陈 曦,宋凌霄,刘永鑫
(华东交通大学理学院,江西 南昌 330013)
关于高分子材料应用领域的探究
陈 曦,宋凌霄,刘永鑫
(华东交通大学理学院,江西 南昌 330013)
摘要:高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,它质量轻、美观又实用,由相对分子质量较高的化合物构成。近年来,高分子材料的应用越来越广泛,从日常用品到高科技领域,人们越来越离不开高分子材料。高分子材料功能的不同,使其应用领域不同,人们也在积极开发研究各种新的高分子材料。通过研究高分子材料广泛的应用领域,使其发挥现实意义。
关键词:高分子材料;应用领域;探究
20世纪70年代,英国主席LordTodd肯定地说道:“当代化学对社会最大的贡献是聚合物的发展,如果没有它这世界将完全不同。”由于可塑性好、易改造、性能高,使其具有不可替代的优越性。高分子材料在人们的生产生活中起着越来越重要的作用,人们投入的人力、物力、财力也逐渐增加。
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,分为天然、半合成、合成分子材料,一般分子量大于10 000。人类社会一开始就是以天然的高分子材料作为生产生活的基础,例如,人们用棉麻毛丝等材料制成织品,用树木等对其加工制成纸。随着时代的不断发展,科学技术不断进步,高分子材料的加工技术也越来越成熟。
2.1橡胶
橡胶是在环境温度下显示高弹性的高分子材料,天然橡胶是由橡胶树割出的乳凝固干燥而成。橡胶具有高弹性,可以在外力作用下发生各种形状变化,失去外力即可恢复原状。橡胶具有绝缘、隔水的性质,经加工后,还具有耐热、耐酸、耐油、耐寒、耐磨等性质。
2.2纤维
纤维分为天然纤维和化合纤维,天然纤维又分为植物、动物、矿物纤维三类,化合纤维是以天然高分子为原料,经处理后获得的,可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。
2.3塑料
塑料是由树脂加填料和其他添加剂所成的材料,也可称为树脂。塑料是重要的有机合成高分子材料,有较好的透明性、绝缘性、耐冲击性。塑料可分为热固性与热塑性两类,塑料的性能不同决定了在生产生活中的作用也不同,有关塑料的研究一直未停止过。
2.4高分子胶黏剂
高分子胶黏剂是以天然高分子化合物为主体制成的一类胶黏材料,是由天然动植物胶黏物质制成,把各种固体材料牢固粘连在一起,简称胶,可以充分利用天然资源、无毒低毒。按性能和化学组成又分为热固性胶黏剂、热塑性胶黏剂、橡胶型胶黏剂和复合型胶黏剂。
2.5高分子涂料
涂料是一种可以用不同的方式覆盖在物体表面的材料,形成粘连牢固的固态薄膜。高分子涂料可根据不同的成膜物质,分为天然树脂涂料、油脂涂料和合成树脂涂料。
2.6功能高分子材料
功能高分子材料具有贮存物质、传递和转换能量信息等作用,除了具有力学功能还具有特定功能。功能高分子材料按特性一般分为电磁功能高分子材料、化学功能材料、分离材料、光功能高分子材料、生物医用高分子材料。它是高分子化学的一个重要研究领域。
3.1橡胶的应用
日常生活中普遍使用的雨鞋、暖水袋;农业上使用的胶管;气象测量用的探空气球等,都是橡胶的应用。淀粉和木质素具有刚性网络结构,因此可填充于橡胶中,进行增强和改性。且填充材料的比重较小、光泽度更好、耐磨性增强、耐溶剂性提高。木质素填充橡胶具有耐磨性强、比重小、光泽度高的特点。为推动这一领域的发展,国内外研究主要集中在橡胶与其他生物质原料的多元复合物的生产方面,通过处理降低颗粒尺寸,使橡胶与其作用增强,更容易相溶。
3.2纤维的应用
纤维具有高强度柔韧性,具有很高的结晶能力。人们为了自身保暖,利用海藻纤维制成衣服棉被。纤维可以为导弹做防热衣,还可用于保护服、防燃服、飞行服等。纤维技术与建筑技术相结合,可以提高混凝土的性能,对建筑行业也有极大的作用。随着生物技术的不断发展,纤维也逐步走入生物技术,如人工肌肉等,寻找新型纤维素溶解体系是推进纤维素发展的重要方向。
3.3塑料的应用
塑料应用于农业方面的材料主要有管道、片板、绳索和编织袋等。塑料的农用制品已成为现代农业发展不可或缺的材料,如农作物、肥料和药物等的包装。汽车、火车、轮船等交通工具的附属设施所用的塑料也在逐年增加。电线、电缆、绝缘体、家用电器、计算机及各种通信设备,贮槽、贮罐、反应器、电镀电解槽、热交换器、烟囱、管道、阀门、泵、衬里、仪器仪表的各种部件,给水管系统、排水管系统、雨水管槽系统、塑料门窗、地板卷材、平托盘、防水材料、装饰装修材料、外加剂、家具、飞机用的覆面材料、常规武器中的各种零部件、耐腐材料、增强材料等,都体现了塑料的应用之广。目前,生物质可降解塑料分为填充性降解塑料和完全降解塑料,广泛应用在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域。完全降解塑料安全无毒性,已成为国内外降解塑料发展的主要研究对象。
3.4高分子胶黏剂的应用
随着科学技术的发展,各种性能的胶黏剂在工业领域中得到了广泛应用,已经成为现代工业、国防事业不可缺少的材料。而发展低毒、无毒的胶黏产品成为胶黏行业发展的主流,今后胶黏剂的发展方向应该是环保、低污染的。
3.5功能高分子材料
功能高分子材料有很多种类,其中生物降解高分子材料在医药领域有着十分重要的作用。药物控制释放载体是最热门的,缓释系统是指药物能在指定时间内以预定的速度释放到指定的部位,这样可以控制药物在体内释放的速度,使药物能够保持有效浓度,减小用药者的痛苦和麻烦。生物降解手术缝合线既可以在外科手术中缝合伤口,又可以在手术结束后自动降解,不需要拆线,降低了患者的痛苦,因此发展得也越来越快。用聚乳酸制成的骨钉、骨钢板在骨折手术后不需要再拆除,这大大减轻了患者的痛苦,因此,此项技术受到医生和患者的青睐。
高分子材料具有加工方便、价格低廉、来源广泛、易生物降解的优点,深受广大人民的青睐。高分子材料应用于社会生活中,给人们带来了便利,我们应积极开发各种新材料,致力于造福社会。
参考文献:
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[2]吴爽.生物质高分子材料应用和发展趋势[J].当代化工,2012,(09):123-124.
中图分类号:TB324
文献标志码:A
文章编号:1674-8646(2016)10-0024-02
收稿日期:2016-03-25
基金项目:江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ150489 )青年项目
Exploration onapplication fields of high polymer material
CHEN Xi, SONG Ling-xiao, LIU Yong-xin
(School of Science, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
Abstract:The high polymer material is a material taking high polymer compound as a base, it consists of compounds with relatively high molecular weight,and itshas light quality which is attractive and practical.In recent years,highpolymer materials has widely applied from daily necessities to high-tech fields,and people are increasingly inseparable from high polymer material.Different functional polymer materials with different application fields,and people also actively research and develop new high polymer materials.By studying wide application fields of high polymer materials,it hopes to play practical significance.
Key words:High polymer material; Application fields; Exploration