关键词：高分子材料；工程应用；发展趋势
高分子材料的诸多优越性能，各种类型的高分子材料性能和功能日益增强，它们具有良好的化学稳定性、易加工、质量轻，而且还具备了环境敏感、光电转化、隔热保温等多种功能，使它在工程建设领域得到了越来越多的推广和使用。为了更好地节省能源资源，打造绿色环保建筑，高分子材料在工程中得到了进一步应用和发展。
1高分子材料的概念
高分子材料又称聚合物材料，是在高分子化合物中加入了其他添加剂构成的多重复单元共价的材料。高分子材料具有较高的机械强度，因而高分子材料具有应用价值高、应用范围广的特点，人们可以根据实际需求制作出不同性能的高分子材料。
2我国高分子材料的种类
我国进入新世纪后整体综合国力都得到了显著提高，在促进我国科学技术的发展的同时，也为高分子材料的发展创造了良好的条件，目前我国具有种类繁多的高分子材料，且广泛应用在我国各个领域。高分子材料按照来源可以分为合成高分子材料和天然高分子材料，合成高分子材料与天然高分子材料相比具有密度低、性能好和耐腐蚀等特点，而天然高分子则可以通过化学作用改变其使用功能，应用范围更加广泛。高分子材料按照应用功能可以分为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转换或储存能量等作用的高分子材料，其具有特殊的催化、光、电等性能，因而功能高分子材料不仅应用范围广，还具有巨大的发展潜力，它提高了人们的工作效率与生产效率，获得了越来越多的关注。通用高分子材料则能够通过大规模生产应用于农业、工业、建筑业等国民经济发展的主要领域，是人们日常生活中最常见的高分子材料，极大地改变了人们的生活。
3高分子材料在工程建筑中的运用状况
3．1直接节能型高分子材料
这种材料可以用作建筑外墙的结构保温涂料或者材料，具有较强的保温效果，而且还具备了良好的防火、防水性能，具有优良的化学稳定性，较低的膨胀率与较长的使用寿命等多种性能。经常被用作建筑外墙的若干保温高分子材料如下所示：酚醛树脂聚氨酯与高分子包覆的有关相变复合材料。它们既能够有效地满足建筑工程的安全性能与保温效果，又便于施工等。再者，硬质聚氨酯泡沫塑料的闭孔率超过了90%，孔洞中充满了一氟二氯乙烷与二氧化碳等，发泡剂，它们的导热率都比较低。在完成了现场喷涂聚氨酯后，通常情况下导热率维持在0．020W/（m•K），即便老化以后，它的导热率仍然比较稳定，大致处于0．023W/（m•K）的水平，它的保温效果在很大程度上超过了其他材料。聚氨酯材料的疏水性能非常出色，它具有较高的闭孔率，水分不容易进入到材料内部中，防水性能非常优异，能够预防材料遇水膨胀的问题，可以确保它拥有稳定的尺寸。这种材料的黏附性能十分优越，它和纤维板、胶合板、木板、混凝土、金属板等材料的黏附强度，在很大程度上超过了聚氨酯泡沫材料的实际撕裂强度。在在建筑工程的施工过程中，便于操作，不要求非常严格的施工环境。
3．2间接节能型高分子材料
此类材料能够减少高分子材料所需要的生产成本，切实增加材料本身的使用寿命等，以节约能源资源，提升以往的高分子材料的化学稳定性、耐水性、加工性、抗菌性、耐老化性等，以实现节能木板。以纳米氧化锌、纳米二氧化钛与纳米银复合而成的高分子杂化材料，和末端为吡啶盐烷烃长支链、季磷盐、季铵盐的高分子材料，具有较强的抗菌性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类材料会被用做外墙、管道、内墙所需要达到涂料，在湿度较大的条件下，能够显著地改进材料易于霉变的状况，切实增加它的使用寿命。压缩材料的实际成型时间，或削减材料成型所需要的条件，这些都输间接性地减少能耗的手段之一，紫外光固化的相关涂料具有较快的固化速度，而且具有优良的稳定性、光学、力学性能，因此这种高分子材料具有非常广泛的应用前景。
3．3功能性节能或储能高分子材料
此类高分子材料运用在建筑工程中，主要是热致变色型高分子材料与聚合物太阳能电池。前者对温度非常敏感，是非常具有代表性的功能性节能材料，重点用来制作建筑物的外墙与屋顶的涂料。后者是把光能转换为电能，而且将这些电脑储存起来，能够为室内提供充足的电力支持，能够用在玻璃、外墙、屋顶等多个领域。最近若干年来，聚合物太阳能电池持续地提升了光电的实际转换效率，澳大利亚的相关设计师与2014年设计出了绿叶型聚合物太阳能电池，它的光电转换效率业已超过了11．00%，而且便于人们使用此类太阳能电池，只要它被贴在房间的玻璃窗，就能够储存一定数量的电能，为室内用电提供支持，在很大程度上促进了这类电池运用在建筑工程方面的进展。作为热致变色高分子材料，聚N-异丙基丙烯酰胺的相转变温度大致达到了31．5℃。在低于相转变温度的情况下，其内部氢键的密度超过了范德华力的相关密度，聚合物呈现出黑色；在温度超过相转变温度后，其内部氢键循序渐进地变成了范德华力，其聚合物呈现为白色。把这种高分子材料用作外墙涂料或者屋顶材料时，冬天温度较低的情况下显示为黑色，有利于建筑物吸收更多的热量，发挥良好的保温作用。夏天温度较高时，显示为白色，有利于建筑物强化自身的表面热量反射，实现了降温的目的。和没有采用此类涂料的相关建筑物比较，冬天时此类节能型建筑的室内温度大致提高了2℃，夏天室内温度大致降低了1℃，在很大程度上削减了冬天室内供暖与夏天制冷需要的能量损耗。
4高分子材料在工程建筑中的发展趋势
人们对工作环境与居住环境提出了越来越高的要求，因此应该结合上述要求，持续地改进和研发高分子技术，制造出更高性能的高分子材料。要设计出有利于优化设计，提升建筑施工效果的高分子材料。持续地完善高分子材料的具体运用方法，打造产学研与建筑实务一体化的高分子材料运用研究体系。努力地培养高质量的高分子材料专业人才，设计出能够运用到建筑工程诸多领域的此类材料，而不能只局限于室内设计与粉刷涂漆方面。还要结合国内外建筑行业的最新发展趋势，有针对性地创新高分子材料，要结合建筑工程的具体情况，搭配个性化、针对性的高分子材料，充分地利用室内外空间。
5结语
从上文分析可以看出，作为工程建筑领域使用的结构材料，它们的比强高、密度轻、具有较好的加工性、耐腐蚀、易于加工成形，能够制作成形状复杂的零部件、具有较高的摩擦性能，容易满足各种摩擦条件的需要；具有可染色性、减震性、密封性与绝缘性等多种特征。在建筑工程领域中的应用前景必将越来越广泛。总而言之，我国应加大对高分子材料的研发及应用，提高相应的技术水平，实现高分子材料的智能化、高功能化、高性能化及复合化发展，满足人们对高分子材料的多样化需求，推动高分子材料和其他领域的共同发展。
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论文作者:赵宝盛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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