高分子材料的應(yīng)用及發(fā)展前景分析

王玉玲

摘要：在我們?nèi)粘Ｉ钪校叻肿硬牧献顬槌Ｒ姡渥鳛榘l(fā)展高新科技的重要基礎(chǔ)，并以其優(yōu)異的性能在各個(gè)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。當(dāng)前高分子材料已發(fā)展成為工程材料的重要支柱，對(duì)于推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步起到了非常重要的作用。文中分析了高分子材料的典型應(yīng)用，并對(duì)其未來發(fā)展前景進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：高分子材料；性能；典型應(yīng)用；發(fā)展前景

高分子材料是由較大質(zhì)量分子的化合物組成，以高分子化合物作為基體，同時(shí)配以添加劑共同構(gòu)成。高分子材料具有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)自身具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，因此顯示出高強(qiáng)度、高彈性、高粘度、力學(xué)狀態(tài)多重性、結(jié)構(gòu)多樣性等特性，而且高分子結(jié)構(gòu)的變化，使高分子材料的特性變化多樣，并實(shí)現(xiàn)了其廣泛的應(yīng)用。近年來高分子材料發(fā)展速度較快，無論是高分子材料的制備還是應(yīng)用領(lǐng)域都有了較大的拓展，有效的促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。目前高分子材料已在我們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)和科技等領(lǐng)域普遍應(yīng)用?；诓糠指叻肿硬牧显诃h(huán)保方面有待提高，高分子材料也加快了向綠色化方向的發(fā)展，而且一些具有耐高溫、耐腐蝕和高強(qiáng)度的特種高分子材料也加大了研發(fā)的力度，這使高分子材料具有非常好的發(fā)展前景。

1高分子材料的典型應(yīng)用

1.1高分子材料在建筑上的應(yīng)用

在現(xiàn)代工程中，高分子材料具有不可或缺性，在當(dāng)前建筑工程中，塑料、涂層、黏膠劑等高分子材料應(yīng)用十分普遍，其已成為重要的建筑材料，不僅來源廣泛，還具有較好的化學(xué)結(jié)合效率、質(zhì)輕、強(qiáng)韌和耐腐蝕特性，這也使高分子材料在建筑中應(yīng)用的重要性越來越凸顯出來，有效的改善了人們的生存環(huán)境。目前在建筑中使用最多的高分子材料為玻璃鋼，其以合成樹脂作為基體，以玻璃鋼作為增強(qiáng)體，成型固化后形成固體材料，具有較好的透光性、裝飾效果，而且玻璃具有較高的強(qiáng)度、重量輕、耐化學(xué)腐蝕性電絕緣性能都較好，易于加工成型，因此在應(yīng)用中具有非常好的效果。在當(dāng)前建筑中，高分子涂料應(yīng)用也十分廣泛，其不僅具有傳統(tǒng)涂料保護(hù)、裝飾物體及提高被涂物體使用壽命的功能，同時(shí)還具備耐高溫、防輻射、耐燒蝕等特殊功能。將高分子涂料涂在物體表面，其能夠與基體材料實(shí)現(xiàn)牢固粘結(jié)，構(gòu)成較為完整的保護(hù)膜，而且色彩較為豐富，還具備良好的質(zhì)感，使建筑材料更加美麗，并且具有較好的延壽性能。隨著當(dāng)前建筑行業(yè)高分子材料使用范圍的增加，有效的提高了建筑的速度和舒適度，同時(shí)高分子材料性能在使用過程中得以不斷改善，這使其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常好的前景。

1.2高分子材料在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

高分子材料憑借其獨(dú)特的性能在農(nóng)業(yè)中代替了傳統(tǒng)的材料，不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，而且還給農(nóng)民帶來了較多的福利。在當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品包裝上高分子材料應(yīng)用最為常見，由于高分子材料具有較好的隔阻性和保鮮性，因此將其用于蔬菜水果的保鮮、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和糧食的儲(chǔ)運(yùn)、防霉變等方面，能夠有效的提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。而且通過可降解包裝材料的研究，可以有效的解決農(nóng)產(chǎn)品包裝的環(huán)境污染問題，可以說具有廣闊應(yīng)用前景。將高分子子材料用于糧食增產(chǎn)中，即通過給無機(jī)化肥表面涂上一層高分子膜，做成緩釋化肥，減緩化肥在土壤中的營養(yǎng)成分釋放速度，為植物整個(gè)生長(zhǎng)期間內(nèi)提供不間斷養(yǎng)分供應(yīng)，減少施肥次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，而且還能夠減少氮對(duì)地下水和大氣的污染，推進(jìn)農(nóng)業(yè)走上生態(tài)農(nóng)業(yè)化發(fā)展之路。

