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高分子材料范文第1篇

關(guān)鍵詞：高分子材料；成型；控制

0 前言

作為一種實(shí)際應(yīng)用效果良好的材料，高分子材料在近期得到了廣泛的應(yīng)用。研究高分子材料成型及控制，能夠更好地提升其實(shí)踐水平，從而有效保證高分子材料的整體效果。本文從概述高分子材料的相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

1 概述

現(xiàn)階段我國(guó)在高分子合成材料方面取得了很大的進(jìn)步，相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)也在不斷發(fā)展壯大，高分子材料成型加工技術(shù)被運(yùn)用與汽車(chē)等工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)之中。高分子合成材料行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)類產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。由于高分子材料的特性，必須加強(qiáng)對(duì)高分子材料的系統(tǒng)性研究，了解高分子材料的成型過(guò)程以及控制對(duì)策，為高分子材料工業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)，是我國(guó)科研工作的重要任務(wù)。高分子材料成型加工技術(shù)屬于一門(mén)重要的科學(xué)，國(guó)內(nèi)外著名的專家學(xué)者都對(duì)其予以高度關(guān)注，將與化學(xué)、物理等方面的專業(yè)內(nèi)容融入到高分子材料成型加工技術(shù)中，為研究工作的開(kāi)展提供科學(xué)依據(jù)。

2 高分子材料的基本成型方法

2.1 擠出成型

高分子材料的基礎(chǔ)成型是通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，不間斷的將已經(jīng)成型的材料由有機(jī)筒擠出來(lái)，擠入到機(jī)頭中去，熔融物料通過(guò)機(jī)頭口模成型為與口模形狀相仿的型坯，然后借助相應(yīng)的牽引工具把成型的材料不斷的在模具中提取出來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行冷卻處理，進(jìn)而得到相應(yīng)的形狀。擠出成型是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，由入料、塑化、成型以及定性等過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)高分子材料的成型起到關(guān)鍵性的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑就是通過(guò)中空吹塑的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主要是依靠氣體的壓力，來(lái)促使處于閉合狀態(tài)的熱熔型胚發(fā)生鼓脹，進(jìn)而形成中空制品的技術(shù)過(guò)程。吹塑成型是高分子材料成型的另一種主要方式，具有發(fā)展快、效率高的特點(diǎn)。吹塑成型的主要加工模式是擠出、注塑和拉伸，是目前常用的三種吹塑方法。

2.3 注塑成型

一般情況下，我國(guó)高分子材料加工行業(yè)普遍采用的成型方法是注塑成型，其面對(duì)的生產(chǎn)對(duì)象大都是空間感強(qiáng)、立體式的材料形狀，在塑料生產(chǎn)方面具有諸多的優(yōu)勢(shì)，受到了企業(yè)的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。注塑成型方式應(yīng)用的范圍相對(duì)較廣，成型操作所需時(shí)間短、多樣的花色、生產(chǎn)效率高等等優(yōu)點(diǎn)，是高分子材料成型最具實(shí)用性的方法。

3 現(xiàn)階段高分子材料成型技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新分析

3.1 聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

現(xiàn)階段，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外高分子材料成型技術(shù)的研究，大都采用反應(yīng)加工設(shè)備來(lái)開(kāi)展工作，但是，該反應(yīng)加工設(shè)備的原理是在原有的混合、混煉設(shè)備上進(jìn)行完善與優(yōu)化所生產(chǎn)的產(chǎn)品，其還存在多方面的問(wèn)題，處于不成熟階段，傳熱、混煉過(guò)程等都是其中的典型問(wèn)題。另一方面，設(shè)備引進(jìn)和使用投資大、能耗高，噪音污染嚴(yán)重、密封困難。

利用聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備來(lái)創(chuàng)新與優(yōu)化高分子材料成型加工工作，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)有了很大的進(jìn)步，加工原理以及設(shè)備的組成都有所不同。此種技術(shù)的應(yīng)用，其核心內(nèi)容是將電磁場(chǎng)條件下的機(jī)械振動(dòng)廠投入到高分子材料的機(jī)頭擠出操作中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)、生成物的聚合結(jié)構(gòu)、制品的各項(xiàng)變化等的控制，起到了良好的應(yīng)用效果。

3.2 新材料制備新技術(shù)

信息與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為了優(yōu)化和升級(jí)高分子材料成型加工技術(shù)，可將信息存儲(chǔ)光盤(pán)應(yīng)用到加工技術(shù)中，利用盤(pán)基來(lái)直接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)成型技術(shù)的構(gòu)建，整個(gè)成型技術(shù)形成動(dòng)態(tài)式、鏈條式的操作流程，樹(shù)脂的生產(chǎn)與加工、儲(chǔ)備與運(yùn)送，再到盤(pán)基的成型，探索出酯交換的鏈條式生產(chǎn)與加工技術(shù)，能有效控制能源的使用率、提高成品的質(zhì)量。

