『壹』 通過高分子材料成型加工可以控制高分子的哪些結構
高分子材料成型加工,是指通常通過溫度的作用,
使得高分子材料受熱熔化,
再通過成型設備加工成所需要的結構形狀的產品的過程.有注、擠、吹、吸、拉等等。
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參考資料:
高分子材料成型及其控制
0 前言
作為一種實際應用效果良好的材料,高分子材料在近期得到了廣泛的應用。研究高分子材料成型及控制,能夠更好地提升其實踐水平,從而有效保證高分子材料的整體效果。本文從概述高分子材料的相關內容著手本課題的研究。
1 概述
現階段我國在高分子合成材料方面取得了很大的進步,相關行業的生產活動也在不斷發展壯大,高分子材料成型加工技術被運用與汽車等工業生產活動之中。高分子合成材料行業已經發展成為我國的重要經濟類產業,是國民經濟的重要組成部分。由於高分子材料的特性,必須加強對高分子材料的系統性研究,了解高分子材料的成型過程以及控制對策,為高分子材料工業的發展提供依據,是我國科研工作的重要任務。高分子材料成型加工技術屬於一門重要的科學,國內外著名的專家學者都對其予以高度關注,將與化學、物理等方面的專業內容融入到高分子材料成型加工技術中,為研究工作的開展提供科學依據。
2 高分子材料的基本成型方法
2.1 擠出成型
高分子材料的基礎成型是通過螺桿旋轉加壓的方式,不間斷的將已經成型的材料由有機筒擠出來,擠入到機頭中去,熔融物料通過機頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯,然後藉助相應的牽引工具把成型的材料不斷的在模具中提取出來,並對其進行冷卻處理,進而得到相應的形狀。擠出成型是一項系統性的工程,由入料、塑化、成型以及定性等過程,每個環節都對高分子材料的成型起到關鍵性的作用。
2.2 吹塑成型
吹塑就是通過中空吹塑的方式來實現的,主要是依靠氣體的壓力,來促使處於閉合狀態的熱熔型胚發生鼓脹,進而形成中空製品的技術過程。吹塑成型是高分子材料成型的另一種主要方式,具有發展快、效率高的特點。吹塑成型的主要加工模式是擠出、注塑和拉伸,是目前常用的三種吹塑方法。
2.3 注塑成型
一般情況下,我國高分子材料加工行業普遍採用的成型方法是注塑成型,其面對的生產對象大都是空間感強、立體式的材料形狀,在塑料生產方面具有諸多的優勢,受到了企業的廣泛關注和應用。注塑成型方式應用的范圍相對較廣,成型操作所需時間短、多樣的花色、生產效率高等等優點,是高分子材料成型最具實用性的方法。
3 現階段高分子材料成型技術的優化與創新分析
3.1 聚合物動態反應加工技術及設備
現階段,通過對國內外高分子材料成型技術的研究,大都採用反應加工設備來開展工作,但是,該反應加工設備的原理是在原有的混合、混煉設備上進行完善與優化所生產的產品,其還存在多方面的問題,處於不成熟階段,傳熱、混煉過程等都是其中的典型問題。另一方面,設備引進和使用投資大、能耗高,噪音污染嚴重、密封困難。
利用聚合物動態反應加工技術及設備來創新與優化高分子材料成型加工工作,相較於傳統的技術有了很大的進步,加工原理以及設備的組成都有所不同。此種技術的應用,其核心內容是將電磁場條件下的機械振動廠投入到高分子材料的機頭擠出操作中,能夠實現對化學反應、生成物的聚合結構、製品的各項變化等的控制,起到了良好的應用效果。
3.2 新材料制備新技術
信息與科學技術的不斷發展,在各個領域都得到了廣泛的應用,為了優化和升級高分子材料成型加工技術,可將信息存儲光碟應用到加工技術中,利用盤基來直接實現反應成型技術的構建,整個成型技術形成動態式、鏈條式的操作流程,樹脂的生產與加工、儲備與運送,再到盤基的成型,探索出酯交換的鏈條式生產與加工技術,能有效控制能源的使用率、提高成品的質量。
新材料制備新技術的出現,為高分子材料加工行業的發展提供了發展契機,動態全硫化制備技術也是其中的代表,是我國科學技術不斷發展的重要體現,新技術的應用與振動力場具有密切的聯系,可以更為直觀有效的控制硫化的整個過程,能很好的應對硫化過程中所遇到與相態有關的反轉類問題。針對此項技術,科學家應致力於研究與技術相匹配的更具全面化的設備,為我國高分子材料加工水平提供技術支撐。
4 高分子材料在成型過程中的控制
近年來,我國由於綜合國力的提升,在科學領域取得了一項又一項矚目的成績,其中高分子材料在成型過程中的控制是研究的主要課題之一。高分子材料在一定條件下極易發生結構上變化,溫度、外力等都是影響高分子材料所形成的聚合物的結構與形態,同時在外部條件的影響下,高分子材料還會發生聚集形態上的變化,一系列的問題都是現階段科學家研究的主要問題。通過不斷的研究,科學家得出了一系列的成果,實現對新型高分子材料的開發,形成了多元化的高分子材料群體,並投入實際的應用之中,促進了高分子材料工業的發展。通過研究,科學家發現,大部分聚合物多相體系存在不相溶的現象,制約著成型過程中的控制工作,為了改善此類情況,可以適當的融入第三組分。在聚合物生產與加工的過程中,所研製出的產品會處於溫度不穩定的環境中,由於製品極易受到溫度的影響而發生形態和結構上的變化,進而影響其性能,應加強對製品溫度的控制。由於製品的溫度會隨著時間推移為發生動態上的變化,可見,了解在非等溫場條件下,聚合物、共混物製品溫度與時間的變化關系是非常關鍵的,並對變化的規律進行總結,可為成型過程中的形態結構控制提供依據。
5 結語
本文以高分子材料成型方法和控制進行了具體性的分析,我們可以發現,高分子材料的多項優勢決定了其在實踐中的應用地位,有關人員應該從其客觀實際需求出發,充分利用自身有利條件,研究制定最為符合實際的成型及控制實施方案。
參考文獻:
[1]楊帆.淺析高分子材料成型加工技術[J].應用科學,2011(08):66-68.
[2]黃貴禹.高分子材料成型技術[J].塑料工業,2011(09):17-19.
[3]高峰.塑料成型加工實用技術講座(第七講)塑料異型材的擠出成型[J].工程塑料應用,2013(09):58-62.
