高分子材料的研究范文

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【關(guān)鍵字】生物降解;高分子;材料

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，大量的高分子材料在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，而廢棄的高分子材料對環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重。廢棄塑料的處理方法主要分為掩埋和焚燒，這兩種方法都會產(chǎn)生新的污染物污染環(huán)境。針對這一問題，許多國家實(shí)行了3R工程，3R指的是減少使用（Reduction）、重復(fù)使用（Reuse）、循環(huán)回收（Recycle）。但這只是減少了廢棄塑料的使用，沒有從根本上解決問題。如今，各種存在的處理廢棄塑料的方法都會造成污染，因此研究與開發(fā)環(huán)境可接受的降解性高分子材料是解決環(huán)境污染的重要方法。

1生物可降解高分子材料的用途

生物可降解高分子材料也被稱為“綠色生態(tài)高分子材料”，它在環(huán)境日益污染的今天發(fā)揮著重要的作用，主要分為以下幾個(gè)部分。

1.1解決環(huán)境污染問題

利用生物可降解高分子的生物可降解性有效解決環(huán)境污染問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界的高分子材料的產(chǎn)量已經(jīng)超過1.2億噸，這些高分子材料在被使用后產(chǎn)生了大量廢棄物，這些廢棄物變成污染源，造成地下水與土壤的嚴(yán)重污染，進(jìn)一步危害動植物的生長，對人類更是極其不利。20世紀(jì)90年代初期，在可以用來處理固體廢物垃圾填埋的場地用完以后，一些發(fā)達(dá)國家開始向落后國家出口垃圾，這一行為對發(fā)展中國家的影響是巨大的。一系列環(huán)境危機(jī)引發(fā)了人類的覺醒，發(fā)展可降解的環(huán)境友好型的材料成了科學(xué)家們的主要研究的方向，生物可降解高分子材料的出現(xiàn)為人類解決了這一難題，它能在一定條件下，利用微生物分泌酶的作用進(jìn)行分解，大大減少了對環(huán)境的污染。

1.2生物可降解高分子在醫(yī)療器材中的使用

利用生物可降解高分子的特性可以制作生物醫(yī)用材料。使用可降解高分子制作成的藥物可以在人體內(nèi)分解，參與人體的新陳代謝。在生物可降解分子研究的初期，研究內(nèi)容主要集中于部分降解的可崩潰型高分子材料的研究，但現(xiàn)在這一研究已經(jīng)逐漸被否定。目前許多國家仍然在不斷研究與發(fā)展生物可降解性的高分子材料，然而由于技術(shù)水平與成本的制約，生物可降解高分子的研究還沒有達(dá)到令人滿意的程度。

1.3生物可降解高分子材料在包裝行業(yè)中的應(yīng)用

眾所周知，包裝行業(yè)中使用高分子材料的情況非常多，大量的廢棄包裝材料對環(huán)境的污染程度是可想而知的。目前市面上各種包裝材料主要以聚乳酸為首。聚乳酸具有良好的隔水性和透明性。作為基本材料的乳酸是人體可接受的固有物質(zhì)之一，這使得聚乳酸對人體無毒無害，被廣大消費(fèi)者接受。而傳統(tǒng)的包裝材料由合成樹脂構(gòu)成，由于傳統(tǒng)樹脂的分解性不強(qiáng)，廢棄的包裝材料造成了40%的城市垃圾，成為最主要的環(huán)境污染源。

2生物可降解高分子的降解機(jī)理

生物降解指微生物的分解作用，在高分子領(lǐng)域指的是高分子材料在溶劑化，簡單水解和酶反應(yīng)等條件下，轉(zhuǎn)化為相對簡單的中間產(chǎn)物或小分子的過程。高分子材料的生物降解主要由水合作用，強(qiáng)度損失，物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失4個(gè)階段組成。水合作用是指由范德華力氫鍵所維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂而引發(fā)的水合作用。接下來在化學(xué)作用或酶的催化作用下，高分子主鏈可能破裂，造成高分子材料的強(qiáng)度降低。而高分子主鏈、交聯(lián)劑、外懸基團(tuán)的開裂會進(jìn)一步造成交聯(lián)高分子材料強(qiáng)度的降低，高分子鏈進(jìn)一步斷裂。高分子鏈的不斷斷裂造成質(zhì)量損失和相對分子質(zhì)量的降低，相對分子質(zhì)量低到一定程度后就會被酶分解代謝稱為水和二氧化碳等。由此可見，生物的降解過程并非是單一的化學(xué)反應(yīng)，而是復(fù)雜的生物物理，生物化學(xué)的協(xié)同作用，是物理化學(xué)生物相互影響促進(jìn)的過程。

3影響生物可降解高分子降解性的因素

3.1生物高分子的分子主鏈的影響

四大通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯都具有C―C鍵為主鍵的結(jié)構(gòu)，使得它們對微生物的阻抗性很高，而根據(jù)研究表明，當(dāng)聚合物的主鏈上含有C-O，C-N鍵時(shí)，聚合物對生物降解的敏感性大大提高。因此，根據(jù)共聚原理，想要制備出生物降解塑料就必須要在聚合物中引入易于生物降解的化學(xué)鍵。

3.2支化與分子量對生物高分子降解的影響

國外研究表明，對分子量范圍為170～620的線性與支鏈型碳?xì)渚酆衔锏纳锝到庑赃M(jìn)行分析比較，結(jié)果表明支鏈型聚合物的真菌生長速度與線性聚合物相比明顯小得多，也就是說線性的碳?xì)渚酆衔锔子诮到狻Ｍ瑫r(shí)分子量的大小對高分子材料的影響也是巨大的，例如PS、PE、聚丁二烯和聚異丁烯只有在分子量小于特定值后才能夠被菌種所分解。

3.3降解環(huán)境對生物高分子降解的影響

雖然材料結(jié)構(gòu)是決定生物大分子降解的主要因素，但是環(huán)境對生物大分子材料的降解也有一定的影響作用。降解環(huán)境主要指降解過程中的水，溫度，酸堿度和氧濃度等。水是微生物生長與代謝的基本條件，只有水的供應(yīng)量足夠，微生物才可以進(jìn)行分解材料。而溫度對微生物也有影響，每一種微生物都有適合其生長的最佳溫度與酸堿度，一般來說真菌生長在酸性條件下，而細(xì)菌在堿性條件下的生長更加迅速，想要提高降解效率，就必須要保證微生物的正常生長，為微生物提供合適的溫度，酸堿度等生長環(huán)境。

4生物可降解高分子的前景展望

由于我國生物高分子技術(shù)的研究并不成熟，國內(nèi)的生物可降解高分子的開發(fā)與應(yīng)用還存在一些問題。比如：產(chǎn)品價(jià)格過高，產(chǎn)品的性能和用途受到限制，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)不夠成熟等。盡管高分子市場存在許多不足，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和我國環(huán)保法規(guī)的不斷完善，生物可降解高分子的市場仍在迅速增長。塑料薄膜、包裝材料、醫(yī)用材料等領(lǐng)域生物可降解高分子材料的研究將會得到更好的發(fā)展。目前針對如何解決市場出現(xiàn)的問題，研究者正在不斷努力，降低開發(fā)生產(chǎn)成本，對現(xiàn)有的可降解高分子進(jìn)行性能改進(jìn)，以獲取更高質(zhì)量的高分子材料。研究開發(fā)低成本，高性能，具有降解時(shí)控性，高效性和徹底性的生物高分子材料成為高分子領(lǐng)域的主要研究方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王身國.生物降解高分子――一類重要的生物材料 1.脂肪族聚酯的本體改性[J].高分子通報(bào)，2011，（10）：1-14.