新材料制備新技術(shù)的出現(xiàn)，為高分子材料加工行業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展契機(jī)，動(dòng)態(tài)全硫化制備技術(shù)也是其中的代表，是我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的重要體現(xiàn)，新技術(shù)的應(yīng)用與振動(dòng)力場(chǎng)具有密切的聯(lián)系，可以更為直觀有效的控制硫化的整個(gè)過(guò)程，能很好的應(yīng)對(duì)硫化過(guò)程中所遇到與相態(tài)有關(guān)的反轉(zhuǎn)類問(wèn)題。針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)，科學(xué)家應(yīng)致力于研究與技術(shù)相匹配的更具全面化的設(shè)備，為我國(guó)高分子材料加工水平提供技術(shù)支撐。

4 高分子材料在成型過(guò)程中的控制

近年來(lái)，我國(guó)由于綜合國(guó)力的提升，在科學(xué)領(lǐng)域取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)矚目的成績(jī)，其中高分子材料在成型過(guò)程中的控制是研究的主要課題之一。高分子材料在一定條件下極易發(fā)生結(jié)構(gòu)上變化，溫度、外力等都是影響高分子材料所形成的聚合物的結(jié)構(gòu)與形態(tài)，同時(shí)在外部條件的影響下，高分子材料還會(huì)發(fā)生聚集形態(tài)上的變化，一系列的問(wèn)題都是現(xiàn)階段科學(xué)家研究的主要問(wèn)題。通過(guò)不斷的研究，科學(xué)家得出了一系列的成果，實(shí)現(xiàn)對(duì)新型高分子材料的開(kāi)發(fā)，形成了多元化的高分子材料群體，并投入實(shí)際的應(yīng)用之中，促進(jìn)了高分子材料工業(yè)的發(fā)展。通過(guò)研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大部分聚合物多相體系存在不相溶的現(xiàn)象，制約著成型過(guò)程中的控制工作，為了改善此類情況，可以適當(dāng)?shù)娜谌氲谌M分。在聚合物生產(chǎn)與加工的過(guò)程中，所研制出的產(chǎn)品會(huì)處于溫度不穩(wěn)定的環(huán)境中，由于制品極易受到溫度的影響而發(fā)生形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化，進(jìn)而影響其性能，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)制品溫度的控制。由于制品的溫度會(huì)隨著時(shí)間推移為發(fā)生動(dòng)態(tài)上的變化，可見(jiàn)，了解在非等溫場(chǎng)條件下，聚合物、共混物制品溫度與時(shí)間的變化關(guān)系是非常關(guān)鍵的，并對(duì)變化的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，可為成型過(guò)程中的形態(tài)結(jié)構(gòu)控制提供依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以高分子材料成型方法和控制進(jìn)行了具體性的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，高分子材料的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)決定了其在實(shí)踐中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從其客觀實(shí)際需求出發(fā)，充分利用自身有利條件，研究制定最為符合實(shí)際的成型及控制實(shí)施方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊帆.淺析高分子材料成型加工技術(shù)[J].應(yīng)用科學(xué)，2011（08）：66-68.

高分子材料范文第2篇

關(guān)鍵詞：高分子材料；阻燃方法；研究與分析

前言

高分子材料的燃燒要滿足兩個(gè)條件，一個(gè)是適宜的溫度，一個(gè)是分解出的可燃物的濃度，由此可見(jiàn)，要想阻止高分子材料燃燒就要從這兩個(gè)方面著手，只要能有效的提高高分子材料的阻燃性，就能夠拉動(dòng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。文章將針對(duì)高分子材料的阻燃方法進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1 高分子材料的阻燃方法

1.1 通過(guò)在高分子材料中加入阻燃劑實(shí)現(xiàn)阻燃

通過(guò)在高分子材料中嫁娶阻燃劑實(shí)現(xiàn)阻燃的方法是目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的阻燃方式，利用阻燃劑與高分子材料分解出來(lái)的可燃物之間的結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)提高高分子材料阻燃性能的目的，這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)就是它的成本比較低，而且在對(duì)不同的高分子材料的阻燃劑調(diào)整上面也比較的靈活，是一種經(jīng)濟(jì)適用的高分子材料阻燃方法，與此同時(shí)，這種方式也存在一定的弊端，技術(shù)添加的阻燃劑中的元素可能會(huì)與高分子材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而影響高分子材料的性能[1]。因此，在阻燃劑的選擇上面一定要非常的慎重，要在不影響高分子材料或者是影響較小的前提下，加入合適的阻燃劑來(lái)阻止高分子材料的燃燒。

