‘壹’ 通过高分子材料成型加工可以控制高分子的哪些结构
高分子材料成型加工,是指通常通过温度的作用,
使得高分子材料受热熔化,
再通过成型设备加工成所需要的结构形状的产品的过程.有注、挤、吹、吸、拉等等。
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参考资料:
高分子材料成型及其控制
0 前言
作为一种实际应用效果良好的材料,高分子材料在近期得到了广泛的应用。研究高分子材料成型及控制,能够更好地提升其实践水平,从而有效保证高分子材料的整体效果。本文从概述高分子材料的相关内容着手本课题的研究。
1 概述
现阶段我国在高分子合成材料方面取得了很大的进步,相关行业的生产活动也在不断发展壮大,高分子材料成型加工技术被运用与汽车等工业生产活动之中。高分子合成材料行业已经发展成为我国的重要经济类产业,是国民经济的重要组成部分。由于高分子材料的特性,必须加强对高分子材料的系统性研究,了解高分子材料的成型过程以及控制对策,为高分子材料工业的发展提供依据,是我国科研工作的重要任务。高分子材料成型加工技术属于一门重要的科学,国内外着名的专家学者都对其予以高度关注,将与化学、物理等方面的专业内容融入到高分子材料成型加工技术中,为研究工作的开展提供科学依据。
2 高分子材料的基本成型方法
2.1 挤出成型
高分子材料的基础成型是通过螺杆旋转加压的方式,不间断的将已经成型的材料由有机筒挤出来,挤入到机头中去,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,然后借助相应的牵引工具把成型的材料不断的在模具中提取出来,并对其进行冷却处理,进而得到相应的形状。挤出成型是一项系统性的工程,由入料、塑化、成型以及定性等过程,每个环节都对高分子材料的成型起到关键性的作用。
2.2 吹塑成型
吹塑就是通过中空吹塑的方式来实现的,主要是依靠气体的压力,来促使处于闭合状态的热熔型胚发生鼓胀,进而形成中空制品的技术过程。吹塑成型是高分子材料成型的另一种主要方式,具有发展快、效率高的特点。吹塑成型的主要加工模式是挤出、注塑和拉伸,是目前常用的三种吹塑方法。
2.3 注塑成型
一般情况下,我国高分子材料加工行业普遍采用的成型方法是注塑成型,其面对的生产对象大都是空间感强、立体式的材料形状,在塑料生产方面具有诸多的优势,受到了企业的广泛关注和应用。注塑成型方式应用的范围相对较广,成型操作所需时间短、多样的花色、生产效率高等等优点,是高分子材料成型最具实用性的方法。
3 现阶段高分子材料成型技术的优化与创新分析
3.1 聚合物动态反应加工技术及设备
现阶段,通过对国内外高分子材料成型技术的研究,大都采用反应加工设备来开展工作,但是,该反应加工设备的原理是在原有的混合、混炼设备上进行完善与优化所生产的产品,其还存在多方面的问题,处于不成熟阶段,传热、混炼过程等都是其中的典型问题。另一方面,设备引进和使用投资大、能耗高,噪音污染严重、密封困难。
利用聚合物动态反应加工技术及设备来创新与优化高分子材料成型加工工作,相较于传统的技术有了很大的进步,加工原理以及设备的组成都有所不同。此种技术的应用,其核心内容是将电磁场条件下的机械振动厂投入到高分子材料的机头挤出操作中,能够实现对化学反应、生成物的聚合结构、制品的各项变化等的控制,起到了良好的应用效果。
3.2 新材料制备新技术
信息与科学技术的不断发展,在各个领域都得到了广泛的应用,为了优化和升级高分子材料成型加工技术,可将信息存储光盘应用到加工技术中,利用盘基来直接实现反应成型技术的构建,整个成型技术形成动态式、链条式的操作流程,树脂的生产与加工、储备与运送,再到盘基的成型,探索出酯交换的链条式生产与加工技术,能有效控制能源的使用率、提高成品的质量。
新材料制备新技术的出现,为高分子材料加工行业的发展提供了发展契机,动态全硫化制备技术也是其中的代表,是我国科学技术不断发展的重要体现,新技术的应用与振动力场具有密切的联系,可以更为直观有效的控制硫化的整个过程,能很好的应对硫化过程中所遇到与相态有关的反转类问题。针对此项技术,科学家应致力于研究与技术相匹配的更具全面化的设备,为我国高分子材料加工水平提供技术支撑。
4 高分子材料在成型过程中的控制
近年来,我国由于综合国力的提升,在科学领域取得了一项又一项瞩目的成绩,其中高分子材料在成型过程中的控制是研究的主要课题之一。高分子材料在一定条件下极易发生结构上变化,温度、外力等都是影响高分子材料所形成的聚合物的结构与形态,同时在外部条件的影响下,高分子材料还会发生聚集形态上的变化,一系列的问题都是现阶段科学家研究的主要问题。通过不断的研究,科学家得出了一系列的成果,实现对新型高分子材料的开发,形成了多元化的高分子材料群体,并投入实际的应用之中,促进了高分子材料工业的发展。通过研究,科学家发现,大部分聚合物多相体系存在不相溶的现象,制约着成型过程中的控制工作,为了改善此类情况,可以适当的融入第三组分。在聚合物生产与加工的过程中,所研制出的产品会处于温度不稳定的环境中,由于制品极易受到温度的影响而发生形态和结构上的变化,进而影响其性能,应加强对制品温度的控制。由于制品的温度会随着时间推移为发生动态上的变化,可见,了解在非等温场条件下,聚合物、共混物制品温度与时间的变化关系是非常关键的,并对变化的规律进行总结,可为成型过程中的形态结构控制提供依据。
5 结语
本文以高分子材料成型方法和控制进行了具体性的分析,我们可以发现,高分子材料的多项优势决定了其在实践中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,充分利用自身有利条件,研究制定最为符合实际的成型及控制实施方案。
参考文献:
[1]杨帆.浅析高分子材料成型加工技术[J].应用科学,2011(08):66-68.