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關(guān)鍵詞：功能高分子材料；研究現(xiàn)狀；發(fā)展前景

一、功能高分子材料的概念及開發(fā)意義

功能高分子材料，是指具有一定傳遞或存儲物質(zhì)、信息及能量作用的高分子和高分子復(fù)合材料。這使得功能高分子材料不僅具有原來的力學(xué)性能，同時(shí)還兼具如光敏性、導(dǎo)電性、化學(xué)反應(yīng)活性、生物相容性、選擇分離性、能量轉(zhuǎn)換性等一系列其他特定性能。按照其功能劃分，功能高分子材料主要可分為4類：①物理功能：具體包括超導(dǎo)、導(dǎo)電、磁化等功能；②化學(xué)功能：具體包括光的聚合、降解、分解等；③生物功能：具體來說包括生理組織及血液的適應(yīng)性等；④介于化學(xué)、物理之間的功能：主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具備特殊的功能，受到了各個(gè)領(lǐng)域的廣泛重視，特別是其不可替代的諸多特性都為很多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步提供了基礎(chǔ)和前提，甚至已經(jīng)因此而誕生出了一批先進(jìn)的、符合社會發(fā)展潮流的新產(chǎn)品。因此，當(dāng)前各國都加大了對功能高分子材料的人力物力財(cái)力投入，面對時(shí)間各國的競爭，我國也需要盡快加大對功能高分子材料的研發(fā)力度，從而擺脫我國國防、電子、醫(yī)藥和其他尖端領(lǐng)域嚴(yán)重依賴國外功能高分子材料市場的困境。

二、功能高分子材料的研究現(xiàn)狀分析

目前針對功能高分子材料的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，主要集中于功能高分子材料的光功能、電功能、生物功能以及反應(yīng)型功能應(yīng)用這幾個(gè)方面：

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和應(yīng)用主要體現(xiàn)在光固化材料、光合作用材料、光顯示用材料以及太陽能光板這幾個(gè)方面，這些具體的應(yīng)用能通過對光的吸收、儲存、傳輸、以及轉(zhuǎn)換功能，實(shí)現(xiàn)對光能的有效利用。例如，目前已經(jīng)能夠通過光功能高分子材料的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)光傳導(dǎo)來幫助植物的光合作用。此外，運(yùn)用光功能高分子材料實(shí)現(xiàn)手機(jī)的太陽能充電也已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

2.電功能高分子材料

電功能高分子材料，除了具備良好的導(dǎo)電性能外，其電導(dǎo)率還能根據(jù)應(yīng)用狀況的不同，在半導(dǎo)體、金屬態(tài)和絕緣體的范圍進(jìn)行變化。此外，由于電功能高分子材料一般密度較小、易于加工，同時(shí)具備良好的耐腐蝕性，在當(dāng)前的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛的應(yīng)用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。如常見的有，由生物功能高分子材料所制成的人體植入物（視網(wǎng)膜植入物、腦積水引流裝置等）以及人體義肢等。

4.反應(yīng)型功能高分子材料

這種高分子材料是一種具備很強(qiáng)化學(xué)活性的高分子材料，能夠有效的促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。它是通過對構(gòu)建高分子骨架，并將小分子反應(yīng)活性物質(zhì)通過離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵或物理吸附作用進(jìn)行骨架填充，以實(shí)現(xiàn)高分子功能才能的強(qiáng)化化學(xué)合成與化學(xué)反應(yīng)的效果。

三、功能高分子材料的發(fā)展前景及趨勢分析

功能高分子材料具備很多優(yōu)勢特征，這些都使得其更加符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展的需求，這也使得功能高分子材料的研究工作在各國的競爭中日益白熱化。而去隨著投入的不斷深化，和技術(shù)的不斷完善。新型功能高分子材料必然在我們的尖端科學(xué)及日常生產(chǎn)生活中扮演越來越重要的角色。功能高分子材料的幾種發(fā)展趨勢。

1.復(fù)合高分子材料

目前，功能高分子材料正逐步由均質(zhì)材料向著復(fù)合高分子材料的方向發(fā)展，同時(shí)其材料的功能也向著多功能材料的方面發(fā)展。復(fù)合高分子材料往往是在一種基體材料（如金屬、陶瓷、樹脂等）上，加入增強(qiáng)或增韌作用的高聚物，再通過將多相物復(fù)合成一體，就形成了新的復(fù)合高分子材料，這種高分子材料能夠充分發(fā)揮各相的性能優(yōu)勢，因此具有廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。在今后的發(fā)展中，航天科技、醫(yī)療衛(wèi)生、生活家居、甚至汽車制造等領(lǐng)域，都需要各種高性能的復(fù)合高分子材料。

2.環(huán)境友好型高分子材料

經(jīng)濟(jì)的粗放發(fā)展，給整個(gè)地球h境都帶來了深重的災(zāi)難，而隨著人們對環(huán)保問題的日益重視，各國對各種材料的生態(tài)可降解性要求也日益突出。因此，環(huán)境友好型高分子材料的開發(fā)和深入研究工作，也引起了各國的重視。當(dāng)前，生物降解技術(shù)和環(huán)境友好型高分子材料技術(shù)大多掌握在發(fā)到國家，我國目前還處于追趕階段。隨著世貿(mào)組織對環(huán)保觀念的更加重視，環(huán)境友好型高分子材料在產(chǎn)品中的應(yīng)用優(yōu)勢也將日益顯著，為了把握這一趨勢，我國要積極開發(fā)研究出有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物降解技術(shù)和環(huán)境友好高分子材料。

環(huán)境友好型高分子材料，通過易水解的高分子的作用在各種生物酶的作用下，能夠加速材料的水解反應(yīng)，幫助材料進(jìn)行生物降解。這種高分子材料目前研究的重點(diǎn)方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及緩釋性等方向。

3.隱身性能高分子材料

隱身性能高分子材料的研究應(yīng)用主要在軍事領(lǐng)域，其也是當(dāng)前各國的尖端軍事技術(shù)的研究方向之一。以往的隱身材料多采用超微粒子和細(xì)微粉，實(shí)踐證實(shí)，通過吸收衰減層、激發(fā)變換層以及反射層等多層材料的微波吸收，能夠取得一定的吸波效果，達(dá)到隱身的目的。但是，由于材料制備復(fù)雜，且雷達(dá)技術(shù)的日益發(fā)展，給隱身技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。此后，隱身性能高分子材料必然是向著厚度更小、質(zhì)量更輕、功能更多以及頻帶更寬的方向發(fā)展。

