摘要:在传统功能高分子材料研究技术和手段不断进步,研发成果不断增多的同时,将越来越多的人力、物力投入到新型功能高分子材料的研究中去。总而言之,高分子材料的应用改变了人们的生活,在科技日益发展的当今世界,高分子材料向着高性能化、功能化和生物化方向发展,应用前景非常广阔。
关键词:高分子材料;发展现状;应用趋势
1简析高分子材料
高分子材料是一种聚合物材料,其基体主要为高分子化合物,通过其他助剂(添加剂)的配合,从而构成的一种材料。高分子材料主要分为合成高分子材料以及天然高分子材料,其中天然高分子材料多集中在动物、植物体内,如天然树脂、橡胶以及动物胶等,合成高分子材料主要为合成纤维、橡胶以及塑料三种,例如我们常见的涂料、塑料等。合成高分子材料相比较天然高分子材料,其主要有着耐腐蚀、密度小以及耐磨、电绝缘等优势特点,被广泛应用在社会建设与发展过程中。
2高分子材料的发展现状
事实上高分子材料与我们的日常生活息息相关,例如我们日常洗漱常会用到的毛巾,还有我们装修施工必不可少的涂料,包括现代社会中人们出行常用到的汽车车轮等,都是通过高分子材料制作而成的。在高分子材料发展的过程中,社会现代化建设对其的应用更加广泛。
2.1军工业应用现状
在军工业上,高分子材料的应用更加的明显。近几年我国军事发展与高分子材料密切相关,高分子材料自身具有高耐热性的优势特点,同时其也具备高强度、高绝缘性以及耐辐射的优势,因此,在军工事业的建设上,其作用十分的显著,是军用装备首要的原材料之一,例如现阶段军用装备应用高分子材料比较广泛的有防弹衣、火箭外部防护罩等,同时橡胶、纤维等也同样是军工领域应用比较频繁的高分子材料。
2.2建筑行业应用现状
建筑行业对高分子材料的应用也比较广泛。我国国民经济建设的速度越来越快,对建筑行业的发展有着一定的推动作用,在建筑行业飞速发展的过程中,高分子材料在其中起到的作用不可小觑。以往我国建筑行业普遍使用的装修材料多为传统的石灰水,虽然起到了一定的防潮以及防水效果,但是其缺乏一定的艺术美感,在社会群众经济收入不断上升的过程中,对房屋装修艺术美感的需求更高,因此,对建筑装修材料的要求也不断攀升。然而在通过应用高分子材料的过程中,建筑行业墙体装修遇到了全新的机遇,无论是防水涂料,还是墙体涂料,甚至于墙壁纸的粘合剂,都与高分子材料密切相关。
2.3民用领域应用现状
民用领域对高分子材料的应用也比较广泛,人们在日常生活中,所使用到的塑料袋、塑料绳子以及塑料瓶等其他塑料制品,就是最具有代表性的高分子材料,同时在人们日常工作中,对高分子材料的应用也比较广泛,例如鼠标、键盘等,给人们的生活以及工作均带来一定的便捷。但是在应用高分子材料的过程中,不可降解是摆在人们面前的一个主要困境,如何在提升高分子材料应用效果的情况下,降低对环境的污染,成为当前我国十分关注的焦点问题。现阶段国家针对此景,提出了塑胶制品使用限制,包括塑胶袋收费使用等措施,取得了一定的效果,另外研究工作人员也逐步加强了塑料制品的降解研究,也起到一定的积极作用。
3高分子材料的应用领域
3.1高分子材料在机械工业领域当中的应用
高分子材料在机械工业中的运用越来越广泛。“以塑代钢”,“以塑代铁”使机械材料从传统的大体积型和高耗能型向着安全简便、经济实用、低能环保方向发展。高分子以及新型高分子材料的力学性能良好,耐磨性和耐腐蚀性能优异,在机械工业当中具有非常明显的优越性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如聚甲醛和聚氨醋弹性体,此类材料拥有良好的耐磨性能,在某些有机溶剂的混合液中,其磨耗要远低于其它物质材料,可以满足耐磨性的要求。聚甲醛材质的齿轮、轴承、螺母等构造零部件经常被应用于在汽车制造工业,替代了传统的锌、铜、铝等有色金属、铸铁和钢冲压件。
