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（沈陽拓荊科技有限公司，遼寧 沈陽 110171）

高分子化合物又稱為大分子，是指相對(duì)分子質(zhì)量高的化合物，具有分子量大、分散分布的特點(diǎn)。高分子材料則是以高分子化合物為基體，輔以其他助劑而形成的材料。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，各類新型高分子材料得以研發(fā)并廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、電子電氣、建筑等產(chǎn)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用，塑料、薄膜、黏合劑、涂料等均屬于高分子材料的范疇。近年來，受生活需求和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的影響，人們對(duì)高分子材料功能和質(zhì)量提出了更高的要求，高分子材料迎來了新一輪的發(fā)展高潮。

一、功能型高分子材料的結(jié)構(gòu)特征

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代材料的種類更加豐富，分類標(biāo)準(zhǔn)也更加多樣化。如按照材料特征和組成成分劃分，現(xiàn)代材料可以分為陶瓷材料、金屬材料、高分子材料等；如按照材料用途分類，現(xiàn)代材料則可以分為結(jié)構(gòu)性材料和功能性材料。功能性材料主要是指由分子數(shù)量較多的長鏈分子組合而形成的高分子材料及高分子復(fù)合材料。功能型高分子材料具有力、電、光、磁等多種特性，能夠滿足多種環(huán)境需求，在多個(gè)生活和生產(chǎn)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)特征主要有以下幾個(gè)方面:

（一）主鏈類型。高分子材料的特性主要原因在于結(jié)構(gòu)中的高分子鏈單元，這些鏈單元決定了高分子材料的特性，主鏈類型高分子材料其功能基團(tuán)就是高分子鏈單元。如高分子材料聚乙炔的分子鏈?zhǔn)请p鍵結(jié)構(gòu)，讓整體分子鏈形成大T鍵，正是因?yàn)檫@種分子結(jié)構(gòu)，使得聚乙炔在特定環(huán)境中具有一定的導(dǎo)電性特性。

（二）側(cè)鏈類型。與主鏈類型不同，側(cè)鏈類型高分子材料功能基團(tuán)位于高分子鏈的一側(cè)，通過與主鏈的接枝連接而體現(xiàn)特有功能。如在苯乙烯主鏈上接枝酸基后，可以對(duì)特定物質(zhì)有吸收的功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)不同離子的交換。

（三）接合類型。接合類型的高分子材料是指高分子材料與其他材料進(jìn)行接合而形成的新型高分子材料。如金屬材料或半導(dǎo)體材料與高分子材料結(jié)合改變成為具有電動(dòng)勢的材料，半導(dǎo)體傳感材料和有機(jī)導(dǎo)體材料均屬于結(jié)合類型的高分子材料。

二、功能型高分子材料在工程中的應(yīng)用模式

（一）高分子功能膜。高分子功能膜是一種模型材料，主要特性為選擇性透過功能，除選擇性透過功能外還具有很多其他的功能，在工程中應(yīng)用廣泛。高分子功能膜在工程中的應(yīng)用主要在于將透過產(chǎn)物從原產(chǎn)物中分離開來，有針對(duì)性地對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行收集。高分子功能膜的優(yōu)勢在于在將透過產(chǎn)物和原產(chǎn)物分離的過程中具有較高的穩(wěn)定性，且相變能保持不變。

（二）液晶高分子材料。液晶高分子材料主要由纖維和樹脂兩種物質(zhì)在分子水平上微觀組合而成，屬于柔性高分子基體類別中的復(fù)合材料。與其他高分子材料相比，液晶高分子材料具有強(qiáng)度高、數(shù)量大、質(zhì)地優(yōu)的特點(diǎn)，在生活用品中的應(yīng)用廣泛。

（三）電功能高分子材料。電功能高分子材料在不同的外部環(huán)境中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，如鐵電、熱電、壓電等性質(zhì)均是在特定的環(huán)境中才能表現(xiàn)出來。電功能高分子材料按照功能性質(zhì)可以分為高分子介電材料、電絕緣性高分子材料等類型。按照組成情況來劃分，可以分為結(jié)構(gòu)型電功能材料和復(fù)合型電功能材料。當(dāng)前，電功能高分子材料主要應(yīng)用于電子元器件和敏感器件中。

（四）環(huán)境降解高分子材料。環(huán)境降解高分子材料是指在外部環(huán)境變化的情況下發(fā)生降解的高分子材料。外部環(huán)境主要是指機(jī)械力、熱能、化學(xué)制劑、氧氣等。高分子材料在機(jī)械力、熱能、化學(xué)制劑、氧氣等外界環(huán)境的影響下會(huì)發(fā)生不同程度的降解，高分子材料經(jīng)過降解后功能會(huì)發(fā)生明顯的變化，一般來說會(huì)得到不同程度的增強(qiáng)。

（五）醫(yī)用功能高分子材料。醫(yī)用功能高分子材料是指應(yīng)用于醫(yī)療中的高分子材料，這些材料的功能有助于對(duì)患者的診斷、治療，甚至有些特殊醫(yī)用功能高分子材料能夠替換人體生物體組織，與原有組織起到相似的功能效果。隨著高分子材料技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)用功能高分子材料日益豐富，對(duì)于減少患者病痛、延長患者生命、提高患者生活質(zhì)量具有突出的效果。

三、功能型高分子材料在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀

高分子材料因其特殊的分子結(jié)構(gòu)和多樣化的功能屬性在社會(huì)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用廣泛，極大地提升了生產(chǎn)和生活的效率和質(zhì)量。應(yīng)用最為廣泛的高分子材料主要有以下幾種類型：一是光功能高分子材料。光功能高分子材料主要應(yīng)用于太陽能設(shè)備和電子工程設(shè)備中。光功能高分子材料在光的照射下，溫度升高后顏色會(huì)發(fā)生變化，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能，某些材料還會(huì)在陽光照射下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。二是液晶高分子材料。液晶高分子材料主要由纖維和樹脂兩種物質(zhì)組合而成，主要應(yīng)用于生活中。三是電功能高分子材料。電功能高分子材料主要分為結(jié)構(gòu)型電功能材料和復(fù)合型電功能材料，主要應(yīng)用于電子元器件中，能夠提升電子元器件的性能，降低生產(chǎn)成本。

四、功能型高分子材料的發(fā)展前景

隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)、落后的高分子材料已然不能滿足社會(huì)的生產(chǎn)和生活需求，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)也加大了對(duì)高分子材料的研究力度，從研究趨勢來看，未來高分子材料具備功能強(qiáng)大、智能化程度高的特點(diǎn)。未來，高分子材料對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國際競爭力的提升均有良好的促進(jìn)作用：首先，高分子材料水平的提升有助于提升國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，提升國家材料安全程度；其次，高分子材料水平的提升有助于增強(qiáng)國家競爭實(shí)力，使國家在國家競爭中保持并鞏固有利位置；最后，高分子材料水平的提升還會(huì)帶動(dòng)我國材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

功能型高分子材料是能源和信息通訊的基礎(chǔ)性物質(zhì)，很多科研機(jī)構(gòu)在傳統(tǒng)三大合成高分子材料的基礎(chǔ)上研究出具有光、電、磁、隱身、生物等特殊功能的高分子材料，這些材料是生產(chǎn)和生活的基礎(chǔ)，對(duì)提升生產(chǎn)效率，提升生活質(zhì)量具有重要的基礎(chǔ)性作用。因此，未來我國需要進(jìn)一步推動(dòng)高分子材料的研究。