功能高分子材料的发展现状与展望

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高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势1. 引言高分子材料是一类由大量重复单元组成的化合物,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。

本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。

2. 发展历程2.1 初始阶段高分子材料的发展可以追溯到20世纪初。

当时,人们开始研究合成具有高分子结构的化合物,并发现了一些基础的高分子材料,如橡胶和塑料。

这些材料具有良好的柔韧性和耐用性,为后续的研究奠定了基础。

2.2 高分子合成技术的突破随着科学技术的进步,人们开始发展各种高分子合成技术,如聚合反应和共聚反应。

这些技术使得高分子材料的合成更加简便和高效,为高分子材料的广泛应用打下了基础。

2.3 新型高分子材料的涌现在过去几十年里,许多新型高分子材料相继涌现。

例如,聚合物复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天和汽车工业。

另外,生物可降解高分子材料的研究也取得了重要进展,为环境友好型材料的发展提供了新的方向。

3. 当前发展趋势3.1 功能性高分子材料的研究随着科技的发展,人们对高分子材料的功能性要求越来越高。

例如,具有自修复功能的高分子材料可以在受损后自动修复,延长材料的使用寿命。

另外,具有传感功能的高分子材料可以实时监测环境变化,并做出相应的反应。

功能性高分子材料的研究将会成为未来的重要发展方向。

3.2 可持续发展的高分子材料在当前环保意识日益增强的背景下,可持续发展的高分子材料备受关注。

例如,生物可降解高分子材料可以在使用寿命结束后被自然分解,减少对环境的影响。

另外,可回收利用的高分子材料也是未来的发展方向之一,通过回收和再利用,减少对资源的消耗。

3.3 高分子材料与纳米技术的结合纳米技术的兴起为高分子材料的发展带来了新的机遇。

通过将纳米颗粒引入高分子材料中,可以改善材料的性能,并赋予其新的功能。

例如,纳米复合材料具有优异的力学性能和导电性能,被广泛应用于电子和光电领域。

4. 未来展望高分子材料作为一种重要的材料类别,将在未来继续发挥重要作用。

功能高分子材料发展现状及展望

功能高分子材料发展现状及展望

功能高分子材料发展现状及展望一、引言功能高分子材料是指具有特殊性能的高分子材料,如导电、阻燃、自修复等。

随着科技的不断进步和人们对环境保护和生活质量的要求越来越高,功能高分子材料在各个领域得到了广泛应用。

本文将从功能高分子材料的定义、发展历程、应用领域以及未来展望等方面进行探讨。

二、功能高分子材料的定义功能高分子材料是指在普通高分子材料中加入一些特殊成分或经过改性后,使其具有某种特殊性能的新型高分子材料。

这些特殊性能可以是导电、阻燃、自修复、形状记忆等。

这些新型高分子材料不仅具有传统高分子材料的优点,如重量轻、耐腐蚀等,还具有更多的优势。

三、功能高分子材料的发展历程1. 20世纪50年代至60年代初期:以聚氯乙烯为主要原料生产出各种塑胶制品。

2. 60年代中期至70年代初期:出现了聚碳酸酯、聚酰亚胺等新型高分子材料。

3. 70年代中期至80年代初期:出现了聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物等新型高分子材料。

4. 80年代中期至90年代初期:出现了聚丙烯、聚乙烯等新型高分子材料。

5. 21世纪以来:功能高分子材料得到了广泛应用,如导电高分子材料、阻燃高分子材料、自修复高分子材料等。

四、功能高分子材料的应用领域1. 导电高分子材料:主要应用于电池、太阳能电池板等领域。

2. 阻燃高分子材料:主要应用于建筑材料、电器设备等领域。

3. 自修复高分子材料:主要应用于汽车制造、飞机制造等领域。

4. 形状记忆高分子材料:主要应用于医学器械、智能纺织品等领域。

五、功能高分子材料的未来展望1. 研发更多的功能性高分子材料,满足不同领域的需求。

2. 提高功能高分子材料的性能,使其更加适合实际应用。

3. 推广功能高分子材料的应用,促进产业升级和经济发展。

4. 加强对功能高分子材料的研究和开发,为未来的科技进步提供支持。

六、结论随着科技的不断进步和人们对环境保护和生活质量的要求越来越高,功能高分子材料在各个领域得到了广泛应用。

未来,随着技术的不断提升和需求的不断增加,功能高分子材料将会有更广阔的发展前景。

功能高分子材料的应用与发展

功能高分子材料的应用与发展

功能高分子材料的应用与发展对于原材料而言,其实大家日常生活非常普遍的人或事,原材料水准发展趋势高低能够直接影响大家的生活品质。

现如今,因为社会发展增长速度的持续加速及其时代的发展持续变化,促使纤维材料也广泛应用于大众的日常生活,其不但非常符合现阶段智能化制造的规定,并且也在很大程度上提高了整个社会经济收益,对社会总体发展趋势具有一定的推动作用。

1、功能高分子材料介绍一般的,功能高分子原材料关键是指并且具有两种特性复合纤维材料。

有别于一般啊不可以的分子材料是指,纤维材料的优点特点和许多。

它不仅能所有高效的凸显出传统式噶高分子材料具有的特性,并且,一些特色功能的官能团所展现出来的特性,功能高分子原材料还可以科学合理地显现出来。

总体来说,所谓纤维材料,其主要包含:可以具备信息传递转换动能,同时对化学物质开展储存功效的分子材料都会成为纤维材料[1]。

与此同时,还可以将纤维材料解读为:可以具有一定的催化反应特点及其热传递特点等的功能纤维材料。

值得一提的是,功能高分子原材料还有较强的基本原理物理性能。

因而,在其智能化产业发展层面,也获得了很大程度上推广与应用。

2、功能高分子材料在工程中的应用2.1 液晶高分子材料液晶高分子它通常是分子水平的一种外部经济复合型,主要是由两种化学物质组成,一种是化学纤维,一种是环氧树脂,通俗点说,也可将其理解为一种在软性高分子材料基材中的一种复合材质。

其具有高韧性、材质好、数量多的优点,在日常生活中得到广泛应用。

2.2 电功能高分子材料在一定的环境中,电功能高分子原材料能够表现出了多种多样款式的特性,例如:压电式、热电厂、铁电等。

依照多功能性能将划分成高分子材料介电材料、绝缘性纤维材料等。

此外,严格按照构成问题进行区划,能够分两种:一种是结构性电新型功能材料,一种是复合型电新型功能材料。

电功能高分子原材料不但在电子元器件中得到广泛应用,并且在比较敏感元器件中也获得了极其重要的功效。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述:高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。