『貳』 高分子材料與工程的內容,就業方向
本專業培養較系統地掌握材料科學的基本理論與技術,具備材料物理相關的基本知識和基本技能,能在材料科學與工程及其相關的領域的機械、電子冶金、能源、電力、通訊、石油化工等行業部門從事新材料和功能材料的研究、設計、開發與製造、材料的性能測試及生產管理等工作,也可在高等院校和研究所從事教學與科研工作。
一、專業基本情況
1、培養目標
本專業培養較系統地掌握材料科學的基本理論與技術,具備材料物理相關的基本知識和基本技能,能在材料科學與工程及與其相關的領域從事研究、教學、科技開發及相關管理工作的材料物理高級專門人才。
2、培養要求
本專業學生主要學習材料科學方面的基本理論、基本知識和基本技能,受到科學思維與科學實驗方面的基本訓練,具有運用物理學和材料物理的基礎理論、基本知識和實驗技能進行材料研究和技術開發的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
◆ 掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
◆ 掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結構與性能測定及材料應用等方面的基礎知識、基本原理和基本實驗技能;
◆ 了解相近專業的一般原理和知識;
◆ 熟悉國家關於材料科學與工程研究、科技開發及相關產業的政策,國內外知識產權等方面的法律法規;
◆ 了解材料物理的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及材料科學與工程產業的發展狀況;
◆ 掌握中外文資料查詢、文獻檢索以及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
3、主幹學科
材料科學、物理學。
4、主要課程
基礎物理、近代物理、固體物理、材料物理學等。
5、實踐教學
包括生產實習、畢業論文等,一般安排10—20周。
6、修業時間
4年。
7、學位情況
理學或工學學士。
8、相關專業
材料化學、物理學。
9、原專業名
材料物理、礦物岩石材料。
二、專業綜合介紹
材料物理(Material Physics)專業,一般屬於材料科學與工程系學院下轄的專業之一。所涉及到的方面主要是材料的宏觀及微觀結構,尤其是微觀結構,材料的物理性能基本參數以及這些參數的物理本質。
材料物理專業是材料科學與工程裡面不可或缺的重要組成部分。猶如支撐萬丈高樓的基石,材料支撐著人類文明。很多人覺得新世紀是「信息技術」的世界,不過任何技術賴以實現的物質基礎還是材料,這一重要地位在人類社會發展到任何階段都無法改變,而且必將越來越重要。隨著科學技術的發展,材料正朝著微型化、功能化、智能化的方向發展。現在頗為流行的納米材料、環境材料、電子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各特殊領域的應用。比如納米材料,可以說就是納米尺度下的材料物理學。材料物理專業所研究的磁學及光學性質在信息材料領域有著巨大的應用空間,是現代半導體、微電子、光電子產業發展的理論及應用基礎。因此,隨著材料產業以及信息產業在新世紀的飛速發展,材料物理專業也必將迎來自己的輝煌。 本專業由名稱就可以清楚地看出內容以材料學、物理學兩方面為重點。物理學中的力、熱、光、聲均在此專業有廣泛應用,當然側重點還與將來個人的研究方向有關。比如說:對於研究信息材料磁存儲技術的,鐵磁學是中心課程,但是力學、電學、熱學多少也要有所涉及。原子物理、固體物理、晶體學、X光技術、電子顯微分析等課程也是比較重要的課程。所以這門專業主要偏重高中課程對應的物理,比較適合那些對微觀結構和理論物理感興趣的同學。在測量微觀結構的時候,X光技術、電子顯微技術(高倍電子顯微鏡)可能會涉及到一些輻射問題,當然,並不是很普遍而且劑量非常低。隨著技術的進步,輻射問題應該降低直至完全消除。
總體來說,材料物理專業並不是一個很熱門的專業,不過其中的一些方向,如納米材料、高倍電子顯微技術、電子材料還是相當熱。國內院校中清華大學、山東大學、哈爾濱工業大學在這些方面較為出色。
對於材料物理專業的畢業生來說,面臨的幾種選擇中,出國相對來說比較容易,難度比那些熱門專業小得多。考研的話,除了上述較好的學校之外,還有中國科學院的一些相關研究所可以考慮。就業方面,幾個熱門方向還是比較好的,但還是以研究工作居多。作為其他產業的基礎,本專業是不可缺少的,但是想一下子就賺大錢暴富成比爾·蓋茨,恐怕也不可能。隨著技術的成熟和產業化,本專業的就業形勢必將大幅度改善。因此,選擇本專業其實是在選擇自己的未來。
材料物理專業代碼:071301。
三、專業教育發展狀況
材料物理專業是國家重點學科,是理工科結合的專業。培養掌握材料科學基礎理論和現代材料科學研究方法,掌握材料性能與各層次微觀結構之間關系的基本規律,能從事各種材料的設計、研究、生產、使用,材料性能改進,開發新材料、新技術的研究人才。
材料物理的前身是金屬物理,國家很重視材料學科,建國後建立了材料物理專業。在五十年代轟轟烈烈的工業發展時期,很多院校都建立了材料學科,有些地區還專門成立了冶金學院、機械工程學院等。
目前,材料物理學科在各理工類院校都有相關的系,比較著名的學校有清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、北京理工大學等學校。材料涉及的領域極為廣泛,其品種繁多,形式各異。根據材料組成和結構的特點,可分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復合材料。材料又是基礎科學和工程科學融合的產物,隨著科學技術的發展,原來各類相對獨立的材料,已經相互滲透,相互結合,多學科的交叉是材料科學技術的重要特徵。如建築材料中混凝土外加劑的應用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的應用,有機高分子材料用於水泥砂漿的改性和對陶瓷工藝的改進等等。
