高分子材料发展情况及趋势论文
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。
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:高分子材料是一类重要的材料,具有广泛的应用领域。
本文将从高分子材料的起源开始,概述其发展历程,并探讨未来的发展趋势。
一、高分子材料的起源1.1 古代高分子材料的应用在古代,人们已经开始使用高分子材料。
例如,古埃及人使用胶质物质制作胶合剂,用于修补陶器和建筑物。
1.2 高分子材料的科学发现高分子材料的科学发现可以追溯到19世纪。
1833年,法国科学家布朗提出了“高聚物”这个概念,并成功合成了天然高分子材料,如橡胶和纤维素。
1.3 高分子材料的工业化应用随着科学技术的发展,高分子材料的工业化应用逐渐增多。
20世纪初,合成高分子材料的工业化生产取得了重大突破,如合成橡胶和塑料的工业化生产。
二、高分子材料的发展历程2.1 高分子材料的分类高分子材料可以分为塑料、橡胶和纤维三大类。
塑料主要用于制造各种制品,橡胶主要用于制造胶制品,纤维主要用于纺织和制造复合材料。
2.2 高分子材料的改性和功能化随着科学技术的不断进步,人们对高分子材料进行了改性和功能化处理,使其具备更多的优良性能,如增强材料的强度、改善材料的耐热性等。
2.3 高分子材料的应用领域扩展高分子材料的应用领域不断扩展,涵盖了汽车工业、电子工业、医疗器械、航空航天等多个领域。
高分子材料的应用推动了相关行业的发展。
三、高分子材料的未来发展趋势3.1 绿色环保的发展方向未来,高分子材料的发展将更加注重环保性能。
人们将致力于研发可降解的高分子材料,减少对环境的污染。
3.2 高性能材料的研究与应用随着科学技术的不断进步,人们对高分子材料的研究将更加深入,开发出更多的高性能材料,满足不同领域的需求。
3.3 多功能材料的发展未来,高分子材料将朝着多功能材料的方向发展。
人们将研发具有多种功能的高分子材料,以满足不同应用领域的需求。
四、结论高分子材料经历了漫长的发展历程,取得了巨大的成就。
未来,高分子材料将继续发展,并朝着绿色环保、高性能和多功能等方向不断进步。
浅谈高分子材料的现状和发展
浅谈高分子材料的现状和发展摘要:本文就高分子材料的现状与发展进行了探讨。
高分子材料作为一类重要的工程材料,在各个领域具有广泛的应用前景。
本文分析了高分子材料在可持续发展、先进制造技术、生物医学等方面的最新进展,并强调了在材料性能、可降解性、可重复利用性等方面的创新需求。
主论点在于,高分子材料的发展方向应紧密围绕环保、高性能和多功能性,以满足不断变化的社会需求。
关键词:高分子材料,可持续发展,创新,环保,多功能性。
引言高分子材料,作为当今工程领域的关键探索方向,扮演着塑造未来的角色。
其在可持续性、先进制造和医学领域的前沿应用,正引领着科技与社会的互动。
然而,随着全球环境问题的日益突显,我们迫切需要将高分子材料的发展与环保紧密结合,以寻求更为可持续和创新的解决方案。
本文将深入探讨这一发展脉络,剖析其现状,并探讨其未来的多样化可能性,从而揭示高分子材料科学的无限魅力。
一、高分子材料在可持续发展中的挑战与机遇高分子材料的广泛应用为人类社会带来了繁荣,但也引发了环境和资源问题。
本文旨在深入探讨高分子材料在可持续发展中所面临的挑战和机遇,以期为构建更可持续的社会提供思路和建议。
高分子材料的大规模生产和使用导致塑料垃圾堆积、污染等环境问题。
例如,塑料微粒的存在对水生生物造成威胁,长期积累可引发生态危机。
另外,高分子材料生产过程消耗大量石化资源,导致能源浪费和二氧化碳排放,加剧全球暖化。
高分子材料的可降解性是可持续发展的重要方向,但可降解材料在性能上往往存在局限。
如何在保持高分子材料功能性的同时实现可降解性,成为技术研究和工程设计的难题。
例如,生物降解塑料需要在稳定性和可控性之间取得平衡,以确保在使用寿命内具备所需的性能。
高分子材料的可降解性为环境问题提供了解决思路。
开发生物基可降解材料、可降解包装等,有望减少塑料垃圾的产生和环境影响。
此外,高分子材料的循环利用也是可持续发展的重要途径。
推动塑料的再生利用、回收技术的创新,能有效减少资源消耗和环境压力。
高分子材料的发展现状与趋势
高分子材料的发展现状与趋势摘要:当今世界,经济高速发展,社会生产力明显提高,传统材料已无法满足人们日益增长的需求,高分子材料的应用越来越广泛。
随着生产和科学技术的发展和对知识的追求,材料的性能越来越完善。
高分子材料作为现代社会的一种重要的材料,被广泛应用于工业生产的各个领域,与传统材料一起为人类服务。
本文就高分子材料的发展现状与发展趋势进行了简要阐述。
关键词:高分子材料;发展;趋势现在高分子材料已经同金属材料及无机非金属材料一样,成为一种重要的材料,在机械工业、燃料电池、农业种子处理及智能隐身技术等各个领域都发挥着重要的作用,换句话说,人类进入了聚合物时代,高分子材料的应用已经从工农业生产渗透到人们的衣食住行。
目前为满足人们的生活生产需求以及市场的需要,我国重点对工程、复合、液晶高分子、高分子分离和生物医药这5项高分子材料进行研究,并已取得重大成果。
一、高分子材料的基本概念(1)高分子化合物指分子量很大的有机化合物,每个分子可含几千、几万甚至几十万个原子,也叫高聚物或聚合物;分子量<500,叫低分子;分子量>500,叫高分子,一般高分子材料的分子量在103~106之间。
如表1所示。
(2)高分子材料主要包括塑料、橡胶、化纤等,是以高分子化合物为主要组分的材料。
二、高分子材料的发展现状作为一种重要材料,经过五十多年的发展,各个工业领域都可以见到高分子材料的应用。
高分子材料被越来越多地应用到国民经济和现代生活中,预示高分子时代的来临。
高分子材料工业不仅在工农业生产中应用颇多,而且为人民服装、食品、住房等不断提供各种新型材料,而且为高科技材料的开发提供了越来越多有效的高性能结构材料和功能材料。