[2]黄贵禹.高分子材料成型技术[J].塑料工业,2011(09):17-19.
[3]高峰.塑料成型加工实用技术讲座(第七讲)塑料异型材的挤出成型[J].工程塑料应用,2013(09):58-62.
‘贰’ 高分子材料与工程的内容,就业方向
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及其相关的领域的机械、电子冶金、能源、电力、通讯、石油化工等行业部门从事新材料和功能材料的研究、设计、开发与制造、材料的性能测试及生产管理等工作,也可在高等院校和研究所从事教学与科研工作。
一、专业基本情况
1、培养目标
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料物理相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料物理高级专门人才。
2、培养要求
本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用物理学和材料物理的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
◆ 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
◆ 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
◆ 了解相近专业的一般原理和知识;
◆ 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;
◆ 了解材料物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况;
◆ 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
3、主干学科
材料科学、物理学。
4、主要课程
基础物理、近代物理、固体物理、材料物理学等。
5、实践教学
包括生产实习、毕业论文等,一般安排10—20周。
6、修业时间
4年。
7、学位情况
理学或工学学士。
8、相关专业
材料化学、物理学。
9、原专业名
材料物理、矿物岩石材料。
二、专业综合介绍
材料物理(Material Physics)专业,一般属于材料科学与工程系学院下辖的专业之一。所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。
材料物理专业是材料科学与工程里面不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。很多人觉得新世纪是“信息技术”的世界,不过任何技术赖以实现的物质基础还是材料,这一重要地位在人类社会发展到任何阶段都无法改变,而且必将越来越重要。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各特殊领域的应用。比如纳米材料,可以说就是纳米尺度下的材料物理学。材料物理专业所研究的磁学及光学性质在信息材料领域有着巨大的应用空间,是现代半导体、微电子、光电子产业发展的理论及应用基础。因此,随着材料产业以及信息产业在新世纪的飞速发展,材料物理专业也必将迎来自己的辉煌。 本专业由名称就可以清楚地看出内容以材料学、物理学两方面为重点。物理学中的力、热、光、声均在此专业有广泛应用,当然侧重点还与将来个人的研究方向有关。比如说:对于研究信息材料磁存储技术的,铁磁学是中心课程,但是力学、电学、热学多少也要有所涉及。原子物理、固体物理、晶体学、X光技术、电子显微分析等课程也是比较重要的课程。所以这门专业主要偏重高中课程对应的物理,比较适合那些对微观结构和理论物理感兴趣的同学。在测量微观结构的时候,X光技术、电子显微技术(高倍电子显微镜)可能会涉及到一些辐射问题,当然,并不是很普遍而且剂量非常低。随着技术的进步,辐射问题应该降低直至完全消除。
总体来说,材料物理专业并不是一个很热门的专业,不过其中的一些方向,如纳米材料、高倍电子显微技术、电子材料还是相当热。国内院校中清华大学、山东大学、哈尔滨工业大学在这些方面较为出色。
对于材料物理专业的毕业生来说,面临的几种选择中,出国相对来说比较容易,难度比那些热门专业小得多。考研的话,除了上述较好的学校之外,还有中国科学院的一些相关研究所可以考虑。就业方面,几个热门方向还是比较好的,但还是以研究工作居多。作为其他产业的基础,本专业是不可缺少的,但是想一下子就赚大钱暴富成比尔·盖茨,恐怕也不可能。随着技术的成熟和产业化,本专业的就业形势必将大幅度改善。因此,选择本专业其实是在选择自己的未来。
材料物理专业代码:071301。
三、专业教育发展状况
材料物理专业是国家重点学科,是理工科结合的专业。培养掌握材料科学基础理论和现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料的设计、研究、生产、使用,材料性能改进,开发新材料、新技术的研究人才。
材料物理的前身是金属物理,国家很重视材料学科,建国后建立了材料物理专业。在五十年代轰轰烈烈的工业发展时期,很多院校都建立了材料学科,有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等。
目前,材料物理学科在各理工类院校都有相关的系,比较着名的学校有清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校。材料涉及的领域极为广泛,其品种繁多,形式各异。根据材料组成和结构的特点,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。材料又是基础科学和工程科学融合的产物,随着科学技术的发展,原来各类相对独立的材料,已经相互渗透,相互结合,多学科的交叉是材料科学技术的重要特征。如建筑材料中混凝土外加剂的应用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用,有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等。