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關(guān)鍵詞:高分子材料 抗靜電 研究 

 

 

靜電廣泛地存在于自然界和日常生活之中，如人們每時(shí)每刻呼吸的空氣每厘米就含有100500個(gè)帶電粒子；自然界的雷電；干燥季節(jié)里人身上化纖衣物由于摩擦起電而粘附在身體上，這一切都是比較常見的靜電現(xiàn)象。實(shí)際上，靜電在生物工程中有著重要的應(yīng)用。 

 

一、高分子抗靜電的方法概述 

 

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對電荷泄放的性質(zhì)，其主要泄放方式為表面?zhèn)鲗?dǎo)、本體傳導(dǎo)以及向周圍的空氣中輻射，三者中以表面?zhèn)鲗?dǎo)為主要途徑。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。 

（一）添加導(dǎo)電填料 

這類方法通常是將各種無機(jī)導(dǎo)電填料摻入高分子材料基體中，目前此方法中所使用的無機(jī)導(dǎo)電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。 

（二）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（或聚合物）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，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、成型困難、易氧化和穩(wěn)定性差，無法直接單獨(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。 

（三）添加抗靜電劑法 

1.有機(jī)小分子抗靜電劑。有機(jī)小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)通式為ryx，其中r為親油基團(tuán)，x為親水基團(tuán)，y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶馀c高分子材料要有一定的相容性，c12以上的烷基是典型的親油基團(tuán)，羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團(tuán)，此類有機(jī)小分子抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類：陽離子型抗靜電劑；陰離子型抗靜電劑；非離子型抗靜電劑；兩性型抗靜電劑。 

導(dǎo)電機(jī)理無論是外涂型還是內(nèi)加型，高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要有以下4種：（1）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。（2）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。（3）介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系數(shù)。概括起來一是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；二是減少摩擦電荷的產(chǎn)生。 

2.永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對分子質(zhì)量大的親水性高聚物，它們與基體樹脂有較好的相容性，因而效果穩(wěn)定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態(tài)對基體樹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。

二、我國高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 

 

我國許多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已陸續(xù)開發(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，大連輕工研究院開發(fā)的硬化棉籽單甘醇、abps（烷基苯氧基丙烷磺酸鈉）、dpe（烷基二苯醚磺酸鉀）；上海助劑廠開發(fā)目前多家企業(yè)生產(chǎn)的抗靜電劑sn（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pm（硫酸二甲酯與乙醇胺的絡(luò)合物）、抗靜電劑p（磷酸酯與乙醇胺的縮合物）；北京化工研究院開發(fā)的asa一10（三組份或二組份硬脂酸單甘酯復(fù)合物）、asa一150（陽離子與非離子表面活性劑復(fù)合物），近年來又開發(fā)出ash系列、asp系列和ab系列產(chǎn)品，其中asa系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑；asb系列產(chǎn)品則為有機(jī)硼表面活性劑（主要是硼酸雙多元醇脂與環(huán)氧乙烷加成物的脂肪酸酯）與其他非離子表面活性劑復(fù)合而成；ash和asp系列主要是陽離子與非離子表面活性復(fù)合而成，杭州化工研究所開發(fā)的hz一1（羥乙基脂肪胺與一些配合劑復(fù)合物）、ch（烷基醇酰胺）；天津合成材料工業(yè)研究所開發(fā)的ic一消靜電劑（咪唑一氯化鈣絡(luò)合物）；上海合成洗滌劑三廠開發(fā)生產(chǎn)的sh系列塑料抗靜電劑，已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，在使用效果和性能上處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，部分品種可以替代進(jìn)口，如sh一102（季銨鹽型兩性表面活性劑）、sh一103、104、105等（均為季銨鹽型陽離子表面活性劑），sh抗靜電劑屬于結(jié)構(gòu)較新的帶多羥基陽離子表面活性劑；濟(jì)南化工研究所jh一非離子型抗靜電劑。（聚氧乙烯烷基胺復(fù)合物）等；

河南大學(xué)開發(fā)的kf系列等，如kf一100（非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑）、kf-101（醚結(jié)構(gòu)、多羥基陽離子永久型抗靜電劑），另外還有聚氧乙烯醚類抗靜電劑，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專用抗靜電劑202、203、204等；抗靜電劑tm系列產(chǎn)品也是目前國內(nèi)常用的，主要用于合成纖維領(lǐng)域。 

從抗靜電劑發(fā)展來看，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，目前國內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)利用聚合物合金化技術(shù)開發(fā)出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進(jìn)展。 

 

三、結(jié)語 

 

我國合成材料抗靜電劑行業(yè)發(fā)展前景較好，針對目前國內(nèi)研究、生產(chǎn)、應(yīng)用與需求現(xiàn)狀，對我國合成材料抗靜電劑工業(yè)發(fā)展提出以下建議。 

（一）加大新品種開發(fā)力度 

近年來國外開發(fā)的高性能伯醇多聚氧化乙醚類非離子型表面活性劑；用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯；用于磁帶工業(yè)的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；適應(yīng)于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，總之國內(nèi)科研院所應(yīng)根據(jù)我國合成材料制品要求，開發(fā)出多種高性能、環(huán)保無毒的抗靜電品種，并不斷強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)研究，以滿足國內(nèi)需求。 

（二）加快復(fù)

合抗靜電劑和母粒的研究與生產(chǎn) 

今后要加快多種結(jié)構(gòu)抗靜電劑及其他塑料助劑的復(fù)配，向適應(yīng)范圍廣、效率高、系列化、多功能、復(fù)合型等方向發(fā)展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經(jīng)成為今后合成樹脂加工改性的重要原材料，如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國內(nèi)開發(fā)方興未艾，國內(nèi)要加快抗靜電母粒的開發(fā)與研究，促進(jìn)我國抗靜電劑工業(yè)發(fā)展。 

 

參考文獻(xiàn)： 

[1]高緒珊、童儼，導(dǎo)電纖維及抗靜電纖維[m]．北京：紡織工業(yè)出版社，1991．148154． 

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關(guān)鍵詞：高分子材料，就業(yè)能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0225-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化，高校畢業(yè)生的就業(yè)形勢呈現(xiàn)日益復(fù)雜的趨勢。社會對人才的技能、經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐能力以及綜合素質(zhì)提出了越來越高的要求[1-2]。高分子材料以其突飛猛進(jìn)的發(fā)展態(tài)勢和廣闊的應(yīng)用前景成為了21世紀(jì)最具生命力的新型產(chǎn)業(yè)。眾多與高分子材料相關(guān)的行業(yè)發(fā)展迅猛，社會對兼具創(chuàng)新和實(shí)踐能力的高分子材料專業(yè)的人才需求量越來越大，這無疑為畢業(yè)生提供了極好的就業(yè)前景[3]。如何提高大學(xué)生的就業(yè)能力，以更好地服務(wù)社會成為擺在高等院校人才培養(yǎng)方面的重要課題。

