高分子化工材料的现状研究

高分子化工材料的现状研究

滕月纲

杭州瑞利科技有限公司浙江省杭州市311400

摘要：随着市场经济的不断发展，高分子化工材料被广泛应用于人们的日常生活和生产中。而随着科学技术不断的进步，人们在高分子化工材料领域的研究也日益深入。本文通过对高分子化工材料的现状进行分析，有助于高分子化学材料的研究。使之能够更好地服务于社会主义市场经济的发展。

关键词：高分子材料；现状分析；发展

前言

随着研究技术的不断进步，高分子化工材料研究从在十九世纪出现到现在取得了很大进展。随着高分子化工材料研究的不断深入和完善，使得高分子化工材料质量得到很大提高，使高分子化工材料在各大领域中得到广泛运用。由于高分子化工材料相比其他材料有着显著的稳定性、耐腐蚀性、耐高温性等一系列优越性。因此，高分子化工材料在如今的材料领域有着不可替代的作用。

1.高分子化工材料的特性

高分子化工材料是指由高分子经过一定的排列而形成的一种材料。相比其他材料，高分子化工材料具有较强的韧性、较高的密度、较好的绝缘性、耐磨性及抗老化性等特点。因此，相比其他普通材料高分子化工材料的性能更加优越。随着对高分子化工材料的研究日益深入，高分子化工材料的性能也得到了极大的提高，在如今各个领域中也得到了广泛的运用，如：化学纤维，合成橡胶，胶合剂涂料等方面。

2高分子化工材料发展现状

2.1超高分子量聚乙烯的发展现状

超高分子量聚乙烯是指相对分子质量在150万以上的高分子聚乙烯。其具有较强的耐低温性、耐腐蚀性、耐磨损性、抗冲击性等优越特点。现在被广泛运用于高科技领域和军事方面。目前，世界发达国家拥有高分子聚乙烯的核心技术。而我国对高分子聚乙烯的研究起步较晚，现在水平还相对落后。近年来，随着高分子聚乙烯在各个行业的广泛运用，我国对高分子聚乙烯的研究也日益深入，且取得了不错的成绩。同时，聚乙烯的制备技术也得到了较好的完善和发展。据估算，2016年全球高分子聚乙烯的产能约20万吨/年。2016年，中国高分子聚乙烯产能约十万吨/年。据估计，国内对高分子聚乙烯的需求量约6.6万吨，年增长率可达15%左右。

2.1.1超高分子量聚乙烯纤维

超高分子量聚乙烯纤维是继芳纶纤维和碳纤维之后的一种高性能纤维。它具有强度大，密度小，抗冲击性强，耐腐蚀，耐光照的优越特点。目前被广泛应用于航天，航海，军事等领域，在高档休闲体育用品领域也有所应用，如用于制造绳索、防护材料，运动器械等。

2.1.2高分子量聚乙烯薄膜

高分子量聚乙烯薄膜按其自身结构特点可分为微孔膜和无孔膜。其中，微孔膜由于具有均匀的孔状结构，因此可以应用于电池、电容器的隔板，分离装置，医疗设备，压力调节器，合成纸等。而无孔膜则具有非常好的耐冲击性、耐低温性等性能，因此可以作为包装材料进行使用。

王新鹏等发明了超高分子量聚丙烯/超高分子量聚乙烯/环氧树脂复合膜。此项发明在降低膜厚度的同时，可以有效增加膜的击穿强度，大大拓展了超高分子量聚乙烯膜的应用范围。

2.1.3超高分子量聚乙烯管材

超高分子量聚乙烯管材具有较强的耐磨性，耐腐蚀性和抗冲击力等优越特点。日渐成为各领域中的理想管材。周家荣等人发明了一种超高分子量聚乙烯管材。改善了超高分子量聚乙烯材料的流动性，提高生产率。佟照刚等人发明了一种超高分子量聚乙烯管材及生产工艺在依赖有机硅作为改良剂的情况下，大大降低了生产成本。

2.1.4超高分子量聚乙烯医用材料

由于超高分子量聚乙烯具有良好的稳定性、耐磨性、耐腐蚀性等特点，因此，超高分子量聚乙烯也被作为生物医用材料广泛应用于人体组织支架，输血泵，人工膝关节等各方面。李忠明等人创新发明的一种人工关节，是一种高分子量聚乙烯复合材料。该材料显著提高了拉伸性，冲击性非常适用于作为人体关节的植入。超高分子量聚乙烯材料在医用领域也得到了广泛运用。