近年来,随着先进技术领域的发展,为了满足这一发展和进一步发展的需要,高分子材料的功能越来越完善,取得重大突破。
三、高分子材料各领域的应用1.高分子材料在机械工业中的应用高分子材料在机械工业中的应用正变得越来越普遍。
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由大量重复单元组成的大分子化合物,具有独特的物理和化学性质。
自20世纪初以来,高分子材料在各个领域得到了广泛应用,如塑料、橡胶、纤维、涂料等。
本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
二、高分子材料的发展历程1. 早期发展阶段高分子材料的研究始于19世纪末,最早的高分子材料是天然高分子,如橡胶和木材。
20世纪初,人们开始研究合成高分子材料,首次成功合成的是合成橡胶和合成纤维。
这些材料具有良好的物理性能和耐久性,推动了高分子材料的进一步研究和应用。
2. 高分子材料的革命性突破20世纪中叶,高分子材料经历了一次革命性的突破,即聚合物合成技术的发展。
通过不同的聚合方法和反应条件,可以合成出具有不同性质和应用的高分子材料。
例如,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的合成大大推动了塑料工业的发展。
3. 高分子材料的多样化发展随着科学技术的进步,高分子材料的种类越来越多样化。
在20世纪末和21世纪初,新型高分子材料如聚酰亚胺、聚酯、聚醚等相继问世,具有优异的性能和广泛的应用前景。
此外,高分子复合材料、高分子纳米材料等也成为研究热点。
三、高分子材料的未来发展趋势1. 绿色环保随着人们对环境保护意识的提高,高分子材料的绿色环保性能将成为未来发展的重要趋势。
例如,可降解高分子材料的研究和应用将有助于减少塑料垃圾对环境的污染。
此外,绿色合成方法和可再生资源的利用也将成为高分子材料发展的方向。
2. 功能性材料未来高分子材料的发展将更加注重功能性。
例如,具有自修复、自清洁、自感应等特性的高分子材料将广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。
此外,高分子材料的导电性、光学性能等也将得到进一步的改善和应用拓展。
3. 新型制备技术随着制备技术的不断发展,高分子材料的制备方法也将得到改进。
例如,3D打印技术的应用将使高分子材料的制备更加灵活和精确。
此外,纳米技术、超临界流体技术等也将推动高分子材料的制备方法的创新。
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大分子化合物,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于工业、医疗、电子等领域。
本文将探讨高分子材料的发展历程以及未来发展趋势。
一、发展历程1.1 早期发展在20世纪初,高分子材料的研究开始兴起,最早的合成高分子材料是由合成橡胶和塑料开始的。
这些材料在汽车、电器等领域得到广泛应用。
1.2 高分子化学的发展随着高分子化学的发展,人们开始研究高分子材料的结构与性质之间的关系,提出了聚合物的合成方法和理论基础。
这一时期标志着高分子材料的科学化和工程化发展。
1.3 高分子材料的应用拓展随着科学技术的不断进步,高分子材料的应用范围不断拓展,包括纳米材料、生物材料、功能性高分子等,为各行业带来了新的发展机遇。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展趋势将更加注重环保和可持续性发展。
研究人员将致力于开发可降解高分子材料,减少对环境的污染。
2.2 高性能功能材料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。
未来的高分子材料将更加注重高性能、多功能的特性,满足不同领域的需求。
2.3 智能化发展未来高分子材料将更加智能化,具有自修复、自感知等功能。
这将为人们的生活带来更多便利和安全保障。
三、应用领域拓展3.1 医疗领域高分子材料在医疗领域有着广泛的应用,包括医用高分子材料、药物传递系统等。
未来将继续探索高分子材料在医疗领域的应用潜力。
3.2 电子领域高分子材料在电子领域有着独特的应用优势,例如柔性显示器、电池等。
未来高分子材料将在电子领域发挥更大的作用。
3.3 新能源领域高分子材料在新能源领域有着广阔的应用前景,例如太阳能电池、燃料电池等。
未来将继续探索高分子材料在新能源领域的应用可能性。
四、技术创新驱动4.1 材料设计与合成未来高分子材料的发展将更加注重材料设计与合成技术的创新,以提高材料的性能和功能。
4.2 先进加工技术随着先进加工技术的不断发展,高分子材料的加工工艺将更加精密和高效,为材料的应用提供更多可能性。
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类由重复单元组成的大分子化合物,具有较高的分子量和较强的分子间力。
在生活中,我们常见的塑料制品、橡胶制品、纤维材料等都是高分子材料的典型代表。
随着科学技术的不断发展,高分子材料在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将从高分子材料的基本特性、应用领域和未来发展趋势等方面进行介绍。
一、高分子材料的基本特性1. 分子量大高分子材料的分子量通常在千到百万以上,是由大量的重复单元组成的。
这种大分子结构使得高分子材料具有较高的机械强度和化学稳定性,适用于各种不同的工程应用。
2. 多样性高分子材料可以通过改变单体的种类和结构,以及改变反应条件等手段来制备不同性能和用途的高分子材料,具有很强的多样性。
