用;日常生活
高分子材料是以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料具有廣闊的應用前景,傳統(tǒng)高分子材料以絕緣材料為主,現(xiàn)代社會則以有機高分子化合物的發(fā)展為主要研究對象。由于市場、科研等方面的巨大需求,高子分材料的發(fā)展變得越來越迅猛。未來,高分子材料會有巨大的優(yōu)勢。
1.對于高分子材料的簡單概述
高分子材料主要以高分子化合物作為基礎的一種材料,高分子材料是通過相對分子質量較大的化合物構成,由于原料來源廣泛,高分子材料逐漸成為人們日常生活中不可替代的角色,因此更加促進了高分子材料的高速發(fā)展。
2.高分子材料在日常生活的應用
2.1橡膠
橡膠是指分子間次價力小的一種線型柔性高分子聚合物,外力的作用可以讓橡膠產生較大的形變,但撤去外力后又能使其恢復原狀。橡膠在一定的溫度范圍內有著出色的彈性,故被稱為“彈性體”。
橡膠的來源主要分為天然來源與合成橡膠兩類。天然橡膠的主要來源于橡膠樹上的天然乳膠,是以順-1、4-聚異戊二烯為主要單體的高分子化合物,具有出色的綜合物理機械性能。合成橡膠是通過不同的單體間的聚合反應合成的高分子材料。橡膠用于制造輪胎、制備生活用品等方面,是日常生活中最常見的高分子材料。
2.2纖維
纖維是一種具有韌性、長度遠大于直徑的纖細物質。纖維是高分子材料中發(fā)展得比較早的一種,古人所穿衣服、布料都來自于纖維。纖維分為人造纖維、天然纖維、合成纖維等。人造纖維是在天然聚合物的基礎上,經過化學處理等多步加工制成;天然纖維來自于人類種植的棉花、麻,也可來源于蠶絲;合成纖維是當今最為普遍的纖維,由聚合物合成制得。纖維品種繁多,遍布在人們日常生活當中。
2.3塑料
塑料的來源十分廣泛,最常見的是由合成樹指合成,再加入塑料輔助劑制得,其中以聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等聚烯烴為典型代表。
聚乙烯是乙烯由聚合反應形成,其密度、用途、性能由不同生產工藝生產的不同乙烯來確定,聚乙烯有著無味無毒,耐低溫等眾多優(yōu)良性質,是一種出色的熱塑性塑料。聚苯乙烯是以苯乙烯為單體,經過聚合反應生成的聚合物,是一種典型的熱固型塑料,由于其出色的絕緣性能,被廣泛用于電器中的絕緣材料。聚氯乙烯是以氯乙烯為單體加聚形成的高分子材料,在其中加入發(fā)泡劑,便制成了泡沫塑料,廣泛用于建筑材料、地板革、包裝膜、人造革等方面。
因為塑料眾多的優(yōu)良性質,所以塑料成為了金屬的最好替代品。日常生活中,無論是吃穿住行,還是工作需求,都離不開塑料。
3.高分子的發(fā)展前景
高分子材料作為如今化學領域中最關鍵的一部分,已經成為國家發(fā)展的主要對象,隨著高分子材料的生產規(guī)模日益擴大,高分子材料的發(fā)展前景越來越受到人們的關注。
3.1高性能化
目前,在高分子材料的應用中,提高高分子材料的高性能化,是必不可少的環(huán)節(jié)。提高離分子材料的耐高溫、耐磨性、耐老化、耐腐蝕性等方面是高分子材料在未來發(fā)展中最重要的方向之一。航空航天、汽車工業(yè)、家用電器等領域,都離不開性能化的發(fā)展。高性能化的主要發(fā)展趨勢是通過創(chuàng)新的高分子聚合物,在合成、共聚、共混等工藝下,改變催化體系,并在微觀復合的方法中,對高分子材料的性能進行改良。
3.2高功能化
在目前,材料領域中最具有活力的便是高分子材料的功能性,即便目前的應用并不是十分廣泛,但目前已經取得了較大的突破。高分子催化劑、人造器官、高分子分離膜、吸水材料都是高分子材料功能化的重要發(fā)展方向。
3.3復合化
復合化是為了克服單一材料的缺點和不足,將其他材料的優(yōu)點具集在一起以提高經濟效益的發(fā)展方向。高分子材料的結構復合材料的發(fā)展前景十分光明,這種性能的應用非常廣泛。航空航天、海洋工程等多個方面,都離不開復合材料的發(fā)展。研究高性能、高模量的纖維增強材料,合成高強度的優(yōu)良材料都是高分子復合化材料的發(fā)展方向。
3.4智能化
高分子材料智能化是讓人有如同生物一般的高級智能,對于環(huán)境、醫(yī)學、人造血管或骨骼都可以起到重要作用。
3.5綠色化
即便在日常生活中高分子材料對我們起到了巨大的作用,但同時也帶來了不小的污染。從原子方面、高分子材料的再循環(huán)利用、選用無毒無害的材料都是綠色化的主要發(fā)展方向。
4.結束語
生產與科技的發(fā)展,市場經濟的需求,國家政策的指引,都對高分子材料的發(fā)展起到了巨大的推力。加強對高分子材料的研究,對我們未來生活、科技發(fā)展,都會起到不可估量的作用。
參考文獻:
[1]周 鵬.高分子材料的發(fā)展及應用[J]科技創(chuàng)新與應用2015,(11):69
[2]孫一博.高分子材料在生活中的應用和發(fā)展前景[J]設計與應用.