浙江大学材料科学与工程学系创建于1978年,是我国高校中成立最早,学科门类、培养层次最齐全的材料系之一。目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、材料科学等4个本科专业方向,金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点,以及材料科学与工程博士后流动站。很多学校的材料物理专业经历了一系列的变迁。清华大学材料科学与工程系成立于1988年,由原金属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成。本科设材料科学与工程一个专业,含材料物理、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向。
但是,由于各个学校的基础不同,因此建立的材料物理专业或者材料科学与工程专业偏重点也不同。例如天津城市建设学院,长期以来,材料科学与工程系设置的是无机非金属材料和高分子材料与工程两个专业,根据学院特点,按照国家教委引导性专业目录,自1997年起更名为材料科学与工程专业。因为这个学院是隶属建委系统的,所以主要培养为城乡建设服务的人才,材料的专业教育就以建筑材料为主,没有简单地套搬清华大学、天津大学、武汉工业大学(2000年已合并成为武汉理工大学),或化工类、冶金类院校材料专业的做法,而办出自己材料专业的特色。
这就说明了同样是材料物理专业,由于学校之间基础的差异及其背景的不同,研究的方向和侧重点也有所不同,这是要加以注意的。
1991年,国家教委批准在清华大学建设“先进材料研究开放实验室”,作为推动材料物理研究的一笔投入,带动材料物理研究。目前,材料科学与工程系已纳入很多高校“211工程”的重点学科群规划。以培养全面掌握材料科学和工程综合能力的复合型人才。
近年来材料物理专业研究的范围进一步拓宽,不断地开发出具有优异物理性能的先进材料,其中复合材料是一个主要方向。这些都反映了培养仅掌握单一材料、窄口径专业的人才是不能适应当前特别是未来形势发展的要求,因此拓宽专业口径是培养材料类专业人才的必然趋势。
四、专业就业数据分析
五、专业就业状况及趋势
材料物理专业的毕业生一般具有很强的物理、化学、数学理论水平,以及较高的独立实验能力和操作复杂仪器设备的能力,素质比较全面,所以,能够在机械、冶金、电子、化工军工、航空航天、仪表等部门从事材料的生产、研究和开发,或在科研单位和高等院校从事科研和教学工作,以及进一步培养成为高级材料科学研究人才。
从事材料专业的工程技术人员按工作性质可分为材料的研究、开发、生产和应用。这随着材料事业的发展有所不同。在七八十年代,有些学校,例如天津城市建设学院,主要培养从事硅酸盐材料生产的工程技术人员,充实到了有关工厂,对加强生产单位的技术力量,提高技术人员素质起到一定的作用。但是,随着天津市和与外省市交换培养的学生所在地材料生产厂技术力量趋于饱和,这方面人才需求量有了变化,现在在建筑行业从事材料应用、检测及材料管理工作的只占一半左右。
现代工业对材料的要求越来越高,相应地产生了更多的需求,例如钢铁大型企业、飞机制造业、汽车制造业等等,都需要精密的材料技术。本专业毕业生一般都能有1∶1.2以上的比例,根据各院校的情况具体而定。材料物理专业涉及的内容比较广泛,所以适应性比较强,有就业“万金油”的美誉。
材料物理专业乃至整个材料科学专业,毕业生可能面临的问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多就业单位不了解这个专业的人才究竟是做什么的。所以毕业生在应聘的过程中应该首先澄清自己更细致的研究方向,比如,研究电子材料的材料物理专业学生,则可以考虑到与之相关的电子元器件行业,研究高分子材料的学生,则可以考虑到与有机分子化工有关的领域求职。
目前,随着国外企业在中国投资的日益提高,各个三资企业对材料物理专业的需求也开始增多。例如,杜邦、Motorola、宝洁等公司,每年都需要材料物理相关方向的人才到其研究发展中心进行新产品新工艺的开发。
随着材料物理领域的研究成果逐渐得到应用,材料产业的逐渐形成,材料物理专业的毕业学生的就业范围正在逐渐拓宽。21世纪,随着环境污染的加剧,能源的枯竭,世界各国都正在致力于新材料,新能源的开发与利用。各种环境替代性材料正在被研制出来。新的替代材料,以其低廉的成本,良好的性能,正逐渐应用于各个行业,获得了非常客观的效益。
虽然材料行业在当前形势下还处于低谷,但是结合以往的就业趋势,该专业就业前景美好,具有很大的发展潜力。选择材料物理专业的学生,一定不要被暂时的局面所震慑。就像很多专家预测的那样,材料产业将成为本世纪我国的支柱产业之一。这个行业前途无限。
六、专业院校分布(部分)
西南科技大学 西北大学 山西大学 上海大学 青岛科技大学 湘潭大学 中国科学技术大学 北京科技大学 北京师范大学 东北大学 吉林大学 复旦大学 南京大学 武汉大学 武汉理工大学 中南大学 中山大学 四川大学 兰州大学 哈尔滨理工大学 云南大学 华东理工大学 合肥工业大学 太原理工大学 燕山大学 内蒙古工业大学 大连理工大学 哈尔滨工业大学 武汉科技大学 重庆大学 西安建筑科技大学
‘叁’ 有关高分子材料毕业论文
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。下文是我为大家整理的有关高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
有关高分子材料毕业论文篇1
浅析高分子材料成型加工技术.
