高分子材料未来研究方向的思考

朱闻宇

摘要：近些年来，我国社会经济发展速度迅猛，科技进步日新月异，高分子材料已融入人们日常生活中的各个角落，发挥着巨大的作用。就目前看来，高分子材料已从便捷人们日常生活，逐渐向着促进材料循环使用、减少环境污染的方向发展，在航天领域，高分子材料更是有着无法替代的作用价值。对高分子材料的未来发展方向进行深入分析研究，就成为当前相关科技工作人员所要做的一件意义非凡的事情。本文结合笔者多年的工作经验，就功能高分子的发展状况、主要用途、以及生物医学材料开展阐述，并深入分析研究了高分子材料的纳米技术的应用荷载航天领域的应用，最后进行总结，希望能对相关科技工作人员的工作起到一定的帮助。

关键词：科技发展；未来方向；高分子材料

1.功能高分子

1.1发展

所谓功能高分子材料，就是说和常规聚合物进行比较，有着显著区别的物理化学性质、具有光学、电学等方面功能特殊的聚合物大分子，也是高分子材料中一个比较特殊的领域。通常情况下，泛指用量较少、性能特殊、可以产生重要新技术、并拥有一些特殊功能的高分子材料。随着现代科技的迅速发展，无论是生物医药、航天技术、交通技术、新能源开发、还是微电子技术等领域的进步都离不开功能高分子材料。

1.2主要用途

1.2.1科技人员通过开展分子设计工作，实现新功能合成的目的，比如研制晶质光盘。

1.2.2科技人员通过开展特殊加工，给材料赋予功能特性，比如塑料光纤和高分子膜。

1.2.3科技人员通过开展复合工作，让两种（包括两种以上）拥有不同性能和功能的材料获得新的功能。比如高分子磁性体和EMI/RFI屏蔽导电塑料。

1.3生物医学材料

相关科技工作人员通过对自然骨成分和形成过程开展模拟工作，使用电化学反应，给胶原分子的矿化和自组装气功微环境与反应动力，获得了那些在结构与成分上相似与骨组织的生物活性涂层。并在可控范围内，释放生物活性因子，促进骨生长。也推动治愈速度、加强移植体材料生物活性的最有效方法之一，国内外之所以把功能高分子材料作为重要的研究对象，就是因为功能高分子材料拥有非常独特的“功能”和“性能”，在起到替换其他材料的同时，还可以帮助起增强性能，成为拥有全新性质的功能性材料。可以说，在功能高分子的发展领域，并没有传统意义上的学科边界。相关科技工作人员必须加大力度，重视对功能高分子材料的研究，在实践中不断提高自身研发能力，迈入世界先进技术行列之中。

2.应用纳米技术

通常情况下科技工作人员认为，纳米技术是对纳米结构设计和纳米材料性质的一种研究技术，无论是什么性质的材料，只要被高科技方法细化至纳米量级，这一材料的物化性能将发生重大变化，在产生出物化现象的同时，将呈现出完全区别于常规材料的全新性质。如果高分子材料和具备特殊性能的纳米粒子相复合，那么高分子材料会在纳米粒子的作用下改变或是增强自身的某些性能。所以，将纳米技术应用在高分子材料上，主要有两个大类：第一，在高分子材料上开展纳米结构的制作和设计；第二，高分子材料和纳米粒子的符合。

相关科技工作人员使用纳米结构与纳米材料的各种特有性能，能够将更多拥有现实作用的新材料制作出来，所以，相关科技工作人员开展对纳米高分子复合材料的开发工作，能够使传统聚合物工业技术得到有效改造，这一研究領域拥有非常大的市场潜力与研究价值。

3.航天领域应用

上个世纪以来，以“两弹一星”（核弹、导弹、人造卫星）为代表的航天产品，直接带动我国多想重要新材料的研制工作。进入新世纪以来，无论是探月工程、还是载人航天，这些重点工程都需要各种新材料来支撑，推动我国多种新材料的研制工作获得重大进展。而高分子材料更是支撑我国航天工业快速发展的重要配套材料之一，其中包括工程塑料、密封剂、橡胶、涂料、以及胶黏剂。

作为一种有效的阻尼和密封材料，橡胶有着十分广泛的应用范围。在航天工业中，为满足实际需求，相关科技工作人员进行了各种橡胶材料的攻关研制，并随着工业的持续高速发展，我国高性能橡胶材料技术有了很大的进步。所谓工程塑料，就是指一种可以作为结构材料，在相对苛刻的物理化学环境中、在比较宽的温度范围里承受较大的机械应力的有着较高性能的高分子材料。主要由氮杂环、萘环、以及苯环等通过酮基、砜基和醚基相连接组成。有着耐热好、强度大、重量轻等优秀特性，并逐渐把金属材料取代，在装备里大量次结构件的制造。当前，工程塑料应用在国防装备上的主要有聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）、聚氨酯（PU）等。而航天产品大多使用复合材料、以及轻合金。

所以，胶接技术和胶黏剂的应用很普遍。但是，航天产品的使用环境相对苛刻，必须要拥有足够的对微陨石、紫外线、高真空、热循环等因素的承受能力。当前航天材料和工艺研究所已经研制出上百种密封剂和特种胶黏剂，包括有机硅类、酚醛树脂类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、有机硼类胶黏剂、以及环氧树脂类等，其中很多胶黏剂已投入到航天飞船、卫星、以及运载火箭的实际使用中，并发挥了很大的作用价值。为航天事业的正常开展和进步、航天领域的科研任务、甚至是航天员的生命安全提供坚强保障，为我国航天事业的发展做出了积极贡献。

4.结束语

高分子材料也可以叫作聚合物材料，是由数以千万计的化学键和分子化合物连接而成的，可以称作“大分子化合物”。在日常生活中，居民使用的高分子材料主要是合成纤维、合成塑料、以及合作橡胶等高分子材料。早在上个世纪六十年代，我国就已经拥有完善的高分子材料工业，满足人们日常生活需用品、衣着要求。在未来，高分子材料回想着材料功能化、以及纳米高分子材料复合作用方向发展，并对人们的生活起到越来越重要的作用。相关技术工作人员想要真正做好高分子材料的研究工作，就必须学习相关理论知识，研究发达国家的案例，学习先进技术方法，结合实际发展情况，不断完善创新工作思维，加强国内外相关专业的交流合作，不断提高自身专业能力，为我国高分子材料的发展做出贡献。可以这么说，在可以预期的未来，人类将进入“高分子材料大发展”时代。

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（作者身份证号码：320202199004100519）