解析高分子材料的发展趋势

曹莉莉

摘要：目前，在我国工业生产以及日常生活中高分子材料发挥着重要的作用。在科技不断发展的今天，高分子材料也需要跟随持续发展的步伐继续前行。本文首先介绍了高分子材料的概念、特点以及发展史，然后分析了高分子材料的应用现状，并对高分子材料的发展趋势展开详细的分析，希望能为高分子材料的发展提供有用的参考信息。

关键词：高分子材料;发展现状;发展趋势

引言：材料科学是科学技术发展的重要基础学科之一，其中，高分子材料作为材料科学中一个重要的研究方向，已经渗入到生活以及工业领域内的方方面面，发挥着不可替代的重要作用。科学技术的飞速发展，对高分子材料的需求也日益增长，同时，也对高分子材料的性能提出了更高的要求，高性能化以及复合化成为了高分子材料发展的重要方向。

一、高分子材料的概念及特点

生命体是由高分子组成的，高分子是由数个原子共价键链接的大分子，高分子的分子量具有数量多、易分散的特点。我们通常把有相对较高分子质量的高分子化合物看作高分子材料的基础。通过对其深入的研究与分析，使我们可以利用科学技术创造新的高分子材料，进而为人们的生活提供便利，促进社会的发展。

高分子材料具有诸多优异性能：在物理性能方面，高分子材料具有比重轻、强度高、优异耐磨性能等特点;在化学性能方面，高分子材料具有化学性质稳定、耐腐蚀性能优异等特点，“多功能、轻而强”的高分子材料重要性日益突出，因而得到了迅速发展。目前，应用较为广泛的高分子材料包括塑料、纤维以及橡胶等。

二、高分子材料的发展史

高分子材料按来源分可以分为3种：第一种是天然高分子材料;第二种是半合成的高分子材料;第三种是合成的高分子材料。天然高分子材料构成了生命体，是生命体的源头，也是生命体进化的基础。人类早在远古时代就开始使用兽皮、树枝等天然高分子材料。随着时代的发展，人类对天然高分子材料进行加工，从而得到了纸张、棉织物、树胶等材料，大大提高了人们的生活质量。19世纪，人类对高分子材料的探索进入了新的阶段，通过化学技术加工天然高分子材料，进而研发了半合成高分子材料。20世纪初，人类合成了高分子酚醛树脂，这标志着合成高分子材料时代的到来。随着高分子材料加工技术不断成熟，其已经融入到人们生产生活的各个方面。

三、高分子材料的应用现状

（一）军工业领域。鉴于高分子材料高耐热、耐腐蚀以及高强度等特点，其在军工业领域内广泛应用于防弹衣、抗高温保护罩等方面，是交通运输、海洋工程等重大领域内不可或缺的基础材料。随着特殊性能高分子材料的研究，高分子材料在应用方面已经开始部分替代金属材料，发挥其更好的“轻而强”优势。（二）建筑业领域。建筑业领域的发展与材料技术的发展是分不开的，可以认为，建筑业的发展史就是材料的发展史。材料领域内每一次技术的革新都会给建筑业的发展带来极大的促进作用。而高分子材料在建筑业领域内的发展与应用更是重中之重。

（三）民用领域。高分子材料的身影在生活中无处不见，例如各种各样的塑料制品，包括容器、薄膜以及泡沫塑料等，多样化的橡胶制品，包括轮胎、传送带、电线的绝缘保护套以及生活中雨衣、胶鞋等，丰富的纤维制品，包括涤纶、腈纶等。同时，高分子材料的低成本优势使得其在民用领域中备受青睐，一直具有较高的关注热度。

高分子材料在发展与应用中不可避免的出现各种问题。其中，最为突出的问题是高分子材料的不可降解性，高分子材料使用后如果不及时回收，会对环境造成严重的污染，包括水污染、大气污染等，对人类以及其他生物的生存环境造成严重危害。因此，不可降解问题一直是遏制高分子材料技术发展的瓶颈问题。

四、高分子材料的发展趋势

面对更高的性能需求，高分子材料在未来的发展中必须要积极迎接挑战，根据目前高分子材料的发展情况，可预测其未来的发展趋势有以下几个方向：

第一，绿色化。高分子材料的不可降解性会对生态环境造成极大的破坏，发展绿色环保的高分子材料刻不容缓。技术的发展必须要以保护生态环境为重要前提。一方面需要提高高分子材料的可重复利用性，提高可降解性，从源头上杜绝环境污染问题;另一方面，要降低高分子材料对矿石燃料的依赖性，矿石燃料属于不可再生资源，高分子材料对于矿石燃料的依赖性会使得地球的自然资源不断减少，不能实现可持续发展。

第二，高功能化。在当前材料领域中，功能性的高分子材料的活力最高，并且已经研制出很多高功能化的高分子材料。比如高吸水性聚合物，它具有导热导电的性能，能够在人造器官中作为医用高分子材料。当前高分子催化剂、高分子分离膜以及高分子吸水性材料等都是研究人员重点研究和关注的对象。

第三，高性能化。因为目前家用电器、电子信息技术、航空航天以及汽车工业等方面的迅速发展，大大提升了对材料耐磨损、耐高温、耐腐蚀以及耐老化等的要求，在一定程度上促進了高分子材料的研发。在研发高性能化的高分子材料时，通过交联、共混、共聚以及合成等工艺，将催化体系改变，并且通过新的加工方式将聚态结构改变，再加上微观复合法对高分子材料的性能进行改良。

第四，智能化。在高分子材料研究课题中，挑战性最大的研究课题就是高分子材料的智能化，它能够将在高分子材料中融入生物智能，让高分子材料具备自我诊断修复和识别应答等功能。通过人体状况把智能材料研制成可以对药剂进行控制和调节的微软囊材料，凭借生物体生长和愈合的规律把智能化的高分子材料做成多种医用材料。高分子材料的智能化是一大发展趋势，其是人工智能、生物技术以及新材料互相融合的产物。

第五，复合化。复合材料解决了单一材料的问题，且拥有多种材料的优点，进而使高分子材料的应用领域更加宽广。目前，正在对高性能的纤维材料进行研发，合成拥有耐热性、高强度的基础树脂，进一步提高其粘结性能和界面性能。

五、结语

总的来说，科技以及经济的不断进步促进了高分子材料的继续发展，这种材料在人们的生活以及工业的生产充分的发挥出了重要的作用。虽然高分子材料在我国的应用已经成熟，想要使高分子材料各方面性能得到更好地发展，相关研究人员还需要加大研究力度，提高相关的技术水平，研发出更多类型的高分子材料，进而满足人们以及生产的需求，推动高分子材料和其他领域的共同发展。

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