浙江大學材料科學與工程學系創建於1978年,是我國高校中成立最早,學科門類、培養層次最齊全的材料系之一。目前設有金屬材料及熱處理、無機非金屬材料、材料工程及自動化、材料科學等4個本科專業方向,金屬材料及熱處理、無機非金屬材料、半導體材料等3個博士點(其中半導體材料是國家重點學科)和5個碩士點,以及材料科學與工程博士後流動站。很多學校的材料物理專業經歷了一系列的變遷。清華大學材料科學與工程系成立於1988年,由原金屬工程物理系的材料科學專業、機械工程系的金屬材料專業及化學工程系的無機非金屬材料專業組建而成。本科設材料科學與工程一個專業,含材料物理、金屬物理、無機非金屬材料、復合材料和電子材料等五個學科培養方向。
但是,由於各個學校的基礎不同,因此建立的材料物理專業或者材料科學與工程專業偏重點也不同。例如天津城市建設學院,長期以來,材料科學與工程系設置的是無機非金屬材料和高分子材料與工程兩個專業,根據學院特點,按照國家教委引導性專業目錄,自1997年起更名為材料科學與工程專業。因為這個學院是隸屬建委系統的,所以主要培養為城鄉建設服務的人才,材料的專業教育就以建築材料為主,沒有簡單地套搬清華大學、天津大學、武漢工業大學(2000年已合並成為武漢理工大學),或化工類、冶金類院校材料專業的做法,而辦出自己材料專業的特色。
這就說明了同樣是材料物理專業,由於學校之間基礎的差異及其背景的不同,研究的方向和側重點也有所不同,這是要加以注意的。
1991年,國家教委批准在清華大學建設「先進材料研究開放實驗室」,作為推動材料物理研究的一筆投入,帶動材料物理研究。目前,材料科學與工程系已納入很多高校「211工程」的重點學科群規劃。以培養全面掌握材料科學和工程綜合能力的復合型人才。
近年來材料物理專業研究的范圍進一步拓寬,不斷地開發出具有優異物理性能的先進材料,其中復合材料是一個主要方向。這些都反映了培養僅掌握單一材料、窄口徑專業的人才是不能適應當前特別是未來形勢發展的要求,因此拓寬專業口徑是培養材料類專業人才的必然趨勢。
四、專業就業數據分析
五、專業就業狀況及趨勢
材料物理專業的畢業生一般具有很強的物理、化學、數學理論水平,以及較高的獨立實驗能力和操作復雜儀器設備的能力,素質比較全面,所以,能夠在機械、冶金、電子、化工軍工、航空航天、儀表等部門從事材料的生產、研究和開發,或在科研單位和高等院校從事科研和教學工作,以及進一步培養成為高級材料科學研究人才。
從事材料專業的工程技術人員按工作性質可分為材料的研究、開發、生產和應用。這隨著材料事業的發展有所不同。在七八十年代,有些學校,例如天津城市建設學院,主要培養從事硅酸鹽材料生產的工程技術人員,充實到了有關工廠,對加強生產單位的技術力量,提高技術人員素質起到一定的作用。但是,隨著天津市和與外省市交換培養的學生所在地材料生產廠技術力量趨於飽和,這方面人才需求量有了變化,現在在建築行業從事材料應用、檢測及材料管理工作的只佔一半左右。
現代工業對材料的要求越來越高,相應地產生了更多的需求,例如鋼鐵大型企業、飛機製造業、汽車製造業等等,都需要精密的材料技術。本專業畢業生一般都能有1∶1.2以上的比例,根據各院校的情況具體而定。材料物理專業涉及的內容比較廣泛,所以適應性比較強,有就業「萬金油」的美譽。
材料物理專業乃至整個材料科學專業,畢業生可能面臨的問題是,由於很多高校建立材料專業的背景不同,兼之材料科學作為專業名稱提出來,又不是很長時間的事情,造成很多就業單位不了解這個專業的人才究竟是做什麼的。所以畢業生在應聘的過程中應該首先澄清自己更細致的研究方向,比如,研究電子材料的材料物理專業學生,則可以考慮到與之相關的電子元器件行業,研究高分子材料的學生,則可以考慮到與有機分子化工有關的領域求職。
目前,隨著國外企業在中國投資的日益提高,各個三資企業對材料物理專業的需求也開始增多。例如,杜邦、Motorola、寶潔等公司,每年都需要材料物理相關方向的人才到其研究發展中心進行新產品新工藝的開發。
隨著材料物理領域的研究成果逐漸得到應用,材料產業的逐漸形成,材料物理專業的畢業學生的就業范圍正在逐漸拓寬。21世紀,隨著環境污染的加劇,能源的枯竭,世界各國都正在致力於新材料,新能源的開發與利用。各種環境替代性材料正在被研製出來。新的替代材料,以其低廉的成本,良好的性能,正逐漸應用於各個行業,獲得了非常客觀的效益。
雖然材料行業在當前形勢下還處於低谷,但是結合以往的就業趨勢,該專業就業前景美好,具有很大的發展潛力。選擇材料物理專業的學生,一定不要被暫時的局面所震懾。就像很多專家預測的那樣,材料產業將成為本世紀我國的支柱產業之一。這個行業前途無限。
六、專業院校分布(部分)
西南科技大學 西北大學 山西大學 上海大學 青島科技大學 湘潭大學 中國科學技術大學 北京科技大學 北京師范大學 東北大學 吉林大學 復旦大學 南京大學 武漢大學 武漢理工大學 中南大學 中山大學 四川大學 蘭州大學 哈爾濱理工大學 雲南大學 華東理工大學 合肥工業大學 太原理工大學 燕山大學 內蒙古工業大學 大連理工大學 哈爾濱工業大學 武漢科技大學 重慶大學 西安建築科技大學
『叄』 有關高分子材料畢業論文
高分子材料作為一種重要的材料, 經過約半個世紀的發展巳在各個工業領域中發揮了巨大的作用。下文是我為大家整理的有關高分子材料畢業論文的範文,歡迎大家閱讀參考!
有關高分子材料畢業論文篇1
淺析高分子材料成型加工技術.
