摘要:随着国家科研技术的发展壮大,我国工业高分子材料的研究也迈进了新的发展阶段,新型的工业高分子材料不仅能够代替原本的工业材料进行高速运作,还有着保护工业元件、延长工业材料使用时间的作用。本文对工业高分子材料进行了分析,并对其未来的发展前景和趋势进行了研究。
关键词:工业高分子材料;使用状况;调查研究
前言
随着生产和科学技术的发展,人们对材料性能不断地提出各种新的要求。而高分子材料性能的多变性恰恰能满足人们对材料多样化的需要。高分子材料在工业中的运用也为我国工业发展带来了巨大的效益,但是工业的发展有利也有弊,工业的快速发展为国家的繁荣富强做出了巨大的贡献,但是工业高分子材料的使用同样也产生了大量的副作用,资源消耗大,污染严重。所以为了促使工业高分子材料能够更好地被使用,相关人员需要加强研究,强化其应用的效果。
1.高分子材料概述
1.1高分子材料定义
高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。高分子材料是有机化合物,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。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,人们将其称为高分子、大分子或高聚物。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。高分子材料的制品属于最年轻的材料.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。
1.2高分子材料分类情况
随着人们的需求正在不断的增加,人们对高分子材料进行了化学改性,出现半合成高分子材料。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。另外按照材料应用功能分类,高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。通用高分子材料指能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑、交通运输、农业、电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料。这其中又分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等不同类型。特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料,已广泛应用于工程材料上。功能高分子材料是指具有特定的功能作用,可做功能材料使用的高分子化合物,包括功能性分离膜、导电材料、医用高分子材料、液晶高分子材料等。除此之外,高分子材料还可以按照特性分为橡胶、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。按照高分子主链几何形状分类分成线型高聚物,支链型高聚物,体型高聚物。
1.3工业高分子行业发展历程
在当今高科技快速发展的社会,工业高分子材料的研究与使用越来越普遍,甚至可以说几乎每一个工业发展基地都对工业高分子投入了巨大的资金。高分子材料发展历经四个阶段,分别是天然高分子的直接利用,如皮毛、棉麻丝等;天然高分子的化学改性,如天然橡胶的硫化、硝化纤维的合成等;高分子合成,如酚醛树脂等;高分子时代,如功能高分子、高分子复合材料、高分子的分子设计等。在经历了二十世纪的大发展之后高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。时代杂志认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。
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2.高分子材料行业发展环境分析
2.1 中国工业高分子材料发展政策环境分析
根据科技部、工信部等部委制定的“十三五”规划显示,高分子材料将作为新兴产业重要组成部分纳入到“十三五”国家战略性新兴产业发展规划,并拟列入国家重点专项规划,高分子材料在未来 5 年将会成为基础材料行业的发展的重点和热点,未来高分子材料行业将会继续保持较高的增长速度。而且因为有了国家相关政策的保证,高分子材料的发展将会持续加速。《新材料产业“十三五”发展规划》提出重点发展特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料这6大领域,生物材料属于重点规划的领域,未来发展前景看好。新材料是我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一,也是整个制造业转型升级的产业基础,同时作为四大基础材料之一的高分子材料也将迎来更多人的瞩目。
2.2中国经济环境分析
进入 21 世纪以来,中国居民可支配收入增加、城市化进程加快,为板式定制家具制造业和室内装饰行业提供了良好的发展条件,这也促使高分子材料得到了很好的发展机遇。
2.3中国工业高分子材料行业发展社会环境分析
近年来,随着人民生活水平的提高,一方面家具作为消费品获得了稳步增长,另一方面人们对生活用品和家居的个性化需求日益凸显,中国工业高分子材料行业发展迅速。
3.工业高分子材料使用现状分析
3.1高分子材料的使用领域
随着我国经济发展水平的提高,高分子材料应用范围非常广泛,作为新材料技术革命的重要战场,高分子材料在汽车家电、电子电气、医药、高铁、航天、军工产品等基础产业取得了广泛应用。包括碳纤维复合材料、3D打印材料、特种工程塑料等新材料也都成为资本“新贵”。生活消费品制造、电子信息、汽车工业、机械制造、房地产、医疗器械及航天工业等都持续高速增长,促进了我国高分子材料行业的发展。化工领域应用最广,如胶、涂料等均由高分子材料组成。高分子材料在机械工业中的应用比较多,高分子材料的 “替代”功能在机械工业中得以真切体现。比如,前在建筑中,经常采用的是笨重的钢管做下水管等,而现在这些笨重的钢管已经被高分子材料代理,这也就是我们说的 “以塑代钢”和 “以塑代铁”。在农业中,高分子材料应用最为大家熟悉的就是作为地膜使用的高分子塑料。在电气电子工业中,高分子材料以绝缘、屏蔽、导电、导磁等为主要应用方面;在通信领域,随着信息技术的发展,高分子材料的需求量也愈来愈突出,各类终端设备不仅广泛应用,而且作为高性能材料的光纤、光盘等也被广泛使用。作为电气生产的大国,我国各行各业对高分子材料的需求量与日俱增。
3.2高分子材料发展前景
社会的不断进步,势必带动高科技的进一步发展,如此发展形势下,高分子材料也定会在人们及社会不断提高的需求中得到进一步发展。可以肯定地说,未来的高分子材料,其发展前景无比美好,应该是趋于更高的性能、更高的功能向前发展,同时更加复合化、智能化和绿色化。目前国内高分子材料行业正在蓬勃发展。据悉,我国已经成为高分子材料产业大国,产量和消费量均居世界第一位。然而,我国高分子材料产业却出现大而不强的现象。从中国该行业的上游企业来看,首先是许多化工企业产能利用率不足,总体产能过剩;其次则是高端产品缺少,基础发展缓慢,还需要从国外进口大量的原料。所以相关的研究人员还需要在这一领域多加研究和探索。除此之外,未来还应该开辟新型功能材料产业。性能越来越好的高分子材料在生活中,生产上将会应用的越来越广。
4.结语
综上所述,高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献,我国已建立了较完善的高分子材料的研究、开发和生产体系,为我们研发更多多功能高分子材料,进一步满足科学上的需求,促进科技的发展提供了良好的环境。总而言之高分子材料不仅丰富了材料家族的品种,使人们的生活更加方便、多彩、给众多的工业产品带来新面貌,而且还在科技尖端领域占有一席之地。可见高分子材料对未来发展的潜力是远远大过其他材料。
参考文献:
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[2]戈明亮.辐射技术在塑料加工中的应用[J].合成材料老化与应用,2012,34(2):33-38.
论文作者:高聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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