本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。

一、发展历程1.1 早期发展阶段在20世纪初,高分子材料的概念开始逐渐形成,人们开始研究合成聚合物材料的方法,如合成橡胶。

1.2 工业化生产20世纪中叶,高分子材料进入了工业化生产阶段,塑料、橡胶等产品开始大规模应用于工业生产和生活中。

1.3 高分子材料的应用拓展近年来,高分子材料的应用领域不断拓展,如高性能聚合物材料、生物可降解材料等新型材料的研究逐渐成为热点。

二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保和可持续性,研究生物可降解材料、再生塑料等绿色材料将成为发展趋势。

2.2 高性能材料随着科技的不断进步,高分子材料的性能将不断提升,如高强度、高耐磨、高耐高温等性能的材料将得到更广泛的应用。

2.3 智能材料未来高分子材料将向智能化方向发展,研究开发具有自修复、自感应等功能的智能材料,应用于航空航天、医疗器械等领域。

三、材料设计与制备技术3.1 分子设计未来高分子材料的研究将更加注重分子设计,通过精确设计分子结构,实现材料性能的精准调控。

3.2 先进制备技术随着纳米技术、3D打印技术等的发展,高分子材料的制备技术将更加先进,实现复杂结构的制备和加工。

3.3 多功能材料未来高分子材料将向多功能化发展,研究开发具有多种功能的材料,如导电、光学、传感等功能集于一体的材料。

四、产业应用4.1 化工行业高分子材料在化工行业中的应用将继续扩大,如塑料、橡胶、纤维等产品将得到更广泛的应用。

4.2 医疗领域高分子材料在医疗器械、生物医药等领域的应用将不断增加,如生物可降解材料、人工器官材料等将成为研究热点。

4.3 新兴产业随着新兴产业的发展,高分子材料在新能源、新材料、智能制造等领域的应用将不断拓展,为产业升级注入新动力。

简述功能高分子材料的特点

简述功能高分子材料的特点

简述功能高分子材料的特点
摘要:
一、功能高分子材料的定义与分类
二、功能高分子材料的特点
1.分子结构的多样性
2.功能的多样性
3.材料的可持续性
4.应用的广泛性
三、功能高分子材料的应用领域
四、我国在功能高分子材料研究与发展现状及前景
正文:
功能高分子材料是一类具有特殊功能和性质的高分子化合物。

它们在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用。

功能高分子材料的特点如下:
一、分子结构的多样性
功能高分子材料的分子结构丰富多样,可以分为线性、支链、交联等结构。

这种多样性使得功能高分子材料在物理、化学和生物性能方面表现出独特的特点。

二、功能的多样性
功能高分子材料具有多种功能,如导电、磁性、光学、生物活性等。

这使得功能高分子材料在电子、能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。

三、材料的可持续性
功能高分子材料通常具有可降解、可再生和可回收的特点,这使得它们在环保和可持续发展方面具有重要价值。

例如,生物降解塑料可以减少环境污染,太阳能电池材料可以促进清洁能源的发展。

四、应用的广泛性
功能高分子材料在各个领域均有广泛应用,如电子信息、新能源、生物医药、环境保护等。

它们在电子产品、医疗器械、生物降解塑料、光学薄膜等方面发挥着重要作用。

功能高分子材料在我国的研究与发展已取得了显著成果。

在政策支持下,我国功能高分子材料产业呈现出快速发展的态势。

未来,我国将继续加大研发力度,推动功能高分子材料在更多领域中的应用,以满足国家经济和社会发展的需求。

总之,功能高分子材料具有独特的特点和广泛的应用前景。

功能高分子材料的研究进展

功能高分子材料的研究进展

3、高分子催化剂与高分子试剂:在化学合成领域,科研人员正在研究新型的 高分子催化剂与高分子试剂,以提高反应效率,减少副反应,降低环境污染。 其中,负载型高分子催化剂以其高效、可回收的优点引起了科研工作者的广泛。
4、医用高分子:医用高分子材料与人类的健康和生命质量密切相关。近年来, 科研人员对医用高分子的研究主要集中在生物相容性、降解性以及功能性上。 例如,聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物降解材料已经被广泛应用于 药物载体和生物医学工程中。同时,科研人员也在开发具有药物控释、靶向治 疗等功能的医用高分子药物。
功能高分子材料的研究进展
目录
01 一、功能高分子材料 的分类
03 三、未来展望
02
二、功能高分子材料 的研究进展
04 参考内容
功能高分子材料是一种具有特殊物理、化学或生物性质的材料,其价值在于能 够进行精确的分子设计,以适应特定的应用需求。这种材料在众多领域中都有 着广泛的应用,如能源、医疗、环保等。近年来,随着科技的飞速发展,功能 高分子材料的研究取得了显著的进步。
1、高分子膜:高分子膜在分离、过滤、渗透等过程中有着广泛的应用。近年 来,科研人员在高分子膜的制备技术、性能优化以及应用研究等方面取得了重 要的突破。例如,通过纳米纤维构筑的多孔高分子膜在海水淡化、燃料电池等 领域展示出优异的性能。
2、高分子纤维:高分子纤维具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优点,被广泛应 用于航空航天、汽车制造、环保等领域。一种新型的高分子纤维——碳纤维, 因其具有超高的强度和模量,被视为“黑金”。科研人员正在致力于提高碳纤 维的生产效率,降低成本,料主要分为物理功能高分子材料、化学功能高分子材料和生物功 能高分子材料。物理功能高分子材料主要涉及高分子膜、高分子纤维等;化学 功能高分子材料则包括高分子催化剂、高分子试剂等;生物功能高分子材料则 涉及医用高分子、生物降解高分子等。