高分子材料是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)，其實(shí)踐教學(xué)在一定程度上決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它是提高高分子材料專業(yè)大學(xué)生操作能力、溝通能力、協(xié)作能力和綜合素質(zhì)的最重要最直接的手段。因此，高校高分子材料專業(yè)要通過建立科學(xué)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以全面提高大學(xué)生的就業(yè)能力。

本文立足于我校的高分子材料專業(yè)，基于就業(yè)能力提升這一核心，提出了幾點(diǎn)關(guān)于高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生獲取專業(yè)知識的重要手段，對學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到舉足輕重的作用[4]。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，而忽視了學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。一般，高分子專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系由三大塊構(gòu)成即材料合成實(shí)驗(yàn)、材料成型加工實(shí)驗(yàn)和材料性能測試實(shí)驗(yàn)。三塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容各自獨(dú)立展開，相互之間沒有聯(lián)系，缺乏知識點(diǎn)之間的串聯(lián)及各部分間的邏輯性和系統(tǒng)性，不利于學(xué)生從整體上掌握知識。由于經(jīng)費(fèi)不足、缺乏激勵(lì)機(jī)制等種種原因，大部分本科生僅限于實(shí)驗(yàn)課和做畢業(yè)論文時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，缺少實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的機(jī)會，對廣泛提升本科生的就業(yè)能力所起的作用也非常有限。因此，如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺，建立合理的面對本科生的開放機(jī)制，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的重要內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革舉措

針對以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題，我們提出了幾點(diǎn)改革措施，以期能夠促進(jìn)大學(xué)生就業(yè)及提高大學(xué)生就業(yè)質(zhì)量。

1.構(gòu)建系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。為了改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，需要加強(qiáng)高分子材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的系統(tǒng)性。將高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高分子物理實(shí)驗(yàn)以及高分子成型加工實(shí)驗(yàn)等多門課程有機(jī)組合起來，利用不同課程間實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)性，形成多條跨越不同課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目鏈，構(gòu)建出環(huán)環(huán)相扣、高度系統(tǒng)化的高分子專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

例如，聚苯乙烯塑料的制備實(shí)驗(yàn)，它可以涵蓋三個(gè)緊密相連的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。利用高分子化學(xué)知識，從苯乙烯單體的懸浮聚合實(shí)驗(yàn)開始，獲得聚苯乙烯粉體;再利用高分子物理知識，經(jīng)由GPC凝膠滲透色譜分析所合成的聚苯乙烯的分子量及分子量分布，以確定聚苯乙烯的基本性能;再利用高分子成型加工實(shí)驗(yàn)，將聚苯乙烯粉體制成高分子塑料樣條，對其拉伸、沖擊等性能進(jìn)行測試。將以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)安排在同一個(gè)學(xué)期，按順序依次開展實(shí)驗(yàn)，能夠加強(qiáng)知識的連貫性，便于學(xué)生從整體上理解和掌握高分子材料的專業(yè)知識，從而提高學(xué)生的專業(yè)能力、學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，為促進(jìn)就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.開展多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)。積極推行實(shí)驗(yàn)課程改革，開展多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，降低驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例，開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，可以提升大學(xué)生的專業(yè)能力和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力，從而使學(xué)生在就業(yè)競爭中展現(xiàn)出良好技能。

單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏對學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練。為了將高分子材料的專業(yè)知識有機(jī)地串聯(lián)起來、靈活運(yùn)用，需要開設(shè)一定比例的綜合性實(shí)驗(yàn)。例如，開設(shè)“聚苯胺的制備和導(dǎo)電性測試”這一綜合性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生不僅能理解聚合物的結(jié)構(gòu)，還能掌握聚苯胺的合成方法及性能測試方法。通過這一實(shí)驗(yàn)，能夠把聚合物的“結(jié)構(gòu)”與“性能”兩大方面很好地結(jié)合起來，即加深了對相關(guān)知識的理解，又提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。

單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，只要求學(xué)生掌握簡單操作，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以學(xué)生為主、教師指導(dǎo)為輔，給學(xué)生發(fā)揮潛能提供更大的空間，為提高學(xué)生的就業(yè)能力奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。例如，“海藻酸鈉溶液的流變性研究”就是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并付諸實(shí)施。這個(gè)過程要求學(xué)生動手、動腦、交流、協(xié)作，切實(shí)得到科學(xué)研究的一般邏輯過程訓(xùn)練。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)既提高了學(xué)生的主觀積極性，又增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.依托科研項(xiàng)目拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我校的高分子材料專業(yè)本科生除了實(shí)驗(yàn)課和做畢業(yè)論文之外，很少從事科研實(shí)驗(yàn)。只有極少數(shù)同學(xué)因?yàn)閰⑴c大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目或?qū)W科競賽而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。從普遍提高本科生的實(shí)踐能力角度來看還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要學(xué)校方面加大對大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的支持力度，為更多的學(xué)生提供科研實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。

另外，為了提高本科生的科研能力，設(shè)立導(dǎo)師專項(xiàng)基金，由導(dǎo)師的課題經(jīng)費(fèi)中撥出一部分用于本科生實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)師重點(diǎn)選拔一些興趣高、素質(zhì)好的學(xué)生，在大二提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，參與科研項(xiàng)目，這個(gè)措施對提高本科生創(chuàng)新能力和科研能力很有效，有些本科生在本科階段已經(jīng)發(fā)表了科研論文，有些本科生畢業(yè)后就直接進(jìn)入導(dǎo)師實(shí)驗(yàn)室做碩士論文。不過，對于本專業(yè)興趣不高的學(xué)生起不到太大作用。

4.建立長效激勵(lì)機(jī)制。為了調(diào)動大學(xué)生主動進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的積極性，需要建立長效激勵(lì)機(jī)制。對于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)完成優(yōu)秀者、完成自主創(chuàng)新項(xiàng)目者、發(fā)表科研論文或?qū)＠叩热〉脛?chuàng)新成果的學(xué)生給以增加學(xué)分的獎勵(lì)，同時(shí)在保研、評獎學(xué)金等方面作為重要參考。這一舉措可以大大增加大學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐活動的機(jī)會，提升大學(xué)生就業(yè)競爭力。

5.完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法。受儀器設(shè)備條件的限制，學(xué)生單人操作的條件不具備，一般采取分組實(shí)驗(yàn)的形式，如何保證每個(gè)學(xué)生都能得到實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，需要完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。透過實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以反應(yīng)出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理解和掌握情況。但是，單單依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評定成績并不合理。通過課前提問考察學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，觀察實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的操作能力、協(xié)作能力，并做好記錄，以此作為評定實(shí)驗(yàn)成績的重要依據(jù)，更能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動性。通過完善實(shí)驗(yàn)成績評定辦法，可以被迫式加強(qiáng)大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的力度，從而提高大學(xué)生的實(shí)踐能力。

四、小結(jié)

面對就業(yè)市場對高分子材料專業(yè)人才提出的越來越高的要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提升本科生的就業(yè)能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系系統(tǒng)化、開展多層次實(shí)驗(yàn)、依托科研項(xiàng)目拓展實(shí)驗(yàn)、建立長效激勵(lì)機(jī)制和完成成績評定辦法五個(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議，以期有效提升本專業(yè)大學(xué)生的就業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]管天球.地方高校本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J].中國高等教育，2008，（15）：69.

