高分子材料的应用及发展趋势

摘要：随着社会经济和科学技术的发展，以及社会生产力水平的提高，高分子材料在人们生活中的应用范围越来越广，逐渐成为人们生活中的重要组成部分，它在提高人们的生活质量的同时，使人们对其也提出了更高的要求。本文阐述了高分子材料的概念与种类，分析了高分子材料的应用现状与未来发展趋势，以期推动高分子材料的研究与应用，使其更好地应用于人们的生活。

关键词：高分子材料应用现状种类发展趋势

引言

当今时代，在日常生活中随处可见高分子材料制品，它为人们的工作和生活带来了极大的便利。随着科研人员的不断深入研究，高分子材料将应用于生产活动的各个领域，为产业发展带来新的机遇，这有利于推动人类社会的进步。高分子材料的不断发展与广泛应用，标志着整个社会的生产力与人类改造自然的能力发展到了新的阶段，其发展前景十分广阔。

1、高分子材料的概述

生命体是由高分子组成的，高分子是由数个原子共价键链接的大分子，高分子的分子量具有数量多、易分散的特点。我们通常把有相对较高分子质量的高分子化合物看作高分子材料的基础。高分子材料无处不在，例如纤维（丙纶、涤纶、棉纶、腈纶）、橡胶（乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶）、塑料（PS、PE、PVC、PP）等等，高分子材料已经深入到了我们的日常生活中。高分子材料有很多优点，如弹性高、质量轻、绝缘性好、密度小，并且还具备耐磨性、耐腐蚀性以及耐热性等多种性能。通过对其深入的研究与分析，使我们可以利用科学技术创造新的高分子材料，进而为人们的生活提供便利，促进社会的发展。

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[2]。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、高分子材料研究现状分析

3.1机械工业中的应用现状

当前在材料科学实际研究的过程中，最为重视的就是利用塑料材料代替钢材料，利用塑料材料代替铁材料，在实际研究的过程中，除了可以拓宽材料的选择渠道之外，还能提升材料耐用性与轻便性，打破传统材料应用的局限性.例如：采用聚甲醛相关材料，耐磨性能很高，在使用机油与二硫化钥进行改性处理以后，磨耗系数减小，摩擦系数也开始降低，已经大量的应用在螺母零部件、凸轮零部件、轴承零部件的生产制造中.

3.2燃料电池中应用现状

对于高分子电解质而言，其能够促进薄膜厚度的降低，以此减少低电池的内阻，增加输出功率.全氟磺酸质子交换膜在一定程度上，化学耐受性能与机械强度较高，且氟素化合物具有很高的僧水性能，很容易将水分排出去，但是，也会导致电池运过程中的保水率降低，对膜的导电性能造成影响.采用高分子电解质膜的加湿技术进行处理之后，虽然可以提升到点性能，但是会导致电池的尺寸增加，出现其他问题.目前，研究者在实际研究的过程中非常关注耐高温的全氟磺酸类型高分子材料的研发.

3.3智能隐身技术中的应用现状

智能隐身材料，可以针对外界的信号进行感知，针对信息合理处理，具有较高的电磁自动化调节优势、自我指令优势与响应优势.在各个分子的水平上，可以利用化学键以及氢键等，进行高分子材料的设计组装处理，将其制作成为具有完善智能特性的智能隐身材料，当前已经成为了重点的发展方向.

4、高分子材料的未来发展趋势

4.1智能化的发展趋势

在实际研究的过程中可以发现，对高分子材料进行智能化的开发创新，属于研究领域中较为重要的课题.主要在实际工作中，将生物智能化技术应用在高分子材料的研究开发中，使其可以具有较高的自我诊断与修复功能，识别应答能力得到全面提升.与此同时，可根据人体状态的实际特点与状况，将智能化的材料，制作成为具有制药调节与控制性能的微胶囊材料，有助于根据生物体的生长规律与愈合规律等，将智能化的高分子材料应用在医疗领域中，并将其制作成为人造血管医用材料与人造骨医用材料，满足当前的医疗发展需求，达到预期的工作目的.与此同时，在对高分子材料进行智能化研发的过程中，有助于提升材料的应用效果与价值，充分发挥高分子材料的积极作用.例如：将智能化高分子材料的研发技术应用在新材料开发领域、生物技术开发领域、分子原子工程开发领域与人工智能开发领域中，可以形成良好的材料研究创新产物的结合体，促进各方面工作的科学落实与合理实施.在高分子材料研究课题中，挑战性最大的研究课题就是高分子材料的智能化，它能够将在高分子材料中融入生物智能，让高分子材料具备自我诊断修复和识别应答等功能。通過人体状况把智能材料研制成可以对药剂进行控制和调节的微软囊材料，凭借生物体生长和愈合的规律把智能化的高分子材料做成多种医用材料。高分子材料的智能化是一大发展趋势，其是人工智能、生物技术以及新材料互相融合的产物。

4.2高功能化

在当前材料领域中，功能性的高分子材料的活力最高，并且已经研制出很多高功能化的高分子材料。比如高吸水性聚合物，它具有导热导电的性能，能够在人造器官中作为医用高分子材料。当前高分子催化剂、高分子分离膜以及高分子吸水性材料等都是研究人员重点研究和关注的对象。

4.3高性能化

因为目前家用电器、电子信息技术、航空航天以及汽车工业等方面的迅速发展，大大提升了对材料耐磨损、耐高温、耐腐蚀以及耐老化等的要求，在一定程度上促进了高分子材料的研发。在研发高性能化的高分子材料时，通过交联、共混、共聚以及合成等工艺，将催化体系改变，并且通过新的加工方式将聚泰结构改变，再加上微观复合法对高分子材料的性能进行改良。

4.4复合化

复合材料解决了单一材料的问题，且拥有多种材料的优点，进而使高分子材料的应用领域更加宽广。目前，正在对高性能的纤维材料进行研发，合成拥有耐热性、高强度的基础树脂，进一步提高其粘结性能和界面性能。

结语

高分子材料无处不在，且广泛应用于各个领域。随着科学技术的不断发展，人们对生产生活的质量要求不断提高，未来高分子材料技术将进一步适应人类需求，并将生产和创造出更加先进的材料，从而推动社会的发展。

参考文献

[1]张俐娜.天然高分子科学与材料[J].科学通报，2007（10）：1106.

[2]孙一博.高分子材料在生活中的应用与发展前景[J].中国科技投资，2018（15）：12.

[3]王雨华.高分子材料发展趋势[J].辽阳石油化专学报，1989（9）：25.

[4]王辰宇，欧昌锐，范杰.浅谈高分子材料的现状与发展[J].南方农机，2017（7）：12.

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