新型功能性高分子材料的研究进展

新型功能性高分子材料的研究进展

新型功能性高分子材料的研究进展作为一种重要的材料,在生产和生活中用途广泛的高分子材料已经走过了一个漫长而辉煌的历史。

现如今,随着人类不断向着高效、智能和环保的方向发展,对于新型高分子材料的需求也越来越高。

近年来,新型功能性高分子材料的研究进展备受关注,取得了不少重大突破。

本文将对新型功能性高分子材料的研究现状和发展方向进行分析和总结。

一、新型功能性高分子材料的种类新型功能性高分子材料是一类重要的高科技材料,它包括了许多种类,如高强度材料、高温材料、智能材料、生物材料等等。

这些材料在人类的生产和生活中扮演着重要的角色。

(一)高强度材料高分子材料的高强度是其独特的特点之一。

高强度材料一般具有极高的拉伸强度和模量,通常是通过改变高聚物的结构和合成的方式来实现的。

例如,碳纤维增强树脂(CFRP)就是一种高强度材料,它在航空航天、汽车、铁路、体育器材等领域广泛应用。

(二)高温材料高温材料也是一种重要的高分子材料。

高温材料的耐高温性能在一定程度上影响其应用范围和使用寿命。

目前,高温材料主要包括热塑性和热固性两类。

例如,聚苯硫脲(PPSU)是一种热塑性高温材料,其热稳定性、耐磨性和耐化学性能良好。

(三)智能材料智能材料是一种具有特定物理性质,可在外界刺激下自主感知和响应的材料。

目前,智能材料主要包括形状记忆材料、电致变材料、引热变形材料、光敏材料等等。

这些材料在人类的生产和生活中用途广泛,例如,形状记忆合金(SMA)可以广泛应用于机器人、医药等领域。

(四)生物材料生物材料也是一种新型的功能性高分子材料,它具有优良的生物相容性和生物活性。

生物材料主要包括生物可降解材料、生物惰性材料和生物活性材料三类。

如聚乳酸(PLA)是一种生物可降解材料,它已被广泛应用于医学领域。

二、随着人类对高效、智能、环保的需求不断增加,新型功能性高分子材料在不断推陈出新。

目前,新型功能性高分子材料的研究主要集中在以下几个方向:(一)高强度材料的研究高强度材料的研究是近年来新型功能性高分子材料的热点之一。

高分子材料发展现状

高分子材料发展现状

高分子材料发展现状高分子材料是一类具有大分子结构的材料,由高分子化合物组成。

高分子材料具有独特的物理和化学性质,广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维等。

在过去几十年里,高分子材料得到了广泛的研究和发展,取得了显著的进展。

近年来,高分子材料的研究方向主要包括以下几个方面:一是新型高分子材料的开发。

与传统的高分子材料相比,新型高分子材料具有更优异的性能,如高强度、高导电性、高耐热性等。

通过不断地开发新型高分子材料,可以满足不同领域对材料性能的要求。

二是高分子材料的功能化。

通过在高分子材料中引入功能性基团,可以赋予材料新的性能,如光学、电子和磁性等。

这将进一步扩展高分子材料的应用范围。

三是高分子材料的加工技术的改进。

高分子材料的加工性能是影响其应用的重要因素,不断改进高分子材料的加工技术,可以提高材料的加工效率和质量。

高分子材料的应用范围也在不断扩大。

在汽车工业中,高分子材料广泛应用于车身和内饰件的制造。

高分子材料的轻量化和高强度能够提升汽车的燃油效率和安全性能。

在电子行业中,高分子材料被应用于电池、电容器、光纤等。

高分子材料的高导电性和热稳定性能可以提升电子产品的性能和寿命。

在医疗领域中,高分子材料被用于生物医用材料和药物传递系统。

高分子材料的生物相容性和可控释放能力可以满足医疗器械和药物的需求。

尽管高分子材料取得了显著的进展,但仍存在一些挑战。

首先,高分子材料的稳定性有待提高。

由于高分子材料大分子结构的特性,容易受到光、热、湿等外界因素的影响,导致材料性能的变化。

其次,高分子材料的可持续性亟待解决。

目前,许多高分子材料来源于石油,资源有限且环境污染严重。

因此,开发可持续的高分子材料具有重要意义。

另外,高分子材料的加工和应用技术还有待完善。

一些高分子材料具有较高的粘度和熔融温度,加工困难,制造难度大。

因此,需要进一步研究和改进高分子材料的加工和应用技术。

总的来说,高分子材料的发展现状是较为乐观的。

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展高分子材料是指一类相对分子量较高(通常大于1000),在一定温度下为固体或半固态、可塑性较强、在化学性质、物理性质和结构性质方面都具有特殊性质的大分子化合物。

近年来,由于其多样性、可调性、可塑性等优良特性,高分子材料已经广泛应用于各个领域,包括医学、建筑、电子、能源、环保等。

本文将就高分子材料的现状和发展进行讨论。

1. 成果丰硕高分子材料是一种多元化产品,其性能和用途千变万化,既可以作为新材料的制备原料,也可以作为传统材料的改性剂和增强剂。

因此,在科学家们的不断努力下,高分子材料已经涌现出了许多新的材料,比如PTFE、PU、PA、PEEK等等,这些新材料的性能不断提升,用途也越来越广泛。

2. 应用领域广泛高分子材料的应用领域广泛,从医疗和生命科学到工程和构建,从新能源和环保到电子和信息技术,都有其广泛的应用。

比如,高分子材料可以用于电子设备中的电气绝缘、塑料包装材料、医用外科手术器械、化妆品、颜料、纺织品、涂料等等。

在军事等特殊领域,高分子材料更是被用于防弹材料、导弹燃料、火箭绝缘、前沿预警系统等严苛应用条件下。

3. 热度持续随着人们对环保和节能的需求不断增加,高分子材料在这方面的优势也不断突显。

比如,高分子锂离子电池是目前可行的电池应用,可以为新能源和节能提供保障。

另外,高性能塑料的研究发展也在不断加强。

未来,高分子材料的应用领域将会继续扩大,这将促进其发展。

随着技术的进步和人们对生态、环保等问题的关注,高分子材料的发展呈现出以下几个趋势:1. 多功能化随着对质量的要求越来越高,高分子材料也需要逐渐向多功能化的方向发展,具备防腐蚀、耐高温、防辐射、自修复等多种功能,以满足不同领域、不同场合的需求。

2. 绿色化环保成为各行各业所关注的热点。

高分子材料绿色化的发展势在必行。

绿色高分子材料应该是能回收、降解或生物降解的,不会污染环境或人类身体,提高了人们的生活安全保障和生活质量。

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展高分子材料是一种由许多重复单元组成的大分子化合物,具有高分子量、高效能和多功能性的特点。

它们广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂和其他领域,已成为现代工业中不可或缺的材料之一。

随着科技的发展和人类对材料性能要求的不断提高,高分子材料的研究和应用也在不断深化和拓展。

本文将从高分子材料的现状和发展两方面进行探讨。

高分子材料的现状目前,高分子材料已成为现代工业的支柱之一,广泛应用于日常生活和各种工业领域。

在塑料方面,高分子材料可以根据不同的结构和性能要求,生产出各种类型的塑料制品,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,满足了人们对于产品轻便、坚固、防水、隔热、绝缘等多种性能需求。

在橡胶方面,高分子材料被广泛运用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。

在纤维方面,高分子材料也被用于生产合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等,取代了传统的天然纤维,提高了纤维的强度和稳定性。

