蔣峰
摘要:高分子材料是由高分子化合物與其他的添加劑配合而成的一種有機化合物,又稱為聚合物材料。化學(xué)高分子材料主要是經(jīng)過改性之后的高分子材料,比如聚酯纖維、改性淀粉、粘膠纖維等,還有一些有小分子化合物聚集反應(yīng)之后生成的高分子材料,比如順丁橡膠、聚丙烯樹脂等。本文就化學(xué)高分子材料在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和前景進行了探究,以供參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué);高分子材料;樹脂;有機;醫(yī)藥;農(nóng)業(yè)
前言
高分子材料是在材料領(lǐng)域中的突破,成為我國發(fā)展的重點。高分子材料與其他的材料共同成為行業(yè)里的應(yīng)用核心,已經(jīng)在機械、建筑等行業(yè)有一定的應(yīng)用。這是因為高分子材料自身具有較為輕盈的質(zhì)地、便于成型、而且自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。高分子材料還有眾多的品種,可以滿足多個行業(yè)的生產(chǎn)需要,從而具有廣闊的應(yīng)用前景。
1化學(xué)高分子的應(yīng)用概述
隨著人類對天然資源使用的疲態(tài),在上世紀,工業(yè)技術(shù)的發(fā)展使得科學(xué)家開始對高分子化學(xué)材料進行合成研制。高分子材料以每十年五倍的速度在增長,其中塑料,橡膠、纖維就是主要的高分子材料代表。新型材料由于具有較為可靠的結(jié)構(gòu)以及較為靈活的應(yīng)用,所以在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)以及電子技術(shù)方面都得到了應(yīng)用,給人們的日常生活和生產(chǎn)帶來了極大的便利性。也有效的帶動了我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。高分子材料的性能與其自身的性質(zhì)有著很大的關(guān)聯(lián)。對于質(zhì)量比較高的分子聚合物來說,其機械學(xué)性能也比較穩(wěn)定。但當高分子材料質(zhì)量變化比較大,實際的力學(xué)性能的變化也就有很大的區(qū)別。
2化學(xué)高分子材料在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1軍事工業(yè)領(lǐng)域
高分子材料自身強度較高,且具有耐腐蝕性,耐高溫的特點。將其用于軍工生產(chǎn)領(lǐng)域,主要是進行防彈衣。高溫防護面罩等的生產(chǎn)。在海洋、交通等工程領(lǐng)域也是非常重要的基礎(chǔ)材料。隨著特殊性能的高分子材料不斷的研究和技術(shù)提升,高分子材料的應(yīng)用已經(jīng)開始替代一些金屬材料,發(fā)揮著輕而強的更加材料優(yōu)勢。由于軍工生產(chǎn)領(lǐng)域材料的后期使用環(huán)境非常惡劣,既要有較強的受力,也要耐高溫。所以對所用的材料性能有著非常嚴格的要求。而高分子材料自身的一些特點,就能夠滿足軍工生產(chǎn)領(lǐng)域中的基本要求。所以,目前的高分子材料已經(jīng)在軍事工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。
2.2建筑行業(yè)
建筑行業(yè)的發(fā)展與所用的材料技術(shù)是有很大關(guān)系的??梢哉f,建筑行業(yè)的發(fā)展成就是建筑材料不斷發(fā)展的結(jié)果。高分子材料在建筑行業(yè)中的領(lǐng)域應(yīng)用也是不斷提升。比如室內(nèi)裝修所用到的涂料以及黏合劑。室外保溫材料、防滲抗漏的材料,這些建筑高分子材料能夠具有較強的耐磨性,且能夠比較輕盈結(jié)實。有利于建筑使用壽命的提升,還能夠有效的降低建筑的材料成本
