高分子材料現(xiàn)狀及未來發(fā)展展望

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1、學(xué)生姓名：學(xué)號：老師：高分子材料發(fā)展前景及展望摘要高分子材料是一門內(nèi)容廣闊、與其他許多學(xué)科交叉滲透，相互關(guān)聯(lián)的綜合型學(xué)科。目前高分子材料的發(fā)展十分迅猛，例如高強(qiáng)度，高韌性、耐高溫以及極端條件的高性能高分子材料發(fā)展很快，與電子、機(jī)械、航天航空聯(lián)系緊密。高分子材料正在向功能化，智能化，精細(xì)化方向發(fā)展。高分子材料也由傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)向光、電、聲、磁等功能化材料發(fā)展，導(dǎo)電材料、儲能材料、智能材料、納米材料、光導(dǎo)材料、生物活性材料、電子信息材料等方面的研究日趨活躍，成果頗豐。學(xué)科交叉以及先進(jìn)表征加工技術(shù)給高分子材

2、料一個(gè)嶄新的發(fā)展機(jī)遇，高分子材料正在百花齊放的科學(xué)界蓬勃發(fā)展。關(guān)鍵詞高分子材料通用高分子材料功能高分子材料改性一、高分子材料的發(fā)展史材料是人類用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它先于人類存在，人類社會一開始就與材料結(jié)下不解之緣，材料的進(jìn)步和發(fā)展直接影響人來生活質(zhì)量的改善和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。目前，材料已和能源，信息并列成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的三大支柱。其中材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，一個(gè)國家的材料品種和總產(chǎn)量是直接衡量其科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的重要標(biāo)志，也是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。高分子材料相對

3、于傳統(tǒng)材料如玻璃，陶瓷，水泥，金屬而言是后起的材料，但其發(fā)展速度以及應(yīng)用的廣泛性卻大大超過了傳統(tǒng)材料，它已成為工業(yè)農(nóng)業(yè)、國防和科技等領(lǐng)域的重要材料。高分子材料既可用于結(jié)構(gòu)材料，又可用于功能材料。高分子材料已廣泛滲透與人類生活的各個(gè)方面，早人們生活中起到了至關(guān)重要的作用，通俗的說就是衣食住行，鍋碗瓢盆，現(xiàn)代生活中幾乎所有事物都直接或間接與高分子材料聯(lián)系起來。高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類。人類遠(yuǎn)古時(shí)期就開始使用皮毛、棉花、天然橡膠、纖維素、蟲膠、蠶絲、甲殼蘇、木料等一系列天然高分子材

4、料。隨著社會的發(fā)展，也相應(yīng)開發(fā)出了天然高分子材料的改性和加工工藝。例如19世紀(jì)中葉，德國人用硝酸溶解纖維素，然后紡成絲或制成膜，并利用其易燃的性能制成炸藥。1823年，英國建造了世界上第一座橡膠工廠，生產(chǎn)防水膠布。但當(dāng)時(shí)所用的工藝十分原始，采用溶解法，將橡膠溶于有機(jī)溶劑中然后涂抹到布上。當(dāng)時(shí)的橡膠受熱變軟遇冷變硬，受溫度影響很大。1839年，美國人發(fā)現(xiàn)了橡膠的硫化方法，通過硫化大大加強(qiáng)了橡膠的彈性和硬度，開辟了橡膠工業(yè)的廣泛前景，橡膠工業(yè)開始蓬勃發(fā)展，形成了塑煉、混煉、壓延、壓出、這一完整的加工過程并快

5、速發(fā)展，同時(shí)也極大地推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。合成高分子的誕生和發(fā)展開始于酚醛樹脂。20世紀(jì)初期，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛的反應(yīng)，在酸和堿的條件下會得到線性和體型兩種樹脂。從此以后合成并工業(yè)生產(chǎn)的高分子材料種類迅速擴(kuò)展。20世紀(jì)60年代后期高分子合成工業(yè)日新月異的發(fā)展，新的產(chǎn)物和產(chǎn)品層出不窮，合成了各種特性的塑料材料，如聚甲醛、聚氨酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚等；合成了特種涂料、粘合劑、液體橡膠、熱塑性彈性體以及耐高溫特種有機(jī)纖維，使高分子合成的產(chǎn)品成為國民經(jīng)濟(jì)和日常生活不可或缺的材料。目前

6、，高分子材料正向功能化、智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，使其由結(jié)構(gòu)材料向具有光、聲、電、磁、生物醫(yī)學(xué)、仿生、催化、物質(zhì)分離以及能量轉(zhuǎn)換等效應(yīng)的功能材料方向擴(kuò)展，分離材料、光導(dǎo)材料、生物材料、儲能材料、智能材料、納米材料、電子信息材料等的發(fā)展表明了這種發(fā)展趨勢。與此同時(shí)，在高分子材料的生產(chǎn)加工也引進(jìn)了各種先進(jìn)技術(shù)，如等離子體技術(shù)、激光技術(shù)、輻射技術(shù)等。而且結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系的研究也由宏觀轉(zhuǎn)到微觀，從定性進(jìn)入定量，有靜態(tài)進(jìn)入動態(tài)，正逐步實(shí)現(xiàn)在分子設(shè)計(jì)水平上合成并制備所要求性能的新型材料。當(dāng)今世界，材料科學(xué)和新型材料技

7、術(shù)是優(yōu)先發(fā)展的重要技術(shù)，高分子材料已成為現(xiàn)代工程材料的主要支柱，與信息技術(shù)、生物技術(shù)一起推動社會的進(jìn)步。高分子材料的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用也對高分子本身提出了更高的要求。要求高分子材料在基本性能上和功能上進(jìn)一步提高，在綠色合成化學(xué)、環(huán)境友好加工上作出更大的進(jìn)步，以適應(yīng)和改善由于工業(yè)快速發(fā)展而帶來的環(huán)境污染，能源緊缺及人類生存空間縮小等問題。二、現(xiàn)狀1.分類高分子材料按照來源，可分為天然高分子材料和合成高分子材料。如果按照高分子材料的物理形態(tài)和用途來分，可分為塑料、橡膠、纖維、黏合劑、涂料、聚合物復(fù)合材料、聚

8、合物合金、功能高分子材料、生物高分子材料。（1）塑料常用的塑料主要是以合成樹脂為基礎(chǔ)，再加入塑料輔助劑制得的，又分為熱塑性和熱固性兩類，前者可以受熱軟化加工冷卻硬化，后者受熱不熔融，溶劑中不溶解。按照用途和適用范圍又可分為通用塑料和工程塑料。前者價(jià)格低，性能一般，應(yīng)用廣泛，產(chǎn)量大；后者價(jià)格高具有較好的力學(xué)性能，用于結(jié)構(gòu)材料。常見的有：ABS,EP,HDPE,LDPE,MF,PA,PAM,PC,PE,PEG,PES,PET,PF,PMMA,P