高分子材料还应用于涂料、粘合剂、包装材料等领域,其性能稳定、加工成形容易、成本低廉等优点,使得它在工业生产中得到了广泛的应用。

高分子材料的科研领域也在不断深化和发展。

随着纳米技术、生物技术、新能源技术等的兴起,高分子材料也得到了更多的关注和研究。

通过材料设计与改性,高分子材料的性能得到了极大的提升,如高强度纤维素材料、高导电高分子材料、高温高分子材料等的研究和应用不断取得突破。

生物可降解高分子材料也成为了近年来的研究热点,在环保和可持续发展的理念下,越来越多的生物可降解高分子材料被应用于生活用品、医疗器械等领域。

在未来,高分子材料的发展将呈现以下几个趋势:1.功能性高分子材料:随着人们对产品性能要求的不断提高,功能性高分子材料将成为未来发展的重点。

高强度、高韧性、高导电、高耐热、高阻燃等功能性高分子材料的研究和应用将继续受到关注,以满足各种特定领域的需求。

2.生物可降解高分子材料:在环保和可持续发展的理念下,生物可降解高分子材料将成为未来的发展趋势。

功能高分子材料

功能高分子材料

功能高分子材料近30年来,高分子化学与高分子材料工业发展迅猛,功能高分子材料也得到了蓬勃发展。

所谓功能小是指这类高分子除了机械特性外,另有其他功能。

例如:光、电、磁性能,对特定金属离子的选择螯合性,以及生物活性等,这些都与高分子材料中具有特殊结构的官能团密切相关。

功能高分子的独特性使其在诸多领域得到了广泛应用,并具有巨大的发展潜力,引起了人们广泛注意。

一、功能高分子材料简介功能高分子是60年代末迅速发展起来的新型高分子材料。

功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料,必将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。

1、功能高分子材料的定义对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料,通常也可简称为功能高分子,有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子) 【1】。

2、功能高分子材料的分类功能高分子材料分为两类:一类是在原来高分子材料的基础上,使其成为具有更高性能和功能的高分子材料,另一类是具有新型功能的高分子。

二、功能高分子材料发展现状1、具有光、电、磁功能的高分子材料(1)光功能高分子材料所谓光功能材料就是指在外场如力、声、热、电、磁、光等场的作用下, 其光学性质会发生改变的材料。

主要包括磁光、声光、电光、压光及激光材料。

有人说21世纪将是人类的信息社会。

实际上传递、记录、储存信息的媒介和实体大多是光功能材料。

因此, 可以说光功能材料是21世纪的材料, 它将改变整个信息社会。

【2】第一,光导纤维目前以20 的年增长率迅速发展,今后的发展重点是开发低光损耗、长距离光传输的光纤制品;第二,光导高分子在光照时能引起电阻率的明显下降,已取代硒鼓,成为复印机、激光打印中的关键材料;第三,功能高分子在太阳能转换中的应用是当前国际上的研究热点,研究方向包括光热转换、光化学转换和光电转换三个方面。

(2)电功能高分子材料电功能高分子材料包括:导电、压电、超导材料,可用于输电、电池、IC电路、精密机器、武器制造等尖端技术领域“。

功能高分子材料的应用及发展前景

功能高分子材料的应用及发展前景

功能高分子材料的应用及发展前景摘要:功能高分子材料因其重量轻、种类多、特异性强等特点,在生物医用、化学工业、信息技术以及电子领域得到了广泛的应用。

目前,功能高分子材料正在飞速发展,为了适应新技术在各行业的发展需要,功能高分子材料正逐步发展成为如电子材料、光热材料等具备多功能化的材料。

从本质上讲,功能高分子材料是以高分子物理、化学等相关学科为基础的,并且将物理学以及生物学等学科紧密联系的一门学科。

本文系统的研究了功能高分子材料的现状、性能和应用趋势,并对其应用前景进行了分析和展望。

1功能高分子材料概述功能高分子材料是是个新兴的领域,自20世纪60年代开始发展。

它是由分子量大的长链分子组成的具有特殊功能的聚合物和复合材料,具有特殊的力学、电学、光学和磁学的某一种性能。

近些年,高分子材料的研究与应用迅速发展,在越来越多的领域中产生了巨大的影响。

高分子材料的发展,提供了更多实用性高的新型材料和新产品,应用于农业生产、工业生产和人类生活的方方面面,与此同时,也提供了更多具有功能性的材料和高性能材料用以推进科学技术的新发展。

目前功能高分子材料的研究主要在以下几个方面:光功能高分子材料、液晶高分子材料、电子功能高分子材料和医用功能高分子材料、环境可降解高分子材料、吸附和分离功能材料等。

最常用的功能高分子材料有光学功能高分子材料、液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等。

2功能高分子材料具体应用的研究高分子材料具有广泛的应用性,在很多领域都得到了充分的利用,主要包括:功能高分子材料,液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等,具体分析如下:2.1光功能高分子材料一般来说,光功能高分子材料受到光的作用,会引起物理变化,比如光导致的变色,并且还会出现一些化学变化,包括光分解的高分子材料。

光功能高分子材料中光的特性,会通过化学和物理的双重作用反映出来。

目前,光功能高分子材料主要用于太阳能和电子工业的开发和利用。

2.液晶高分子材料目前,液晶高分子材料是一种新型的功能性高分子材料。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势概述:高分子材料是一类以聚合物为主体的材料,具有重要的应用价值和广泛的应用领域。

本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。

一、高分子材料的发展历程高分子材料的发展可以追溯到19世纪末,当时科学家开始研究天然高分子材料,如橡胶和纤维素。

20世纪初,人们开始合成合成高分子材料,如聚乙烯和聚丙烯。

随着合成技术的不断发展,高分子材料的种类和性能得到了大幅度提升。

在20世纪50年代,高分子材料进入了快速发展的阶段。

人们发现了新的合成方法和改性技术,使高分子材料的性能得到了进一步提升。

例如,聚酰胺纤维的发明使得纤维材料的强度和耐热性大幅度提高,广泛应用于航空航天等领域。

此外,聚合物合成技术的进步也使得高分子材料的成本得到了降低,进一步推动了其应用的扩大。

在20世纪70年代,高分子材料的研究重点逐渐转向了功能性材料的开发。

人们开始探索高分子材料在电子、光学、医学等领域的应用。

例如,聚合物发光二极管(PLED)的研究取得了重大突破,为有机发光材料的应用奠定了基础。

此外,高分子材料在药物传递、组织工程等领域也取得了重要进展。

二、高分子材料的未来发展趋势1. 可持续发展:随着环境保护意识的增强,高分子材料的可持续发展将成为未来的重要方向。

人们将更加注重材料的循环利用和生态友好性。

例如,可降解高分子材料的研究和应用将得到进一步推广,以减少对环境的影响。

2. 功能化材料:高分子材料的功能化将成为未来的研究热点。

人们将致力于开发具有特殊功能的高分子材料,如自修复材料、智能材料和可控释放材料等。

这些功能化材料将有望应用于电子、能源、医学等领域,为人类带来更多便利和创新。

3. 纳米技术的应用:纳米技术将为高分子材料的发展提供新的机遇和挑战。

通过纳米技术的应用,可以调控高分子材料的结构和性能,实现更好的性能优化。

例如,纳米填料的引入可以显著改善高分子材料的力学性能和导热性能。

4. 多功能复合材料:多功能复合材料将成为高分子材料的发展趋势之一。

浅析高分子材料发展现状和应用趋势

浅析高分子材料发展现状和应用趋势

浅析高分子材料发展现状和应用趋势高分子材料是由长链分子构成的,具有许多特殊性质,例如高强度、高韧性、耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性等。

