高分子材料发展现状的研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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高分子材料发展现状的研究

由隆

(长春市产品质量监督检验院,长春市130000)

摘要:随着科技的发展,人们在高分子材料领域的探索成果越来越丰富,高分子材料也在人类生活中有所体现。近年来,我国科研人员在高分子材料领域的相关研究逐渐成熟,本文结合实际情况对高分子材料的发展状况和应用前景等内容进行了分析,为高分子材料的未来发展提供了方向。根据相关研究成果展示,未来在生物降解材料领域,纳米高分子材料复合应用领域,航空航天领域和高分子材料功能化应用领域中的应用前景广阔。

关键词:高分子材料;发展方向;研究

一、高分子材料的发展现状

高分子材料可以分为人工合成高分子材料和半人工合成高分子材料两种类型,是由大分子聚合物构成的化学产品。高分子化合物相比于其他类型的化合物具备典型特征,如光学性能、电学性能变化,最典型的变化体现在物理性质和化学性质方面。随着科学的不断发展和科研人员研究的深入,高分子材料在微电子领域,生物医药领域和新能源开发领域的应用越来越广泛。首先,高分子材料可用于新能源物质的合成,而合成后的物质具备新的功能,如以高分子材料为基础的新型非晶体光盘的耐腐蚀性强,可用于耐腐蚀性保护膜的生产。其次,高分子材料采用了特殊的加工方法,在磁疗等领域中也得到了广泛应用。如在塑料光纤高分子材料应用后,显著降低了传统塑料的制作成本,提高了使用寿命,性价比更高。两种以上的高分子材料的复合应用能够产生新的高分子材料,性能更加优越,可产生屏蔽信号的作用,或在复合填料等领域中应用。

二、纳米高分子材料的发展现状

纳米技术主要以纳米材料为研究对象,探索纳米材料的特殊性能,并根据实际生产生活的需求进行纳米材料的工艺改造。实际应用中,将纳米材料和高分子材料进行混合可以生产出具备特殊功能的复合材料,从而改变高分子材料的性质和应用环境,如纳米粒子。目前在改变高分子材料性质过程中最常采用的纳米技术包括以下两种:一、将纳米粒子直接作为高分子材料应用改变其性能;二、将高分子材料混合后产生新的材料。如实践过程中进行苯乙烯——丙烯酸醋纳米复合阻尼技术的过程中,可以将两种材料成分的高分子物质混合形成新型材料,从而提高目标高分子材料的抗震性能。此外,在实验探索的过程中发展,聚合高分子材料相比于单纯的高分子材料具备更好的性能,如耐腐蚀性更强,抗震性更高。将尼龙和化学合成的高分子材料进行混合后可以过得新型高分子纳米材料,其抗震性明显优于组分材料,阻燃性能也更突出。由此可见,将高分子材料与纳米技术有效结合能够研制出新型高分子材料,实现对传统高分子材料改进的目的,满足日常生产的需求。总而言之,纳米技术在高分子材料领域的应用可为高分子材料在未来应用中获得更大的前景。

三、自修复高分析材料的发展现状

目前,在高分子材料领域的研究成果数不胜数。现阶段,针对单一高分子材料独特性能的相关研究数量较多,少有研究文献对符合高分子材料性能和优越性进行分析,在复合高分子材料的器件制作领域的相关文献更是少之又少。在自修复高分子材料领域的相关研究中,虽然很多年前已有学者在常温高分子材料自我修复性能进行了报道,但相关文献和研究数量不足,本征型自修复高分子材料和复合型高分子材料自修复相关研究更罕见。自修复型高分子材料获得导电性可以通过两种方法,一是直接在高分子材料内部增加具备导电性能的聚合物,将这一类型的高分子材料进行压制定型,从而达到系统性能稳定的目的,防止结构变化与性能图突变,该措施的工艺流程繁琐,制作成本高,无法实现对高分子材料性能的精准改良。二是借助具备导电性能的复合物进行纳米颗粒的掺假,向具备自修复能力的聚合材料中加入实用性强的微胶囊颗粒,增加高分子材料的导电性能,形成复合导电聚合物自修复材料。这种类型材料一般应用于工业领域,可实现再次复合,具备生产周期短和经济效益高的特点,应用前景广阔。

四、生物降解高分子材料的发展现状

随着研究的深入,研究人员发现某些微生物在新型高分子材料降解中发挥了重要运。现阶段,生活中各个领域都可见各种类型的高分子材料,虽然该类型材料性能突出,但是可降解性差,无法实现循环利用,不符合资源节约型社会建设的总体要求,同时也带来了巨大的环境压力。近年来,相关研究者在高分子材料降解技术领域的相关研究取得了突破性进展,并在生活中得到了广泛应用,如超市购物中高分析材料塑料袋取缔了传统难降解的塑料袋。与此同时,越来越多的生物科技公司开始进行新型可降解材料的研究,尤其是在食品包装材料的可降解技术研究领域取得了丰硕成果。可降解食品包装材料以辐射法在偶链剂助融作用下对壳聚糖进行干燥处理,与高分子可降解材料复合,形成了可降解食品包装高分子材料。新型包装材料的主要方向也开始向可降解高分子材料转移,越来越多的研究者开始将研究的重点集中在如何利用现有高分子材料通过技术改良来达到可降解的目的。大量的研究成果证实未来生物再生可降解高分子材料研究的前景广阔,具备重要的研究意义。

五、结束语

高分子材料性能优越,为人们的生活带来了巨大的便利,但高分子材料降解难度大等问题依然是一个难题。高分子材料的未来应用应注重可持续性和循环性,而绿色可降解高分子材料则成为高分子材料研究的主要方向。生物可降解技术和纳米技术在高分子材料领域的应用将成为未来学术研究的重点。

参考文献

[1]潘飞,刘聪,毕海英.对高分子材料未来研究方向的思考[J].城市建设理论研究.2014(5).

[2]尹圣威.对高分子未来研究方向的思考[J].化工管理.2017(2).

[3]沈伟,赵博文,刘佳莉,周兴.自修复高分子材料研究进展[J].工程塑料应用.2018(2).

作者简介:由隆(1988-),男,吉林省长春市人,硕士,长春市产品质量监督检验院,研究方向:高分子化学与物理。