高分子化工材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探析

＊陳鵬翔

（陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 710300）

1.高分子化工材料的概述

高分子化工材料作為新型復(fù)合化工材料之一，主要是以高分子為基礎(chǔ)的合成材料。我國(guó)對(duì)化工材料的應(yīng)用是比較廣泛的，這主要是由高分子化工材料的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)所決定的。一方面現(xiàn)有的化工材料大多是由塑料工業(yè)材料、橡膠工業(yè)材料以及化學(xué)纖維等工業(yè)材料共同組成的，其突出特點(diǎn)是在制備工藝上更加簡(jiǎn)潔，并且能夠和其他高分子合成的材料種類(lèi)也多，在我國(guó)各行各業(yè)都受到廣泛應(yīng)用。

2.高分子材料的優(yōu)越性和局限性

(1)高分子材料的優(yōu)越性

對(duì)于高分子化工材料的優(yōu)越性在上文中已經(jīng)有所提到。高分子材料作為目前應(yīng)用最廣泛，適配度最高的材料，具有很強(qiáng)的優(yōu)越性：一是高分子材料的強(qiáng)度較高，相較于其他材料而言，也具有更強(qiáng)的耐磨性和抗壓性；二是在高分子材料的耐腐蝕性更強(qiáng)，這一點(diǎn)使得高分子材料能夠在各行各業(yè)發(fā)揮自身的能力與價(jià)值；三是高分子材料相較于傳統(tǒng)的化學(xué)材料而言，在制備過(guò)程和制備成本方面都有一定的優(yōu)勢(shì)，因此也更能夠適應(yīng)更多的行業(yè)和領(lǐng)域。

(2)高分子材料的局限性

隨著我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，材料市場(chǎng)對(duì)于高分子材料的需求也越來(lái)越高，無(wú)論是在軍事技術(shù)還是在電子信息技術(shù)上都能夠被廣泛的應(yīng)用。但目前我國(guó)的高分子化學(xué)材料在生產(chǎn)工藝上仍然具有一定的局限性，針對(duì)于市場(chǎng)而言，仍然存在太多的供不應(yīng)求的問(wèn)題，而我國(guó)對(duì)于一些高分子材料還需要不斷進(jìn)口和購(gòu)買(mǎi)，長(zhǎng)此以往勢(shì)必會(huì)影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此在未來(lái)的發(fā)展中，要更多的關(guān)注高分子化工材料的研究。

3.常見(jiàn)的高分子化工材料

(1)高分子智能材料

目前高分子智能材料的應(yīng)用范圍已經(jīng)有一定的進(jìn)步，并在其他領(lǐng)域也在緊鑼密鼓的研究。目前高分子智能材料是所有化工材料里修復(fù)能力最強(qiáng)的，同時(shí)也能夠根據(jù)環(huán)境和實(shí)際需要情況的變化而不斷變化，因此高分子智能化工材料在建筑行業(yè)里應(yīng)用最為廣泛。最為典型的是高分子智能化工材料在溫度較低時(shí)可以以固體的形式存在，而在溫度過(guò)高時(shí)也能夠有效感知光和熱。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，相信高分子智能材料也能夠更好的更廣泛的應(yīng)用于建筑行業(yè)中，造福人類(lèi)。

(2)稀土催化材料

稀土催化材料是目前最為常見(jiàn)的環(huán)保材料之一，是高分子化學(xué)材料的重要組成部分。稀土催化材料是在稀土元素的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)的，同時(shí)也是提高稀土元素整體性能的重要方式之一。我國(guó)對(duì)于稀土催化材料的研究早在二十世紀(jì)就已經(jīng)提上日程，并取得了一定的進(jìn)步。在研究稀土催化劑時(shí)，主要是將不同的稀土化合物通過(guò)一定的方式進(jìn)行融合構(gòu)成新的高分子材料，并對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的整齊程度也有一定的要求。除此之外，稀土催化材料作為重要的環(huán)保材料之一，也是我們?cè)谖磥?lái)的發(fā)展中亟待整合的高分子資源之一。

(3)生物醫(yī)用材料

高分子化學(xué)材料在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大，高分子化學(xué)材料相較于其他材料而言，對(duì)于人體沒(méi)有直接的輻射作用，也不會(huì)對(duì)人體造成直接的傷害，因此高分子化學(xué)材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是比較廣泛的。例如部分高分子材料能夠直接被用來(lái)填充牙齒、食道以及其他部位，在幫助解決疾病的同時(shí)也不會(huì)有任何副作用。除此之外，液體高分子醫(yī)用材料又能夠被直接制作成為填充血液的藥物，從而極大的降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高了人們的生存能力。但液體高分子材料需要和各類(lèi)不同的實(shí)驗(yàn)相適配，需要很長(zhǎng)的研究時(shí)間才能夠成功。這也是目前我國(guó)高分子化學(xué)材料產(chǎn)量不高，質(zhì)量不高的主要原因之一。在未來(lái)的發(fā)展中，對(duì)于高分子化學(xué)材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用仍然需要不斷的研發(fā)，從而更好的推動(dòng)我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

(4)高分子膜

高分子化學(xué)材料對(duì)膜科技的發(fā)展起著至關(guān)重要的影響作用，不僅能夠更好的幫助下膜科技發(fā)揮自身的價(jià)值，同時(shí)還能夠使膜科技更好的應(yīng)用在我們的日常生活之中。目前我國(guó)膜科技的應(yīng)用主要體現(xiàn)在純凈水凈化、牛奶保鮮以及其他技術(shù)之中。因此在未來(lái)的發(fā)展中，要更多的關(guān)注高分子化學(xué)材料在膜科技中的發(fā)展，從而能夠更廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生活之中。