自二十世纪初发明以来,高分子材料已经得到广泛应用,如塑料、纤维和橡胶等。

随着各个领域对高分子材料的需求增加,其发展趋势也日益明显。

一、高分子材料的发展现状1.1 塑料塑料是高分子材料的主要应用领域之一,其用途范围涵盖了各种制品,如塑料薄膜、包装、容器、玩具、家具等。

随着人们对环保要求的提高,对于塑料材料的性能、质量和成本要求也变得越来越高。

当前,高分子材料已经成为最具发展潜力的材料之一,而塑料的应用前景也非常广泛。

在未来,塑料材料将会以更高的性能、更低的成本、更好的可持续性等特点逐渐取代传统的材料,并且在橡胶、垃圾分类等多个领域也将得到广泛应用。

1.2 纤维纤维是指由高分子材料构成,呈长柱状的材料。

纤维的特性是轻质、耐磨、抗拉强度高、柔软透气并具有质量稳定性。

它可以被处理成各种形状,如线、布、垫等形式。

纤维材料的应用范围非常广泛,如服装、鞋类、家居装饰、汽车、飞机等。

1.3 橡胶橡胶是一种高分子材料,是由天然橡胶或合成橡胶制成的。

橡胶的独特性质使它广泛应用于轮胎、导管、密封件、球类、鞋子、手套等制品中。

近些年来,人们对橡胶材料的性能和质量要求不断提高,因此,橡胶材料的研发和应用都越来越受到关注。

二、高分子材料的应用趋势2.1 可持续发展在全球关注环境问题的时代,高分子材料的可持续发展已成为一项主要的趋势。

随着人们对环保、绿色、健康等问题的重视,可再生材料和可降解材料得到了越来越多的关注。

例如生物可降解塑料、再生塑料等,将有望在未来得到广泛的应用。

2.2 精细化和个性化随着技术的不断进步,高分子材料的制备工艺越来越精细化。

不同的应用场景需要不同的高分子材料,因此,高分子材料的研发越来越个性化。

这意味着逐步由传统的单一、大批量的制备方式转向小批量、高精度的制备方式。

2.3 智能化高分子材料的应用也趋向智能化,要求高分子材料不仅具有优秀的物理性能,还具有人工智能、感应、自适应等高科技性能。

浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景

浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景

材料在人们的日常生活中随处可见,材料能否得到高水 平的发展,关系着人们能否获得高质量的生活。人们在日常 生活中通过应用高分子材料,能够获得较多优势,与现代生 产相适应。同时,还能带来较高的经济效益等。因此,功能高 分子材料在工业领域得到了快速的发展。
功能高分子材料源自20世纪60年代,在这一时期属于新 兴领域,在能源领域、电子领域以及生物领域得到了广泛的 应用。目前,随着科学技术在21世纪的不断创新,人们对功 能高分子材料也进行了有机创新,能够为人们带来更加便捷 的生产和生活。 1 功能高分子材料的性能和种类
目前,导热高 分 子材料 分为两 种,分 别为 添 加型以 及 结构型。为了提高高分子材料的导热性能,需要对一些导 热 性 能比 较 好 的 材 料进 行 相 应 的 研究。由于添 加 型导热 高分子材料的研究方式优于结构型高分子材料,目前研究 领域主要集中于添加型。在研究的过程当中,导热率的高 低与填充物以及聚合物基体之间有着密不可分的关系。 相关科 研人员通 过研究人 造 卫 星的高导热绝 缘 胶 黏 剂发 现,名为环氧树脂的导热胶可以有效提高原胶以及膜状胶 的整体性能。 2.7 磁性高分子材料
料,2018,19(3):233-235. [5]吕海 佳.浅谈化学高分 子材料的应用与发 展前景[J ].云南化工,
2018,45(11):26-27.
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目前,我国对高分子材料进行了相关研究,主要研究内 容包括材料的安全性、对组织和血液的相容性、生物学性 能,提高了其力学、机械、物理等性能。
材料在我国具有较长的研究和发展历史,但是产业发展 规模以及开发研究水平还落后于发达国家。自我国加入WTO 以后,材料产业迎来了更大的挑战和机遇。因此,需要进行 跨部门和学科的有效合作,在国家的大力支持下,引进相关 技术,结合自身优势和能力,重点研究材料在智能化药物控 释以及分子设计等方面的应用[5]。

高分子合成材料的研究现状和发展趋势

高分子合成材料的研究现状和发展趋势

高分子合成材料的研究现状和发展趋势高分子合成材料是应用范围广泛的一类材料,主要由高分子化合物制成,具有机械强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等优点。

目前,随着科技的不断发展,高分子合成材料的研究和应用也在不断推进。

本文旨在探讨高分子合成材料的研究现状和发展趋势。

一、高分子合成材料的研究现状1. 材料种类目前,高分子合成材料主要包括塑料、橡胶、树脂等多种类型。

其中,塑料是高分子材料中最为常见的一种,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

橡胶也是一种重要的高分子材料,主要应用于轮胎、密封件、管道等领域。

树脂则是一类高分子材料,主要用于制作涂料、胶粘剂、复合材料等。

2. 研究方向近年来,高分子合成材料的研究方向主要集中在以下几个方面:(1)性能改善:如提高材料的机械、物理、化学性能等,增强材料的稳定性和耐用性。

(2)功能增强:如开发新型的高分子材料,赋予其具有特殊的物理、化学、生物学等性能,如难燃、自修复、自清洁等。

(3)结构优化:如通过改变高分子材料的分子结构,提高其处理性、加工性能,同时保持其优异性能。

3. 应用领域高分子合成材料的应用领域十分广泛。

目前,在汽车工业、医药行业、建筑工程、电子行业、石油化工等众多领域都有着不可替代的作用。

例如,汽车工业中的塑料零部件、轮胎中的橡胶材料、医药行业中的药物膜包装等都离不开高分子合成材料。

二、高分子合成材料的发展趋势1. 生物可降解材料的发展近年来,由于传统的高分子合成材料难以降解,对环境造成长期污染,因此生物可降解材料备受关注。

生物可降解材料是指能够在自然环境下被微生物降解的材料。

这种材料不仅可以减少环境污染,也有助于解决资源短缺和能源问题。

2. 高性能功能材料的开发高性能功能材料是指在原有的高分子材料的基础上,通过添加一些特定成分,使其具有特殊的性能。

例如,阻燃材料、自修复材料、自清洁材料等。

这些材料不仅可以满足人们日益增长的需求,也可以提高材料的附加值和市场竞争力。

功能高分子材料发展现状及展望

功能高分子材料发展现状及展望

功能高分子材料发展现状及展望引言高分子材料是一类具有特殊功能的重要材料,广泛应用于工业、医药、能源等领域。

随着科学技术的发展和人们对材料性能要求的提高,功能高分子材料的研究和应用变得越来越重要。

本文将对功能高分子材料的发展现状进行全面分析,并展望其未来的发展方向。

1. 功能高分子材料的定义和分类功能高分子材料是指在传统高分子材料的基础上,经过改性或设计而具备了特殊功能的材料。

根据其功能和应用领域的不同,功能高分子材料可以被划分为不同的分类,如下所示:•光学功能高分子材料:如光学波导、光学器件等;•电子功能高分子材料:如有机发光二极管(OLED)、聚合物太阳能电池等;•生物医学功能高分子材料:如生物可降解材料、药物缓释材料等;•环境功能高分子材料:如吸附材料、膜分离材料等。

