淺談高分子材料的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

渠昊陽

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及社會生產(chǎn)力水平的提高，高分子材料在人們生活中的應(yīng)用范圍越來越廣，逐漸成為人們生活中的重要組成部分，它在提高人們的生活質(zhì)量的同時，使人們對其也提出了更高的要求。本文闡述了高分子材料的概念與種類，分析了高分子材料的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，以期推動高分子材料的研究與應(yīng)用，使其更好地應(yīng)用于人們的生活。

關(guān)鍵詞：高分子材料 應(yīng)用現(xiàn)狀 種類 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TQ317 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（b）-0158-02

社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展為科學(xué)技術(shù)的革新提供了良好的發(fā)展環(huán)境，也為社會發(fā)展與建設(shè)帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇，其中以高分子材料的應(yīng)用最顯著[1]。高分子材料的應(yīng)用不僅為社會發(fā)展提供了技術(shù)支持，還進(jìn)一步推動了人類的社會文明建設(shè)，為多個行業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展條件。高分子材料已經(jīng)逐漸成為人們生產(chǎn)與生活中的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)和社會生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。

1 高分子材料的概念

高分子材料又稱聚合物材料，是在高分子化合物中加入了其他添加劑構(gòu)成的多重復(fù)單元共價的材料。高分子材料具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，因而高分子材料具有應(yīng)用價值高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，人們可以根據(jù)實際需求制作出不同性能的高分子材料。

2 我國高分子材料的種類

我國進(jìn)入新世紀(jì)后整體綜合國力都得到了顯著提高，在促進(jìn)我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的同時，也為高分子材料的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，目前我國具有種類繁多的高分子材料，且廣泛應(yīng)用在我國各個領(lǐng)域[2]。高分子材料按照來源可以分為合成高分子材料和天然高分子材料，合成高分子材料與天然高分子材料相比具有密度低、性能好和耐腐蝕等特點(diǎn)，而天然高分子則可以通過化學(xué)作用改變其使用功能，應(yīng)用范圍更加廣泛。高分子材料按照應(yīng)用功能可以分為功能高分子材料和通用高分子材料。功能高分子材料指的是具有轉(zhuǎn)換或儲存能量等作用的高分子材料，其具有特殊的催化、光、電等性能，因而功能高分子材料不僅應(yīng)用范圍廣，還具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，它提高了人們的工作效率與生產(chǎn)效率，獲得了越來越多的關(guān)注。通用高分子材料則能夠通過大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要領(lǐng)域，是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷母叻肿硬牧?，極大地改變了人們的生活。

3 高分子材料的應(yīng)用現(xiàn)狀

在燃料電池方面的應(yīng)用。憑借高分子電解質(zhì)能夠減小膜的厚度，降低電池內(nèi)阻，增強(qiáng)輸出功率[3]。全氟磺酸質(zhì)子交換膜的疏水性極強(qiáng)，能夠輕松排出水分，減少了電池運(yùn)作時的保水率，這對膜的導(dǎo)電性產(chǎn)生了一定的影響，利用高分子電解質(zhì)膜加濕的技術(shù)，使其導(dǎo)電性得到了保障，但使電池出現(xiàn)了系統(tǒng)復(fù)雜化、尺寸變大等問題。

在軍工業(yè)方面的應(yīng)用。最近幾年，我國的軍事水平有著非常顯著的提高，這與高分子材料的參與有著非常大的關(guān)系。因為高分子材料具備高絕緣、耐腐蝕、高強(qiáng)度以及高耐熱等特征，所以它是軍用準(zhǔn)備的最佳原材料。當(dāng)前高分子材料在軍工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有潛水艇的玻璃鋼、火箭的抗高溫護(hù)罩以及高防御力的防彈衣等。除此之外，高分子材料還能夠制成高性能的塑料，當(dāng)前以纖維和橡膠在我國軍工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。

在智能隱身技術(shù)方面的應(yīng)用。智能隱身材料可以對外界信號進(jìn)行感知和處理，具備對電磁特性進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和自我響應(yīng)等功能。在分子水平上憑借化學(xué)鍵和氫鍵能夠?qū)Ω叻肿泳酆喜牧线M(jìn)行組裝和設(shè)計，當(dāng)前隱身材料發(fā)展的主要方向就是研制具有多種智能特性的智能隱身材料。

4 高分子材料的未來發(fā)展趨勢

智能化。在高分子材料研究課題中，挑戰(zhàn)性最大的研究課題就是高分子材料的智能化，它能夠?qū)⒃诟叻肿硬牧现腥谌肷镏悄?，讓高分子材料具備自我診斷修復(fù)和識別應(yīng)答等功能。通過人體狀況把智能材料研制成可以對藥劑進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的微軟囊材料，憑借生物體生長和愈合的規(guī)律把智能化的高分子材料做成多種醫(yī)用材料。高分子材料的智能化是一大發(fā)展趨勢，其是人工智能、生物技術(shù)以及新材料互相融合的產(chǎn)物。

高功能化。在當(dāng)前材料領(lǐng)域中，功能性的高分子材料的活力最高，并且已經(jīng)研制出很多高功能化的高分子材料。比如高吸水性聚合物，它具有導(dǎo)熱導(dǎo)電的性能，能夠在人造器官中作為醫(yī)用高分子材料。當(dāng)前高分子催化劑、高分子分離膜以及高分子吸水性材料等都是研究人員重點(diǎn)研究和關(guān)注的對象。

高性能化。因為目前家用電器、電子信息技術(shù)、航空航天以及汽車工業(yè)等方面的迅速發(fā)展，大大提升了對材料耐磨損、耐高溫、耐腐蝕以及耐老化等的要求，在一定程度上促進(jìn)了高分子材料的研發(fā)。在研發(fā)高性能化的高分子材料時，通過交聯(lián)、共混、共聚以及合成等工藝，將催化體系改變，并且通過新的加工方式將聚泰結(jié)構(gòu)改變，再加上微觀復(fù)合法對高分子材料的性能進(jìn)行改良。

復(fù)合化。復(fù)合材料解決了單一材料的問題，且擁有多種材料的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而使高分子材料的應(yīng)用領(lǐng)域更加寬廣。目前，正在對高性能的纖維材料進(jìn)行研發(fā)，合成擁有耐熱性、高強(qiáng)度的基礎(chǔ)樹脂，進(jìn)一步提高其粘結(jié)性能和界面性能。

5 結(jié)語

總而言之，高分子材料隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷發(fā)展，其成為了高新科技的基礎(chǔ)，在人們的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，我國應(yīng)加大對高分子材料的研發(fā)及應(yīng)用，提高相應(yīng)的技術(shù)水平，實現(xiàn)高分子材料的智能化、高功能化、高性能化及復(fù)合化發(fā)展，滿足人們對高分子材料的多樣化需求，推動高分子材料和其他領(lǐng)域的共同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3] 王昱超.高分子材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].科學(xué)家，2016，4（14）：8，22.

[4] 周鵬.高分子材料的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（11）：69.