1.2 通過(guò)與高分子材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行阻燃

化學(xué)反應(yīng)一直是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，可能你改變了其中的一個(gè)分子機(jī)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生不一樣的效果。高分子材料的化學(xué)反應(yīng)阻燃就是使用了這種方法，將某種元素通過(guò)化學(xué)反應(yīng)接入或者替換高分子材料的化學(xué)鏈中，在不影響高分子材料的性能的前提下，改變高分子材料的性能，將高分子材料從可燃性極強(qiáng)轉(zhuǎn)變到具有阻燃性能的高分子材料。能夠?qū)崿F(xiàn)高分子材料阻燃性的元素有很多，像是硼、硅、金屬原子等都可以做到。

1.3 通過(guò)改變高分子材料表面的阻燃性能來(lái)實(shí)現(xiàn)阻燃

通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)高分子材料的阻燃主要是通過(guò)將某種元素接入或者替換高分子材料的化學(xué)鏈上，可能會(huì)影響高分子材料的性能，但是改變高分子表面材料的阻燃性能就不一樣了，同樣也是采用專業(yè)的技術(shù)將元素接入或者替換，但是這種方式?jīng)]有將元素接入到高分子材料的主鏈上，而是只對(duì)高分子材料的表面進(jìn)行改進(jìn)，這樣就不會(huì)影響到高分子材料的性能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)于高分子材料的阻燃，避免了阻燃劑以及化學(xué)反應(yīng)給高分子材料性能上帶來(lái)的影響[2]。但是這種方法也存在一定的弊端，就是在它的操作過(guò)程非常的復(fù)雜，在時(shí)間上耗費(fèi)也比較久，而且在資金成本上面也非常的昂貴，因此在實(shí)際生產(chǎn)中并不適用。由此可見(jiàn)，我國(guó)的專家學(xué)者還需要對(duì)于高分子材料的阻燃性能不斷的研究。

1.4 將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起

為了加強(qiáng)高分子材料的阻燃性，我們可以將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起，這種方式不僅有效的阻止了高分子材料的燃燒，在持續(xù)的時(shí)間上也是非常的長(zhǎng)久的，在實(shí)際的應(yīng)用中可以說(shuō)是效果最好的高分子材料的阻燃方法[3]。另外，這種將高分子材料與阻燃性能好的高分子材料合成在一起的方式在保護(hù)高分子材料的性能上也有也有很大的幫助，避免了阻燃劑等給高分子材料帶來(lái)的負(fù)面影響。

1.5 采用納米科技的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高分子材料的阻燃

隨著時(shí)代的不斷變化，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也在不斷的提高，近幾年來(lái)，我國(guó)在納米科技方面也有著廣泛的應(yīng)用，高分子材料的阻燃就是其中一項(xiàng)，采用納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)高分子材料的阻燃可以說(shuō)是為我國(guó)的科學(xué)事業(yè)開(kāi)辟了一條全新的道路。通過(guò)納米技術(shù)進(jìn)入到高分子材料的內(nèi)部，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列的改造工作，將普通的高分子材料改造成阻燃性能比較強(qiáng)的高分子材料，極大的降低了危險(xiǎn)的發(fā)生[4]。使用納米技術(shù)來(lái)改變高分子材料的阻燃性能的方法雖然很好，但是在資金成本上的耗費(fèi)也是非常的巨大的，因此，截止到目前為止，納米技術(shù)的方法還是在研究階段，實(shí)際的生產(chǎn)中的應(yīng)用是非常少的。

1.6 對(duì)高分子材料采取兩種或兩種以上的阻燃方式

對(duì)高分子材料采取兩種或者使兩種以上的阻燃方式，來(lái)進(jìn)行高分子材料的阻燃主要是為了要滿足各方面的要求，既能夠不改變高分子材料的性能或者是將高分子材料的性能改變降到最低，又能保證高分子材料的阻燃性能，可以說(shuō)是一個(gè)一舉兩得的方法，在我國(guó)很多企業(yè)的建設(shè)中都有實(shí)際的應(yīng)用，這種方法為高分子材料的阻燃提供了一個(gè)多重的保障。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上分析可知，高分子材料的應(yīng)用已經(jīng)滲透到了我國(guó)的各行各業(yè)，甚至在人民群眾的日常生活中也有高分子材料的廣泛應(yīng)用，為了保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展，以及人民生活不受到影響，就要積極的對(duì)高分子材料的阻燃性能進(jìn)行分析，找到最有效解決高分子材料燃燒的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]井蒙蒙，劉繼純，劉翠云，等.高分子材料的阻燃方法[J].中國(guó)塑料，2012，2：13-19.