不同的功能高分子材料具有不同的结构和特点,对应着不同的应用需求和市场前景。

2. 当前功能高分子材料的研究热点和应用领域(此处应尽量避免敏感词汇)目前,功能高分子材料领域的研究主要集中在以下几个热点方向:2.1 具有特殊光学性能的功能高分子材料光学波导、光学显示器件等是具有广阔市场前景的光学功能高分子材料。

近年来,研究人员通过改变高分子材料的结构和组成,提高了其在光学方面的性能,使其在光通信、显示技术等领域得到了广泛应用。

2.2 具有优异电子性能的功能高分子材料有机发光二极管(OLED)作为一种新型的显示技术,已经在手机、电视等领域得到了广泛应用。

OLED材料的研究成果取得了重要突破,使其亮度、寿命等性能得到了极大的提高。

此外,聚合物太阳能电池也作为一种新型的绿色能源技术备受关注。

2.3 具有生物医学应用的功能高分子材料生物可降解材料、药物缓释材料等具有生物医学应用潜力。

随着人们对健康和医疗的关注度增加,对这类材料的需求也越来越大。

研究人员通过改变高分子材料的降解速率、药物释放速率等性能,实现了更好的生物相容性和控制释药效果。

2.4 具有环境友好性能的功能高分子材料环境功能高分子材料主要应用于环境污染治理、水处理等方面。

高分子材料现状及未来发展展望

高分子材料现状及未来发展展望

高分子材料发展前景及展望摘要高分子材料是一门内容广阔、与其他许多学科交叉渗透,相互关联的综合型学科。

目前高分子材料的发展十分迅猛,例如高强度,高韧性、耐高温以及极端条件的高性能高分子材料发展很快,与电子、机械、航天航空联系紧密。

高分子材料正在向功能化,智能化,精细化方向发展。

高分子材料也由传统的结构材料转向光、电、声、磁等功能化材料发展,导电材料、储能材料、智能材料、纳米材料、光导材料、生物活性材料、电子信息材料等方面的研究日趋活跃,成果颇丰。

学科交叉以及先进表征加工技术给高分子材料一个崭新的发展机遇,高分子材料正在百花齐放的科学界蓬勃发展。

关键词高分子材料通用高分子材料功能高分子材料改性一、高分子材料的发展史材料是人类用来制造各种产品的物质,是人类生活和生产的物质基础,它先于人类存在,人类社会一开始就与材料结下不解之缘,材料的进步和发展直接影响人来生活质量的改善和科学技术的进步。

目前,材料已和能源,信息并列成为现代科学技术进步的三大支柱。

其中材料是工业发展的基础,一个国家的材料品种和总产量是直接衡量其科学技术、经济发展和人民生活水平的重要标志,也是一个时代的标志。

高分子材料相对于传统材料如玻璃,陶瓷,水泥,金属而言是后起的材料,但其发展速度以及应用的广泛性却大大超过了传统材料,它已成为工业农业、国防和科技等领域的重要材料。

高分子材料既可用于结构材料,又可用于功能材料。

高分子材料已广泛渗透与人类生活的各个方面,早人们生活中起到了至关重要的作用,通俗的说就是衣食住行,锅碗瓢盆,现代生活中几乎所有事物都直接或间接与高分子材料联系起来。

高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。

人类远古时期就开始使用皮毛、棉花、天然橡胶、纤维素、虫胶、蚕丝、甲壳苏、木料等一系列天然高分子材料。

随着社会的发展,也相应开发出了天然高分子材料的改性和加工工艺。

例如19世纪中叶,德国人用硝酸溶解纤维素,然后纺成丝或制成膜,并利用其易燃的性能制成炸药。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、引言高分子材料是一类以聚合物为基础的材料,具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等优点,广泛应用于各个领域。

本文将回顾高分子材料的发展历程,分析当前的发展趋势,并展望未来的发展方向。

二、发展历程1. 早期阶段高分子材料的研究始于20世纪初,最早的聚合物是天然高分子,如橡胶和丝绸。

随着化学合成技术的发展,合成高分子材料的研究逐渐兴起。

在20世纪30年代,聚合物材料开始商业化生产,如聚乙烯和聚氯乙烯。

2. 高分子材料的应用拓展随着对高分子材料性能的深入研究,人们发现高分子材料具有良好的绝缘性能、可塑性和可加工性,逐渐应用于电子、汽车、航空航天等领域。

在20世纪50年代,聚酰胺纤维和聚碳酸酯等高性能聚合物材料得到了广泛应用。

3. 高分子材料的功能化随着科技的进步,高分子材料不仅仅用于传统领域,还开始涉足新兴领域。

通过功能化改性,高分子材料可以具备导电性、磁性、光学性等特殊功能。

例如,聚合物太阳能电池、聚合物发光二极管等新型材料的研发取得了重大突破。

三、当前发展趋势1. 绿色环保在当前环保意识日益增强的背景下,高分子材料的研发趋势呈现出绿色环保的特点。

研究人员开始关注可再生资源的利用,开发生物基高分子材料,如生物降解塑料。

同时,高分子材料的回收再利用也成为研究的热点。

2. 高性能化随着科技的不断进步,人们对高分子材料的性能要求也越来越高。

研究人员致力于提高高分子材料的强度、耐热性、耐腐蚀性等性能,以满足不同领域的需求。

纳米技术、复合材料技术等的应用为高分子材料的性能提升提供了新的途径。

3. 多功能化高分子材料的多功能化是当前的发展趋势之一。

通过在高分子材料中引入功能性基团,可以赋予材料独特的性能,如自修复、自清洁等。

多功能高分子材料的研究将为各个领域的应用带来更多可能性。

四、未来发展方向1. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,高分子材料也将朝着智能化方向发展。

智能高分子材料可以感知环境变化并做出相应的响应,具有广阔的应用前景。

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言:高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物,具有广泛的应用领域。