3. 良好的加工性由于高分子材料通常是通过聚合反应来制备的,具有良好的可加工性和可塑性,可以通过各种成型工艺制备成各种不同形状和尺寸的制品。
4. 耐久性高分子材料具有良好的耐候性、耐热性和耐化学腐蚀性,适用于各种极端的使用环境。
二、高分子材料的应用领域1. 塑料制品作为最常见的高分子材料制品,塑料制品在日常生活中随处可见。
从食品包装、日用品、建筑材料到电子产品,塑料制品无处不在,为人们的生活提供了便利。
2. 橡胶制品橡胶是一种具有高弹性的高分子材料,广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶鞋、橡胶管等领域。
3. 纤维材料高分子材料的另一个重要应用领域就是纤维材料,如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等,被广泛用于纺织品、工业材料等领域。
4. 医疗器械高分子材料在医疗器械领域也有着重要的应用,如医用塑料制品、医用橡胶制品等,为医疗卫生提供了必要的支持。
5. 其他领域高分子材料还有着广泛的应用领域,如建筑材料、化工材料、航空航天材料、环境保护材料等。
三、高分子材料的未来发展趋势1. 高性能高分子材料的研发随着科学技术的不断进步,高分子材料的研发方向逐渐转向高性能、高功能化,并且具有更加环保、可降解的特性,以满足社会发展的需求。
高分子材料发展情况及趋势论文
高分子材料发展情况及趋势论文第一篇:高分子材料发展情况及趋势论文有机高分子材料发展情况及趋势摘要:高分子材料与金属材料、无机非金属材料成为科学技术、经济建设中的重要材料。
而高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。
高分子材料要继续发展,必须走与环境相协调的道路, 提高高新技术含量,开辟新型材料产业。
关键词:高分子材料研究概述进展医用高分子材料的发展导电塑料高分子碳纤维正文:一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。
按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目“聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术”,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料——JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功;“PTC智能恒温电缆”、“多功能超强吸水保水剂”、“粉煤灰高效活化剂”等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
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构成的大分子化合物,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在各个领域得到广泛应用。
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 早期发展高分子材料的发展可以追溯到19世纪,当时科学家开始研究天然高分子材料,如橡胶和淀粉等。
1.2 合成高分子材料20世纪初,科学家开始合成高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯等,为高分子材料的工业化应用奠定了基础。
1.3 高分子材料的广泛应用随着科技的不断进步,高分子材料在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用,推动了高分子材料产业的发展。
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,研发更多可降解、可循环利用的高分子材料,减少对环境的影响。
2.2 高性能随着科技的不断进步,未来高分子材料将更加注重提高材料的性能,如强度、耐热性等,以满足不同领域的需求。
2.3 智能化未来高分子材料将朝着智能化方向发展,研发具有自修复、自感应等功能的高分子材料,为人类生活带来更多便利。
三、应用领域拓展3.1 医疗器械未来高分子材料将在医疗器械领域得到更广泛的应用,如生物可降解材料用于医疗缝合线等。
3.2 航空航天高分子材料在航空航天领域的应用将更加广泛,如轻质高强度的复合材料用于飞机制造。
3.3 汽车工业未来高分子材料在汽车工业中的应用将更加普遍,如高强度塑料用于汽车零部件制造。
四、材料结构设计4.1 多孔结构未来高分子材料的设计将更加注重多孔结构,提高材料的吸附性能和透气性。
4.2 分子链控制通过控制高分子材料的分子链结构,可以调控材料的性能,如强度、硬度等。
4.3 功能性设计未来高分子材料的设计将更加注重功能性,研发具有特定功能的高分子材料,如抗菌、防水等功能。
五、国际合作与竞争5.1 国际合作未来高分子材料领域将更加注重国际合作,共同推动高分子材料的发展,实现互利共赢。
高分子材料技术的发展现状与未来趋势
高分子材料技术的发展现状与未来趋势近年来,高分子材料技术在科技领域取得了巨大的发展和突破,它不仅改变了人们的生活方式,还推动了工业的革命。
本文将探讨高分子材料技术的发展现状以及未来的趋势。
首先,让我们来了解高分子材料的定义和特点。
高分子材料是由大量分子通过共价键连接而形成的聚合物,如塑料和橡胶。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好、生物相容性高等特点,被广泛应用于各个领域。
目前,高分子材料技术已经渗透到生活的方方面面。
在汽车制造业中,高分子材料被广泛应用于车身结构和内饰件的制造,使车辆更轻、更安全。
在电子产品中,高分子材料的应用使得可穿戴设备如智能手表和智能眼镜变得更加舒适轻便。
