高分子材料的現狀與發展

1.盧 雯 2.鄭 妍

1.新疆特變電工集團有限公司沈陽電氣分公司 2.沈陽特變電工電氣工程有限公司

高分子材料的結構決定其性能，對結構的控制和改進，可獲得不同特性的高分子材料。高分子材料獨特的結構和易改性、易加工特點，使其具有其他材料不可比擬、不可取代的優異性能，從而廣泛用于科學技術、國防建設和國民經濟各個領域，并已成為現代社會生活中衣食住行用各個方面不可缺少的材料。

一、高分子材料現狀

1、高分子分離膜

高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。采用這樣的半透性薄膜，以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力，使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比，具有省能、高效和潔凈等特點，因而被認為是支撐新技術革命的重大技術。

2、高分子磁性材料

高分子磁性材料，是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物(合成樹脂、橡膠)的新應用領域的同時，而賦予磁與高分子的傳統應用以新的涵義和內容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石，以后才利用磁鐵礦(鐵氧體)燒結或鑄造成磁性體，現在工業常用的磁性材料有三種，即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點是既硬且脆，加工性差。為了克服這些缺陷，將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣制成的復合型高分子磁性材料，因具有比重輕、容易加工成尺寸精度高和復雜形狀的制品，還能與其它元件一體成型等特點，而越來越受到人們的關高分子材料。

3、光功能高分子材料

所謂光功能高分子材料，是指能夠對光進行透射、吸收、儲存、轉換的一類高分子材料。目前，這一類材料已有很多，主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料(如塑料透鏡、接觸眼鏡等)、光轉換系統材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整個社會材料對光的透射，可以制成品種繁多的線性光學材料，像普通的安全玻璃、各種透鏡、棱鏡等;利用高分子材料曲線傳播特性，又可以開發出非線性光學元件，此外，利用高分子材料的光化學反應，可以開發出在電子工業和印刷工業上得到廣泛使用的感光樹脂、光固化涂料及粘合劑;利用高分子材料的能量轉換特性，可制成光導電材料和光致變色材料;利用某些高分子材料的折光率隨機械應力而變化的特性，可開發出光彈材料，用于研究力結構材料內部的應力分布等。

4、高分子復合材料

高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合粘結而成的多相材料。高分子復合材料最大優點是博各種材料之長，如高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質高分子結構復合材料包括兩個組分：增強劑。為具有高強度、高模量、耐溫的纖維及織物，如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物;基體材料。主要是起粘合作用的膠粘劑，如不飽合聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂，這種復合材料的比強度和比模量比金屬還高，是國防、尖端技術方面不可缺少的材料。

二、高分子材料的發展前景

社會的不斷進步，勢必帶動高科技的進一步發展，如此發展形勢下，高分子材料也定會在人們及社會不斷提高的需求中得到進一步發展。可以肯定地說，未來的高分子材料，其發展前景無比美好，應該是趨于更高的性能、更高的功能向前發展，同時更加復合化、智能化和綠色化。

1、具有更高的性能和功能

時代的進步助推高分子材料的進步是社會發展的必然。比如，積極創新發展，研制出更優質的高分子聚合物；通過新措施、新手段不斷改進高分子材料性能，更好地滿足社會各領域的需求。再有高功能化是未來高分子材料最具活力的新領域。從當前高分子材料研究方面看，新功能的高分子材料不斷被研究出來，諸如用于醫用的人造器官高分子材料、導熱導電的高聚物等。從以上發展狀況推斷，更高功能的高分子材料前景風光無限。

2、復合型高分子材料成趨勢

新生態環境下，單一的高分子材料將逐步被復合型高分子材料所取代。因為不同的材料各有其不同的優缺點，復合化后的高分子材料將彌補單一材料的不足，這樣更能適應高標準的材料市場需求，經濟效益也會有所提高，更能拓寬高分子材料的應用范圍。目前，復合型高分子材料還非常有限，僅在航空造船、航天、海洋工程等少數領域被引用。跟隨發展的步伐，將來復合型材料應將向高性能、高模量的纖維增強材料發展，再就是向高強度、優良耐熱性以及優良成型加工性能方面發展。

3、更加智能化和綠色化

高分子材料的另一發展前景就是智能化和綠色化。比如，智能化可能體現在預知預告性、自我修復以及自我診斷跟自我識別能力等方面，這無疑是未來高分子材料的發展方向。同時在我們的日常生活中不難體驗到，高分子材料在諸多領域雖然起了很大的作用，但是對環境的污染也很嚴重。由于高分子材料均屬于化合物，因此在生產這些高分子材料的時候難免出現廢水、廢物、廢氣等物質，這些物質亂排亂放對人身體健康傷害較大，因此，將來要加大管理力度，提倡綠色生產，減少對生態環境的傷害。

結束語：

高分子材料為我國的經濟建設做出了重要的貢獻，我國已建立了較完善的高分子材料的研究、開發和生產體系，我國雖然在高分在材料的開發和綜合利用方面起步較晚，但目前來看也取得了不錯的進步，我們應提高其整體技術水平，致力于創新的高分在聚合反應和方法，開發出多種綠色功能材料和智能材料，以提高人類的生活質量，并滿足各項工業和新技術的需求。

[1]金關泰.《高分子化學的理論和應用》，中國石化出版社，1997

[2]李善君紀才圭等.《高分子光化學原理及應用》復旦大學出版社2003,6.

[3]李克友，張菊華，向福如.《高分子合成原理及工藝學》，科學出版社，1999