高分子材料与工程论文（五篇范例）

高分子材料与工程论文（五篇范例）
第一篇：高分子材料与工程论文
浅谈高分子材料与工程专业
摘要：在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。

它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。

高分子材料在我们身边随处可见。

在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。

关键词：高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。

专业定义
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料，它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。

高分子材料认识
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。

高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。

天然高分子是生命起源和进化的基础。

人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。

如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。

高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。

高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。

很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。

高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分
子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。

因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。

高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。

链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。

近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。

远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。

聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。

从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物。

除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等。

碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构。

碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物。

有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出来。

這样, 由于不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能。

高分子中可以把某些有机物结构（又称为功能团）替换, 以改变高分子的特性。

高分子具有巨大的分子量, 达到至少１万或几百万至千万以上, 所以, 人们将其称为高分子、大分子或高聚物。

高分子材料发展历程
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。

1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。

1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。

1953年，德国科学家Ziegler 和意大利科学家Natal，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高
分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。

1955年美国人利用齐格勒-纳塔催化剂聚合异戊二烯，首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。

1970年以后高分子合成新技术不断涌现，高分子新材料层出不穷。

区域高分子材料产业背景
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展已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一步发展, 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。

高分子材料发展趋势随着高分子材料合成与加工的技术进步，塑料在各行业得到广泛、深入的应用。

各行业所采用的塑料制品大不相同，对制品的材质、性能等方面的要求各有其特殊性。

塑料助剂、树脂原料和塑料加工机械一起组成了塑料加工的三大基本要素。

此外，加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现塑料制品性能的不可或缺的因素。

据统计，2001年全球塑料助剂的消费量达到了7900kt，销售额146亿美元，其中，功能助剂占据了80％左右。

一些新型功能助剂发展时间不长，消费量较低，却带来了助剂产业新的突破点和增长点，丰富完善了整个助剂体系，其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力。

同时，传统的助剂也正努力寻找新的替代品。

单一结构对应单一性能，仍是助剂分子结构研究和设计的理论基础，但复合化、高分子量化、环保化等新思路逐渐占据了新型研发的主线。

一剂多功能化和单剂单功能高效能化成为现代助剂研发的趋势。

在注重功能体现的同时，人们将更多的目光投在了前期的加工适用性、配方设计和后
期的回收、无害化处理等问题上，这使得助剂研究的结构更为合理，发展更为平衡。

此外，科研院所、高校的基础理论性研究如何与现代企业结合，更快更好地投入到工业化生产，加大应用研究的投入力度也是助剂专家和企业家需要考虑和面对的问题。

我国助剂工业起步较晚，发展迟缓，难以适应目前的发展趋势，必须借助行业发展，探索一条具有中国特色的助剂工业之路。

在消化、吸收、仿制国外先进品种和技术的基础上，针对不同行业要求和特点，开发出高效、多功能、复合化、低（无）毒、低（无）污染、专用化的助剂品种，提高规模化生产和管理能力，改变目前助剂行业规模小、品种少、性能老化且雷同、针对性（专用性）差、性能价格比明显低于国外同类产品、创新能力低下、污染严重、无序竞争的局面，创造一个投入产出比明显高于其他化工产品的新产业。

然而它作为新一代材料，它不仅具有传统材料优越的性能，更是弥补了许多传统型材料的不足。

目前，我们最为关注的就是环保问题了，虽然现在高分子材料的应用技术还不够成熟，还有许多问题亟待解决，但相信科学家们将会在不断研究过程中，通过制造新型绿色无污染的高分子材料并应用于实际生活中来解决环境问题已是毫无疑问的。

例如，目前已经制造的新型塑料袋，克服了传统塑料袋不易分解、容易造成土壤硬化等问题，而是易分解、对土壤无污染的，现在已经广泛应用于日常生活中了。

参考文献：材料网，《新型有机高分子材料》，复合材料学报，药用功能的高分子材料，《橡胶参考资料》，《塑料加工应用》，《物理化学》，百度百科，《高性能纤维》毕业去向
要想找一个好的本专业工作，首先要掌握高分子材料的合成、改性的方法；掌握高分子材料的组成、结构和性能关系；掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能；具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力；具有应用计算机的能力；具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。