【摘要】高分子材料成型加工技術在工業上取得的飛速發展,介紹高分子材料成型加工技術的發展情況,探討其創新研究,並詳細闡述高分子材料成型加工技術的發展趨勢。
【關鍵詞】高分子材料;成型加工;技術
近年來,某些特殊領域如航空工業、國防尖端工業等領域的發展對聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高強度、高模量、輕質等,各種特定要求的高強度聚合物的開發研製越來越顯迫切。
一、高分子材料成型加工技術發展概況
近50年來,高分子合成工業取得了很大的進展。例如,造粒用擠出機的結構有了很大的改進,產量有了極大的提高。20世紀60年代主要採用單螺桿擠出機造粒,產量約為3t/h;70年代至80年代中期,採用連續混煉機+單螺桿擠出機造粒,產量約為10t/h;80年代中期以來。採用雙螺桿擠出機+齒輪泵造粒,產量可以達到40-45t/h,今後的發展方向是產量可高達60t/h。
在l950年,全世界塑料的年產量為200萬t。20世紀90年代。塑料產量的年均增長率為5.8%,2000年增加至1.8億t至2010年,全世界塑料產量將達3億t,此外。合成工業的新近避震使得易於璃確控制樹脂的分子結構,加速採用大規模進行低成本的生產。隨著汽車工業的發展,節能、高速、美觀、環保、乘坐舒適及安全可靠等要求對汽車越來越重要.汽車規模的不斷擴大和性能的提高帶動了零部件及相關材料工業的發展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷,提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關鍵。
據悉,目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統汽車材料(如鋼鐵等)。因此,汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外,汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型,例如製造一款普通轎車就需要製造1200多套模具,在美國、日本等汽車製造業發達的國家,模具產業超過50%的產品是汽車用模具。
目前,高分子材料加工的主要目標是高生產率、高性能、低成本和快捷交貨。製品方面向小尺寸、薄壁、輕質方向發展;成型加工方面,從大規模向較短研發周期的多品種轉變,並向低能耗、全回收、零排放等方向發展。
二、現今高分子材料成型加工技術的創新研究
(一)聚合物動態反應加工技術及設備
聚合物反應加工技術是以現雙螺桿擠出機為基礎發展起來的。國外的Berstart公司已開發出作為連續反應和混煉的十螺桿擠出機,可以解決其它擠出機(包括雙螺桿和四螺桿擠出機)作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的研究開發還處於起步階段,但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發展。指交換法聚碳酸酯(PC)連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備,我國每年還有數以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產。關鍵技術也是反應擠出技術及設備。
目前國內外使用的反應加工設備從原理上看都是傳統混合、混煉設備的改造產品,都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分布不可控等問題.另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統反應加工設備的缺陷。聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同,該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程,達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應製品的物理化學性能的目的。
該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點,解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題,同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、製品性能可控、適應性好、可靠性高等優點,這些優點是傳統技術與設備無法比擬或是根本沒有的。該項新技術使我國聚合物反應加工技術直接切人世界技術前沿,並在該領域處於技術領先地位。
(二)以動態反應加工設備為基礎的新材料制備新技術
1.信息存儲光碟盤基直接合成反應成型技術。此技術克服傳統方式的中間環節多、周期長、能耗大、儲運過程易受污染、成型前處理復雜等問題,將光碟級PC樹脂生產、中間儲運和光碟盤基成型三個過程整合為一體,結合動態連續反應成型技術,研究酯交換連續化生產技術,研製開發精密光碟注射成型裝備,達到節能降耗、有效控制產品質量的目的。
2.聚合物/無機物復合材料物理場強化制備新技術。此技術在強振動剪切力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設計(粒子設計),在設計好的連續加工環境和不加或少加其它化學改性劑的情況下,利用聚合物使無機粒子進行原位表面改性、原位包覆、強制分散,實現連續化制備聚合物/無機物復合材料。
3.熱塑性彈性體動態全硫化制備技術。此技術將振動力場引入混煉擠出全過程,控制硫化反直進程,實現混煉過程中橡膠相動態全硫化.解決共混加工過程共混物相態反轉問題。研製開發出擁有自主知識產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與設備,提高我國TPV技術水平。
三、高分子材料成型加工技術的發展趨勢
近年來,各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了國家級火炬計劃預備項目和國家“八五”、“九五”重點科技計劃(攻關)等項目同時,非常注重科技成果轉化與產業化,完成產業化工程配套項目20多項,創辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司,使其有自主知識產權的新技術與裝備在國內外推廣應用。塑料電磁動態塑化擠出設備已形成了7個規格系列,近兩年在國內20多個省、市、自治區推廣應用近800台(套)。銷售額超過1.5億元,還有部分新設備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家.產生了良好的經濟效益和社會效益。
例如PE電磁動態發泡片材生產線2000年和2001年僅在廣東即為國家節約外匯近1600萬美元,每條生產線一年可為製品廠節約21萬k的電費。塑料電磁動態注塑機已開發完善5個規格系列,投入批量生產並推向市場;塑料電磁動態混煉擠出機的中試及產業化工作已完成,目前開發完善的4個規格正在生產試用。並逐步推向市場目前新設備的市場需求情況很好,聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機械有限公司進行重組。將技術與資本結合,引入新的管理、市場等機制,爭取在兩三年內實現新設備年銷售額超億。我國已加入WTO,各個行業都將面臨嚴峻挑戰。
綜上所述,我國必須走具有中國特色的發展高分子材料成型加工技技術與裝備的道路,打破國外的技術封鎖,實現由跟蹤向跨越的轉變;把握技術前沿,培育自主知識產權。促進科學研究與產業界的結合,加快成果轉化為生產力的進程,加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展是必由之路。