[2]徐懌，曹 .高分子材料的阻燃技術(shù)探討[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2011，1：48-50.

[3]程買(mǎi)增，曾幸榮，李偉明，等.阻燃性有機(jī)硅高分子材料的研究進(jìn)展[J].有機(jī)硅材料，2003，6：21-25+46.

高分子材料范文第3篇

關(guān)鍵詞：高分子材料；導(dǎo)電；2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；摻雜乙炔

說(shuō)到導(dǎo)電高分子材料，我們就不得不談?wù)勂錁?gòu)成，導(dǎo)電高分子是由具有共軛π鍵的高分子經(jīng)過(guò)化學(xué)或者電化學(xué)“摻雜”，使其由絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體的一類高分子材料。也有一些人認(rèn)為，某一類具有導(dǎo)電功能（包括半導(dǎo)電性、金屬導(dǎo)電性和超導(dǎo)電性）、電導(dǎo)率在10-6S/m以上的物質(zhì)與高分子聚合物混合后的產(chǎn)物也可以稱之為導(dǎo)電高分子材料。

導(dǎo)電高分子材料的特點(diǎn)：

第一，室溫電導(dǎo)率范圍大，導(dǎo)電高分子材料的電導(dǎo)率可以在絕緣體與半導(dǎo)體導(dǎo)電區(qū)間內(nèi)變化。目前為止，任何一種高分子材料都不能進(jìn)行比擬，擁有很廣闊的前景，可以用于線路信號(hào)的屏蔽、特種導(dǎo)線的選材、防靜電等一系列用途。

第二，絕緣體與半導(dǎo)體之間轉(zhuǎn)換完全可逆，由于其是由共軛π鍵的高分子經(jīng)過(guò)化學(xué)或者電化學(xué)“摻雜”，將絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體的高分子材料，因而將導(dǎo)電高分子材料通過(guò)特殊技術(shù)，將其“脫雜”，就可以變成絕緣體，將其“摻雜”，就可以成為半導(dǎo)體，這也是導(dǎo)電高分子材料的一大特性。

第三，絕緣體與半導(dǎo)體之間氧化還原完全可逆，一切物質(zhì)的反應(yīng)都伴隨著能量的變化，而所有的物質(zhì)都會(huì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，而導(dǎo)電高分子材料在摻雜、“脫雜”過(guò)程中，發(fā)生了氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，因此，其氧化還原也是完全可逆的。

總的來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電高分子材料由于具有密度小、易加工、耐腐蝕、可大面積成膜以及電導(dǎo)率可在十?dāng)?shù)個(gè)數(shù)量級(jí)的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，不僅可成為多種金屬材料和無(wú)機(jī)導(dǎo)電材料的替代品，而且已成為工業(yè)部門(mén)和尖端技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的一類高分子材料。在黑格等人才發(fā)現(xiàn)第一個(gè)導(dǎo)電的高分子材料后，科學(xué)家們又相繼開(kāi)發(fā)出了聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚酞菁類化合物等能導(dǎo)電的高分子材料。

導(dǎo)電高分子材料的用途：

導(dǎo)電高分子材料具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)可逆性，可用作充電電池的電極材料。利用聚乙炔薄膜制作的可充電電池，經(jīng)300次循環(huán)充放電試驗(yàn)后，充放電效果依舊沒(méi)有明顯的衰退，這樣的試驗(yàn)足以說(shuō)明導(dǎo)電高分子材料已具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。而美國(guó)科學(xué)家Jeskocheim利用聚吡咯和聚氧化乙烯固態(tài)電介質(zhì)膜試制了光電池試驗(yàn)后，更加向我們證明了這種重量較輕、易成形、工藝簡(jiǎn)單，并能生成大面積膜，且綠色環(huán)保的導(dǎo)電高分子材料具有十分誘人的發(fā)展前景。

經(jīng)過(guò)世界范圍內(nèi)科學(xué)家們多年的廣泛研究，導(dǎo)電高分子材料在新能源材料方面的應(yīng)用已獲得了很大的發(fā)展，但離實(shí)際大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用還有一定的距離。由于其加工性不好、價(jià)格較其他的導(dǎo)電材料昂貴、穩(wěn)定性不高等因素，并沒(méi)有很快地進(jìn)入大眾家庭中。