[2]田仲富，王也，劉曉義.如何提高理科大學(xué)生就業(yè)能力[J].黑龍江教育?理論與實(shí)踐，2014，（3）;21.

篇5

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)用與汽車等工業(yè)生產(chǎn)活動之中。高分子合成材料行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國的重要經(jīng)濟(jì)類產(chǎn)業(yè)，是國民經(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)對高分子材料的系統(tǒng)性研究，了解高分子材料的成型過程以及控制對策，為高分子材料工業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)，是我國科研工作的重要任務(wù)。高分子材料成型加工技術(shù)屬于一門重要的科學(xué)，國內(nèi)外著名的專家學(xué)者都對其予以高度關(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，擠入到機(jī)頭中去，熔融物料通過機(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，并對其進(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、成型以及定性等過程，每個(gè)環(huán)節(jié)都對高分子材料的成型起到關(guān)鍵性的作用。

2.2 吹塑成型

吹塑就是通過中空吹塑的方式來實(shí)現(xiàn)的，主要是依靠氣體的壓力，來促使處于閉合狀態(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，其面對的生產(chǎn)對象大都是空間感強(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，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 聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備

現(xiàn)階段，通過對國內(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)備來開展工作，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題，處于不成熟階段，傳熱、混煉過程等都是其中的典型問題。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。

利用聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備來創(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)容是將電磁場條件下的機(jī)械振動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)化和升級高分子材料成型加工技術(shù)，可將信息存儲光盤應(yīng)用到加工技術(shù)中，利用盤基來直接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)成型技術(shù)的構(gòu)建，整個(gè)成型技術(shù)形成動態(tài)式、鏈條式的操作流程，樹脂的生產(chǎn)與加工、儲備與運(yùn)送，再到盤基的成型，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)，動態(tài)全硫化制備技術(shù)也是其中的代表，是我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的重要體現(xiàn)，新技術(shù)的應(yīng)用與振動力場具有密切的聯(lián)系，可以更為直觀有效的控制硫化的整個(gè)過程，能很好的應(yīng)對硫化過程中所遇到與相態(tài)有關(guān)的反轉(zhuǎn)類問題。針對此項(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程中的控制

近年來，我國由于綜合國力的提升，在科學(xué)領(lǐng)域取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)矚目的成績，其中高分子材料在成型過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，高分子材料還會發(fā)生聚集形態(tài)上的變化，一系列的問題都是現(xiàn)階段科學(xué)家研究的主要問題。通過不斷的研究，科學(xué)家得出了一系列的成果，實(shí)現(xiàn)對新型高分子材料的開發(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)與加工的過程中，所研制出的產(chǎn)品會處于溫度不穩(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)對制品溫度的控制。由于制品的溫度會隨著時(shí)間推移為發(fā)生動態(tài)上的變化，可見，了解在非等溫場條件下，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，并對變化的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，可為成型過程中的形態(tài)結(jié)構(gòu)控制提供依據(jù)。

5 結(jié)語

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.

篇6

關(guān)鍵詞：脈沖激光技術(shù)；高分子材料；材料加工

近年來，脈沖激光技術(shù)已經(jīng)得到了相對比較廣泛的應(yīng)用，并且該種精密的加工技術(shù)越來越受到社會與人們的關(guān)注，主要原因在于脈沖激光技術(shù)能夠在加工高分子材料的過程中得到比較高的加工精度，并且能夠進(jìn)行材料表面的加工，使得材料的表面形成多孔結(jié)構(gòu)與周期結(jié)構(gòu)等。更加能夠?qū)崿F(xiàn)對塊體材料、透明材料的內(nèi)部加工與改性等。可以說，脈沖激光技術(shù)比較適用于其他加工技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀元器件的加工以及高精度元器件的加工。脈沖激光技術(shù)在高分子材料加工的過程中所產(chǎn)生的瞬間功率比較大，幾乎能夠與任何材料產(chǎn)生相互的作用，本文對脈沖激光技術(shù)在高分子材料加工中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望能夠促使高分子材料加工更加良好的依據(jù)脈沖激光技術(shù)獲得發(fā)展。

1脈沖激光及其折射率改性

所謂脈沖主要便是指隔一段相同的是假案發(fā)出的電波、光波等機(jī)械形式。脈沖激光則主要是指脈沖工作方式的激光器發(fā)出的光脈沖，脈沖激光具有其獨(dú)特的工作必要性，其能夠進(jìn)行信號的發(fā)送并且減少熱量的產(chǎn)生。一般情況下，脈沖激光比較短，其時(shí)間幾乎已經(jīng)達(dá)到了“皮秒”的級別。脈沖激光器在工作中需要由激光泵浦源持續(xù)性的提供能量，由此方能夠長期間產(chǎn)生并且輸出脈沖激光。高分子材料加工領(lǐng)域目前對脈沖激光技術(shù)有所應(yīng)用。就高分子材料而言，其材料的折射率與其密度之間呈現(xiàn)正比關(guān)系，并且包括末端基、添加劑與雜志等化學(xué)組成、分子趨向、鏈間結(jié)合力等均與熱歷史存在關(guān)系。在高分子材料加工應(yīng)用脈沖激光技術(shù)時(shí)，與其他改性技術(shù)相比較而言，脈沖激光技術(shù)能夠誘導(dǎo)高分子材料改性技術(shù)對其財(cái)力下性能產(chǎn)生最小的影響，并且脈沖激光技術(shù)能夠在高分子材料的表面將原有的化學(xué)鍵打破，并且能夠形成全新的化學(xué)鍵，以此改變高分子材料的特性。

2高分子材料加工對脈沖激光技術(shù)的應(yīng)用

2.1激光燒燭產(chǎn)生表面多孔結(jié)構(gòu)