2.3民用生活領(lǐng)域
高分子材料在民用生活領(lǐng)域也處處有身影。比如我們?nèi)粘S玫降母鞣N塑料制品、容器薄膜以及泡沫等都是高分子材料的產(chǎn)品。另外還有輪胎、傳送帶、絕緣保護套以及我們穿的雨衣雨鞋、纖維制品等都是高分子材料的應(yīng)用。高分子材料因為成本的優(yōu)勢多在民用生活領(lǐng)域也很受青睞。
2.4高科技領(lǐng)域
高分子材料以其自身較為科學(xué)的物理化學(xué)性能與高技術(shù)結(jié)合也有很多的應(yīng)用。在力學(xué)功能方面,具有強化功能的超高強高結(jié)晶材料?;瘜W(xué)角度具有分離功能的分離膜、離子交換數(shù)值等。另外還有固定化酶生物反應(yīng)器等反應(yīng)過程材料。在生物領(lǐng)域中還用于一些人工腎、心肺等的材料制作。另外還有高分子的農(nóng)藥、醫(yī)藥等高分子藥物。
3化學(xué)高分子的未來發(fā)展前景
面對不斷提升的分子性能要求,高分子在未來的發(fā)展中必將迎接更加艱巨的任務(wù)。從高分子材料的發(fā)展前景來看,主要有以下幾個趨勢:
3.1綠色環(huán)保趨勢
高分子材料在應(yīng)用中有一個缺點就是不可降解性.這樣會給我們的生態(tài)環(huán)境帶來很大的破壞。所以,如何使高分子材料走上綠色環(huán)保的趨勢非常重要。各項技術(shù)的發(fā)展必須要以生態(tài)環(huán)境保護為根本。在高分子材料的未來發(fā)展中要有效的進行其可重復(fù)利用的研究,并且強化其可降解性,使高分子材料應(yīng)用的環(huán)境問題從源頭上得到制止。另一方面,在高分子材料的未來發(fā)展中,要降低其對礦石燃料的依賴。因為礦石燃料大多屬于不可再生資源,高分子材料對于這類原料的過于依賴,就會導(dǎo)致地球上各項資源越來越少,從而也不利于自身的可持續(xù)發(fā)展。
3.2功能與性能的進一步提升
高分子材料的高性能是指通過對材料加工以及制備過程的改善來使高分子的性能得到進一步提升。比如在力學(xué)角度的性能提升以及超強耐腐蝕性和超強耐磨性等性能提升。以高分子材料更高的性能標準來更好地適應(yīng)環(huán)境中的各項應(yīng)用。所謂的高分子材料高功能化,是指的高分子材料在功能上具有更多的符合性,并且具有多樣性,能夠?qū)崿F(xiàn)一材多用的高分子應(yīng)用狀態(tài)。另外,高分子材料還將走向納米級的發(fā)展方向,使得高分子材料挑戰(zhàn)各種空間利用。
3.3智能化發(fā)展方向
智能化發(fā)展方向是高分子材料的發(fā)展走向,智能化是一個比較新穎的課題。所謂的智能化,是指高分子的材料應(yīng)用上具有生命功能,能夠隨著其應(yīng)用環(huán)境的變化,而且有特定的功能。比如高分子材料具有記憶功能。而且高分子材料所組成的物質(zhì)外觀能夠隨外界條件的變化而變化。甚至高分子材料可以進行溫度以及亮度的適應(yīng)性變化。水溶性高分子材料的應(yīng)用使得高分子材料在水溶液中能夠進行自我的溶解,從而在未來的智能化應(yīng)用中就較好的粘合性和潤滑性。
4結(jié)語
總而言之,高分子材料目前已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用。高分子材料以其自身不可比例的優(yōu)勢,在發(fā)展中遇到了很多的機遇。但是同時也要積極地從環(huán)境角度進行挑戰(zhàn)。,通過大力進行綠色環(huán)保材料的研究應(yīng)用,確保高分子材料技術(shù)能夠持續(xù)健康的發(fā)展。目前的高分子材料已經(jīng)向環(huán)保綠色方向進行研究發(fā)展。同時要針對不同的性能要求,對一些特殊性能的高分子材料進行深入的技術(shù)研究,使高分子材料的技術(shù)應(yīng)用水平得到進一步的提升。