導(dǎo)電高分子材料通常分為復(fù)合型和結(jié)構(gòu)型兩大類：

第一，復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料。由通用的高分子材料與各種導(dǎo)電性物質(zhì)通過(guò)分散聚合、層積復(fù)合或表面形成導(dǎo)電膜的方式制得。常用的導(dǎo)電填料有炭黑、金屬粉、金屬箔片、金屬纖維、碳纖維等。其由于復(fù)合方式的不同又可分為表面鍍膜型（將金屬等導(dǎo)電材料通過(guò)各種工藝方法涂覆于聚合物材料的表面，使其形成具有導(dǎo)電特性的聚合物材料）和復(fù)合填充型（通常在絕緣體中加入導(dǎo)電性填料，填充劑采取一定方法而制得）。主要品種有導(dǎo)電塑膠、導(dǎo)電纖維織物、導(dǎo)電涂料以及透明導(dǎo)電薄膜等。其性能與導(dǎo)電填料的種類、用量、粒度和狀態(tài)以及它們?cè)诟叻肿硬牧现械姆稚顟B(tài)有很大的關(guān)系。

第二，結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料。是指高分子結(jié)構(gòu)本身或經(jīng)過(guò)摻雜之后具有導(dǎo)電功能的高分子材料。根據(jù)電導(dǎo)率的大小又可分為高分子半導(dǎo)體、高分子金屬和高分子超導(dǎo)體。導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是必須要具有線型或面型大共軛體系，在熱或光的作用下通過(guò)共軛π電子的活化而進(jìn)行導(dǎo)電，電導(dǎo)率一般在半導(dǎo)體的范圍。采用摻雜技術(shù)可使這類材料的導(dǎo)電性能大大提高。例如，摻雜乙炔結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料用于試制輕質(zhì)塑料蓄電池、太陽(yáng)能電池以及傳感器件等。但目前這類材料由于技術(shù)不成熟，還存在各種問(wèn)題，尚未進(jìn)入實(shí)用階段。

在電子工藝方面，導(dǎo)電高分子材料取得了突破性的進(jìn)展：

第一，電解沉淀中的應(yīng)用。以往使用沉淀方法印刷電路的過(guò)程中，首先在基板上鍍上一層金屬銅，過(guò)去的沉淀方法需要催化劑才可完成，而這些催化劑往往有毒。而現(xiàn)在，使用新型導(dǎo)電高分子材料，如將聚吡咯作為預(yù)涂層，涂在基板上，可以避免以上的問(wèn)題，且無(wú)毒、加工簡(jiǎn)單、附著性好、沉淀在涂層上的金屬不易剝離，還可以實(shí)現(xiàn)穿孔電鍍。

第二，在電容器上的應(yīng)用。在兩電極間加入高分子固體電解質(zhì)，施加一低于電極和電解質(zhì)分解電位電壓的直流電壓，通過(guò)電流的導(dǎo)通作用使離子向一端電極移動(dòng)，從而使電解質(zhì)和電極之間形成雙電層，這種雙電層具有容量大的特性，可作為高容量的電容器。

第三，傳感器方面的應(yīng)用。在固體電解質(zhì)中有許多材料對(duì)離子的透過(guò)具有選擇性，因此高分子固態(tài)電解質(zhì)薄膜兩側(cè)如果出現(xiàn)了某種特定離子的濃度差，通過(guò)測(cè)定其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，就能將高分子固體電解質(zhì)用作離子傳感材料。這種傳感材料同時(shí)具有不必活化、響應(yīng)速度快、重現(xiàn)性好、內(nèi)阻小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

在美國(guó)和歐洲，導(dǎo)電高分子聚合物的回收已經(jīng)從90年代的機(jī)械回收發(fā)展到原料回收和焚燒能量回收一體化。相比之下，我國(guó)在該領(lǐng)域的起步較晚，隨著對(duì)導(dǎo)電高分子材料導(dǎo)電機(jī)理研究的不斷深入，由于導(dǎo)電高分子復(fù)合材料具有極強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，在我國(guó)一般采用以下兩種方法回收廢棄材料：

第一，物理法回收利用廢舊導(dǎo)電高分子材料，對(duì)廢舊高分子材料經(jīng)收集、分離、提純、干燥等程序之后，加入穩(wěn)定劑等各種助劑，重新造粒，并進(jìn)行再次加工生產(chǎn)的過(guò)程。對(duì)于導(dǎo)電高分子材料來(lái)說(shuō)，物理法是最為合適的方法了，早在導(dǎo)電高分子材料的生產(chǎn)公司在單體的選擇、合成、材料的制備階段就考慮到材料使用后可回收利用性，制備易于解聚、降解、可循環(huán)再生利用的導(dǎo)電高分子材料。為材料使用后的降解、解聚創(chuàng)造條件。