此外,高分子材料还广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。
然而,高分子材料技术仍然面临一些挑战和限制。
首先,高分子材料的可持续性仍然是一个问题。
塑料制品的大量使用导致了环境污染和资源浪费。
因此,寻找可替代塑料的生物可降解材料成为了一个研究热点。
其次,高分子材料的力学性能和耐久性仍然有待提高。
高分子材料在高温、高压、紫外线等极端环境下的稳定性问题需要更多的研究。
未来,高分子材料技术有很大的发展潜力。
一方面,随着环保意识的增强,研究人员将更加注重开发可持续性的高分子材料。
生物可降解材料、可回收材料和可再生材料将成为新的研究方向。
另一方面,高分子材料的性能将进一步提高。
纳米材料技术的发展使得高分子材料具有了更好的强度、导电性和稳定性。
此外,3D打印技术的出现也为高分子材料的应用带来了新的机遇。
通过3D打印,可以制造出更复杂的结构和形状的高分子材料制品。
此外,高分子材料技术还将与其他领域的技术相结合,产生更多的创新。
例如,将高分子材料与生物技术相结合,可以开发出更适合人体生物医学应用的材料。
将高分子材料与纳米技术相结合,可以制造出更小尺寸、更高性能的材料。
综上所述,高分子材料技术的发展现状非常迅速,它已经在各个领域产生了巨大的影响。
探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文
探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文前言在我们的日常中,材料随处可见,材料的发展水平直接影响我们的生活质量。
高分子材料在我们日常生活的应用中拥有很多的优势,与现代化生产非常吻合,同时它也产生了很高的经济效益等,因此它在工业上发展的十分迅速。
在过去, 20 世纪60 年代发展起来的功能高分子材料是属于那时的一个新兴领域,这个新兴领域同时渗透到能源和电子以及生物三大领等。
而如今,21 世纪的科技不断创新,也有了新型有机功能高分子材料,它们在人们的生产和生活中扮演着一个越来越重要的角色。
1 功能高分子材料的定义功能高分子材料是指同时兼顾有两种性能的复合高分子材料,性能一:传统高分子材料的所体现出来的性能,性能二:某些特殊功能的基团所体现出来的性能。
一般说来,具有传递信息、转化能量和贮存物质作用的高分子及其复合材料为功能高分子材料,或者还可以理解为具有能量转换的特性、催化特性、化学反应活性、磁性、光敏特性、药理性、导电特性、生物相容性、选择分离性等功能的高分子及其复合材料,同时还具有原有力学性能的基础。
2 功能高分子材料的工程实际应用目前,在工程上应用较广泛而且具有重要应用价值的一些功能高分子材料主要分为以下几种:光功能高分子、液晶高分子、电功能高分子、吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、医用功能高分子、环境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。
下文中具体从这几方面阐述:(1)光功能高分子材料。
指在光的作用下能够产生物理变化,如光导电、光致变色或者化学变化,如光交联、光分解的高分子材料,或者在物理或化学作用下表现出光特性的高分子材料。
光功能高分子材料主要应用在电子工业和太阳能的开发利用等方面。
(2)液晶高分子材料。
液晶高分子是一种新型的功能高分子材料,它是分子水平的微观复合,由纤维与树脂基体在宏观上的复合衍生而来,也可以理解为在柔性高分子基体中以接近分子水平的分散程度分散增强剂(刚性高分子链或微纤维)的复合材料。
高分子专业前沿论文1
功能高分子材料的发展现状和趋势随着科学技术和国民经济的发展 ,高分子材料已经渗透到各个领域。
各种塑料制品、薄膜、人造皮革、合成橡胶、合成纤维等已成为人们生活中不可缺少的材料。
但对于功能高分子材料人们一般还不太了解,它是上世纪 60 年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上 ,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%。
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”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,引起了人们的广泛关注。
国内外功能高分子材料发展现状功能高分子在新材料领域中占有重要的地位,据日本通产省产业结构研究会估计,到本世到本世纪末,日本功能高分子材料的市场将达到2万亿日元,占整个新材料市场的五分之一,比1987年增长2 . 6倍,比1981年增长10倍。
功能高分子近20年的年均增长率达到10%以上。
自1935年合成离子交换树脂以来,高分子的各种特殊性能不断被发现,50年代初美国开发的感光树脂印刷板,1957年发现聚乙烯基咔唑的光电导性,1966年塑料光导纤维问世,同年L it t le 提出了超导高分子模型,随后1975年发现聚氮化硫的超导性,80年代,高分子传感器,人工脏器,分离膜技术得到快速发展, 1991年发现尼龙11的铁电性,1994年塑料柔性太阳能电池在美国阿尔贡实验室后院启用。
这一切反映了功能高分子发展的日新月异。
在世界各国功能高分子的发展中,日本处于领先地位,形成了“官产学”的联合体制,从规划、立题到应用开发都作了周密的部署。
日本高分子学会进行了21世纪高分子科学和技术的咨询调查,对50个重要课题进行了评价,其中涉及生物高分子和功能高分子的26个课题预计将在本世纪末至下世纪初完成。
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。