2.1.5超高分子量聚乙烯板材

超高分子量聚乙烯板材因为其具有的高强度、耐腐蚀性、高抗击性等特点被广泛应用于不同领域。如，应用于高架桥的轨下铺垫板，及在核电站等具有辐射地区作为防辐射板来使用。超高分子量聚乙烯板材同时还应用于轴套、齿轮等生产过程中。

2.2稀土催化方面应用

我国地大物博，各种资源非常丰富。其中，我国稀土处稀土资源储备尤为丰富，且稀土资源种类繁多。随着市场经济的不断发展，市场对稀土资源的需求量不断增加，因此我国稀土资源也面临着资源短缺的问题。我国的稀土资源主要分为轻稀土资源和重稀土资源。其中，轻稀土占有比例较高。而经过研究发现轻稀土资源因其自身的特点，可以作为一种良好的催化剂来使用。高分子材料中的稀土元素可以有效延长材料的使用的时间。

上世纪六十年代，中科院长春应用化学研究所研究出一种新型催化剂。这种催化剂是以稀土化合物为主要原材料，该可应用于二烯烃和橡胶和合成。1981年，浙江大学使用系统催化剂合成了结构独特的高分子；1985年，使用稀土催化材料合成高分子聚合物。而随着我国在稀土资源的开发方面的继续深入。目前，在我国可以应用于工业的稀土催化材料主要有：稀土钙钛矿催化材料、分子筛稀土催化材料、铈锆固溶体催化材料三种。而其中稀土钙钛矿催化材料由于其具有耐高温性，及生产简单等特点，所以广泛应用于制作环保催化剂。随着科学技术的不断进步，稀土加工已经改变以往生产工艺复杂落后的情况，有效解决了稀土资源利用率低的问题。以往的不利因素一一也被解决。稀土资源得到了有效利用。同时先进成熟的技术还具有较强的环保性。避免了以往稀土资源利用时产生的严重的环境污染问题。

2.3聚烯烃材料的发展现状

聚烯烃是烯烃在经过聚合反应之后而形成的高分子化合物，它由于其制作简单、成本低廉、原料丰富，所以在人们的日常生活中也是应用最多的，最具有代表性的就是人们使用的塑料制品。

自从二十世纪七十年代中山大学与北京化工研究院在聚合乙烯的验过程中得到聚乙烯，我国就开始了聚烯烃的聚合研究，同时取得了巨大成就。其中在二十世纪八十年代聚合丙烯，球形聚丙烯。到二十世纪九十年代后期也实现了聚烯烃的合成。

2.4生物医用材料方面的应用和现状

生物医用材料是医学方面的重要材料，可用于生物器官组织的修复、治疗和替换等，且性能稳定无毒副作用。如今高分子医用材料在医学领域有着极其重要的作用。高分子医用材料可分为可降解型和不可降解型。可降解型的高分子材料能够在生物体内经过一段时间后，可以使其降解的产物能够随着自身的新陈代谢出体外，这种材料主要包括纤维素和胶原等。在医学中被广泛应用于对药物的释放、送达等。

在二十世纪六十年代，第一代生物医用材料投入临床使用，主要是生物相容和惰性材料；二十世纪八十年代，可降解吸收的生物材料被投入临床使用；二十世纪九十年代以后，第三代生物活性和生物降解的材料被投入使用。而如今，我国的医用高分子材料的研制技术还比较落后，还处于继续探索阶段。与国际先进水平相比，我国医用高分子技术水平还有相当大的差距。由于我国的高分子医用材料的生产周期长、研究费用高、文件审环节多，使得我国的生物医用高分子材料质量不高，种类不全，至今还无法满足我国国内各种医用需求。因此，加快高分子化工材料研究刻不容缓。

结束语

高分子化工材料已经成为当下我国经济社会发展中的重要原材料。随着科学技术的进步，高分子化工材料也日益渗透到我国各个经济领域。在我国经济社会的发展中有着不可替代的重要位置。因此，我们要紧密围绕社会需求，对高分子化工材料的研究工作大力扶植，在研究过程中大胆创新，大力提高分子化工材料的质量。使我国尽快成为高分子化工材料强国。

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