激光燒燭產(chǎn)生表面多孔結(jié)構(gòu)能夠有效的促進(jìn)高分子材料與生物組織交界面上的細(xì)胞黏附與增殖，使得生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的眾多學(xué)者均對其予以了較高的關(guān)注。高分子材料表面的孔洞會在材料表面熱化的情況下形成，并且應(yīng)力在整個(gè)孔洞形成的過程中發(fā)揮著極為重要的作用。受應(yīng)力波的影響，高分子材料的黏度會下降，而高分子材料本身又存在著因應(yīng)力波作用而產(chǎn)生的孔洞長大的核，即自由體積孔洞，該自由體積孔洞的總體積會在溫度上升的情況隨著應(yīng)力的下降而增加。就該方面高分子材料對脈沖激光技術(shù)的應(yīng)用情況已經(jīng)有部分學(xué)者展開了研究，并且認(rèn)為在248nm的脈沖激光輻照下高分子材料膠原薄膜的鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會發(fā)生一定改變，其能夠?qū)⒃械臍滏I網(wǎng)絡(luò)打破，并且經(jīng)過紅外吸收光譜、拉曼光譜、熒光分析等發(fā)現(xiàn)高分子材料膠原主鏈的部分會出現(xiàn)光熱分解現(xiàn)象，在激光燒燭時(shí)會將光機(jī)械作為主要作用力，而后發(fā)生光化學(xué)轉(zhuǎn)變。該種狀態(tài)下生物的相容性會發(fā)生改善，即細(xì)胞黏著與細(xì)胞生長會發(fā)生改變。

2.2激光燒燭產(chǎn)生表面周期結(jié)構(gòu)

高分子材料一般不會吸收長波長激光，其只有在激光強(qiáng)度十分高的情況下方能夠有效的實(shí)現(xiàn)多光子的吸收。此時(shí)脈沖激光輻照在高分子材料表面時(shí)便會形成一定的表面周期結(jié)構(gòu)，且存在波長效應(yīng)，其中，長脈沖激光器只能夠形成紫外波段激光器，而超短脈沖激光器則能夠在紫外波段和紅外波段均形成激光器。激光燒燭所產(chǎn)生的高分子材料表面周期結(jié)構(gòu)一般可以向其納入到波長量級，并且在對偏振態(tài)、激光波長與入射角度等參數(shù)進(jìn)行改變的情況下，高分子材料表面結(jié)構(gòu)亦能夠發(fā)生相應(yīng)的改變。經(jīng)過對激光燒燭產(chǎn)生表面周期結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，其形成的機(jī)理主要包括兩點(diǎn)：①入射脈沖激光束與高分子材料的表面散射光之間能夠相互調(diào)制；②脈沖激光的強(qiáng)度調(diào)制能夠轉(zhuǎn)化成為高分子材料表面的改性結(jié)構(gòu)。在激光燒燭產(chǎn)生表面周期結(jié)構(gòu)的該兩點(diǎn)形成機(jī)理相互聯(lián)情況下，脈沖激光輻照將能夠促使高分子材料產(chǎn)生表層的熱化，繼而在溫度梯度的影響下導(dǎo)致高分子鏈不斷擴(kuò)散，最終形成表面周期結(jié)構(gòu)。

2.3塊體材料加工對脈沖激光技術(shù)的應(yīng)用

高分子材料會對不同波長的光進(jìn)行吸收，紫外脈沖激光加工需要對高分子材料的該點(diǎn)特性會產(chǎn)生依賴性。一般情況下，大部分的透明高分子材料均屬于弱吸收體，其能夠吸收的波段一般保持在193mm以下的真空紫外區(qū)。若入射的脈沖激光光子能量明顯要大于高分子材料的化學(xué)鍵能時(shí)可以將原有的化學(xué)鍵直接打破，此時(shí)高分子材料將會被離解成為單體產(chǎn)生脈沖激光燒燭，但是并不會產(chǎn)生液相，屬于典型的光化學(xué)過程，其所產(chǎn)生的熱影響亦最小。對于塊體材料加工對脈沖激光技術(shù)的應(yīng)用方面，部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)利用飛秒激光技術(shù)進(jìn)行PCL片材的加工將能夠在加工的過程中于加工邊緣發(fā)現(xiàn)存在著熱退火形成的晶球以及快速冷卻形成的非晶組成熱影響區(qū)域。與此同時(shí)，紫外波段光子能量若超過了高分子材料中大部分分子鍵能，則亦會產(chǎn)生光化學(xué)作用。

3結(jié)束語

綜上所述，脈沖激光技術(shù)加工高分子材料具有十分復(fù)雜的機(jī)理，且不同的脈沖激光加工技術(shù)會對加工工藝、加工材料等提出不同的要求，因而高分子材料的脈沖激光燒燭在各界均有著比較大的爭議性。比較典型的高分子材料在脈沖激光技術(shù)加工下的光熱與光化學(xué)特點(diǎn)有：短波長激光的光子能量比較大，能夠直接打破高分子材料的化學(xué)鍵，并且能夠?qū)Ω叻肿硬牧线M(jìn)行光化學(xué)降解。若將脈沖激光中脈沖的寬度縮短將能夠有效地提高多光子吸收截面，此時(shí)的加工效率也將能夠有效提高。鑒于此，脈沖激光能夠成為我國現(xiàn)階段以及未來工業(yè)高分子材料加工的首選技術(shù)，并且在不斷地研究與探索下，脈沖激光技術(shù)將能夠進(jìn)一步的完善與應(yīng)用，推動我國社會與經(jīng)濟(jì)水平全面提升，并且提高我國在國際方面的影響力。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞：功能高分子材料；教學(xué)探討；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）32-0139-02

一、引言

《功能高分子材料》是材料化學(xué)、高分子材料、復(fù)合材料和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主干綜合性課程，同時(shí)是一門以高分子化學(xué)和物理為基礎(chǔ)，與生物學(xué)、物理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科都有交叉的交叉學(xué)科。隨著科技迅速發(fā)展，當(dāng)前社會領(lǐng)域內(nèi)對功能高分子的應(yīng)用更為普遍，因其種類多、內(nèi)容豐富成為新技術(shù)革命中不可或缺的關(guān)鍵材料并充斥在人類生活中，這使得《功能高分子材料》課程的教學(xué)顯得尤為重要。高分子材料的功能化主要體現(xiàn)在對其組成及結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，而《功能高分子材料》的教學(xué)目的就是讓學(xué)生在掌握關(guān)于功能高分子材料基本知識的基礎(chǔ)上，可以制備和設(shè)計(jì)功能高分子材料。因此，提高對《功能高分子材料》課程教學(xué)方法的重視，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，對于培養(yǎng)出運(yùn)用功能高分子材料的高素質(zhì)優(yōu)秀人才尤為重要。

二、教學(xué)內(nèi)容和課程特點(diǎn)

《功能高分子材料》是一門專業(yè)選修課，同時(shí)是一門重要的核心主干課程，不僅要求學(xué)生了解并掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識，更要求學(xué)生具備動手設(shè)計(jì)和制備有關(guān)的功能高分子材料的能力。而這也就要求在功能高分子材料的教學(xué)過程中，始終貫穿高分子材料的分子“設(shè)計(jì)―結(jié)構(gòu)―性能”之間的關(guān)系，這往往需要學(xué)生運(yùn)用和掌握大量的高分子化學(xué)與高分子物理的基礎(chǔ)知識。