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。
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:高分子材料是一类具有高分子结构的材料,具有独特的物理性质和化学性质。
随着科学技术的发展,高分子材料在各个领域得到广泛应用,如医药、电子、航空航天等。
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、高分子材料的发展历程1.1 早期发展阶段在20世纪初期,高分子材料的研究主要集中在合成橡胶和塑料方面。
最早的合成高分子材料是由化学家发现的,如合成橡胶和聚乙烯等。
1.2 高分子材料的应用拓展随着科学技术的不断进步,高分子材料的应用领域逐渐扩大,如高分子纤维、高分子涂料、高分子膜等,广泛应用于纺织、建筑、航空等领域。
1.3 高分子材料的研究成果高分子材料的研究成果不断涌现,如聚合物合成技术的改进、高分子材料性能的优化等,为高分子材料的应用提供了坚实的基础。
二、高分子材料的未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展趋势将更加注重绿色环保,提倡可降解高分子材料的研究和应用,减少对环境的污染。
2.2 高性能材料未来高分子材料将朝着高性能材料的方向发展,如高强度、高韧性、高温耐受性等,以满足各个领域对材料性能的需求。
2.3 智能化材料未来高分子材料的发展将趋向于智能化材料,如具有自修复功能、自感应功能等,以满足未来科技发展对材料的需求。
三、高分子材料的应用前景3.1 医疗领域高分子材料在医疗领域的应用前景广阔,如生物医用材料、医用高分子膜等,为医疗器械和医疗治疗提供了新的解决方案。
3.2 电子领域高分子材料在电子领域的应用前景也很广泛,如柔性电子材料、有机光电材料等,为电子产品的发展提供了新的可能性。
3.3 航空航天领域高分子材料在航空航天领域的应用前景也十分广泛,如高强度高韧性的高分子复合材料,为航空航天器件的制造提供了新的选择。
四、高分子材料的挑战与机遇4.1 挑战高分子材料在研发过程中面临着一些挑战,如材料的稳定性、可降解性等问题,需要不断进行研究和改进。
高分子材料加工行业的发展前景与趋势
高分子材料加工行业的发展前景与发展趋势摘要:有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入。
一方面,对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大。
例如,塑料一般作为绝缘材料被广泛使用,但是近年来,为满足电子工业需求又研制出具有优良导电性能的导电塑料。
导电塑料已用于制造电池等,并可望在工业上获得更广泛的应用。
另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等。
这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景。
总之,有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展,高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响。
关键词:发展前景、发展趋势自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来,高分子科学和技术的发展极为迅猛,如今已形成非常庞大的高分子工业。
它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。
工程上通常根据机械性能和使用状态将其分三大类:塑料、橡胶以及合成纤维。
高分子材料是全球应用最广的一种材料,用它加工生产出来的产品具有轻便.性能优异等优点。
它已横跨于各个行业,成为我们生活中随处可见的一员。
它是在生活中应用最多最广的最普遍的生活材料。
高分子合成材料发展至今,已构成了一个完整的工业体系。
其品种多、技术成熟、生产效率高、成本低、用途广泛,是人类生产、生活必不可少的重要材料。
随着现代科学与技术的发展,对高分子材料不断提出更高、更新的要求。
一方面对通用高分子进行改性,提高综合性能,另一方面又要开发出新品种、新材料,使高分子材料不断向着高技术、高性能、高效益的新型、特种、功能性高分子领域发展。
1.通用高分子生产品种。
2.工程塑料和特种橡胶3.功能高分子材料4.精细化工高分子材料高分子合成材料发展至今,已构成了一个完整的工业体系。
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。
高分子材料的现状和发展
高分子材料的现状和发展高分子材料是一种具有特殊分子结构和性能的材料,主要由大量由重复单元组成的高分子链构成。
这种材料具有优异的物理性能,因而被广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纺织品、医疗器械、电子产品等。
随着科学技术的发展和社会对材料性能要求的不断提高,高分子材料的研究与应用也日益受到重视。
本文将就高分子材料的现状和发展进行探讨。
高分子材料具有一些独特的性能特点,如轻质、柔韧、耐腐蚀、绝缘、易加工等。
这些性能使得高分子材料在各个领域都有广泛的应用。
在塑料制品方面,高分子材料可以生产各种类型的塑料制品,如塑料袋、塑料瓶、塑料桶等,满足人们日常生活的需要。
在橡胶制品方面,高分子材料可以生产各种类型的橡胶制品,如轮胎、橡胶管、橡胶垫等,为人们的交通出行和生产生活提供了便利。
在纺织品方面,高分子材料可以生产各种类型的纺织品,如合成纤维、合成革、合成毛等,为人们的穿着和家居提供了舒适和美观。
在医疗器械方面,高分子材料可以生产各种类型的医疗器械,如手术器械、医用塑料制品等,为人们的健康保健提供了保障。