【摘要】高分子材料成型加工技术在工业上取得的飞速发展,介绍高分子材料成型加工技术的发展情况,探讨其创新研究,并详细阐述高分子材料成型加工技术的发展趋势。
【关键词】高分子材料;成型加工;技术
近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。
一、高分子材料成型加工技术发展概况
近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。
在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%,2000年增加至1.8亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。
据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。
目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。
二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究
(一)聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。
目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。
该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。
(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。
2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。
3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。
三、高分子材料成型加工技术的发展趋势
近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。
例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。
综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。
参考文献:
[1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999.
[2]瞿金平,聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京:科学出版社,2005 427435.
[3]瞿金平,聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利9O101034.0,I990;美国专利5217302,1993.
有关高分子材料毕业论文篇2
浅论高分子材料的发展前景
摘要:随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。
关键词:高分子材料;发展;前景
一 高分子材料的发展现状与趋势
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。
鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进? 步的发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。
二 高分子材料各领域的应用
1高分子材料在机械工业中的应用
高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “ 以塑代钢” ,“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体,聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出, 在某些有机溶剂 如煤油、砂浆混合液中, 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板, 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性, 对金属的同比磨耗量比尼龙小, 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性, 其摩擦系数和磨耗量更小, 由于其良好的机械性能和耐磨性, 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。
2 高分子材料在燃料电池中的应用
高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响, 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻, 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性, 氟素化合物具有僧水特性, 水容易排出, 但是电池运转时保水率降低, 又要影响电解质膜的导电性, 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术, 保证了膜的优良导电性, 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。现在一批新的高分子材料如增强型全氟磺酸型高分子质子交换膜耐高温芳杂环磺酸基高分子电解质膜纳米级碳纤维材料新的一导电高分子材料等等, 已经得到研究工作者的关注。
3 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展
高分子材料在现代农业种子处理中的应用:新一代种子化学处理一般可分为物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂, 包裹种子。种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒, 以改善种子外观和形状, 便于机械播种。高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展:种子处理用高分子材料已经从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发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料, 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料, 高吸水性材料, 温敏材料, 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等, 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。
4 高分子材料在智能隐身技术中的应用
智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料,它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。自动调节自身电磁特性功能、自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料/系统。区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计,为隐身材料的发展和设计提供了崭新的思路,是隐身技术发展的必然趋势 ,高分子聚合物材料以其可在微观体系即分子水平上对材料进行设计、通过化学键、氢键等组装而成具有多种智能特性而成为智能隐身领域的一个重要发展方向。
三 高分子材料的发展前景
1高性能化
进一步提高耐高温,耐磨性,耐老化,耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向,这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有创造新的高分子聚合物,通过改变催化剂和催化体系,合成工艺及共聚,共混及交联等对高分子进行改性,通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构,通过微观复合方法,对高分子材料进行改性。
2高功能化
功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域,目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料,如可以像金属一样导热导电的高聚物,能吸收自重几千倍的高吸水性树脂,可以作为人造器官的医用高分子材料等。鉴于以上发展,高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子分离膜、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向。
3复合化
复合材料可克服单一材料的缺点和不足,发挥不同材料的优点,扩大高分子材料的应用范围,提高经济效益。高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向,目前主要用于航空航天、造船、海洋工程等方面,今后复合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纤维增强材料的研究与开发,合成具有高强度,优良成型加工性能和优良耐热性的基体树脂,界面性能,粘结性能的提高及评价技术的改进等方面。
4智能化
高分子材料的智能化是一项具有挑战性的重大课题,智能材料是使材料本身带有生物所具有的高级智能,例如预知预告性,自我诊断,自我修复,自我识别能力等特性,对环境的变化可以做出合乎要求的解答;根根据人体的状态,控制和调节药剂释放的微胶囊材料,根据生物体生长或愈合的情况或继续生长或发生分解的人造血管人工骨等医用材料。由功能材料到智能材料是材料科学的又一次飞跃,它是新材料,分子原子级工程技术、生物技术和人 工智能诸多学科相互融合的一个产物。
5绿色化
虽然高分子材料对我们的日常生活起了很大的促进作用,但是高分子材料带来的污染我们仍然不能小视。那些从生产到使用能节约能源与资源,废弃物排放少,对环境污染小,又能循环利用的高分子材料备受关注,即要求高分子材料生产的绿色化。主要有以下几个研究方向,开发原子经济的聚合反应,选用无毒无害的原料,利用可再生资源合成高分子材料,高分子材料的再循环利用。
四 结束语
高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献,我国已建立了较完善的高分子材料的研究、开发和生产体系,我国虽然在高分在材料的开发和综合利用方面起步较晚,但目前来看也取得了不错的进步,我们应提高其整体技术水平,致力于创新的高分在聚合反应和方法,开发出多种绿色功能材料和智能材料,以提高人类的生活质量,并满足各项工业和新技术的需求。
参考文献:
[1]金关泰.《高分子化学的理论和应用》,中国石化出版社,1997
[2]李善君 纪才圭等.《高分子光化学原理及应用》复旦大学出版社2003 6.