1.3高分子材料在航空航天上的應(yīng)用

我國航空航天工業(yè)賴以支撐的重要配套材料之一就是高分子材料。如今在航空航天領(lǐng)域使用的高分子材料也是與日俱增。在航空航天上使用的高分子材料主要包括橡膠、工程塑料、膠黏劑及密封劑等。其中塑料用量最大，由于工程塑料本身各具優(yōu)越性能，以及耐高溫、耐輻射等，很適于制造受熱、受力、絕緣、傳動(dòng)受磨、耐化學(xué)介質(zhì)等零部件，如更新型的高強(qiáng)度纖維增強(qiáng)則成為高強(qiáng)、輕質(zhì)的航空工業(yè)材料。橡膠作為一種理想的密封材料，在航空航天領(lǐng)域有著其獨(dú)特的地位。它具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，能在高低溫下穩(wěn)定使用，可以用于各種有機(jī)、無機(jī)溶液以及氧化劑系統(tǒng)的密封。由于航空航天產(chǎn)品廣泛采用復(fù)合材料、蜂窩結(jié)構(gòu)以及輕合金，需要通過膠黏劑來實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的成型。航空航天產(chǎn)品需要經(jīng)受十分復(fù)雜苛刻的環(huán)境考驗(yàn)，這也對(duì)航空航天產(chǎn)品上使用的膠黏劑具有很高的要求。高分子材料在腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，故被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)制造上。另外，高分子材料具有密度小，強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)減輕飛機(jī)本身的質(zhì)量和減少能源的消耗都有重要意義。

2高分子材料的發(fā)展前景

2.1具有更高的性能和功能

在社會(huì)發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了高分子材料的積極創(chuàng)新，一些具有更高功能性的高分子材料的研制，有效的對(duì)高分子材料的性能進(jìn)行了改進(jìn)，能夠更好的滿足社會(huì)各領(lǐng)域的需求。另外，一些具有新功能的高分子材料也不斷研究出來，如用于醫(yī)用的人造器官高分子材料、導(dǎo)熱導(dǎo)電的高聚物等，其都具有非常好的應(yīng)用前景。

2.2復(fù)合型高分子材料成趨勢(shì)

新生態(tài)環(huán)境下，單一的高分子材料將逐步被復(fù)合型高分子材料所取代。因?yàn)椴煌牟牧细饔衅洳煌膬?yōu)缺點(diǎn)，復(fù)合后的高分子材料將彌補(bǔ)單一材料的不足，這樣更能適應(yīng)高標(biāo)準(zhǔn)的材料市場(chǎng)需求。目前，復(fù)合型高分子材料還非常有限，僅在航空造船、航天、海洋工程等少數(shù)領(lǐng)域被引用。跟隨發(fā)展的步伐，將來復(fù)合型材料應(yīng)將向高性能、高模量的纖維增強(qiáng)材料發(fā)展，再就是向高強(qiáng)度、優(yōu)良耐熱性以及優(yōu)良成型加工性能方面發(fā)展。

2.3更加智能化和綠色化

高分子材料的另一發(fā)展前景就是智能化和綠色化。比如，智能化可能體現(xiàn)在預(yù)知預(yù)告性、自我修復(fù)以及自我診斷跟自我識(shí)別能力等方面，這無疑是未來高分子材料的發(fā)展方向。同時(shí)在我們的日常生活中不難體驗(yàn)到，高分子材料在諸多領(lǐng)域雖然起了很大的作用，但是對(duì)環(huán)境的污染也很嚴(yán)重。由于高分子材料均屬于化合物，因此在生產(chǎn)這些高分子材料的時(shí)候難免出現(xiàn)廢水、廢物、廢氣等物質(zhì)，這些物質(zhì)排放對(duì)人身體健康傷害較大，因此，要加大管理力度，提倡綠色生產(chǎn)，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的傷害。

3結(jié)束語

在當(dāng)前材料領(lǐng)域中，高分子材料作為一支新起之秀，其不僅帶來材料領(lǐng)域的重大變革，而且在應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展，對(duì)人類的生產(chǎn)生活帶來了較大的影響。高分子材料自身性能十分優(yōu)異，質(zhì)量地輕盈，易于加工成型，而且相對(duì)密度較小，在應(yīng)用時(shí)具有非常明顯的減重效果，因此在當(dāng)前航空航天領(lǐng)域中，部分非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分，高分子材料已替代了傳統(tǒng)的金屬材料。隨著高分子材料研究的不斷深入，高性能、高功能、復(fù)合化、智能化和綠色化已成為高分子材料未來的主要發(fā)展趨勢(shì)，這也使高分子材料應(yīng)用范圍越來越廣泛，并在其應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的魅力和優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李愛元，張慧波，陳亞東，等.新型建材-高分子建材的應(yīng)用[J].中國材料科技與設(shè)備，2008（6）.

[2] 趙云峰. 航天特種高分子材料研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].中國材料進(jìn)展，2013，32（4）.

[3]李艷.熱硫化硅橡膠物理和化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)的研究[D].西南科技大學(xué)，2011.