在电子产品方面,高分子材料可以生产各种类型的电子产品,如电线电缆、绝缘材料等,为人们的信息交流和生活娱乐提供了便利。
由此可见,高分子材料在各个领域都有着广泛的应用,对人们的生活和生产起着重要的支持作用。
随着科学技术的发展和社会对材料性能要求的不断提高,高分子材料的研究与应用也日益受到重视。
目前,高分子材料研究的热点包括新型高分子材料的合成与改性、高分子材料的性能测试与评价、高分子材料在特定领域的应用等。
一方面,科学家们致力于合成新型高分子材料,以满足人们对材料性能的不断提高的需求。
他们通过改变高分子材料的结构、添加功能单体等手段,设计出一系列具有特定性能的新型高分子材料,如高强度塑料、高弹性橡胶、高阻燃纺织品等。
这些新型高分子材料,不仅在性能上有所提高,而且在环保、资源节约和可再生利用等方面也有较大突破,大大推动了材料领域的发展。
浅论高分子材料的发展前景
浅论高分子材料的发展前景摘要:随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。
现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。
本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。
关键词:高分子材料;发展;前景作者:韩莹一高分子材料的发展现状与趋势高分子材料作为一种重要的材料,经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。
从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说,人类已进人了高分子时代。
高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。
鉴于此,我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。
近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进?步的发展,高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。
二高分子材料各领域的应用1高分子材料在机械工业中的应用高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛,“以塑代钢”,“塑代铁”成为目前材料科学研究的热门和重点。
这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。
如聚氨酉旨弹性体,聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出,在某些有机溶剂如煤油、砂浆混合液中,其磨耗低于其它材料。
聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板,广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。
又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性,对金属的同比磨耗量比尼龙小,用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性,其摩擦系数和磨耗量更小,由于其良好的机械性能和耐磨性,聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。
高分子材料的应用现状与发展趋势
高分子材料的应用现状与发展趋势摘要:随着国家经济的发展越来越好,科学技术的不断进步,也为各行业的发展带来了新的发展机遇,其中高分子材料的应用最为突出。
高分子材料的应用不仅为社会发展提供了技术支持,还进一步推动了人类的社会文明建设,为多个行业的发展提供了发展条件。
高分子材料已经逐渐成为人们生产与生活中的重要组成部分,在国民经济和社会生产中占据着重要的地位。
关键词:高分子材料;应用现状;发展趋势引言高分子化工材料在化学材料中占据非常重要的地位,它更是化学材料中一个非常重要的研究方向,在诸多行业内部发挥着不可替代的作用。
随着各类技术的不断进步,高分子化工材料已经获得了新的发展机会,专业人员更对高分子化工材料的性能提出了更高的标准,这从根本上满足了多元化发展的实际需求。
1高分子材料的概念及特点高分子材料,又称高分子材料,主要由小单元组成,作为基础单元,具有大量的重复连接。
根据定义,基本单元即重复单元是高分子材料组成的最小单元分子,由于组成的基本单元数量庞大,因而高分子材料往往具有较大的分子量。
基本单元一般通过聚合反应实现彼此之间的相互连接。
根据高分子材料的来源不同,可以将高分子材料划分为两大类:天然高分子材料、半天然高分子材料和合成高分子材料,其中合成高分子材料是应用最为广泛的。
高分子材料具有诸多优异性能:在物理性能方面,高分子材料具有比重轻、强度高、优异耐磨性能等特点;在化学性能方面,高分子材料具有化学性质稳定、耐腐蚀性能优异等特点,“多功能、轻而强”的高分子材料重要性日益突出,因而得到了迅速发展。
目前,应用较为广泛的高分子材料包括塑料、纤维以及橡胶等。
2高分子材料的优越性和局限性2.1高分子材料的优越性与其他材料相比,高分子材料具有其他材料无法比拟的优势。
①高分子材料的强度较其他材料尤为凸显,高分子材料具有强大的抗断裂能力,在承受外力破坏时,其内部高分子主链以及分子之间能够承载巨大压力,其内部构造的特殊性塑造了高分子材料的优势,在实际运用中具体体现在强大抗磨损能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有机高分子材料发展情况及趋势摘要:高分子材料与金属材料、无机非金属材料成为科学技术、经济建设中的重要材料。
