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淺談高分子材料的發(fā)展及應(yīng)用論文

時間:2020-07-05 17:32:30 材料畢業(yè)論文 我要投稿

淺談高分子材料的發(fā)展及應(yīng)用論文

  隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)市場的關(guān)系越來越密切,高分子材料通過商品制造廣泛地應(yīng)用于市場。就現(xiàn)階段而言,高分子材料在市場中具有很多優(yōu)勢。

淺談高分子材料的發(fā)展及應(yīng)用論文

  1 高分子材料概述

  高分子材料是以高分子化合物作為原材料的一種新型材料,它由分子質(zhì)量相對較高的化合物組成,由很多個原子以共價鍵的方式組合而成,具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。

  2 高分子材料在生活中的應(yīng)用

  2.1 聚乙烯(PE)由乙烯聚合而成的高分子化合物,在工業(yè)上也包括少量烯烴的共聚物。由于生產(chǎn)工藝的不同,它們的密度,用途

  和性能也有不同,乙烯材料來源很廣闊,目前成為了世界上產(chǎn)量最大的塑料品種。聚乙烯無味,無毒,是具有優(yōu)良耐低溫性能的熱塑性塑料。在日常生活中使用的塑料杯,塑料包裝袋等等,都是用聚乙烯塑料所制作的。聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕,常溫下不溶于一般的溶劑,電絕緣性好而吸水率極低,可以用來制作電纜的保護(hù)層。聚乙烯塑料的缺點就是耐熱性比較差,機械強度較低。在大氣、陽光和氧的作用下,會發(fā)生老化,變色、龜裂、變脆或粉化,喪失其力學(xué)性能。在加工溫度下,因氧化作用,也會使其熔體戮度下降,發(fā)生變色、出現(xiàn)條紋。

  2.2 聚苯乙烯(PS)

  聚苯乙烯是由苯乙烯單體經(jīng)過自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料,有僅次于玻璃的透光率,它密度小,并且耐酸堿的腐蝕。普通的聚苯乙烯塑料剛度大,玻璃化溫度高,但是性質(zhì)較脆,加工過程受熱發(fā)泡,用于制作泡沫產(chǎn)品。高抗沖聚苯乙烯是和丁二烯的共聚物,提高了材料的沖擊強度,但透明度下降。聚苯乙烯的電絕緣性能好,因此多用于電器中的絕緣材料。

  2.3 聚氯乙烯(PVC)

  聚氯乙烯是氯乙烯單體聚合成的高分子材料。它是無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末,相對密度1.4 左右,玻璃化溫度77~90℃,對光和熱的'穩(wěn)定性差,在100℃以上溫度下,就會分解產(chǎn)生氯化氫,引起變色,性能迅速下降,在實際使用中必須加入穩(wěn)定劑來提高對光和熱的穩(wěn)定性。

  在聚氯乙烯中加入發(fā)泡劑,就能制成泡沫塑料。質(zhì)量輕,絕熱性和隔音性能優(yōu)良,廣泛用于建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面。

  3 高分子材料的發(fā)展前景

  隨著生產(chǎn)和科技的發(fā)展,以及人們對知識的追求,對高分子材料的性能提出了各種各樣新的要求?偟膩碚f,今后高分子材料的發(fā)展趨勢是高性能化、高功能化、復(fù)合化、智能化以及綠色化。

  3.1 高性能化

  提高耐高溫,耐磨性,耐腐蝕性,耐老化及高的機械強度等方面是高分子材料發(fā)展的重要方向,這對于航空、汽車工業(yè)、航天、電子信息技術(shù)、家用電器領(lǐng)域都有非常重要的作用。高分子材料高性能化的發(fā)展趨勢主要有:(1)創(chuàng)造新的高分子聚合物;(2)通過改變催化劑和催化體系,合成工藝及共聚,共混及交聯(lián)等對高分子性能進(jìn)行改進(jìn);(3)通過新的加工方法改變聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu);(4)通過微觀復(fù)合方法,對高分子材料進(jìn)行性能改變。

  3.2 高功能化

  高分子材料的高功能化是材料領(lǐng)域最具活力的新領(lǐng)域,目前已研究出了各種各樣新功能的高分子材料,可以作為人造器官的醫(yī)用高分子材料等。鑒于以上發(fā)展,高分子分離膜、高分子吸水性材料、光致抗蝕性材料、高分子催化劑等都是功能高分子的研究方向。

  3.3 復(fù)合化

  為了發(fā)揮不同材料的優(yōu)點,克服單一材料的缺點和不足,提高經(jīng)濟(jì)效益,使高分子材料的應(yīng)用更為廣泛而有了高分子材料的復(fù)合化。高性能的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是新材料革命的一個重要方向,目前主要用于航空造船、航天、海洋工程等方面,今后復(fù)合材料的研究方向主要有:(1)研究并開發(fā)高性能、高模量的纖維增強材料;(2)合成具有高強度,優(yōu)良耐熱性和優(yōu)良成型加工性能的基體樹脂;(3)界面性能,粘結(jié)性能的提高及評價技術(shù)的改進(jìn)等方面。

  3.4 智能化

  智能化的高分子材料是使材料本身帶有生物所具有的高級智能,例如預(yù)知預(yù)告性,自我修復(fù),自我診斷,自我識別能力等特性,對環(huán)境的變化可以做出相應(yīng)的解答;根據(jù)人體的狀態(tài),控制和調(diào)節(jié)藥劑釋放的微膠囊材料,根據(jù)生物體生長或愈合的情況或繼續(xù)生長或發(fā)生分解的人造血管人工骨等醫(yī)用材料。

  3.5 綠色化

  我們的日常生活中雖然高分子材料對起了很大的作用,但是高分子材料也給我們帶來了不小的污染。現(xiàn)在很受關(guān)注的從生產(chǎn)到使用能節(jié)約能源與資源,排放廢棄物少,對環(huán)境污染小,又能循環(huán)利用的高分子材料,要求高分子材料生產(chǎn)的綠色化。研究高分子材料的綠色化主要有以下幾個方向:(1) 開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)的聚合反應(yīng);(2)選用無毒無害的原料;(3)利用可再生資源合成高分子材料;(4)高分子材料的再循環(huán)利用。

  4 結(jié)束語

  總的來說,高分子材料對我們的未來影響是不可預(yù)測的。我國雖然在高分子材料的開發(fā)和利用方面起步比較晚,然而目前看來進(jìn)步的速度也是越來越快,高分子材料已經(jīng)為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做了重要的貢獻(xiàn),我們應(yīng)該更加提高技術(shù)水平,加強對新材料的開發(fā),以提高生活的質(zhì)量,讓高分子材料成長得更加全面,更好地為人類服務(wù)。

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