本文将介绍高分子材料的发展历程,并展望其未来的发展趋势。

一、发展历程1. 早期发展阶段高分子材料的研究起源于19世纪末20世纪初,当时主要研究天然高分子材料,如橡胶和纤维素。

这些材料具有良好的柔韧性和可塑性,但缺乏稳定性和耐久性。

2. 合成高分子材料的突破1920年代至1930年代,德国化学家赫尔曼·斯托德尔成功合成了世界上第一个合成高分子材料——聚合物。

这一突破开启了合成高分子材料的新时代。

随后,聚合物的合成方法不断改进,推动了高分子材料的快速发展。

3. 高分子材料的广泛应用20世纪50年代至70年代,高分子材料的应用领域不断扩大。

聚合物被广泛用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂等领域。

同时,高分子材料的性能也得到了极大的提升,如力学性能、耐热性、耐腐蚀性等。

二、未来发展趋势1. 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环境友好性。

研究人员将致力于开发可降解的高分子材料,以减少对环境的污染。

同时,节能减排和资源循环利用也将成为高分子材料研究的重点。

2. 功能性材料随着科技的进步,高分子材料将朝着功能性方向发展。

例如,研究人员正在开发具有特殊功能的高分子材料,如自修复材料、智能材料和生物医用材料。

这些材料将在医疗、电子、能源等领域发挥重要作用。

3. 纳米技术的应用纳米技术的发展将为高分子材料带来新的突破。

通过纳米级的改变,高分子材料的性能可以得到进一步提升。

例如,纳米复合材料具有优异的力学性能和导电性能,将成为未来高分子材料的重要研究方向。

4. 多功能复合材料未来高分子材料的发展将趋向多功能化。

研究人员将探索不同材料的复合,以获得更好的性能和应用。

例如,高分子基复合材料可以结合金属、陶瓷等材料的优点,具有更高的强度和耐用性。

5. 智能化和自适应性未来高分子材料将朝着智能化和自适应性方向发展。

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功能高分子材料的发展现状与展望摘要:简要介绍了功能高分子材料的发展现状, 展望了功能高分子材料未来的发展趋势。

关键词:功能高分子; 发展现状; 展望近年来, 高分子化学与高分子材料工业发展迅猛, 功能高分子材料也得到了蓬勃发展。

所谓“功能”〔1〕是指这类高分子除了机械特性外, 另有其他功能。

例如: 光、电、磁性能, 对特定金属离子的选择螯合性, 以及生物活性等。

目前的研究主要集中以下方面: 光功能材料、电功能材料、反应型功能材料、吸附分离功能材料、生物医用功能材料、液晶材料、功能膜材料、环境敏感材料、智能材料等。

由于其具有轻、强、耐腐蚀、原料丰富、种类繁多、制备简便、易于分子设计等特点,使其在诸多领域得到了广泛应用,并具有巨大的发展潜力, 引起了人们广泛注意。

1 功能高分子材料简介功能高分子是60 年代末迅速发展起来的新型高分子材料。

功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速, 已成为新技术革命必不可少的关键材料, 必将对21 世纪人类社会生活产生巨大影响。

1. 1 功能高分子材料的定义对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料,通常也可简称为功能高分子, 有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子)。

1. 2 功能高分子材料的分类功能高分子材料分为两类: 一类是在原来高分子材料的基础上, 使其成为具有更高性能和功能的高分子材料, 另一类是具有新型功能的高分子〔2〕。

2 功能高分子材料发展现状2. 1 光功能高分子材料光功能高分子材料是指能够对光吸收、储存、转化的一类高分子材料。

其在材料领域中占有十分重要的地位,目前,这一类材料主要包括各种光稳定剂、感光材料、非线性光学材料、光学用塑料、光转换系统材料、光导材料和光致变色材料等。

光功能高分子材料今后的发展方向主要集中在以下三个方面:(1) 现代社会是信息社会,光导纤维是目前主要的通信器材,并且发展迅速。

因此,今后应重点开发低光损耗,长距离光传输的高分子光纤制品;(2) 光导高分子在光照时能够导致其电阻率明显下降,可以利用其该特性来制备复印机、激光打印机中的关键部件,节约硒材料;(3) 功能高分子材料在太阳能转换中的研究,其研究方向包括: 光电转换、光热转化及光化学转化等方面。

目前在大面积可控高分子太阳能电池已取得突破,其在未来将取代现在的硅太阳能电池。

2. 2 导电高分子材料导电高分子材料科学是近年来发展较快的领域,自1977 年第一个导电高分子聚乙炔(PAC) 发现以来,对导电聚合物的合成、结构、导电机理、性能、应用等方面有许多新认识,现已发展成为一门相对独立的学科。

其可分为结构型导电高分子和复合型导电高分子类。

主要应用在发光二极管、抗静电、导电性应用、电磁屏蔽与隐身等领域中〔3〕。

从导电机理的角度看,导电高分子大致可分为两大类:一类是复合型导电高分子材料,它是指在普通的聚合物中加入各种导电性填料而制成的,这些导电性填料可以是银、镍、铝等金属的微细粉末、导电性碳黑、石墨及各种导电金属盐等,此类导电高分子材料在国内外已得以广泛的应用,如抗静电、电磁波屏蔽、微波吸收、电子元件中的电极等。

还有一类是结构型导电高分子材料,即依靠高分子本身产生的导电载流子导电,这类导电高分子材料一般经“掺杂”(P 型掺杂或N 型掺杂) 后具有高的导电性能(电导率增加几个数量级),多为共轭型高聚物〔4〕。

聚乙炔、聚对苯硫醚、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯基乙炔等是目前研究较多的导电高分子材料。

这种功能高分子除具有优异的压电特性外,还具有热释电效应,可广泛地用于武器、电声、超声、诊断医疗传感器、无损测试、地震预报等诸多领域。

2. 3 土建功能高分子材料2. 3. 1 土工织物土工织物是一种多功能材料,主要功能有滤层作用、排水作用、隔离作用、加强作用、防渗与防潮作用等。

在工程中往往是一种功能起主导作用,其它功能也不同程度地起作用。

土工织物是以高分子合成纤维、合成橡胶与塑料为基本原材料, 这些高分子土工产品通常是以聚丙烯、聚酯为主,还有聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚乙烯醇、聚烯烃、聚四氟乙烯,以及透水性的土工材料氯橡胶、丁腈橡胶等材料。

由含有这些组分的纤维丝、绳和塑料袋、条、板所制成的土工合成材料的主要特性是: 质地柔软而质量轻,整体连续性好,抗拉、抗折强度高,耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好, 反滤性好,防渗性好,施工非常方便。

目前, 国内土工织物的生产能力、应用范围、测试技术与理论研究等方面均发展很快。

土工织物在长江三峡工程、长江综合开发治理工程、防治洪涝灾害、处理工业垃圾、保护水源以及环境保护等工程中均得到了应用。

土工织物是一种非常有生命力的新型土工材料, 其经济效益、社会效益均非常显著,具有很高的推广价值。

今后,土工织物将面向大中型工程、永久性工程, 并向系列化与复合型的方向发展;同时,相应的理论研究、测试技术、施工规范等方面也将不断完善与提高。

2. 3. 2 超轻型填土材料当前, 应用较广泛的轻质填土材料是聚苯乙烯泡沫塑料( EPS),它具有优异的物理、化学性能,以及随意切割成长型、逐层铺砌、搬运方便等优异的施工性能。

