高分子材料的應用及發展前景分析

王玉玲

摘要：在我們日常生活中，高分子材料最為常見，其作為發展高新科技的重要基礎，并以其優異的性能在各個領域得以廣泛應用。當前高分子材料已發展成為工程材料的重要支柱，對于推動人類社會的進步起到了非常重要的作用。文中分析了高分子材料的典型應用，并對其未來發展前景進行了具體闡述。

關鍵詞：高分子材料；性能；典型應用；發展前景

高分子材料是由較大質量分子的化合物組成，以高分子化合物作為基體，同時配以添加劑共同構成。高分子材料具有不同的分類標準。同時自身具有長鏈結構，因此顯示出高強度、高彈性、高粘度、力學狀態多重性、結構多樣性等特性，而且高分子結構的變化，使高分子材料的特性變化多樣，并實現了其廣泛的應用。近年來高分子材料發展速度較快，無論是高分子材料的制備還是應用領域都有了較大的拓展，有效的促進社會的發展和進步。目前高分子材料已在我們日常生活、生產和科技等領域普遍應用。基于部分高分子材料在環保方面有待提高，高分子材料也加快了向綠色化方向的發展，而且一些具有耐高溫、耐腐蝕和高強度的特種高分子材料也加大了研發的力度，這使高分子材料具有非常好的發展前景。

1高分子材料的典型應用

1.1高分子材料在建筑上的應用

在現代工程中，高分子材料具有不可或缺性，在當前建筑工程中，塑料、涂層、黏膠劑等高分子材料應用十分普遍，其已成為重要的建筑材料，不僅來源廣泛，還具有較好的化學結合效率、質輕、強韌和耐腐蝕特性，這也使高分子材料在建筑中應用的重要性越來越凸顯出來，有效的改善了人們的生存環境。目前在建筑中使用最多的高分子材料為玻璃鋼，其以合成樹脂作為基體，以玻璃鋼作為增強體，成型固化后形成固體材料，具有較好的透光性、裝飾效果，而且玻璃具有較高的強度、重量輕、耐化學腐蝕性電絕緣性能都較好，易于加工成型，因此在應用中具有非常好的效果。在當前建筑中，高分子涂料應用也十分廣泛，其不僅具有傳統涂料保護、裝飾物體及提高被涂物體使用壽命的功能，同時還具備耐高溫、防輻射、耐燒蝕等特殊功能。將高分子涂料涂在物體表面，其能夠與基體材料實現牢固粘結，構成較為完整的保護膜，而且色彩較為豐富，還具備良好的質感，使建筑材料更加美麗，并且具有較好的延壽性能。隨著當前建筑行業高分子材料使用范圍的增加，有效的提高了建筑的速度和舒適度，同時高分子材料性能在使用過程中得以不斷改善，這使其在建筑領域的應用具有非常好的前景。

1.2高分子材料在農業上的應用

高分子材料憑借其獨特的性能在農業中代替了傳統的材料，不僅實現節能減排的效果，而且還給農民帶來了較多的福利。在當前農產品包裝上高分子材料應用最為常見，由于高分子材料具有較好的隔阻性和保鮮性，因此將其用于蔬菜水果的保鮮、儲存、運輸和糧食的儲運、防霉變等方面，能夠有效的提高農產品的附加值。而且通過可降解包裝材料的研究，可以有效的解決農產品包裝的環境污染問題，可以說具有廣闊應用前景。將高分子子材料用于糧食增產中，即通過給無機化肥表面涂上一層高分子膜，做成緩釋化肥，減緩化肥在土壤中的營養成分釋放速度，為植物整個生長期間內提供不間斷養分供應，減少施肥次數，降低生產成本，而且還能夠減少氮對地下水和大氣的污染，推進農業走上生態農業化發展之路。

1.3高分子材料在航空航天上的應用

我國航空航天工業賴以支撐的重要配套材料之一就是高分子材料。如今在航空航天領域使用的高分子材料也是與日俱增。在航空航天上使用的高分子材料主要包括橡膠、工程塑料、膠黏劑及密封劑等。其中塑料用量最大，由于工程塑料本身各具優越性能，以及耐高溫、耐輻射等，很適于制造受熱、受力、絕緣、傳動受磨、耐化學介質等零部件，如更新型的高強度纖維增強則成為高強、輕質的航空工業材料。橡膠作為一種理想的密封材料，在航空航天領域有著其獨特的地位。它具有很好的化學穩定性，能在高低溫下穩定使用，可以用于各種有機、無機溶液以及氧化劑系統的密封。由于航空航天產品廣泛采用復合材料、蜂窩結構以及輕合金，需要通過膠黏劑來實現整體結構的成型。航空航天產品需要經受十分復雜苛刻的環境考驗，這也對航空航天產品上使用的膠黏劑具有很高的要求。高分子材料在腐蝕與防護領域有著其獨特的優勢，故被廣泛應用在飛機制造上。另外，高分子材料具有密度小，強度大的優點，這對減輕飛機本身的質量和減少能源的消耗都有重要意義。

2高分子材料的發展前景

2.1具有更高的性能和功能

在社會發展過程中，科學技術的發展也推動了高分子材料的積極創新，一些具有更高功能性的高分子材料的研制，有效的對高分子材料的性能進行了改進，能夠更好的滿足社會各領域的需求。另外，一些具有新功能的高分子材料也不斷研究出來，如用于醫用的人造器官高分子材料、導熱導電的高聚物等，其都具有非常好的應用前景。

2.2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。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。

2.3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，這些物質排放對人身體健康傷害較大，因此，要加大管理力度，提倡綠色生產，減少對生態環境的傷害。

3結束語

在當前材料領域中，高分子材料作為一支新起之秀，其不僅帶來材料領域的重大變革，而且在應用領域也不斷擴展，對人類的生產生活帶來了較大的影響。高分子材料自身性能十分優異，質量地輕盈，易于加工成型，而且相對密度較小，在應用時具有非常明顯的減重效果，因此在當前航空航天領域中，部分非關鍵結構部分，高分子材料已替代了傳統的金屬材料。隨著高分子材料研究的不斷深入，高性能、高功能、復合化、智能化和綠色化已成為高分子材料未來的主要發展趨勢，這也使高分子材料應用范圍越來越廣泛，并在其應用領域展現出獨特的魅力和優勢。

參考文獻：

[1]李愛元，張慧波，陳亞東，等.新型建材-高分子建材的應用[J].中國材料科技與設備，2008（6）.

[2] 趙云峰. 航天特種高分子材料研究與應用進展[J].中國材料進展，2013，32（4）.

[3]李艷.熱硫化硅橡膠物理和化學補強的研究[D].西南科技大學，2011.