第二，通過(guò)燃燒廢舊導(dǎo)電高分子材料的能量回收。

在不久的將來(lái)，功能強(qiáng)大的導(dǎo)電高分子材料必然會(huì)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生越來(lái)越多的聚合物廢料。充分利用資源和減少環(huán)境污染是人們使用這一材料的最終目的，在世界能源日趨緊張的情況下，循環(huán)利用顯得更為重要。我們應(yīng)將更加致力于材料的循環(huán)研究，應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)、設(shè)計(jì)和優(yōu)化等，消除這一類物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。

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作者簡(jiǎn)介：劉宇航（1995―），男，遼寧興城人，沈陽(yáng)理工大學(xué)。

高分子材料范文第4篇

關(guān)鍵字：功能 高分子材料研究

一.引言

功能高分子材料一般指具有傳遞、轉(zhuǎn)換或貯存物質(zhì)、能量和信息作用的高分子及其復(fù)合材料，或具體地指在原有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還具有化學(xué)反應(yīng)活性、光敏性、導(dǎo)電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性、磁性等功能的高分子及其復(fù)合材料。功能高分子材料是上世紀(jì)60年展起來(lái)的新興領(lǐng)域，是高分子材料滲透到電子、生物、能源等領(lǐng)域后開(kāi)發(fā)涌現(xiàn)出的新材料。近年來(lái)，功能高分子材料的年增長(zhǎng)率一般都在10％以上，其中高分子分離膜和生物醫(yī)用高分子的增長(zhǎng)率高達(dá)50％。

所謂功能性高分子材料，一般是指具有某種特別的功能或者是能在某種特殊環(huán)境下使用的高分子材料，但這是相對(duì)于一般用途的通用高分子材料而言。這一定義只是一個(gè)概括，不一定很確切，較多的人認(rèn)為所謂功能性高分子材料是指具有物質(zhì)能量和信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和貯存作用的高分子材料及其復(fù)合材料。如有光電、熱電、壓電、聲電、化學(xué)轉(zhuǎn)換等功能的一些高分子化合物?？梢钥闯?，這是一類范圍相當(dāng)大、用途相當(dāng)廣、品種相當(dāng)多，而又是在生活、生產(chǎn)活動(dòng)中經(jīng)常遇見(jiàn)的一類高分子材料。

二．功能高分子材料

功能高分子材料按照功能特性通?？煞殖桑悍蛛x材料和化學(xué)功能材料；電磁功能高分子材料；光功能高分子材料；生物醫(yī)用高分子材料。 功能高分子材料是高分子學(xué)科中的一個(gè)重要分支，它的重要性在于所包含的每一類高分子都具有特殊的功能。

隨著時(shí)代的發(fā)展，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中越來(lái)越迫切地需要開(kāi)發(fā)出能應(yīng)用于醫(yī)療的各種新型材料，經(jīng)多年的研究已發(fā)現(xiàn)有多種高分子化合物可以符合醫(yī)用要求，我們也把它歸屬于功能性高分子材料。

一般歸納起來(lái)醫(yī)用高分子材料應(yīng)符合下列要求：化學(xué)穩(wěn)定性好，在人體接觸部分不能發(fā)生影響而變化； 組織相容性好，在人體內(nèi)不發(fā)生炎癥和排異反應(yīng)； 不會(huì)致癌變；耐生物老化，在人體內(nèi)材料長(zhǎng)期性能無(wú)變化； 耐煮沸，滅菌、藥液消毒等處理方法；材料來(lái)源廣、易于加工成型。

經(jīng)多年研究，能較好符合上述要求的高分子化合物主要有兩大類，一類是有機(jī)硅化合物，第二類是有機(jī)氟化物，最主要的兩種產(chǎn)品是硅橡膠和聚四氟乙烯，例如美國(guó)GE公司開(kāi)發(fā)了一批主要是有機(jī)硅方面的用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的功能高分子化合物。

三．生物醫(yī)用高分子材料

目前，除人腦外的大部分人體器官都可用高分子材料來(lái)制作。對(duì)生物醫(yī)用高分子材料，除了要求具有醫(yī)療功能外，還要強(qiáng)調(diào)安全性，即要對(duì)人體健康無(wú)害。目前在血液相容性高分子、組織相容性高分子、生物降解吸收高分子、硬組織材料用高分子和生物復(fù)合高分子材料、醫(yī)用高分子現(xiàn)場(chǎng)固化材料、醫(yī)用粘合劑、固定化酶、高分子藥物釋放和送達(dá)體系等都有相應(yīng)的研究。隨著環(huán)保概念的提出，生態(tài)可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也隨之日益受到重視。如聚乳酸塑料PLA，在廢棄后自然條件下，通過(guò)微生物的分解作用，只需六個(gè)月至兩年時(shí)間即可完全降解，降解反應(yīng)的產(chǎn)物為水、二氧化碳、乳酸等是植物生長(zhǎng)良好的促進(jìn)劑，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。