有了以上能力我们完全可以到高分子材料的合成改性和加工成型
等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。

结语：任何技术的发展都离不开创新，对传统高分子技术的改进、研发思路的转变以及新技术、新理论的不断涌现，都给我们的高分子产业带来了勃勃生机，这大大增强了我高分子材料企业的自信心，赶超先进发达国家的水平也不再是一种奢望，新型高分子材料的出现，必将使我国的高分子材料产业步入一个新的时代。

第二篇：高分子论文材料
年轻的材料——高分子材料
在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料．它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是２１世纪最活跃的材料支柱．高分子材料在我们身边随处可见。

在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。

今天，我想就高分子材料为主线，研究一下各种高分子材料所具有的特性和优缺点。

从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物．除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等．碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构．碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物．有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來．這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能．高分子中可以把某些有机物结构（又称为功能团）替换, 以改变高分子的特性．高分子具有巨大的分子量, 达到至少１万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物．高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶（未加工之前称为树脂）． 1.橡胶
橡胶是一类线型柔性高分子聚合物，橡胶是一种有弹性的碳氢化合物异戊二烯聚合，未经加工时以乳剂的形态存在。

橡胶乳剂可以从
一些植物的树液中取得，也可以是人造的。

也是很普遍的高分子材料之一。

其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。

橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。

由于橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。

所以橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。

橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。

从橡胶的结构来看的话我们不难发现从线性结构来分析未硫化橡胶的普遍结构。

由于分子量很大，无外力作用下，呈细团状。

当外力作用，撤除外力，细团的纠缠度发生变化，分子链发生反弹，产生强烈的复原倾向，这便是橡胶高弹性的由来。

用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。

主要有：①天然橡胶。

从三叶橡胶树的乳胶制得，弹性好，强度高，综合性能好。

②异戊橡胶。

全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。

③丁苯橡胶。

简称SBR，其综合性能和化学稳定性好。

④顺丁橡胶。

与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。

随后我们介绍一下特种橡胶。

特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。

主要有：①氯丁橡胶。

简称CR，由氯丁二烯聚合制得。

具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。

但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。

②丁腈橡胶。

简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。

耐油、耐老化性能好，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。

此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。

③硅橡胶。

主链由硅氧原子交替组成，在硅原子上带有有机基团。

耐高低温，耐臭氧，电绝缘性好。

④氟橡胶。

分子结构中含有氟原子的合成橡胶。

通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表
示，如氟橡胶23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。

氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。

⑤聚硫橡胶。

由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。

有优异的耐油和耐溶剂性，但强度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。

此外，还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

2.塑料
我们都知道生活中由于塑料的轻便和便宜，随处可以用到塑料。

下面就介绍一下塑料的各种特性和用途。

塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。

塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。

广义的塑料定义指具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。

塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。

软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。

狭义的塑料定义是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。

【塑料与其它材料比较有如下的特性】
〈1〉耐化学侵蚀
〈2〉具光泽，部份透明或半透明
〈3〉大部分为良好绝缘体
〈4〉重量轻且坚固
〈5〉加工容易可大量生产，价格便宜
〈6〉用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温
塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的广泛性来界定，如PE、PP价格便宜，可用在多种不同型态的机器上生产。

工程塑料则价格较昂贵，但原料稳性及物理物性均好很多，一般而言，其同时具有刚性与韧性两种特性。

大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。

塑料制造成本低。

耐用、防水、质轻容易被塑制成不同形状。

是良好的绝缘体。

塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。

而其也有很多不足之处，比如回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。

塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。

塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。

根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。

加工方法（通常称为塑料的一次加工）包括压塑（模压成型）、挤塑（挤出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、压延等。

中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业，作为一种新型材料，其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。

作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。

塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三，实现产品销售率97.8%，高于轻工行业平均水平。

从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。

塑料技术的发展日新月异，针对全新应用的新材料开发，针对已有材料市场的性能完善，以及针对特殊应用的性能提高可谓新材料开发与应用创新的几个重要方向。

新型高热传导率生物塑料，这种生物塑料除导热性能好外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄型的电脑、手机等电子产品的外框。