[3]李克友, 张菊华, 向福如. 《高分子合成原理及工艺学》,科学出版社,1999
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‘肆’ 急求!! “光存储技术”所需要的专业知识以及它的就业前景
光存储技术,在国内是非常新颖的课题,本科和研究生专业都没有开设。个别物理专业非常强的专业院校,有开设有相关的博士课题。例如:北京大学微电子电子学院、北京大学物理学院、北京邮电大学,开设有信息材料专业:
信息材料专业
1.《信息显示技术》信息显示材料主要包括各类具光电性质的小分子、寡聚物、高分子聚合物或金属配合物等有机电致发光材料和载流子传输功能材料,研究内容主要包括有机电致发光材料及功能材料的设计、合成、性能优化以及机理探索;信息显示技术主要研究红、绿、蓝三基色及白色有机发光原型器件的制备、工作原理、老化机理及封装,以及全彩OLED集成化驱动和控制技术研究。OLED是最具前途的下一代平板显示技术。这种显示技术使用有机半导体材料发光,具有可实现柔性、驱动电压低、能耗低、发光亮度与发光效率高、响应速度快等优点。
2.《光电信息材料》研究的主要内容是光电响应性材料的制备及其在信息技术中的应用。光电信息材料主要包括高效稳定的有机发光材料、水溶性发光材料及传感材料等新型光电材料的设计、制备及其物性研究;新型激光材料的制备,及其在高功率和超短脉冲激光技术中的原理和应用;纳米材料光子学、自旋光子材料与特殊物理性能。
3.《有机光伏技术》属于太阳能光利用(太阳能电池技术)。有机光伏技术是采用含有少量碳的有机分子而不是传统的硅基材料,可以做成超薄和柔性电池,因而有望极大降低成本。这种有机太阳能电池可以在塑料衬底上使用类似于打印或者溅射沉积的方法来制造。太阳电池是利用有机半导体内部的光电效应,有机半导体内的电子在光照下被从HOMO能级激发到LUMO能级,产生一对电子和空穴。电子被低功函数的电极提取,空穴则被来自高功函数电极的电子填充,由此在光照下形成光电流。
4.《有机电子材料》主要研究各类有机电活性材料。这些具有电活性的有机材料,不论是小分子,寡聚物,或是高分子聚合物,从化学结构来看,它们都具有非定域的π共轭电子。由于存在HOMO及LUMO(或者说,能带中价带与导带)之间的能量差距,它们可属于半导体或导体,这些有机材料呈现多样的导电性质及各种不同的光物理性质,而具有广泛的应用。如:当能量的差距较小,这些材料往往可以吸收可见光,具有颜色,可以作为染料应用于雷射光盘等。
5.《纳米生物信息》通过纳米技术来研究生物体系中信息的感知、传输和处理。主要包括在研究生物分子中各种生化反应的化学信息及其与生物功能关系的基础上,设计并合成纳米尺寸的无机、有机和高分子材料,模拟生物功能的基本原理,应用先进传感、计算和通信技术,用于制备生物纳米处理器和传感器等,从而实现快速、简便、高效的获得复杂生物系统的性态信息。
6.《信息存储材料》主要研究利用材料在光、电、磁诱导下外在物性的可逆变化来实现信息的大容量存储。主要包括纳米级有机超高存储材料的合成、性能优化与理论探索;以电子俘获光存储技术为指导,合成电子俘获材料,从而实现信息存储与传输的无限擦/写循环;在材料合成基础上,对信息存储器件、记录材料和光纤通道等关键技术实现器件优化与调控。
7.《硅基液晶显示》硅基液晶显示是结合半导体硅CMOS电路技术和液晶显示技术两者优势的一类主动式液晶显示技术,具有分辨率高,可视频显示的优点。结合现在的LED技术和光学系统可以实现可移动的大面积、高分辨率显示。主要研究方向为光学系统的设计集成,提高光利用率。
8.《有机场效应晶体管》主要内容包括应用有机半导体材料制备场效应晶体管的工艺、性能、工作原理,驱动和电路应用,从而实现可实用的廉价电子器件应用,如RFID、FPD的驱动电路等。同时,作为OLED显示的驱动技术,OTFT也是重要有源OLED显示的核心组件之一。研究方向侧重高迁移率材料的设计与合成以及高性能OTFT的制备和工作机理等。
9.《场发射显示技术》利用纳米材料制备场发射针尖,研究材料的制备工艺、工作原理和控制技术等
国内的专业毕业生,都留在中国科学院材料研究所做技术员,还有很多同学都去国外的实验室深造了。这个专业,谈不上就业了,因为太少,属于高尖人才了。
‘伍’ 信息存储技术的信息存储技术的三大支柱