參考文獻:
[1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999.
[2]瞿金平,聚合物動態塑化成型加工理論與技術[M].北京:科學出版社,2005 427435.
[3]瞿金平,聚合物電磁動態塑化擠出方法及設備[J].中國專利9O101034.0,I990;美國專利5217302,1993.
有關高分子材料畢業論文篇2
淺論高分子材料的發展前景
摘要:隨著生產和科技的發展,以及人們對知識的追求,對高分子材料的性能提出了各種各樣新的要求。現代,高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同,成為科學技術、經濟建設中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的發展前景和發展趨勢。
關鍵詞:高分子材料;發展;前景
一 高分子材料的發展現狀與趨勢
高分子材料作為一種重要的材料, 經過約半個世紀的發展巳在各個工業領域中發揮了巨大的作用。從高分子材料與國民經濟、高技術和現代生活密切相關的角度說, 人類已進人了高分子時代。高分子材料工業不僅要為工農業生產和人們的衣食住行用等不斷提供許多量大面廣、日新月異的新產品和新材料又要為發展高技術提供更多更有效的高性能結構材料和功能性材料。
鑒於此, 我國高分子材料應在進一步開發通用高分子材料品種、提高技術水平、擴大生產以滿足市場需要的基礎上重點發展五個方向:工程塑料,復合材料,液晶高分子材料,高分子分離材料,生物醫用高分子材料。近年來,隨著電氣、電子、信息、汽車、航空、航天、海洋開發等尖端技術領域的發展和為了適應這一發展的需要並健進其進? 步的發展, 高分子材料在不斷向高功能化高性能化轉變方面日趨活躍,並取得了重大突破。
二 高分子材料各領域的應用
1高分子材料在機械工業中的應用
高分子材料在機械工業中的應用越來越廣泛, “ 以塑代鋼” ,“ 塑代鐵” 成為目前材料科學研究的熱門和重點。這類研究拓寬了材料選用范圍,使機械產品從傳統的安全笨重、高消耗向安全輕便、耐用和經濟轉變。如聚氨酉旨彈性體,聚氨醋彈性體的耐磨性尤為突出, 在某些有機溶劑 如煤油、砂漿混合液中, 其磨耗低於其它材料。聚氨醋彈性體可製成浮選機葉輪、蓋板, 廣泛使用在工況條件為磨粒磨損的浮選機械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性, 對金屬的同比磨耗量比尼龍小, 用聚四氟乙烯、機油、二硫化鑰、化學潤滑等改性, 其摩擦系數和磨耗量更小, 由於其良好的機械性能和耐磨性, 聚甲醛大量用於製造各種齒輪、軸承、凸輪、螺母、各種泵體以及導軌等機械設備的結構零部件。在汽車行業大量代替鋅、銅、鋁等有色金屬, 還能取代鑄鐵和鋼沖壓件。
2 高分子材料在燃料電池中的應用
高分子電解質膜的厚度會對電池性能產生很大的影響, 減薄膜的厚度可大幅度降低電池內阻, 獲得大的功率輸出。全氟磺酸質子交換 膜的大分子主鏈骨架結構有很好的機械強度和化學耐久性, 氟素化合物具有僧水特性, 水容易排出, 但是電池運轉時保水率降低, 又要影響電解質膜的導電性, 所以要對反應氣體進行增濕處理。高分子電解質膜的加濕技術, 保證了膜的優良導電性, 也帶來電池尺寸變大增大左右、系統復雜化以及低溫環境下水的管理等問題。現在一批新的高分子材料如增強型全氟磺酸型高分子質子交換膜耐高溫芳雜環磺酸基高分子電解質膜納米級碳纖維材料新的一導電高分子材料等等, 已經得到研究工作者的關注。
3 高分子材料在現代農業種子處理中的應用及發展
高分子材料在現代農業種子處理中的應用:新一代種子化學處理一般可分為物理包裹利用干型和濕形高分子成膜劑, 包裹種子。種子表麵包膜利用高分子成膜劑將農用葯物和其他成分塗膜在種子表面。種子物理造粒將種子和其他高分子材料混和造粒, 以改善種子外觀和形狀, 便於機械播種。高分子材料在現代農業種子處理中研究開發進展:種子處理用高分子材料已經從石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向發展。其中較為常見和重要的高分子材料類型包括多糖類天然高分子材料, 具有在低溫情況下維持較好膜性能的高分子材料, 高吸水性材料, 溫敏材料, 以及綜合利用天然生物資源開發的天然高分子材料等, 其中利用可持續生物資源並發的種衣劑尤為引人關注。
4 高分子材料在智能隱身技術中的應用
智能隱身材料是伴隨著智能材料的發展和裝備隱身需求而發展起來的一種功能材料,它是一種對外界信號具有感知功能、信息處理功能。自動調節自身電磁特性功能、自我指令並對信號作出最佳響應功能的材料/系統。區別於傳統的外加式隱身和內在式雷達波隱身思路設計,為隱身材料的發展和設計提供了嶄新的思路,是隱身技術發展的必然趨勢 ,高分子聚合物材料以其可在微觀體系即分子水平上對材料進行設計、通過化學鍵、氫鍵等組裝而成具有多種智能特性而成為智能隱身領域的一個重要發展方向。
三 高分子材料的發展前景
1高性能化
進一步提高耐高溫,耐磨性,耐老化,耐腐蝕性及高的機械強度等方面是高分子材料發展的重要方向,這對於航空、航天、電子信息技術、汽車工業、家用電器領域都有極其重要的作用。高分子材料高性能化的發展趨勢主要有創造新的高分子聚合物,通過改變催化劑和催化體系,合成工藝及共聚,共混及交聯等對高分子進行改性,通過新的加工方法改變聚合物的聚集態結構,通過微觀復合方法,對高分子材料進行改性。
2高功能化
功能高分子材料是材料領域最具活力的新領域,目前已研究出了各種各樣新功能的高分子材料,如可以像金屬一樣導熱導電的高聚物,能吸收自重幾千倍的高吸水性樹脂,可以作為人造器官的醫用高分子材料等。鑒於以上發展,高分子吸水性材料、光致抗蝕性材料、高分子分離膜、高分子催化劑等都是功能高分子的研究方向。
3復合化
復合材料可克服單一材料的缺點和不足,發揮不同材料的優點,擴大高分子材料的應用范圍,提高經濟效益。高性能的結構復合材料是新材料革命的一個重要方向,目前主要用於航空航天、造船、海洋工程等方面,今後復合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纖維增強材料的研究與開發,合成具有高強度,優良成型加工性能和優良耐熱性的基體樹脂,界面性能,粘結性能的提高及評價技術的改進等方面。
4智能化
高分子材料的智能化是一項具有挑戰性的重大課題,智能材料是使材料本身帶有生物所具有的高級智能,例如預知預告性,自我診斷,自我修復,自我識別能力等特性,對環境的變化可以做出合乎要求的解答;根根據人體的狀態,控制和調節葯劑釋放的微膠囊材料,根據生物體生長或癒合的情況或繼續生長或發生分解的人造血管人工骨等醫用材料。由功能材料到智能材料是材料科學的又一次飛躍,它是新材料,分子原子級工程技術、生物技術和人 工智能諸多學科相互融合的一個產物。
5綠色化
雖然高分子材料對我們的日常生活起了很大的促進作用,但是高分子材料帶來的污染我們仍然不能小視。那些從生產到使用能節約能源與資源,廢棄物排放少,對環境污染小,又能循環利用的高分子材料備受關注,即要求高分子材料生產的綠色化。主要有以下幾個研究方向,開發原子經濟的聚合反應,選用無毒無害的原料,利用可再生資源合成高分子材料,高分子材料的再循環利用。
四 結束語
高分子材料為我國的經濟建設做出了重要的貢獻,我國已建立了較完善的高分子材料的研究、開發和生產體系,我國雖然在高分在材料的開發和綜合利用方面起步較晚,但目前來看也取得了不錯的進步,我們應提高其整體技術水平,致力於創新的高分在聚合反應和方法,開發出多種綠色功能材料和智能材料,以提高人類的生活質量,並滿足各項工業和新技術的需求。
參考文獻:
[1]金關泰.《高分子化學的理論和應用》,中國石化出版社,1997
[2]李善君 紀才圭等.《高分子光化學原理及應用》復旦大學出版社2003 6.