可变色塑料薄膜，这种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新途径。

塑料血液，英国设菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”，外形就像浓稠的糨糊，只要将其溶于水后就可以给病人输血，可作为急救过程中的血液替代品。

新型防弹塑料，这种新型材料受到子弹冲击后，虽然暂时也会变形，但很快就会恢复原状并可继续使用。

此外，这种新材料可以将子弹的冲击力平均分配，从而减少对人体的伤害。

可降低汽车噪音的塑料，该种材料主要应用于车身和轮舱衬垫，
产生一个屏障层，能吸收汽车车厢内的声音并且减少噪音，减少幅度为25%~30%。

随着人类对于科技的不断探索和材料研究事业的不断发展，我相信，会有越来越多的新型的塑料产品问世，到时候，就可以更加好的造福人类了。

3.纤维
纤维（Fiber）：聚合物经一定的机械加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维。

纤 2
维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。

纤维大体分天然纤维、人造纤维和合成纤维
天然纤维指自然界生长或形成的纤维，包括植物纤维(天然纤维素纤维)、动物纤维(天然蛋白质纤维)和矿物纤维。

人造纤维是利用自然界的天然高分子化合物——纤维素或蛋白质作原料(如木材、棉籽绒、稻草、甘蔗渣等纤维或牛奶、大豆、花生等蛋白质)，经过一系列的化学处理与机械加工而制成类似棉花、羊毛、蚕丝一样能够用来纺织的纤维。

如人造棉、人造丝等。

合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品，加工提炼出来的有机物质，再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。

如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶等。

纤维是天然或人工合成的细丝状物质.在现代生活中，纤维的应用无处不在，而且其中蕴含的高科技还不少呢。

导弹需要防高温，江堤需要防垮塌，水泥需要防开裂，血管和神经需要修补，这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。

穿得舒服, 御寒防晒，是我们对衣服的最初要求，如今这个要求已很容易达到。

海藻碳纤维做成衣服后，穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应，促进身体血液循环，因此能蓄热保温，而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。

而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了，粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”，可以耐几万度的高温；无机陶瓷纤维耐氧化性
好，且化学稳定性高，还有耐腐蚀性和电绝缘性，航空航天、军工领域都用得着；聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服；碳纳米管可用作电磁波吸收材料，用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”（吸波）材料。

纤维在环保上也是好帮手。

聚乳酸作为可完全生物降解性塑料，越来越受到人们重视。

可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。

纤维在医药方面的应用已非常广泛。

甲壳素纤维做成医用纺织品，具有抑菌除臭、消炎止痒、保湿防燥、护理肌肤等功能，因此可以制成各种止血棉、绷带和纱布，废弃后还会自然降解，不污染环境；聚丙烯酰胺类水凝胶可能控制药物释放；聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线，在伤口愈合后自动降解并吸收，病人就不用再动手术拆线了。

在建筑领域，防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能，纤维技术与混凝土技术相结合，可研制出能改善混凝土性能，提高土建工程质量的ＰＰ纤维，对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能，在国家大剧院、上海市公安局指挥中心屋顶停机坪、上海虹口足球场等大型工程中已露了一手。

随着生物科技的发展，一些纤维的特性可以派上用场。

类似肌肉的纤维可制成“人工肌肉”、“人体器官”。

聚丙烯酰胺具有生物相容性，一直是人体组织良好的替代材料，聚丙烯酰胺水凝胶能够有规律地收缩和溶胀，这些特性正可以模拟人体肌肉的运动。

胶原是人体中最多的蛋白质，人体心脏、眼球、血管、皮肤、软骨及骨路中都有它的存在，并为这些人体组织提供强度支撑。

合成纳米纤维能在骨折处形成一种类似胶质的凝胶，引导骨骼矿质在胶原纤维周围生成一个类似于天然骨骼的结构排列，修补骨骼于无形之中。

蜘蛛丝一直是人类想要模仿制造的，天然蜘蛛丝的直径为４微米左右，而它的牵引强度相当于钢的５倍，还具有卓越的防水和伸缩功。