磁储存技术、缩微技术与光盘技术已成为现代信息存储技术的三大支柱。现代信息存储技术不仅使信息存储高密度化,而且使信息存储与快速检索结合起来,已成为信息工作发展的基础。
1.磁存储技术
磁储存系统,尤其是硬磁盘存储系统是当今各类计算机系统的最主要的存储设备,在信息存储技术中占据统治地位。
(1)磁储存介质磁介质都是在带状或盘状的带基上涂上磁性薄膜制成的,常用的磁存介质有计算机磁带、计算机磁盘(软盘、硬盘)、录音机磁带、录像机磁带等。
(2)磁存的特点
磁能存储声音、图像和热机械振动等一切可以转换成电信号的信息,它具有以下一些特点:存储频带宽广,可以存储从直流到2兆赫以上的信号;信息能长久保持在磁带中,可以在需要的时候重放;能同时进行多路信息的存储:具有改变时基的能力。磁存储技术被广泛地应用于科技信息工作,信息服务之中。磁存储技术为中小文献信息机构建立较大的数据库或建立信息管理系统提供了物质基础,为建立分布式微机信息网络创造了条件。
2.缩微存储技术
是缩微摄影技术的简称,是现代高技术产业之一。缩微存储是用缩微摄影机采用感光摄影原理,将文件资料缩小拍摄在胶片上,经加工处理后作为信息载体保存起来,供以后拷贝、发行、检索和阅读之用。
(1)缩微制品的类型
缩微制品按其类型可分为卷式胶片与片式胶片两大类。卷式胶片采用16mm和35mm的卤化银负片缩微胶卷作为记录介质,胶卷长一般30.48—60.96m,卷式胶片成本低存储容量大,安全可靠,适用于存储率低的大批量资料。片式胶片可分为缩微平片、条片、封套片、开窗卡片等。缩微制品按材料可以分为庙化银胶片、重氮胶片、微泡胶片三种。卤化银胶片是将含有感光溴化银或氯化银晶粒的乳胶涂在塑料片基上制成的,它是最早,也是目前使用广泛的胶片,一般用于制作母片。供用户使用的拷贝片一般采用价格较低的重氯胶片或微泡胶片。
(2)缩微存储技术的特点
20世纪70年代以来,缩微技术发展很快,应用相当广泛。其特点有:缩微品的信息存储量大,存储密度高:缩微品体积小、重量轻,可以节省大量的存储空间,需要的存储设备较少;缩微品成本低价格便宜:缩微品保存期长,在长温下可以保存50年,在适当的温度下可以保存100年以上;缩微品忠实于原件不易出差错;采用缩微技术储存信息,可以将非统一规格的原始文件规格化、标准化,便于管理,便于计算机检索。
(3)缩徽技术的应用缩微技术最引入注目的就是它与微电子、计算机和通信技术相结合而产生的许多性能优异的新技术和新设备。把微电子和复印技术与传统的缩微阅读器相结合,可以生成自动检索的阅读复印机:COM技术能将计算机输出的二进制信息转换成人读缩微影像,并直接把它们记录在缩微片上;CIM技术能将计算机输出的人读影像资料转换成计算机可读二进制信息介质,从而扩大缩微品的应用范围:CIR是一种能将计算机、缩微品和纸三者的长处融为一体的影像资料自动管理系统;CAR具有在一分钟内从一百万页以上的资料中检索出任意一页的能力;视频缩微系统是由缩微、视频和计算机三种技术结合在一起生成的影像资料全文存储检索系统,从中找出任意一页原文文献只需14秒;缩微技术与光盘技术相结合能生成复合系统。
3.光盘存储技术
光盘是用激光束在光记录介质上写入与读出信息的高密度数据存储载体,它既可以存储音频信息,又可以存储视频(图像、色彩、全文信息)信息,还可以用计算机存储与检索。
(1)光盘的种类
光盘产品的种类比较多,按其读写数据的性能可分为以下种类:一是只读式光盘(CD—ROM)已成为存放永久性多媒体信息的理想介质。二是一次写入光盘WORM),也称追记型光盘。用户可根据自己的需要自由地进行记录,但记录的信息无法抹去。WORM的存储系统由WORM光盘、光盘驱动器、计算机、文件扫描器、高分辨率显示器、磁带或磁盘驱动器、打印机、软件等部分组成。三是可擦重写光盘,这种光盘在写入信息之后,还可以擦掉重写新的信息。用于这类光盘的介质有晶相结构可变化的记录介质和磁光记录介质等。
(2)光盘技术的应用
在信息工作中,可以利用光盘技术建立多功能多形式的数据库,如建立二次文献数据库、专利文献数据库、声像资料数据库等:在信息检索中,用CD—ROM信息检索系统检索信息,可反复练习、反复修改检索策略,直到检索结果满意为止。利用光盘可以促进联机检索的发展,可以建立分布式的原文提供系统,节省通信费用,取得较好的经济效果。咨询服务人员也可以利用各类光盘数据库系统向用户提供多种信息检索与快速优质的咨询服务。