[3]李克友, 張菊華, 向福如. 《高分子合成原理及工藝學》,科學出版社,1999
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『肆』 急求!! 「光存儲技術」所需要的專業知識以及它的就業前景
光存儲技術,在國內是非常新穎的課題,本科和研究生專業都沒有開設。個別物理專業非常強的專業院校,有開設有相關的博士課題。例如:北京大學微電子電子學院、北京大學物理學院、北京郵電大學,開設有信息材料專業:
信息材料專業
1.《信息顯示技術》信息顯示材料主要包括各類具光電性質的小分子、寡聚物、高分子聚合物或金屬配合物等有機電致發光材料和載流子傳輸功能材料,研究內容主要包括有機電致發光材料及功能材料的設計、合成、性能優化以及機理探索;信息顯示技術主要研究紅、綠、藍三基色及白色有機發光原型器件的制備、工作原理、老化機理及封裝,以及全彩OLED集成化驅動和控制技術研究。OLED是最具前途的下一代平板顯示技術。這種顯示技術使用有機半導體材料發光,具有可實現柔性、驅動電壓低、能耗低、發光亮度與發光效率高、響應速度快等優點。
2.《光電信息材料》研究的主要內容是光電響應性材料的制備及其在信息技術中的應用。光電信息材料主要包括高效穩定的有機發光材料、水溶性發光材料及感測材料等新型光電材料的設計、制備及其物性研究;新型激光材料的制備,及其在高功率和超短脈沖激光技術中的原理和應用;納米材料光子學、自旋光子材料與特殊物理性能。
3.《有機光伏技術》屬於太陽能光利用(太陽能電池技術)。有機光伏技術是採用含有少量碳的有機分子而不是傳統的硅基材料,可以做成超薄和柔性電池,因而有望極大降低成本。這種有機太陽能電池可以在塑料襯底上使用類似於列印或者濺射沉積的方法來製造。太陽電池是利用有機半導體內部的光電效應,有機半導體內的電子在光照下被從HOMO能級激發到LUMO能級,產生一對電子和空穴。電子被低功函數的電極提取,空穴則被來自高功函數電極的電子填充,由此在光照下形成光電流。
4.《有機電子材料》主要研究各類有機電活性材料。這些具有電活性的有機材料,不論是小分子,寡聚物,或是高分子聚合物,從化學結構來看,它們都具有非定域的π共軛電子。由於存在HOMO及LUMO(或者說,能帶中價帶與導帶)之間的能量差距,它們可屬於半導體或導體,這些有機材料呈現多樣的導電性質及各種不同的光物理性質,而具有廣泛的應用。如:當能量的差距較小,這些材料往往可以吸收可見光,具有顏色,可以作為染料應用於雷射光碟等。
5.《納米生物信息》通過納米技術來研究生物體系中信息的感知、傳輸和處理。主要包括在研究生物分子中各種生化反應的化學信息及其與生物功能關系的基礎上,設計並合成納米尺寸的無機、有機和高分子材料,模擬生物功能的基本原理,應用先進感測、計算和通信技術,用於制備生物納米處理器和感測器等,從而實現快速、簡便、高效的獲得復雜生物系統的性態信息。
6.《信息存儲材料》主要研究利用材料在光、電、磁誘導下外在物性的可逆變化來實現信息的大容量存儲。主要包括納米級有機超高存儲材料的合成、性能優化與理論探索;以電子俘獲光存儲技術為指導,合成電子俘獲材料,從而實現信息存儲與傳輸的無限擦/寫循環;在材料合成基礎上,對信息存儲器件、記錄材料和光纖通道等關鍵技術實現器件優化與調控。
7.《硅基液晶顯示》硅基液晶顯示是結合半導體硅CMOS電路技術和液晶顯示技術兩者優勢的一類主動式液晶顯示技術,具有解析度高,可視頻顯示的優點。結合現在的LED技術和光學系統可以實現可移動的大面積、高解析度顯示。主要研究方向為光學系統的設計集成,提高光利用率。
8.《有機場效應晶體管》主要內容包括應用有機半導體材料制備場效應晶體管的工藝、性能、工作原理,驅動和電路應用,從而實現可實用的廉價電子器件應用,如RFID、FPD的驅動電路等。同時,作為OLED顯示的驅動技術,OTFT也是重要有源OLED顯示的核心組件之一。研究方向側重高遷移率材料的設計與合成以及高性能OTFT的制備和工作機理等。
9.《場發射顯示技術》利用納米材料制備場發射針尖,研究材料的制備工藝、工作原理和控制技術等
國內的專業畢業生,都留在中國科學院材料研究所做技術員,還有很多同學都去國外的實驗室深造了。這個專業,談不上就業了,因為太少,屬於高尖人才了。
『伍』 信息存儲技術的信息存儲技術的三大支柱
磁儲存技術、縮微技術與光碟技術已成為現代信息存儲技術的三大支柱。現代信息存儲技術不僅使信息存儲高密度化,而且使信息存儲與快速檢索結合起來,已成為信息工作發展的基礎。
1.磁存儲技術
磁儲存系統,尤其是硬磁碟存儲系統是當今各類計算機系統的最主要的存儲設備,在信息存儲技術中占據統治地位。
(1)磁儲存介質磁介質都是在帶狀或盤狀的帶基上塗上磁性薄膜製成的,常用的磁存介質有計算機磁帶、計算機磁碟(軟盤、硬碟)、錄音機磁帶、錄像機磁帶等。
(2)磁存的特點
磁能存儲聲音、圖像和熱機械振動等一切可以轉換成電信號的信息,它具有以下一些特點:存儲頻帶寬廣,可以存儲從直流到2兆赫以上的信號;信息能長久保持在磁帶中,可以在需要的時候重放;能同時進行多路信息的存儲:具有改變時基的能力。磁存儲技術被廣泛地應用於科技信息工作,信息服務之中。磁存儲技術為中小文獻信息機構建立較大的資料庫或建立信息管理系統提供了物質基礎,為建立分布式微機信息網路創造了條件。
2.縮微存儲技術
是縮微攝影技術的簡稱,是現代高技術產業之一。縮微存儲是用縮微攝影機採用感光攝影原理,將文件資料縮小拍攝在膠片上,經加工處理後作為信息載體保存起來,供以後拷貝、發行、檢索和閱讀之用。
(1)縮微製品的類型