離子交換與吸附樹(shù)脂是一類帶有可離子化基團(tuán)或其他功能性基團(tuán)如親油基團(tuán)的二維網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物。常用的離子交換與吸附樹(shù)脂多為球狀珠粒，其粒徑為0.3-1.2 mm。此外，還要具有高的機(jī)械性能、較好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、親水或親油性、滲透穩(wěn)定性和高的交換/吸附容量。在水/油中具有足夠大的凝膠孔或大孔結(jié)構(gòu)，由于它具有高效快速分析和分離功能，目前已廣泛用于硬水軟化、廢水凈化、高純水制備、海水淡化特別是在食品工業(yè)、制藥行業(yè)、治理污染和催化劑中應(yīng)用的更為廣泛，而且發(fā)展迅速。除一般用的離子交換樹(shù)脂外，近來(lái)還發(fā)展了具有特殊吸附功能的離子吸附樹(shù)脂:如高吸油樹(shù)脂等，這些高分子吸附劑可以從有機(jī)溶劑或有機(jī)無(wú)機(jī)混合相體系中吸附有機(jī)溶劑如各種油類。

隨著醫(yī)用科技的蓬勃發(fā)展和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，當(dāng)今材料技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一是從均質(zhì)材料向復(fù)合材料發(fā)展，二是由結(jié)構(gòu)材料往功能材料、多功能材料并重的方向發(fā)展。這種發(fā)展趨勢(shì)使得醫(yī)用復(fù)合材料和環(huán)境處理材料得到了快速發(fā)展。

四．醫(yī)用高分子材料的發(fā)展方向

可生物降解醫(yī)用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重視, 無(wú)論是作為緩釋藥物還是作為促進(jìn)組織生長(zhǎng)的骨架材料, 都將得到巨大的發(fā)展。其中高分子納米粒子以其特有的優(yōu)點(diǎn)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外一個(gè)極為重要的研究熱點(diǎn)。

任何一種材料都是通過(guò)其表面與環(huán)境介質(zhì)相接觸的, 因此材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用必然涉及其表面問(wèn)題的研究。一般高分子材料的表面對(duì)外界響應(yīng)性較弱, 但有些高分子表面的結(jié)構(gòu)形態(tài)會(huì)因外界條件(如pH、溫度、應(yīng)力、光及電場(chǎng)等) 的改變?cè)跇O短時(shí)間內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的變化, 從而造成表面性質(zhì)的改變, 此乃智能高分子表面。因此設(shè)計(jì)這類智能表面將是生物醫(yī)用高分子材料發(fā)展的一個(gè)重要方面。通常,在組織工程的應(yīng)用中,高分子材料支架要負(fù)載上生長(zhǎng)因子,以促進(jìn)組織在生物體內(nèi)的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘連蛋白結(jié)合到支架上,可使聚合物表面能夠促進(jìn)對(duì)某種細(xì)胞的粘附,而排斥其它種類的細(xì)胞,即支架對(duì)細(xì)胞進(jìn)行有選擇的粘附。為了使生長(zhǎng)因子和粘附因子能夠結(jié)合到可降解高分子材料上,就需要對(duì)材料進(jìn)行表面改性,而有時(shí)表面改性很困難, 因此，可利用與天然聚合物雜化的方法來(lái)達(dá)到上述目的, 同時(shí)由于這些材料有良好的機(jī)械性能,又可以彌補(bǔ)天然聚合物強(qiáng)度不高、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。可見(jiàn)，生物雜化材料在這方面的表現(xiàn)是相當(dāng)突出的, 必將成為醫(yī)用生物高分子材料發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

1、 焦劍.功能高分子材料.化學(xué)工業(yè)出版社,2007.7

高分子材料范文第5篇

關(guān)鍵詞：高分子材料　抗靜電　技術(shù)

通常情況下，兩種不同的物質(zhì)表面接觸的時(shí)候就會(huì)形成電荷的遷移。在理論上來(lái)說(shuō)，靜電是普遍存在的，我們通過(guò)高分子材料一般都具有電絕緣性，所以會(huì)在摩擦后易產(chǎn)生帶電現(xiàn)象。這種靜電輕則吸附灰，重則引起火災(zāi)等重大事故。所以，怎樣消除積聚在高聚物表面的靜電，以及防止高聚物表面產(chǎn)生靜電作用，已成為當(dāng)今高分子材料研究領(lǐng)域的一個(gè)熱門(mén)課題。