‘陆’ 一文读懂功能高分子材料的应用及发展前景
功能高分子材料源于20世纪60年代末期,通过在高分 子上修饰反应基团,使其具有化学反应活性、催化活性、导 电性及生物相容性等特殊功能。相较于传统高分子材料,功能高分子材料不仅具备理化特性,还因经修饰的特殊基团而具有其他特殊性能,备受瞩目。当今研究的热点主要是功能高分子的性能与其结构的联系,通过不断研究开发功能高分子的新型结构及合成方法,筛选出具有更多功能的新兴功能高分子,拓宽功能高分子材料的应用领域。随着 科技 的进步,功能高分子材料领域正进行创新和发展以服务 社会 。
一、功能高分子材料的分类
功能高分子材料兼具传统高分子材料的性能和特殊修饰基团带来的特性,按功能特性可以分为具有反应型、光、 电、生物医用、环境降解、形状记忆、吸附分离、液晶、导热等功能的高分子材料,按照结构可以分为主链型、侧链型和接合型3种。
1.反应型功能高分子材料
反应型功能高分子材料通过将反应活性中心或催化性中心接枝到高分子链上,达到将小分子试剂或催化剂高分子化的目的,主要包括高分子催化剂和高分子试剂等。
2.光功能高分子材料
光功能高分子材料具有将光吸收、存储和转换的能力,主要包括光敏涂料、荧光剂、光转化材料、光致变色材料和光导材料等。
3.电功能高分子材料
电功能高分子材料主要依靠自身提供的导电载流子导电或者通过添加炭黑、金属粉、箔等实现导电,主要包括聚乙炔、线型聚苯以及各类导电塑料、橡胶、涂料和薄膜等。
4.生物医用功能高分子材料
生物医用功能高分子材料主要用于诊疗疾病,还可以充当生物体组织器官的替代品或者起到辅助作用的材料,主要应用于人工器官、药物释放、生物组织工程等领域。
5.环境降解功能高分子材料
环境降解功能高分子材料是指通过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两大类,被广泛应用于生物工程和医用降解高分子材料等学科领域。
6.形状记忆功能高分子材料
形状记忆功能高分子材料是指改变并固定形状后,通过改变外界条件(温度、pH、电场力等)能恢复初始形状的材料,主要有热感、电感、光感和化学感应型,被广泛应用于包装、建筑等行业。
7.吸附分离功能高分子材料
吸附分离功能高分子材料是具有吸附功能的高分子材料,主要有离子交换树脂和吸附树脂等。
8.液晶功能高分子材料
液晶功能高分子材料主要来自纤维基体和树脂基体的宏观复合,液晶高分子材料强度较高、热胀系数较小、电光学性质较好,主要用于制作液晶显示、复合材料,在电子工业有广泛的应用。
9.导热功能高分子材料
导热功能高分子材料是指具有良好导热性能的高分子材料,主要有高导热绝缘胶黏剂等。
二、功能高分子材料的应用
功能高分子材料由于功能较多,在生产生活中应用广泛。因此,功能高分子材料近年来逐渐朝着多功能化方向发展,电磁材料、导电材料、光热材料等相继出现。
反应型功能高分子材料主要应用于化学合成和化学反应,特点是具有高反应活性、高选择性和专一性。光功能高分子材料只有交联光和分解光的功能,在受到物理作用和化学作用的情况下,会表现出与光相同的特性,如光稳定剂、光敏涂料、荧光剂、光转化材料、光致变色材料和光导材料,主要应用于光导纤维、太阳能、集成电路和光电池等,在电子工业领域以及太阳能的开发利用等方面得到了广泛的应用。电功能高分子材料被广泛用于生产特殊用途的电池,例如电子器件以及敏感器件等。生物医用功能高分子材料在生物体出现生理系统疾病时,可以对疾病起到诊断及治疗的作用,有效促进生物体功能的恢复,不仅能对局部组织和器官起到再生作用,还能减轻痛苦、延长病人寿命,提高病人的生活质量。
近年来,高分子材料的发展非常迅速,应用也日益广泛,但在自然环境中很难分解,造成了大量白色污染。因此,发展可降解高分子材料成为必然趋势。环境降解功能高分子材料在食品包装盒、医药领域的应用潜力巨大。形状记忆功能高分子材料具有质量小、形变量大、成型容易等优点,被用于医疗、包装、建筑等领域。离子交换树脂作为代表,在化学工程、环境工程中是常用的吸附分离材料,高吸水性树脂还能吸收大量的水,可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。得益于电器行业的迅猛发展,液晶功能高分子材料近年来发展势头迅猛,远超通信业、工业及运输业,主要用于制作光缆结构件、机械手、复合材料、功能件、泵/阀门组件、 接插件、继电器、模塑印刷电路板等,显着促进了液晶功能高分子材料及其他高新 科技 的发展。导热功能高分子材料应用广泛,在航空航天、日化领域均有涉及。