而高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。
高分子材料要继续发展,必须走与环境相协调的道路, 提高高新技术含量,开辟新型材料产业。
关键词:高分子材料研究概述进展医用高分子材料的发展导电塑料高分子碳纤维正文:一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。
按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目“聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术”,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料——JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功;“PTC智能恒温电缆”、“多功能超强吸水保水剂”、“粉煤灰高效活化剂”等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
我国在高分子单链单晶的研究也取得国际领先的成绩:成功地制备出顺丁橡胶的单链单晶,独创性地开展了单分子链玻璃体的研究,首次观察到高分子液晶态的新的纹影结构。
塑料行业单纯从实验室阶段的研究来讲,我国与国际上的差距并不是很大。
但从实验室研究走向产业化这一阶段,与国外相比,我们的差距就被大幅度拉开了,因此塑料产业的发展趋势主要是尽快对主要新型品种的产业化。
橡胶工业的发展重点是进一步完善橡胶装置技术工艺,进行产品结构调整,提高氯丁胶、乙丙橡胶、丁腈胶和丁基胶的产业化生产能力;充分利用原料、市场条件现已成熟的有利时机,加快推进异戊橡胶工业化进程,尽快实现工业化生产;大力发展改性丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶等市场急需的产品品种。
“十一五”期间,国家把精细化工列为优先发展的六大领域之一,并将功能涂料及水性涂料,染料新品种及其产业化技术,重要化工中间体绿色合成技术及新品种,电子化学品,高性能水处理化学品,造纸化学品,油田化学品,功能型食品添加剂,高性能环保型阻燃剂,表面活性剂,高性能橡塑助剂等列为精细化工技术开发和产业化的重点。
近几年,许多省市都把建设精细化工园区,作为调整地方化工产业布局、提升产业、发展新材料产业、推进产业集聚的重要举措。
生物催化合成已成为化学品合成的发展重点,生物技术生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的优势;具有原料来源广、制备简单、质量好及环境污染少等优点,特别是利用生物技术可生产一些用化学方法无法生产或生产成本高以及对环境产生不良影响的新型材料;传统的发酵工业正逐步由基因重组菌种取代或改良。
2006年国家又针对生物能源和生物化工出台了财税扶持政策,明确今后将通过实施财税扶持政策,支持地方大力发展生物能源与生物化工产业。
我国已确定将工程塑料、重大通用塑料改性新品种、重大橡胶及橡胶复合材料的工业化技术、生物化工材料及精细功能材料作为优先发展的重点领域,建立若干个材料原料生产基地和配套助剂的研究和产业化基地,对已有的国家级化工材料工程中心给予更大的投入,建立若干个化工设备、工程放大研究中心。
有机高分子材料由于具有许多其他材料不可比拟的性能,已成为尖端技术各个领域不可缺少的材料,其发展状况直接关系到国家的经济实力、技术水平和国防安全。
目前世界三大合成高分子材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)的产量已高达1.8亿吨,其中80%以上为合成树脂及塑料,发展十分迅速。
近几年世界各国在高分子新材料、新技术、新原理的研究上都取得了新的进展,使产品的性能不断提高,新的品种不断出现。
以占合成树脂和塑料产量35%以上的聚烯烃为例,继高效负载型催化剂之后的茂金属催化剂因其催化活性高,单一活性中心、聚合物结构可精确调控等特点,已逐步取代传统催化剂,茂金属聚合物如茂金属线形低密度聚乙烯等已进入市场,对合成树脂工业将产生巨大影响。
三、有机高分子材料未来发展趋势目前,世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入。
一方面,对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大。
例如,塑料一般作为绝缘材料被广泛使用,但是近年来,为满足电子工业需求又研制出具有优良导电性能的导电塑料。
导电塑料已用于制造电池等,并可望在工业上获得更广泛的应用。
另一方面,与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展,如仿生高分子材料、高分子智能材料等。
这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景。
1. 高分子导电材料(导电塑料)1.1 导电塑料可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。
结构型导电塑料又称本征型导电塑料,是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。
结构型高分子导电材料主要有:(1)π共轭系高分子:如聚乙烯、(Sr)n、线型聚苯、层状高聚物等;(2)金属螯合物:如聚酮酞菁;(3)电荷移动型高分子络合物:如聚阳离子、CQ络合物。
这一类高分子材料的生产成本高、工艺难度大,至今尚无大量生产,现在广泛应用的导电高分子材料一般都是复合型高分子材料,其填充物质主要有:a、金属分散系;b、炭黑系;c、有机络合物分散系。
