論塑料等高分子材料對(duì)社會(huì)發(fā)展及科技進(jìn)步的作用與貢獻(xiàn)

文 / 孫逸青，浙江省紹興市紹興文理學(xué)院

棉、麻、絲、木材、淀粉這些都是天然的高分子材料，從某種意義上來(lái)說(shuō)，甚至連人體都是一個(gè)復(fù)雜的高分子體系。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人類(lèi)終于對(duì)高分子物質(zhì)的認(rèn)識(shí)一步一步提高，現(xiàn)代的我們已經(jīng)知道了什么是高分子，并且建立了一系列頗具規(guī)模的高分子合成工業(yè)，生產(chǎn)出五顏六色的塑料，美觀耐用的合成纖維，性能優(yōu)異的合成橡膠，使高分子合成材料與金屬材料和無(wú)機(jī)非金屬材料并列構(gòu)成材料世界的三大支柱。

現(xiàn)在就主要來(lái)講講高分子按照用途分類(lèi)中的“塑料”在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展和科技進(jìn)步中所做的貢獻(xiàn)。

成分與結(jié)構(gòu)： 塑料作為一種三維高分子材料在日常生活中隨處可見(jiàn)。塑料和橡膠是高分子應(yīng)用的主要兩大類(lèi)。塑料制品不管在工業(yè)上還是在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中都起到了不可替代的作用，它遍及我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)中衣食住行的各個(gè)方面。

塑料作為高分子結(jié)構(gòu)中的一大類(lèi)，其自身也可以分成很多種類(lèi)別，據(jù)了解，僅已經(jīng)工業(yè)化的塑料就有300多種，用這些塑料生產(chǎn)出形形色色的產(chǎn)品，更是數(shù)也數(shù)不清。舉個(gè)例子，光是可回收塑料袋就有很多種，塑料袋上有一個(gè)三角形的標(biāo)志，是國(guó)際通用的可回收標(biāo)志，代表塑料袋本身是可以回收再利用的，三角形標(biāo)志內(nèi)的數(shù)字代表著材質(zhì)，根據(jù)數(shù)字可以判斷是哪種塑料。

在生活中很常見(jiàn)的塑料包裝袋，LDPE塑料袋和HDPE塑料袋，都是由PE構(gòu)成的半透明白色結(jié)晶性塑料，屈服能力高但不易回復(fù)。

理化性質(zhì)與作用：我們通常所用的塑料并不是一種純物質(zhì)，它是由許多材料配制而成的。其中高分子聚合物是塑料的主要成分，此外，為了改進(jìn)塑料的性能和廣泛塑料的用途，還要在聚合物中添加各種輔助材料，如填料、增塑劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等，才能成為性能良好的塑料。

1）合成樹(shù)脂：合成樹(shù)脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40%～100%。

2）填料：填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強(qiáng)度和耐熱性能，并降低成本。例如酚醛樹(shù)脂中加入木粉后可大大降低成本，使酚醛塑料成為最廉價(jià)的塑料之一，同時(shí)還能顯著提高機(jī)械強(qiáng)度。

3）增塑劑：增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。增塑劑一般是能與樹(shù)脂混溶，無(wú)毒、無(wú)臭，對(duì)光、熱穩(wěn)定的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物。

4）穩(wěn)定劑：為了防止合成樹(shù)脂在加工和使用過(guò)程中受光和熱的作用分解和破壞，延長(zhǎng)使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)。

5）著色劑 著色劑的添加使塑料也同其他物質(zhì)一樣擁有各種各樣美麗的顏色，通常通過(guò)添加一些色素的得以實(shí)現(xiàn)。常用有機(jī)染料和無(wú)機(jī)顏料作為著色劑。

6）潤(rùn)滑劑：潤(rùn)滑劑是為了防止塑料在成型時(shí)粘在金屬模具上，同時(shí)可使塑料的表面光滑美觀。

除了上面這些比較常見(jiàn)的輔助材料外，塑料中還可加入阻燃劑、發(fā)泡劑、抗靜電劑等，以滿足工業(yè)和日常生活中不同的使用要求。

安全性與防護(hù)：如今科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，要用到高分子材料的地方也是越來(lái)越多，安全作為最為重要的一點(diǎn)，是我們?cè)谏a(chǎn)生活中的最后一條底線。舉個(gè)例子，汽車(chē)在現(xiàn)代生活中也是必不可少的，而高分子材料在汽車(chē)中的應(yīng)用也是十分廣泛。可以說(shuō)每一輛汽車(chē)上的許多零部件都是由高分子材料構(gòu)成的，像保險(xiǎn)杠，車(chē)燈，橡膠輪胎，窗玻璃，密封圈，大型覆蓋件等等都是由高分子材料構(gòu)成的，甚至連油漆也是高分子材料中的一種。