三、目前《功能高分子材料》課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的部分問題

首先，功能高分子是一門結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨學(xué)科性強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科。因此，該門課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上不能拘泥于在傳統(tǒng)模式中選取某一本教材內(nèi)容進(jìn)行教授，而是應(yīng)需要進(jìn)一步的去完善和提煉綜合各版本的優(yōu)勢內(nèi)容，再進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選取；其次，晦澀難懂的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生理解高分子材料是怎樣從組成、結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)而使材料功能化的，但理論知識往往比較刻板生硬，使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下。那么，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是教學(xué)關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)并不適用于這門課程，因?yàn)樵谌狈σ詫W(xué)生興趣作為保障的前提下，我們很難將內(nèi)容多、更新快、知識點(diǎn)晦澀、難點(diǎn)較多的功能高分子材料這門學(xué)科講清楚。因此，教師應(yīng)充分考慮更新教學(xué)手段、教學(xué)方法以及考核方式，提高自身專業(yè)素養(yǎng)并調(diào)動學(xué)生積極性來克服這一困境。

四、《功能高分子材料》課程教學(xué)改革方法與實(shí)踐

1.教材的選定和內(nèi)容的精講。目前多數(shù)學(xué)校對于這門課程安排的課時(shí)、學(xué)時(shí)較短，主要集中于學(xué)生找工作和考研的大四階段。那么，這就有賴于授課教授前期對課程教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)，更要求教師掌握當(dāng)代先進(jìn)的高分子材料的前沿知識和發(fā)展進(jìn)程，不斷更新自我的知識結(jié)構(gòu)，對課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和歸納，突出課程重點(diǎn)，授課時(shí)選擇精練重點(diǎn)，深入淺出進(jìn)行授課，從而解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少之間的矛盾。其次，功能高分子是一門相對新興的前沿學(xué)科，因此選擇其內(nèi)容要跟隨時(shí)代的發(fā)展，不可將陳舊的知識拿來反復(fù)陳述，而是要跟上科學(xué)步伐不斷更新、充實(shí)和完善授課內(nèi)容，教師應(yīng)多方面的關(guān)注功能高分子材料領(lǐng)域的前沿動態(tài)，不斷積累并更新自己的知識量，將先進(jìn)的學(xué)術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用到平時(shí)的教學(xué)過程中，使得學(xué)生對高分子材料充滿好奇，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)功能高分子的積極性，進(jìn)而牢固掌握高分子材料的基礎(chǔ)知識。

2.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合。多媒體教學(xué)越來越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)中，相比傳統(tǒng)的板書口述的傳輸途徑，多媒體具有生動形象的圖片和模型、涵蓋的信息更廣、交互性更強(qiáng)的特點(diǎn)，更容易令學(xué)生理解和接受教學(xué)過程中復(fù)雜的知識難點(diǎn)。近些年，越來越多的課程都已經(jīng)實(shí)行多媒體教學(xué)，由于功能高分子材料這門課程的新概念多并且涉獵領(lǐng)域廣，引入多媒體輔助教育將更有利于學(xué)生直觀感受有關(guān)功能高分子設(shè)計(jì)的實(shí)例，尤其是教師可利用各種軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻，生動地展示各種原理模型，把抽象枯燥的功能高分子材料課程變得更加具象、具體，以此調(diào)動學(xué)生的各種感官、啟發(fā)學(xué)生思考，從而激發(fā)學(xué)生參與到功能高分子學(xué)習(xí)中來的興趣，加強(qiáng)學(xué)生對高分子材料中的教學(xué)難點(diǎn)的理解和掌握。然而任何事物都是具有兩面性的，不能過分依賴多媒體教學(xué)，在教學(xué)過程中，對于某些特別重要的理論公式的學(xué)習(xí)和推導(dǎo)，通過多媒體教學(xué)難以使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)完全理解，這時(shí)教師就應(yīng)該采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式，通過板書并逐漸講解過程使得學(xué)生能夠慢慢理解，加強(qiáng)學(xué)生的記憶。總之，多種教學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合才能達(dá)到完美的理想效果。

3.強(qiáng)化理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。教師在傳授功能高分子材料的理論知識的同時(shí)應(yīng)開設(shè)與此課程相關(guān)的開放實(shí)踐課程，如開放性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自己動手設(shè)計(jì)、操作并最終提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作中不僅需要現(xiàn)實(shí)性的應(yīng)用學(xué)到的理論知識，還可以鍛煉學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。這種自己動手操作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，更加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解；還可以帶學(xué)生去功能高分子材料的工廠參觀，切身感受理論結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)過程，開闊學(xué)生的視野，教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合使得教學(xué)成果更為顯著。

4.從生活實(shí)際出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。教師在教學(xué)活動中介紹功能高分子材料的時(shí)候，可以以生活中的實(shí)際例子或新聞報(bào)道中的最新科技進(jìn)展為例子，讓學(xué)生認(rèn)識到功能高分子材料的重要性，同時(shí)讓學(xué)生對最新的研究成果有所了解，從而提高學(xué)生們對科學(xué)研究的興趣。例如，教師可以以環(huán)保問題為切入點(diǎn)，介紹對于廢水、廢氣處理方面的功能高分子材料；在講解導(dǎo)電高分子材料時(shí)，可以用“諾貝爾化學(xué)獎科學(xué)貢獻(xiàn)―導(dǎo)電聚乙炔發(fā)現(xiàn)”的案例切入；在講電致發(fā)光功能高分子材料時(shí)，可以先從熟悉的智能計(jì)算機(jī)談起，慢慢講解其屏幕發(fā)光機(jī)理和應(yīng)用機(jī)制；講解吸波材料時(shí)，教師則可以從各國隱身戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展入手，從材料的特殊功能入手，再慢慢引出高分子材料的不足之處，從而引導(dǎo)學(xué)生主動思考、發(fā)掘原因，引導(dǎo)學(xué)生獲取解決問題的方法，感受到成功的樂趣增進(jìn)自信，提高學(xué)習(xí)功能高分子的學(xué)習(xí)動機(jī)。總之，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起功能高分子材料與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，感受到功能高分子學(xué)習(xí)在未來職業(yè)和社會生活中的作用。

5.教學(xué)手段多樣化，增強(qiáng)教與學(xué)的互動性。采取多種教學(xué)手段并用，增強(qiáng)互動性教學(xué)在功能高分子材料這門學(xué)科中是非常重要的，尤其是教與學(xué)的互動性，在一定程度上可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在互動中得到對知識的理解和掌握。在互動性教學(xué)中，教師可以提出一些問題并適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生安排一些課下查閱資料的任務(wù)，鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力，并能在文獻(xiàn)中了解和掌握更為前沿的學(xué)科知識；更可以放手安排讓學(xué)生在講臺上講授，這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握，還可以鍛煉學(xué)生的膽量和演講能力。此外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生撰寫一些功能高分子材料相關(guān)的綜述性論文，在培養(yǎng)學(xué)生論文寫作能力的同時(shí)也對功能高分子材料領(lǐng)域有一個(gè)廣博的認(rèn)知。總的來說，互動模式可以督促學(xué)生主動對知識進(jìn)行獲取，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