作为一种土建结构材料, 它已广泛地应用于公路及铁路填土、桥台与挡墙填土、机场、港口码头、地下结构等工程中, 并取得了很好的效果。

1995 年我国在杭甬高速公路桥头路堤采用EPS 法,克服了软土地段填土的困难,将其填筑成EPS 与混凝土相结合的桥头路堤, 使用情况良好。

现已在沿海地区的软土工程中得到推广应用〔5〕。

2. 4 隐身材料2. 4. 1 纳米吸波材料由于纳米材料具有极好的吸波特性, 且纳米材料对电磁波的透射率及吸收率比微米粉要大得多,同时具备宽频带、兼容性好、质量小和厚度薄等特点。

因此美、法、日、俄等国家都把纳米材料作为新一代隐身材料进行探索和研究。

美国已研制出一种称作“超墨粉”纳米吸波材料, 其对雷达波的吸收率高达99%,目前正在研究覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合材料。

2. 4. 2 等离子体吸波涂料等离子体吸波涂料是将放射性物质涂覆在目标上, 使目标表面附近的局部空间电离, 形成等离子体来吸收电磁波的能量。

早在20世纪60年代,前苏联就开始了等离子体吸收电磁波性能的研究。

80年代初开始了等离子体的实验, 重点研究等离子体在高空超声速飞行器上的潜在应用。

此技术最大的特点就是不用改变装备的结构, 只需利用等离子体发生器就可以实现隐身目的, 且隐身效果非常好。

目前, 这种技术比较先进的国家是俄罗斯和美国〔6〕。

2. 5 生物医用功能材料生物医用高分子主要分医用高分子、药用高分子和仿生高分子三大类。

目前, 除人脑外的大部分人体器官都可用高分子材料来制作, 有治疗保健作用的功能高分子也在开发之中。

对生物医用高分子材料除了要求具有医疗功能外, 还要强调安全性, 即不仅要治病, 还要对人体健康无害。

目前在血液相容性高分子、组织相容性高分子、生物降解吸收高分子、硬组织材料用高分子和生物复合高分子材料、医用高分子现场固化材料、医用粘合剂、固定化酶、高分子药物释放和送达体系等都有相应的研究, 并取得了初步成果〔7〕。

3 功能高分子材料发展趋势3. 1 先进复合高分子材料当今材料技术的发展趋势一是从均质材料向复合材料发展, 二是由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展。

这种发展趋势造就了先进复合材料的迅速崛起与快速发展。

先进复合高分子材料是指以一种材料为基体(如树脂、陶瓷、金属等) , 加入另一种称之为增强(或增韧) 材料的高聚物(如纤维等) 复合成的高功能整体结构物〔8〕, 这种将多相物复合在一起, 充分发挥各相性能优势的结构特征赋予了高分子复合材料广阔的应用空间。

目前高分子复合材料的发展和应用已进入世界科技和工业经济的各个领域, 重点集中在航空航天、基础设施、沿海油气田和汽车的应用, 与此同时, 医用复合材料日益增长, 成为近年来不可忽视的快速发展领域〔9〕。

3. 2 生物降解及环境友好高分子材料随着人们对环境问题认识日益加深,生态可降解已不再陌生,与此同时世界各国对材料的生态可降解性的要求也提上日程。

在这种背景下,生态可降解的高分子材料的开发和应用也越来越受到各国政府、科研机构和企业的重视。

目前,具有生态可降解性的高分子材料主要是发达国家产品,国内处于对国外产品的复制及仿制阶段。

因此,开发具有自主知识产权的生物降解及环境友好高分子材料对于国内的相应企业和科研机构是当务之急。

研究表明高分子的生物降解过程主要是其在各种生物酶作用下的水解反应、有时是先水解再进一步氧化或先氧化再水解,即易水解的高分子往往具有生物降解性[10]。

即今后可降解高分子材料研究几种在在生物相容性、理化性能、降解速率的控制及缓释性等方面。

3. 4 智能高分子材料智能材料是能够感知环境变化,通过自我判断和自我结论,实现自我指令和自我执行的新型材料。

该类材料集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样具有智能属性。

可以利用该类材料容易感知判断环境并实现环境响应的特性来制造传感器、制动器及仿生器等。

因此,其将在医疗、环境监测、航空航天及制造业等方面得到广泛应用。

4 开发功能高分子材料的重要意义功能高分子材料其独特的功能和不可替代的特性已带来各个领域技术进步,甚至质的飞跃,且在各行业已产生相当高的经济和社会效益,并导致许多新产品的出现。

由于高分子材料在结构上的复杂性和多样性, 可以在分子结构(包括支链结构)、聚集态结构、共混、复合、界面和表面甚至外观结构等诸多方面, 进行单一或多种结构的综合利用, 因此最大程度地满足了其他高技术要求材料技术为他们提供的更多、更好的功能。

随着纳米技术研究的深入,在分子、甚至原子水平上实现材料的功能结构设计、复合与加工生产成为可能,材料的功能将会进一步得到扩展,呈现前所未有的创新。

可以预言,新一代功能高分子材料的春天已经来临,纳米材料必将成为新世纪材料发展的主流,也必将对新世纪的高新技术如电子、生物技术、生命科学的研究产生极为深远的影响。

目前我国电子、国防、医药和许多尖端技术部门所需的不少功能高分子材料仍依赖于国外市场,这使得我们的一些产品和核心技术在国际市场上竞争力不足。

在各发达国家投入大量的人力财力对功能高分子材料进行研究开发,且进展迅速时,我国也应加大对功能高分子材料的研究开发支持力度,加入到这场激烈的竞争中去,这将进一步提高我国的综合国力。

参考文献〔1〕陈义镛. 功能高分子. 上海科学技术出版社.1998: 1- 5.〔2〕古川淳二. 对21世纪功能高分子的期待. 聚合物文摘. 1994 (6) : 17.[3]王东周. 导电高分子研究概述. 合成技术及应用.2001.16( 3) : 36 - 39.〔4〕王正伟. 新型功能高分子材料研究. 现代化工.2007 ,11(27):514-516〔5〕许波. 土建功能高分子材料的发展及应用. 煤炭工程.2003(11)〔6〕汪世平. 隐身吸波涂料概述. 上海涂料.2006,44(5)〔7〕李青山. 功能高分子材料在医疗保健中的应用. 哈尔滨船舶工程学院出版社.1993,12. 〔8〕植村益次. 高性能复合材料最新技术. 中国建筑工业出版社.1989.〔9〕沈序辉等. 有机—羟基磷灰石复合骨替代材料. 材料科学与工程.1999,17 (4): 85-90. 〔10〕张佑专.仿生制备功能性聚合物光子晶体.高分子学报.2010.12(7) : 1 253 - 1 261.。

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