1.2高分导电塑料用途(1)在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等。
(2)防爆产品的外壳及结构件,如:煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件。
(3)中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。
(4)电讯、电脑,自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的电器产品EMI屏蔽外壳。
导电塑料不仅在抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的应用已快速的发展,而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。
此外,导电塑料和纳米技术的结合,还将对分子电子学的迅速发展起到推动作用。
将来,人类不仅可以大大提高计算机的运算速度,而且还能缩小计算机的体积。
因此,有人预言,未来的笔记本电脑可以装进手表中。
2.生物医用高分子材料生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。
生物医用高分子材料是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中,逐渐发展起来的一类生物材料,它已形成一门介于现代医学和高分子科学之间的边缘科学。
在功能高分子材料领域, 生物医用高分子材料可谓异军突起, 目前已成为发展最快的一个重要分支。
在国外,生物医用高分子材料研究已有50多年的历史,早在1947 年美国已发表了展望性论文。
随后,美国、日本、欧洲等工业发达国家不断有文章报道,有些并已在临床上得到应用。
我国研究历史较短,上世纪70年代开始进行人工器官的研制,并有部分器官进入临床应用。
1980 年成立了中国生物医疗工程学会,并于1982 年又成立了中国医学工程学会人工脏器及生物材料专业委员会,使得生物医学器材获得进一步发展. 生物医用高分子材料作为一门边缘科学,融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识,还涉及许多工程学问题。
生物医用高分子材料的发展,对于战胜危害人类的疾病,保障人民身体健康,探索人类生命奥秘具有重大意义。
我国加入WTO后医用材料产业将面临重大挑战和机遇,所以应在国家的大力支持下,跨部门、跨学科通力合作,通过走自力更生与技术引进相结合之路,在生物材料、分子设计、仿生模拟、智能化药物控施等方面重点投入。
医用高分子材料必将为造福人类作出更大贡献。
3.高分子碳纤维材料新世纪高分子材料的发展日新月异,新材料产业成为极为治跃的高新技术产业之一,也是产业关联度高、经济带动力强的新兴产业。
世界各国均把大力研究和开发新材料作为2l世纪的重大战略决策。
美国在生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学等新材料科技领域保持全球的领先地位;日本、欧盟、韩国也相当重视新材料的发展。
我国随着经济快速发展,新材料的应用领域进一步拓宽,产业波及效应逐步提高,新材料产业的发展前景非常广阔。
新型功能材料如生物医用材料的发展面临技术实破。
高分子材料在医学上的应用就有90多个品种、1800余种制品,最近日本科学家用高分子材料代替无毒性的病毒作载体,进行基因治疗实验获得了成功。
先进复合材料进入规模化应用时代,如:日本正在制造碳纤维一酚醛树脂复合材料车身用在新一代高超列车上,降低噪音,减少振动和低能耗地保持车厢温度。
战斗机的隐身技术,主要使用具有隐身功能(吸收雷达波和红外线)的吸波碳化硅纤维、碳纤维复合材料。
什么是碳纤维?碳纤维是一种与人造丝、合成纤维丝—样的纤维状碳材料。
通常的碳纤维是指由炭和石墨所制备成的纤维碳材料。
碳纤维是强度比钢大、密度比铝小,比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温的新型材料,它的含碳量高于90%,不仅具有碳材料的固有本质特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新—代增强纤维。
碳纤维呈黑色,坚硬,具有强度高、摸量高、无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维的密度低,射线透过性好,是一种力学性能优异的新材料。
碳纤维是目前世界高科技领域中十分重要的新型工业材料。
参考文献:[1]许并社,《材料科学概论》北京工业大学出版社2009.7[2]杨晓红’王海英等著新型有机高分子材料发展中圈分类号:T B 3 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 2 —3 7 9 I ( 2 0 0 9 ) 0 2 ( a ) 一0 0 0 l 一0 1 [3]张微等著绿色高分子材料及其发展展望( 沈阳化工学院材料科学与工程学院辽宁沈阳 1 1 0 1 4[4]韩志超;董侠;高分子材料研究新进展;当代石油石化;2006年05期.. [5]金淑萍;柳明珠;陈世兰等;智能高分子及水凝胶的响应性及其应用;物理化学学报;2007年03期.[6]徐僖;高分子材料科学研究动向及发展展望;第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集;2001年.[7]熊丽萍,章家立,刘棉玲等;绿色化学化工的研究进展;华东交通大学学报;2003年05期.[8]邢艳红,胡莹;“白色污染”及废旧塑料的综合治理;青海师范大学学报;2003年04期.学习本课程的心得:通过对本课程的学习我们大体对所学专业有一定了解。