3.2高分子材料在现代农业中的应用
高分子材料可以应用于现代农业领域中,尤其适宜应用在种子的处理中。运用干型和湿型高分子成膜剂对种子进行物理包裹,可以把农用药物涂抹在种子外表以防止病虫害的产生,提高种子的发芽率。种子和高分子材料混和造粒可以改善种子的外观和形状,以提高生产质量。多糖类天然高分子材料在低温情况下具有较好膜功能和良好的吸水、保温性能,可以用来制作新型的液体地膜,应用在温室大棚和节水灌溉中,这种新型地膜降解率高,不仅具有普通地膜的保温、保湿、除草防虫,促进植物成长生长,且节能环保,对土壤没有任何毒副作用。
3.3高分子材料在建筑领域中的应用
高分子材料在建筑领域的应用非常广泛。高分子材料可以制成各种型号的排水管道、导线管、塑料门窗以及防水材料。代表性的有聚氯乙烯、氨基树脂、酚醛树脂、聚乙烯等,这些高分子聚合塑料具有较强的防水、防腐、耐磨和抗震性能,并且质量轻,隔音和绝热保温性能优异,在建筑领域表现出了良好的发展前景。
除此之外,高分子材料还可以应用于生物医疗领域,用作人工器官的材料以及手术缝线、导尿管、手术植入器械等医用器材的制造。生物降解缝合技术不需要拆线,有效减轻了患者的痛苦,用聚乳酸制作而成的骨钢板、骨钉等,在术后不需要进行二次拆除,深受患者和医护人员的青睐。
4高分子材料的应用趋势
4.1热响应型
高分子材料会通过温度的变化,出现一定程度的修复调节效果,在这种情况下,高分子材料更加便于储存,能够在一定室温中进行形态固定,当室温出现提升的时候,高分子材料就会迅速返回初始状态。这种高分子材料多应用在科学实验、油田作业以及汽车保险杆等领域中,同时一些医用器械、坐垫等对这种高分子材料的应用也比较广泛。热响应型的高分子材料,通过对温度的响应,使其更具有可控性,且制作也比较简单,使其成为了目前高分子材料研发的一个主要内容,同时也是纺织业未来发展的主要方向。
4.2电磁响应型
电磁响应型高分子材料也是当期应用的一个主要方向,当电流在产生热量的过程中,会使得材料的温度出现明显的升高,这就使得材料无法恢复初始形状,但是通过应用导电性能的高分子材料,就能够赋予其一定的记忆功能,即便是电流产生热能,也能够迅速恢复材料形状,目前对该类型的高分子材料多应用在电子通信行业中,一些仪表仪器行业对该类型的高分子材料应用也比较广泛。
化学感应型高分子材料也是当前我国对高分子材料应用的一个主要方向,同高分子材料周边介质的变化,就能够实现材料的形态变化,将材料的恢复状态进行有效激发,是一种较为理想的高分子材料。当pH值出现扁平化现象,并且有相变反应等,材料的记忆性能就会被显著激发出来,从而实现材料形态恢复。化学感应型高分子材料的应用,现阶段多集中在化学发动机以及蛋白质的分离膜中。
结束语
高分子材料是20世纪化学领域所研究出的一项重要贡献,其对人类社会的影响极大,将人类对材料的使用,从单一的天然材料向着合成高分子材料方向转变,事实上推动着人类社会的进步。人类社会的发展离不开高分子材料的进步,尤其是在高分子材料随着科学技术的发展,其自身得到了一定拓展,为了进一步提升高分子材料在社会建设中的作用,并满足现阶段城市生态建设对高分子材料提出的全新要求,积极分析其发展现状以及应用趋势就尤为重要。
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论文作者:马杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
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