當(dāng)然，航空航天的高分子材料也需要有足夠的安全性與防護(hù)性。衛(wèi)星、火箭的發(fā)射都離不開(kāi)高分子材料。

航天服也是用高分子材料做成的。航天服是保障航天員在太空中能夠維持生命體征和正常工作的重要武器。目前常用的有聚丙乙烯管和尼龍管等。

高分子材料在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，同時(shí)也能在各個(gè)領(lǐng)域都方便人們的生活，在太空中需要如此高要求的高分子材料，種種要求都一一滿足，由此可見(jiàn)高分子材料的安全性和實(shí)用性在現(xiàn)代科技中已經(jīng)有了很好的涉獵和應(yīng)用，人類(lèi)已經(jīng)能基本熟練應(yīng)用高分子材料，并且擁有了相對(duì)成熟的技術(shù)。

實(shí)用性與應(yīng)用拓展：剛剛已經(jīng)講了高分子材料在現(xiàn)代社會(huì)中很多的用途，幾乎涵蓋了生活生產(chǎn)中的各個(gè)產(chǎn)業(yè)，我們每天都要與許許多多不同種類(lèi)的高分子材料合作，通過(guò)將高分子材料的加工成型，批量化生產(chǎn)，也提高了很多生產(chǎn)生活效率，得以是我們的生產(chǎn)生活更加方便快捷，那么接下來(lái)我將結(jié)合自己的專(zhuān)業(yè)來(lái)探討一下高分子材料在藝術(shù)領(lǐng)域的科技發(fā)展和實(shí)用拓展。

目前為止我所接觸到的在藝術(shù)美術(shù)領(lǐng)域的用高分子材料所制成的制品也有許多，包括調(diào)色盤(pán)，尼龍筆，動(dòng)物皮毛筆，能讓我們?yōu)樽约旱乃囆g(shù)創(chuàng)作更能達(dá)到自己想要的效果。如果將來(lái)科技發(fā)展到一定境界，藝術(shù)領(lǐng)域一樣可以結(jié)合各個(gè)高分子材料來(lái)創(chuàng)造出一幅幅精美絕倫的作品，現(xiàn)代科技已經(jīng)將高分子材料和醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合，幫助醫(yī)生和患者解決了一件件的“麻煩事”，也一次次拯救了患者的生命，例如心臟搭橋，體內(nèi)組織縫線等等，不僅幫助患者減輕痛苦，減少了再次感染的風(fēng)險(xiǎn)，也幫助醫(yī)生提高了工作效率，減輕了醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。隨著科技發(fā)展，將來(lái)一定有一天藝術(shù)也會(huì)和高分子材料的結(jié)合越來(lái)越緊密，現(xiàn)在的3D打印技術(shù)也可以叫藝術(shù)，現(xiàn)代藝術(shù)是開(kāi)放的，每一個(gè)創(chuàng)作都可以是一件藝術(shù)品，當(dāng)年杜尚把坐便器展示，從此定義了藝術(shù)的新境界，現(xiàn)代藝術(shù)可以用各種各樣的材料和形式來(lái)創(chuàng)作，與高分子材料的結(jié)合也可以創(chuàng)作出新的里程碑式的作品。

塑料作為一種高分子材料在人類(lèi)社會(huì)中不斷的發(fā)展，伴隨著人類(lèi)社會(huì)發(fā)展，從第一種塑料的誕生，第一個(gè)人造聚合物的誕生，聚乙烯和聚四氟乙烯的發(fā)現(xiàn)，橡膠硫化方法的發(fā)明……再到現(xiàn)在生產(chǎn)生活中各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域與高分子材料的緊密結(jié)合，這些都是見(jiàn)證歷史的過(guò)程，我相信我們?cè)诓痪玫膶?lái)，也會(huì)看到許許多多的高分子材料和生產(chǎn)生活更為緊密的關(guān)聯(lián)，隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，高分子材料與現(xiàn)代科學(xué)的不斷探索和完善，會(huì)為我們將來(lái)的生活創(chuàng)造出許多不一樣的世界！