(5)聚乙烯材料

聚乙烯材料是高分子化學(xué)材料應(yīng)用更廣泛的又一領(lǐng)域之一。目前聚乙烯材料主要應(yīng)用在化工領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上，在這些領(lǐng)域聚乙烯材料都發(fā)揮了不可替代的重要作用。

(6)塑料

塑料作為應(yīng)用范圍最廣泛的高分子材料之一，主要成分為樹(shù)脂、增艷劑、潤(rùn)滑劑和其他原材料，是利用單體原料來(lái)聚合成新的材料。塑料在我們?nèi)粘Ｉ钪休^為常見(jiàn)，也會(huì)被應(yīng)用于各個(gè)不同的行業(yè)，這主要是由于塑料的不同特性所決定的。

塑料的特性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是塑料的質(zhì)量比較輕，在使用過(guò)程中也表現(xiàn)出比較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，并且不容易變形。二是塑料在使用的過(guò)程中具有比較強(qiáng)的絕緣性，不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電的問(wèn)題。三是塑料的最大特點(diǎn)就是耐低溫和耐水性，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)形成不同的形狀。但同時(shí)塑料在使用過(guò)程中最大的缺陷和問(wèn)題在于極易燃燒，并且在燃燒過(guò)程中不斷釋放一氧化碳等有毒氣體，極易使人體產(chǎn)生一氧化碳中毒的情況。

(7)纖維素

纖維素作為少有的天然有機(jī)物之一，主要是有多種葡萄糖共同組成的。目前主要應(yīng)用在棉花、木材以及亞麻等領(lǐng)域。纖維素的最大特點(diǎn)在于纖維素不會(huì)直接和水或者乙醇相融合，但同樣纖維素的缺陷也比較明顯，一是纖維素在接觸水以后會(huì)在短時(shí)間出現(xiàn)溶脹反應(yīng)，也就是會(huì)使纖維素被泡發(fā)；二是纖維素對(duì)溫度是有著比較一定的要求，在溫度達(dá)到150℃時(shí)，纖維素都會(huì)出現(xiàn)一定的熱脹情況，而在150℃之后，則會(huì)開(kāi)始冷縮。因此目前纖維素的應(yīng)用并不十分廣泛，在對(duì)其性能上還需要進(jìn)行一定的優(yōu)化。

4.高分子化學(xué)材料的應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用

相較于其他材料高分子材料具有很強(qiáng)的耐熱性和耐腐蝕性，因此在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。高分子材料大多數(shù)是比較特殊的，能夠在短時(shí)間內(nèi)代替金屬材料來(lái)使用，同時(shí)高分子材料還具有金屬材料所沒(méi)有的輕便的特點(diǎn)。高分子材料在軍工領(lǐng)域的發(fā)展也是頗具前景的。

(2)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

高分子化學(xué)材料在建筑領(lǐng)域主要是應(yīng)用于室內(nèi)。由于高分子化學(xué)材料具有很強(qiáng)的耐磨性和抗壓性，能夠很好的延長(zhǎng)使用期限。除此之外，高分子材料還能夠有效降低材料成本，在提高裝修質(zhì)量和檔次方面具有重要作用，對(duì)于我國(guó)建筑裝修行業(yè)的發(fā)展也有較大的推力。

(3)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用

高分子化學(xué)材料在民用領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在輪胎、絕緣保護(hù)套等方面。這些高分子材料都能夠以較低的成本發(fā)揮最大的效用，從而受到民用領(lǐng)域的歡迎。

5.高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)

(1)高分子發(fā)展材料能夠降低對(duì)環(huán)境的污染

相較于其他材料而言，高分子材料在現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域中具有比較明顯的缺陷，就是不能夠被降解，在一定程度上會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。因此在未來(lái)的發(fā)展中，高分子材料勢(shì)必會(huì)被改造成為綠色可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保材料，減少高分子化學(xué)材料對(duì)環(huán)境的破壞，從而為高分子化學(xué)材料提供更廣闊的發(fā)展空間。

(2)高分子化學(xué)材料具有很強(qiáng)的復(fù)合化功能

原始的高分子材料性能一般，在應(yīng)用時(shí)也可以通過(guò)其他材料來(lái)代替，但在未來(lái)的發(fā)展中，高分子材料的應(yīng)用和研究勢(shì)必會(huì)成為科技發(fā)展中的重要一環(huán)，這就需要我們不斷優(yōu)化和加工各個(gè)高分子材料環(huán)節(jié)，從而使高分子材料的性能得到進(jìn)一步的提升。除此之外，只有讓高分子復(fù)合材料具有更強(qiáng)的復(fù)合性能，才能夠更好的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。

(3)高分子材料的智能化發(fā)展

智能化發(fā)展不僅僅是高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也是未來(lái)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)的高分子化學(xué)材料需要根據(jù)環(huán)境的變化而不斷變化，提高高分子化學(xué)材料的記憶功能，感知周?chē)臏囟群蜐穸葟亩M(jìn)行有效調(diào)節(jié)。除此之外，水溶性也是高分子化學(xué)材料需要進(jìn)一步發(fā)展的重要內(nèi)容。

6.結(jié)論

高分子化學(xué)材料正在被更多的領(lǐng)域行業(yè)所關(guān)注和重視，同時(shí)在已經(jīng)應(yīng)用的領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。本文主要針對(duì)當(dāng)前高分子化學(xué)材料的種類(lèi)和應(yīng)用領(lǐng)域展開(kāi)分析，并著重探討了高分子化學(xué)材料在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，從而使高分子材料能夠更好的適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的需要。