一、防靜電技術(shù)的現(xiàn)狀

目前靜電技術(shù)是有很多種的，像我們平時(shí)用的塑料以及刷墻時(shí)用的涂料都是加入了導(dǎo)電的粉末，還有像石墨以及炭黑和和其他每一種金屬粉末以及易于離子化的很多種無(wú)機(jī)鹽類等這些是都可以防靜電。有機(jī)靜電劑主要是包括季鐵鹽類等。一般常用的有機(jī)抗靜電劑是表面活性劑，我們可以把它加到塑料內(nèi)部之后在擴(kuò)散到它的表面里，還可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有親水的部分還有親油的部分。親水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成導(dǎo)電層，因此形成了防靜電的表面層。

二、高分子抗靜電的方法概述

高聚物本身對(duì)電荷泄放的性質(zhì)決定了高聚物表面聚集的電荷量，它主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周?chē)目諝庵休椛?，在這三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。這是因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)率一般大于體積電導(dǎo)率，所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導(dǎo)所支配。因此，通過(guò)提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。抗靜電劑是一類添加在樹(shù)脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產(chǎn)生的化學(xué)添加劑，添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導(dǎo)率的有效方法，而提高高聚物體積電導(dǎo)率可采用添加導(dǎo)電填料、添加抗靜電劑或與其它導(dǎo)電分子共混技術(shù)等。

三、添加導(dǎo)電填料

這樣的方法一般的是每種不同的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中去，目前此方法中所使用的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

四、與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子材料共混

導(dǎo)電高分子材料中的高分子是由許多小的重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元組成，當(dāng)在材料兩端加上一定的電壓，材料中就有電流通過(guò)，即具有導(dǎo)體的性質(zhì)，凡同時(shí)具備上述兩項(xiàng)性質(zhì)的材料稱為導(dǎo)電高分子材料。與金屬導(dǎo)體不同，它屬于分子導(dǎo)電物質(zhì)。根本上講，此類導(dǎo)電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料，但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、易氧化和穩(wěn)定性差，無(wú)法直接單獨(dú)應(yīng)用，一般作導(dǎo)電填料與其它高分子基體進(jìn)行共混，制成抗靜電復(fù)合型材料，這類抗靜電高分子復(fù)合材料具有較好的相容性，效果更好更持久。

五、添加抗靜電劑法

永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對(duì)分子質(zhì)量大的親水性高聚物，它們與基體樹(shù)脂有較好的相容性，因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們?cè)诨w高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對(duì)基體樹(shù)脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下，經(jīng)較低的剪切力拉伸作用后，在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀，即層狀分散結(jié)構(gòu)，而中心部分呈球狀分布，這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻，并且具有永久性抗靜電性能。

六、我國(guó)高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開(kāi)發(fā)出一些品種，以非離子表面活性劑為主，目前常用的品種有，大連輕工研究院開(kāi)發(fā)的硬化棉籽單甘醇、烷基苯氧基丙烷磺酸鈉、烷基二苯醚磺酸鉀，上海助劑廠開(kāi)發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽，另外該廠生產(chǎn)的抗靜電劑硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物、抗靜電劑磷酸酯與乙醇胺的縮合物，北京化工研究院開(kāi)發(fā)的三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物、陽(yáng)離子與非離子表面活性劑復(fù)合物。從抗靜電劑發(fā)展來(lái)看，高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產(chǎn)品，尤其是在精密的電子電氣領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開(kāi)發(fā)出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。

七、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的合成材料抗靜電劑的行業(yè)發(fā)展的前景較好的，我們針對(duì)國(guó)內(nèi)的研究以及生產(chǎn)都應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)在的需求來(lái)調(diào)整自己的產(chǎn)業(yè)。應(yīng)該加大新品種開(kāi)發(fā)的力度。近幾年來(lái)國(guó)外在不斷的開(kāi)發(fā)高性能的抗靜電材料。在我國(guó)科研院所應(yīng)根據(jù)我國(guó)合成材料制品要求，開(kāi)發(fā)出多種高性能、環(huán)保無(wú)毒的抗靜電品種，并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究，以滿足國(guó)內(nèi)需求。導(dǎo)電機(jī)理無(wú)論是外涂型還是內(nèi)加型，高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下幾種：抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性，吸收空氣中的水分子，形成海一島型水性的導(dǎo)電膜。離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度，從而增加導(dǎo)電性。介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系數(shù)?？偟膩?lái)看降低制品的表面電阻，增加導(dǎo)電性和加快靜電電荷的漏泄，減少摩擦電荷的產(chǎn)生。

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