縮微製品按其類型可分為卷式膠片與片式膠片兩大類。卷式膠片採用16mm和35mm的鹵化銀負片縮微膠卷作為記錄介質,膠卷長一般30.48—60.96m,卷式膠片成本低存儲容量大,安全可靠,適用於存儲率低的大批量資料。片式膠片可分為縮微平片、條片、封套片、開窗卡片等。縮微製品按材料可以分為廟化銀膠片、重氮膠片、微泡膠片三種。鹵化銀膠片是將含有感光溴化銀或氯化銀晶粒的乳膠塗在塑料片基上製成的,它是最早,也是目前使用廣泛的膠片,一般用於製作母片。供用戶使用的拷貝片一般採用價格較低的重氯膠片或微泡膠片。
(2)縮微存儲技術的特點
20世紀70年代以來,縮微技術發展很快,應用相當廣泛。其特點有:縮微品的信息存儲量大,存儲密度高:縮微品體積小、重量輕,可以節省大量的存儲空間,需要的存儲設備較少;縮微品成本低價格便宜:縮微品保存期長,在長溫下可以保存50年,在適當的溫度下可以保存100年以上;縮微品忠實於原件不易出差錯;採用縮微技術儲存信息,可以將非統一規格的原始文件規格化、標准化,便於管理,便於計算機檢索。
(3)縮徽技術的應用縮微技術最引入注目的就是它與微電子、計算機和通信技術相結合而產生的許多性能優異的新技術和新設備。把微電子和復印技術與傳統的縮微閱讀器相結合,可以生成自動檢索的閱讀復印機:COM技術能將計算機輸出的二進制信息轉換成人讀縮微影像,並直接把它們記錄在縮微片上;CIM技術能將計算機輸出的人讀影像資料轉換成計算機可讀二進制信息介質,從而擴大縮微品的應用范圍:CIR是一種能將計算機、縮微品和紙三者的長處融為一體的影像資料自動管理系統;CAR具有在一分鍾內從一百萬頁以上的資料中檢索出任意一頁的能力;視頻縮微系統是由縮微、視頻和計算機三種技術結合在一起生成的影像資料全文存儲檢索系統,從中找出任意一頁原文文獻只需14秒;縮微技術與光碟技術相結合能生成復合系統。
3.光碟存儲技術
光碟是用激光束在光記錄介質上寫入與讀出信息的高密度數據存儲載體,它既可以存儲音頻信息,又可以存儲視頻(圖像、色彩、全文信息)信息,還可以用計算機存儲與檢索。
(1)光碟的種類
光碟產品的種類比較多,按其讀寫數據的性能可分為以下種類:一是只讀式光碟(CD—ROM)已成為存放永久性多媒體信息的理想介質。二是一次寫入光碟WORM),也稱追記型光碟。用戶可根據自己的需要自由地進行記錄,但記錄的信息無法抹去。WORM的存儲系統由WORM光碟、光碟驅動器、計算機、文件掃描器、高解析度顯示器、磁帶或磁碟驅動器、列印機、軟體等部分組成。三是可擦重寫光碟,這種光碟在寫入信息之後,還可以擦掉重寫新的信息。用於這類光碟的介質有晶相結構可變化的記錄介質和磁光記錄介質等。
(2)光碟技術的應用
在信息工作中,可以利用光碟技術建立多功能多形式的資料庫,如建立二次文獻資料庫、專利文獻資料庫、聲像資料資料庫等:在信息檢索中,用CD—ROM信息檢索系統檢索信息,可反復練習、反復修改檢索策略,直到檢索結果滿意為止。利用光碟可以促進聯機檢索的發展,可以建立分布式的原文提供系統,節省通信費用,取得較好的經濟效果。咨詢服務人員也可以利用各類光碟資料庫系統向用戶提供多種信息檢索與快速優質的咨詢服務。
『陸』 一文讀懂功能高分子材料的應用及發展前景
功能高分子材料源於20世紀60年代末期,通過在高分 子上修飾反應基團,使其具有化學反應活性、催化活性、導 電性及生物相容性等特殊功能。相較於傳統高分子材料,功能高分子材料不僅具備理化特性,還因經修飾的特殊基團而具有其他特殊性能,備受矚目。當今研究的熱點主要是功能高分子的性能與其結構的聯系,通過不斷研究開發功能高分子的新型結構及合成方法,篩選出具有更多功能的新興功能高分子,拓寬功能高分子材料的應用領域。隨著 科技 的進步,功能高分子材料領域正進行創新和發展以服務 社會 。
一、功能高分子材料的分類
功能高分子材料兼具傳統高分子材料的性能和特殊修飾基團帶來的特性,按功能特性可以分為具有反應型、光、 電、生物醫用、環境降解、形狀記憶、吸附分離、液晶、導熱等功能的高分子材料,按照結構可以分為主鏈型、側鏈型和接合型3種。
1.反應型功能高分子材料
反應型功能高分子材料通過將反應活性中心或催化性中心接枝到高分子鏈上,達到將小分子試劑或催化劑高分子化的目的,主要包括高分子催化劑和高分子試劑等。
2.光功能高分子材料
光功能高分子材料具有將光吸收、存儲和轉換的能力,主要包括光敏塗料、熒光劑、光轉化材料、光致變色材料和光導材料等。
3.電功能高分子材料
電功能高分子材料主要依靠自身提供的導電載流子導電或者通過添加炭黑、金屬粉、箔等實現導電,主要包括聚乙炔、線型聚苯以及各類導電塑料、橡膠、塗料和薄膜等。
4.生物醫用功能高分子材料
生物醫用功能高分子材料主要用於診療疾病,還可以充當生物體組織器官的替代品或者起到輔助作用的材料,主要應用於人工器官、葯物釋放、生物組織工程等領域。
5.環境降解功能高分子材料
環境降解功能高分子材料是指通過一定手段可以降解的高分子材料,主要包括光降解和生物降解兩大類,被廣泛應用於生物工程和醫用降解高分子材料等學科領域。
6.形狀記憶功能高分子材料
形狀記憶功能高分子材料是指改變並固定形狀後,通過改變外界條件(溫度、pH、電場力等)能恢復初始形狀的材料,主要有熱感、電感、光感和化學感應型,被廣泛應用於包裝、建築等行業。
7.吸附分離功能高分子材料
吸附分離功能高分子材料是具有吸附功能的高分子材料,主要有離子交換樹脂和吸附樹脂等。
8.液晶功能高分子材料
液晶功能高分子材料主要來自纖維基體和樹脂基體的宏觀復合,液晶高分子材料強度較高、熱脹系數較小、電光學性質較好,主要用於製作液晶顯示、復合材料,在電子工業有廣泛的應用。
9.導熱功能高分子材料
導熱功能高分子材料是指具有良好導熱性能的高分子材料,主要有高導熱絕緣膠黏劑等。
二、功能高分子材料的應用
功能高分子材料由於功能較多,在生產生活中應用廣泛。因此,功能高分子材料近年來逐漸朝著多功能化方向發展,電磁材料、導電材料、光熱材料等相繼出現。
