功能高分子材料发展现状及展望

2016-03-13 10:16鲁云华
化工设计通讯 2016年4期
关键词:高分子功能材料

武 帅,鲁云华

(辽宁科技大学,辽宁鞍山 114051)

功能高分子材料发展现状及展望

武 帅,鲁云华

(辽宁科技大学,辽宁鞍山 114051)

功能高分子材料是从20世纪50年代逐渐展露,到20世纪60年代发展起来并拥有其独特的领域,直至70年代成为高分子学科的一个分支,目前功能高分子及其材料还未全面成熟。或许功能高分子对大家来说都很陌生,所以将详细介绍功能高分子材料的概括以及功能高分子材料的种类和发展现状,并提出我国功能高分子材料的未来展望和价值,为想了解功能高分子的学者及相关专业研究人员提供一些参考。

功能高分子;材料;展望

功能高分子指带有特殊功能基团的高分子材料,功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后涌现出的新材料。而如今,21世纪的科技不断创新,也有了新型有机功能高分子材料,它们对人们的生产和生活产生越来越大的影响。

1 功能高分子材料的特点及功能

1)功能高分子材料的特点

功能高分子材料一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体指原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性等功能高分子及其复合材料、功能高分子有很高的分子量,质轻,密度小,有优良的力学性能,绝缘性能,隔热性能,由于高分子结构的不同,其特点也不尽相同[1]。特定的高分子材料有的有良好的光学性能,如PMMA、PC、PS;有的有超高的力学性能等,功能高分子材料更是涉及了医药、生物工程等各个方面,原料来源也非常丰富,易制备,而现在随着科技发展也应用到生活中的方方面面。

2)功能高分子材料的功能分类

功能高分子材料分四项功能,即离子交换树脂、感光性树脂、高分子试剂、高分子催化剂、高分子增感剂等组成的“化学功能”,导电性高分子、高介电性高分子、高分子光电导体、高分子光生伏打材料等“物理功能”,高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂等“复合功能”,以及抗血栓、控制药物释放和生物活性等“生物、医用功能”。最后按照功能特性又分为四类,即“分离材料和化学功能材料、电磁功能高分子材料、光功能高分子材料、以及生物医用高分子材料”。根据分类,能对功能高分子材料进行更清晰的了解。

2 功能高分子材料主要种类及现状发展

1)光功能高分子材料

它是指在光的作用下能够产生物理或化学变化的高分子材料,也能够对光进行投射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料、光转换系统材料等。而目前的发展方向主要是以三个方向来发展,即光导纤维重点开发可以制成低光损耗,长距离传输的高分子光纤制品。光导高分子在光照时导致的效果可以节约材料,其次就是功能高分子材料在太阳能转换中进行研究可向光电转换等方面发展。

2)吸附分离功能高分子材料

吸附分离功能高分子是功能高分子的一个分支,是利用高分子材料与被吸附物的各种相互作用,与其发生暂时或永久结合的材料[2]。该类材料主要针对液体或气体中的分子具有选择性的吸附,从而实现复杂物质体系的分离与各种成分的富集与纯化检测。有效运用吸附分离功能高分子的吸附机理,可以广泛运用于分析检测,治理污染,为环境保护和工业生产领域带来帮助和起到良好的作用。

3 功能高分子的发展趋势和重要意义

1)功能高分子材料扩大领域广泛运用

如今,材料技术的发展逐渐迅速,从均质材料向复合材料发展,从单一结构材料向多功能材料并重,而对先进复合高分子基体材料树脂陶瓷等,加入增强料的纤维等材料组合在一起,充分发挥各相性能优势的结构特征,赋予了功能高分子广阔应用的空间。而今后功能高分子复合材料将向航空航天、医疗卫生、家居生活等众多领域发展,为科技生活带来更多的便利。

2)功能高分子材料的重要意义

如今,现代科技发达的社会,功能高分子材料的独特功能,不仅为物理事业带来一大改革创新,也为我国各个行业领域带来贡献[3]。例如功能高分子材料现在的隐身材料技术就是当今世界各国追求的尖端军事技术之一,国内外的学者都对隐身纳米高分子复合材料进行研究,可见在军事上的大用处,在全世界为之关注的生态环境中,国外研发具有生态可降解性的高分子材料对生态环境保护起到了很大的作用。可见,现在功能高分子材料对我们无论是生活、军事还是生态环境都是极为重要的。

4 结语

综上所述,世界科技与社会的发展,功能高分子材料的功能和特性为我们各个领域带来技术进步。并且为我国及国外的各个行业也产生相当高的社会经济效益。因此在国外发达国家对功能高分子投入大量的人力和财力,我们国家也应当与时俱进,不使我国在国际发展中后退,应当对功能高分子材料的研究大力支持。

[1]师兰,郭金毓,哈日巴拉.高分子抗菌材料发展现状与展望[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2011,6(01):25-28.

[2]虞利俊,徐磊,唐玉邦.先进功能高分子材料在设施农业中的应用与前景展望[J].江西农业学报,2013,8(03):111-114.

Current Situation and Prospect of Functional Polymer Materials Development

Wu Shuai,Lu Yun-hua

The functional polymer material is from the 1950s gradually expose,to the 1960s and has developed its own unique domain,until the 1970s to become a branch of polymer science,the current has not yet fully functional polymer and materials mature. Perhaps functional polymer for all of us very strange,it will detail the types and summarize the development status of functional polymer materials and functional polymer materials and proposed future prospects and value of functional polymer materials,to want to understand the function polymer scholars bring some basic understanding,but also to provide some reference for professional researchers.

functional polymers;materials;outlook

O631.3

A

1003–6490(2016)04–0082–01

2016–04–20

武帅(1995—),男,辽宁朝阳人,在读本科,主要研究方向为制药。

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