在生物医用中 ,功能高分子材料(如反应型、生物医用 和环境降解型功能高分子材料)的应用较为广泛,包括人工器官、药物释放、生物组织工程等领域。生物相容性较好的功能高分子材料在器官移植领域贡献突出,如我国自主研发的高分子材料髋关节,排异反应小、相容性好,病患受益显着。生物医用中较为常见的还有医用塑料等,在医疗器械中作为原材料占比超过15%。
在化学工业的生产中 ,离子交换树脂、大孔吸附树脂等 有机活性材料和其他特殊功能的高分子材料早已被广泛应用,高分子酶将现阶段人们普遍使用的高温、低压反应转化为常温、低压的反应,为我国的化学工业发展带来一次质的飞跃。高效率的高分子分离膜给化工制造打下了良好的基础。功能高分子材料还可以通过制备相关传感装置优化工业的自动化控制,表明化学工业领域是功能高分子材料充分 应用的重要场所之一。
在电子工业领域 ,功能高分子材料在集成电路制造和有机电子器件制作中均有应用。例如光敏抗蚀剂与光敏胶可用于集成电路的制造,随着 社会 的发展,对其性能提出了更高的要求。其中,感光树脂能起到很好的抗腐蚀作用,用化学腐蚀法去除和保留半导体氧化层功效显着。
在信息领域 ,信息储存介质可以用液晶高分子材料制作,现阶段研究的主要内容是以热熔型侧键液晶聚合物为材料制作信息存储介质。相较于光盘存储,其可靠性高、质地坚硬,可作为重要数据的长久存储方式。同时,高分子液晶在电子工业领域也有广泛应用。
三、功能高分子材料的发展前景
随着 社会 的发展和 科技 的进步,功能高分子材料的研究不断深入。国内外都开始对新型有机功能高分子材料展开深入的开发和研究,不仅给人们的生活带来了一定便利, 还推动了 社会 的发展。目前,我国高分子材料相关研究内容主要体现为材料的安全性、对组织和血液的相容性、生物学性能,提高了力学、机械、物理等性能。功能高分子材料不局限于此,朝着绿色化、智能化、多功能化和高性能化方向发展。
(1)功能高分子材料的绿色化。 高分子材料由于自身特性,很难被自然界降解,造成的污染日益严重,这也严重制约了高分子材料的发展。功能高分子材料的绿色化使其能被自然界降解或者通过其他方式降解,有助于 社会 和谐发展、保护绿水青山、建设环境友好型 社会 。
(2)功能高分子材料的智能化。 21世纪是信息的世纪,也是智能的世纪,智能化已经成为研究的热点,利用功能高分子材料存储、传递、处理信息的功能,是功能高分子材料研究的重要方向,一旦取得突破,将带来高分子智能材料领域和人工智能领域的飞跃式发展。
(3)功能高分子材料的多功能化。 功能高分子材料增强了高分子材料的原有功能,实现更多方向的应用是多功能化的目的,同时有利于拓宽功能高分子材料的发展空间。随着 科技 的发展,兼有数种功能的高分子材料一定会被研发出来。
(4)功能高分子材料的高性能化。 功能高分子材料的特性在于理化性质,增强理化特性是功能高分子材料的重要发展方向之一。例如对其进行耐腐蚀、耐高温、抗老化等方面的研究,在航空航天、电子工业、 汽车 交通、家电等领域具有重要意义。
除上述4个方面外,在应用传统材料的基础上,有学者开发出具有特殊功能的高分子材料,如具有隐身功能的高分子材料、具有生物相容性的高分子材料等,不仅具有科学意义,还具有战略意义。还有学者研发了智能高分子水凝胶,被广泛应用于传感器、驱动器、药物载体和生物催化等领域。
四、结语
功能高分子材料种类繁多、应用广泛、前景广阔。随着 社会 的不断发展,功能高分子材料不断进步,应用领域也从材料领域拓展到化工、电子、航天、 交通、医学、信息等领域。功能高分子材料优异的性能可带来各个领域的技术进步,甚至实现质的飞跃,在各行业产生巨大的经济效益和 社会 效益,推动新产品面市。功能高分子材料的发展将推动我国科学技术的发展,在激烈的竞争中,为中国 科技 带来新的发展机遇。我国对功能高分子材料的研究起步晚,但是随着综合国力的提升、 科技 的进步,在此领域也取得了不少成果,但是不应固步自封,而要对各类高分子材料进行改进和完善,加大投入力度,促进我国各领域稳定持续发展。功能高分子科学的发展是必然的,应顺应形势,认识到发展的必然性,适应客观需求,在此基础上做好科学的规划,促进我国功能高分子材料领域的发展。