反應型功能高分子材料主要應用於化學合成和化學反應,特點是具有高反應活性、高選擇性和專一性。光功能高分子材料只有交聯光和分解光的功能,在受到物理作用和化學作用的情況下,會表現出與光相同的特性,如光穩定劑、光敏塗料、熒光劑、光轉化材料、光致變色材料和光導材料,主要應用於光導纖維、太陽能、集成電路和光電池等,在電子工業領域以及太陽能的開發利用等方面得到了廣泛的應用。電功能高分子材料被廣泛用於生產特殊用途的電池,例如電子器件以及敏感器件等。生物醫用功能高分子材料在生物體出現生理系統疾病時,可以對疾病起到診斷及治療的作用,有效促進生物體功能的恢復,不僅能對局部組織和器官起到再生作用,還能減輕痛苦、延長病人壽命,提高病人的生活質量。
近年來,高分子材料的發展非常迅速,應用也日益廣泛,但在自然環境中很難分解,造成了大量白色污染。因此,發展可降解高分子材料成為必然趨勢。環境降解功能高分子材料在食品包裝盒、醫葯領域的應用潛力巨大。形狀記憶功能高分子材料具有質量小、形變數大、成型容易等優點,被用於醫療、包裝、建築等領域。離子交換樹脂作為代表,在化學工程、環境工程中是常用的吸附分離材料,高吸水性樹脂還能吸收大量的水,可用作農業、園林、苗木移植用保水劑。得益於電器行業的迅猛發展,液晶功能高分子材料近年來發展勢頭迅猛,遠超通信業、工業及運輸業,主要用於製作光纜結構件、機械手、復合材料、功能件、泵/閥門組件、 接插件、繼電器、模塑印刷電路板等,顯著促進了液晶功能高分子材料及其他高新 科技 的發展。導熱功能高分子材料應用廣泛,在航空航天、日化領域均有涉及。
在生物醫用中 ,功能高分子材料(如反應型、生物醫用 和環境降解型功能高分子材料)的應用較為廣泛,包括人工器官、葯物釋放、生物組織工程等領域。生物相容性較好的功能高分子材料在器官移植領域貢獻突出,如我國自主研發的高分子材料髖關節,排異反應小、相容性好,病患受益顯著。生物醫用中較為常見的還有醫用塑料等,在醫療器械中作為原材料佔比超過15%。
在化學工業的生產中 ,離子交換樹脂、大孔吸附樹脂等 有機活性材料和其他特殊功能的高分子材料早已被廣泛應用,高分子酶將現階段人們普遍使用的高溫、低壓反應轉化為常溫、低壓的反應,為我國的化學工業發展帶來一次質的飛躍。高效率的高分子分離膜給化工製造打下了良好的基礎。功能高分子材料還可以通過制備相關感測裝置優化工業的自動化控制,表明化學工業領域是功能高分子材料充分 應用的重要場所之一。
在電子工業領域 ,功能高分子材料在集成電路製造和有機電子器件製作中均有應用。例如光敏抗蝕劑與光敏膠可用於集成電路的製造,隨著 社會 的發展,對其性能提出了更高的要求。其中,感光樹脂能起到很好的抗腐蝕作用,用化學腐蝕法去除和保留半導體氧化層功效顯著。
在信息領域 ,信息儲存介質可以用液晶高分子材料製作,現階段研究的主要內容是以熱熔型側鍵液晶聚合物為材料製作信息存儲介質。相較於光碟存儲,其可靠性高、質地堅硬,可作為重要數據的長久存儲方式。同時,高分子液晶在電子工業領域也有廣泛應用。
三、功能高分子材料的發展前景
隨著 社會 的發展和 科技 的進步,功能高分子材料的研究不斷深入。國內外都開始對新型有機功能高分子材料展開深入的開發和研究,不僅給人們的生活帶來了一定便利, 還推動了 社會 的發展。目前,我國高分子材料相關研究內容主要體現為材料的安全性、對組織和血液的相容性、生物學性能,提高了力學、機械、物理等性能。功能高分子材料不局限於此,朝著綠色化、智能化、多功能化和高性能化方向發展。
(1)功能高分子材料的綠色化。 高分子材料由於自身特性,很難被自然界降解,造成的污染日益嚴重,這也嚴重製約了高分子材料的發展。功能高分子材料的綠色化使其能被自然界降解或者通過其他方式降解,有助於 社會 和諧發展、保護綠水青山、建設環境友好型 社會 。
(2)功能高分子材料的智能化。 21世紀是信息的世紀,也是智能的世紀,智能化已經成為研究的熱點,利用功能高分子材料存儲、傳遞、處理信息的功能,是功能高分子材料研究的重要方向,一旦取得突破,將帶來高分子智能材料領域和人工智慧領域的飛躍式發展。
(3)功能高分子材料的多功能化。 功能高分子材料增強了高分子材料的原有功能,實現更多方向的應用是多功能化的目的,同時有利於拓寬功能高分子材料的發展空間。隨著 科技 的發展,兼有數種功能的高分子材料一定會被研發出來。
(4)功能高分子材料的高性能化。 功能高分子材料的特性在於理化性質,增強理化特性是功能高分子材料的重要發展方向之一。例如對其進行耐腐蝕、耐高溫、抗老化等方面的研究,在航空航天、電子工業、 汽車 交通、家電等領域具有重要意義。
除上述4個方面外,在應用傳統材料的基礎上,有學者開發出具有特殊功能的高分子材料,如具有隱身功能的高分子材料、具有生物相容性的高分子材料等,不僅具有科學意義,還具有戰略意義。還有學者研發了智能高分子水凝膠,被廣泛應用於感測器、驅動器、葯物載體和生物催化等領域。
四、結語
功能高分子材料種類繁多、應用廣泛、前景廣闊。隨著 社會 的不斷發展,功能高分子材料不斷進步,應用領域也從材料領域拓展到化工、電子、航天、 交通、醫學、信息等領域。功能高分子材料優異的性能可帶來各個領域的技術進步,甚至實現質的飛躍,在各行業產生巨大的經濟效益和 社會 效益,推動新產品面市。功能高分子材料的發展將推動我國科學技術的發展,在激烈的競爭中,為中國 科技 帶來新的發展機遇。我國對功能高分子材料的研究起步晚,但是隨著綜合國力的提升、 科技 的進步,在此領域也取得了不少成果,但是不應固步自封,而要對各類高分子材料進行改進和完善,加大投入力度,促進我國各領域穩定持續發展。功能高分子科學的發展是必然的,應順應形勢,認識到發展的必然性,適應客觀需求,在此基礎上做好科學的規劃,促進我國功能高分子材料領域的發展。