浅谈高分子合成技术的应用与趋势

浅谈高分子合成技术的应用与趋势

作者：石琳马帅郭世杰贺雪佳王议苓

来源：《科学导报·学术》2019年第44期

摘要：高分子材料自发现以来，就因其质量轻，易成型等特殊的理化性质，使其在国防，航空航天，信息等行业得到广泛使用。并且它在社会日常以及科技研究都有着无与伦比的地位。因此，为顺应当代科技发展潮流，经过不断的努力我国在对于高分子材料研究方面不断取得新的成果，更加契合时代发展。本文通过阐述高分子合成，加工等方面的多种技术以及在医学，电气工业等方面的应用。由此可见在不远以及更长远的未来高分子材料及其发展趋势将会是热门话题，本文注重研究并讨论我国未来在高分子材料方面将要面对的机遇与挑战。

关键词：高分子合成技术;合成加工;创新

1.高分子材料的合成加工概述。

高分子合成工业是利用有机合成工业生产的小分子化合物发生聚合反应之后合成高分子化合物，因此为高分子合成材料成型工业提供基本保障原料[1] 。随着世界经济的高速发展，主要由：合成塑料，合成纤维，合成胶黏剂等许多高分子材料，逐渐应用于生产生活，科技研发等领域中。近年来由于我国在高分子合成材料等许多领域加大重视程度，因此在高分子合成这一方面已经有了巨大的进步，更因为高分子材料成型加工技术有着高效，环保，耐用等特点，已被广泛应用于日常生活，航空航天，农业生产等领域中。

2.高分子材料加工技术种类简述

2.1 挤出成型技术

挤出成型技术主要是指利用螺杆旋转加压的方法，是把成型好的物料从挤出机的机筒挤入到机头之中，在形状相同的机器之中将待制作物料制作成成型制品，之后从模具中取出，对其进行冷却处理[2] 。挤出成型是一项有非凡意义的，并且具有系统性和科研性的工程，具备加料、塑化、加工、合成以及处理等过程，而这其中每一项的稳定进行都与最终产物的成功与否有着莫大的的关系。

2.2 注射成型技术

注射成型技术大都使用在塑料制件加工生产等方面，而这项技术应用在塑料加工之中也是较为普遍的，也是现已知的塑料加工制作工艺中最为成熟的。注射成型技术可以使人们快速的得到大量的高质量的塑料制品。也因为它的成型操作所需时间短、品种多样的花色、生产效率高等优点使得注射成型技术有了广泛的应用。

2.3吹塑成型技术

吹塑成型技术是以中空吹塑的方式来实现的，而其关键的步骤为通过应用气体的加压，由此来促使处于闭合状态的热熔型胚产生膨胀，于是就形成了制作中空制品的技术。这一项技术最早应用于二战期间，因其拥有稳定，高效，易成型的特点便有了广泛的应用，随后发展开来在上世纪美国就已经有了数以十亿美元的规模。

2.4 压延成型技术

压延成型技术主要是将熔融塑化的热塑性制品通过两个以上平行导向的棍隙经过一系列加工、拉伸、处理之后形成符合需求的高分子材料合成加工技术。压延成型技术通常应用于橡胶及热塑料的加工制作中，其也因生产设备体积较为庞大，加工成本及制作方法较为复杂而有较大的的局限性。

3.高分子合成技术的应用。

3.1医学界高分子材料的应用

高分子材料具有很强的生物活性和良好多种高分子材料加工构成的的材料性能，因而被人们广泛应用到医学领域。另外，高分子合成技术更新了医疗设备，在口腔，康复等专业甚至临床手术中都有着十分广泛的应用。譬如医院中现在使用的蛋白线，因其对人体伤害较小，可被人体吸收而广泛使用于手术中，也被病人所接受。目前在医疗行业中应用的材料分為两大类：一类是天然皮肤或动物组织[3] ;第二类是在骨折手术对接中，用于两骨之间吻合修复应用方面。

3.2高分子合成技术在电子电气工程中元器件的应用

在电子电气工业领域，高分子材料的开发被广泛的应用到该行业的各个方面。比如：绝缘材料、屏蔽材料、导电材料;在电子通信领域，高分子材料的需求量随着社会的发展不断更新，高分子材料被广泛用于各类系统设备，并且作为生产光纤、光盘等高性能材料使用。我国是电气生产大国，能源消耗大国，整个社会对高分子材料需求量很大，因此对于高分子合成技术的开发以突显其重要性。高分子材料轻巧、不导电、抗腐蚀、表面质量高和易于成形加工等优点，这正是生产各种家用电器的最佳材料，而家用电器更随着科技的不断进步进入千家万户，因此高分子材料电气工业的在未来的发展中会以更加快速的趋势发展。

3.3高分子合成技术在未来能源—（燃料电池）领域中的应用

随着现代科学技术的发展趋势，各国将能源技术和高分子合成技术相结合，并不断探索二者之间的最大效益。尤其突出在燃料问题方面，而燃料电池也必将成为未来发展能源应用的重

要载体。因为燃料电池具有发电效率高，节能环保，可再生和利用率高等优点，结合日常生活和科学研究等方面，可将燃料电池分为三类：（1）应用于太空航天中的航天动力能源的质量轻，能源转换率高，可回收且对人体无危害的燃料电池，（2）在军事方面的体积小，便于携带，能长期供能燃料电池，（3）应用在陆地交通工具和潜艇动力的多用途燃料电池，（4）应用于现代民用设备如：手提电脑，移动电话及数码相机等燃料电池。

4.高分子合成技术的发展趋势

随着现代社会经济不断的发展，世界各国高分子合成科技与应用也取得了历史性突破。但我国高分子合成技术还处于起步阶段，所以必须找准自己的特色，同世界的技术相结合，努力发展创新出具有中国特色性的高分子合成技术。同时我国也在不断加大对于新型技术的关注与投入。发展创新高分子合成技术是我国高分子合成技术达到世界领先水平的有效方法。实现由追随走向超越的转换，进而使我国的高分子合成技术达到世界领先水平。

总结

随着当代社会的不断发展，高分子材料作为一种当代科学应用不可缺少的技术材料，高分子材料因其高效，环保，低能耗，其不仅在工农业生产和人们的衣食住行方面提供了很大的帮助，而且在医疗，军事等方面提供了保障，更为我国的在材料应用与科学研究方面提供了有效平台。高分子合成加工技术必将成为提高人类生活水平的有效途径。

参考文献：

[1] 韦军高分子合成工艺学[M]华东理工大学出版社 2011.02.01

[2] 朱美林轮胎橡胶部件挤出成型过程仿真研究[J]2011.04

[3] 陈功雨氨基苯二酸衍生物聚酯的合成与表征研究[J]华东理工大学 2006.01.05

（作者单位：山东协和学院）