6.科研與教學(xué)相融合，以科研促進(jìn)教學(xué)。在功能高分子材料教學(xué)過程中，應(yīng)將教學(xué)和科研有機(jī)的結(jié)合起來。科研教學(xué)一體化不但能夠提高教師水平，把握前沿的功能高分子材料的知識，更能豐富關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生營造濃郁的學(xué)術(shù)氛圍，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，進(jìn)而全面提高關(guān)于功能高分子材料的教學(xué)質(zhì)量。

7.改革考核方式，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生的考核情況是反應(yīng)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn)，教師應(yīng)該隨時(shí)注意自己的教學(xué)效果，隨時(shí)做好查漏補(bǔ)缺的工作，并積極調(diào)整教學(xué)方式以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。傳統(tǒng)的考核方式主要是通過考試成績來評價(jià)這門課的教學(xué)效果，而在這種情況下，學(xué)生往往是陣前磨槍，突擊復(fù)習(xí)，這種瞬時(shí)記憶導(dǎo)致學(xué)生知識點(diǎn)很快被忘卻。因此，改革考核方式變得尤為重要。首先，重視課堂表現(xiàn)力和出勤率，培養(yǎng)學(xué)生上課的紀(jì)律性和交流思考能力，該方面要占總成績的30%；其次，要注重課堂報(bào)告和文獻(xiàn)檢索能力，從而鍛煉學(xué)生檢索資料、撰寫報(bào)告以及演講能力，并占總成績的20%；再次，為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的創(chuàng)新性思維能力，那么設(shè)計(jì)性試驗(yàn)和課后作業(yè)要占總成績的20%；最后就是考查學(xué)生對概念、原理、性能以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的掌握，占總成績的30%。這種全新的考核方式能夠有效促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提高，使得分?jǐn)?shù)不再是衡量學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，對功能高分子材料課程教學(xué)效果的提升起到了重要的作用。

五、結(jié)語

在隨著科技的發(fā)展，功能高分子材料科學(xué)也在飛速發(fā)展，這就要求高分子專業(yè)的人才的素質(zhì)也要與時(shí)俱進(jìn)。因此，在功能高分子材料的課程教學(xué)過程中，教師要不斷提升自身素質(zhì)，并及時(shí)掌握高分子材料研究的前沿內(nèi)容，系統(tǒng)歸納課程內(nèi)容，改變教學(xué)觀念運(yùn)用多重教學(xué)手段，采用理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)思路，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力，調(diào)動學(xué)生自主性和積極性，為該科研領(lǐng)域不斷輸送優(yōu)秀人才。

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篇8

關(guān)鍵詞:高分子材料 化學(xué) 分子

中圖分類號:U465.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料,包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。

一、按特性分析高分子材料

高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。

①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價(jià)力小,分子鏈柔性好,在外力作用下可產(chǎn)生較大形變,除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。

②高分子纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料,經(jīng)過紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高,一般為結(jié)晶聚合物。

③塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分,再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料;按用途又分為通用塑料和工程塑料。

④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。

⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質(zhì),添加溶劑和各種添加劑制得。根據(jù)成膜物質(zhì)不同,分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。⑥高分子基復(fù)合材料是以高分子化合物為基體,添加各種增強(qiáng)材料制得的一種復(fù)合材料。它綜合了原有材料的性能特點(diǎn),并可根據(jù)需要進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。

二、現(xiàn)代新型高分子材料

高分子材料包括塑料,盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機(jī)材料所無法取代的優(yōu)點(diǎn)而獲得迅速的發(fā)展,但目前業(yè)已大規(guī)模生產(chǎn)的還是只能尋常條件下使用的高分子物質(zhì),即所謂的通用高分子,它們存在著機(jī)械強(qiáng)度和剛性差、耐熱性低等缺點(diǎn)。而現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展,則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展,這樣就出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價(jià)格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。

1.高分子分離膜

高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。采用這樣的半透性薄膜,以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力,使氣體混合物、液體混合物或有機(jī)物、無機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比,具有省能、高效和潔凈等特點(diǎn),因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離膜的高分子材料有許多種類。現(xiàn)在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機(jī)硅等。膜的形式也有多種,一般用的是平膜和空中纖維。推廣應(yīng)用高分子分離膜能獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。例如,利用離子交換膜電解食鹽可減少污染、節(jié)約能源:利用反滲透進(jìn)行海水淡化和脫鹽、要比其它方法消耗的能量都小;利用氣體分離膜從空氣中富集氧可大大提高氧氣回收率等。

2.高分子磁性材料

高分子磁性材料,是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物的新應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí),而賦予磁與高分子的傳統(tǒng)應(yīng)用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁鐵礦(鐵氧體)燒結(jié)或鑄造成磁性體,現(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有三種,即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點(diǎn)是既硬且脆,加工性差。為了克服這些缺陷,將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成的高分子磁性材料便應(yīng)運(yùn)而生了。這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料,因具有比重輕、容易加工成尺寸精度高和復(fù)雜形狀的制品,還能與其它元件一體成型等特點(diǎn)。

3.光功能高分子材料

光功能高分子材料,是指能夠?qū)膺M(jìn)行透射、吸收、儲存、轉(zhuǎn)換的一類高分子材料。目前,這一類材料已有很多,主要包括光導(dǎo)材料、光記錄材料、光加工材料、光學(xué)用塑料、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料等。光功能高分子材料在整個(gè)社會材料對光的透射,可以制成品種繁多的線性光學(xué)材料,又可以開發(fā)出非線性光學(xué)元件,如儲存元件興盤的基本材料就是高性能的有機(jī)玻璃和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化學(xué)反應(yīng),可以開發(fā)出在電子工業(yè)和印刷工業(yè)上得到廣泛使用的感光樹脂、光固化涂料及粘合劑;利用高分子材料的能量轉(zhuǎn)換特性,可制成光導(dǎo)電材料和光致變色材料;利用某些高分子材料的折光率隨機(jī)械應(yīng)力而變化的特性,可開發(fā)出光彈材料,用于研究力結(jié)構(gòu)材料內(nèi)部的應(yīng)力分布等。

4.高分子復(fù)合材料

高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合粘結(jié)而成的多相材料。高分子復(fù)合材料最大優(yōu)點(diǎn)是博各種材料之長,如高強(qiáng)度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì),根據(jù)應(yīng)用目的,選取高分子材料和其他具有特殊性質(zhì)的材料,制成滿足需要的復(fù)合材料。高分子復(fù)合材料分為兩大類:高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和高分子功能復(fù)合材料。以前者為主。高分子結(jié)構(gòu)復(fù)合材料包括兩個(gè)組分:①增強(qiáng)劑。為具有高強(qiáng)度、高模量、耐溫的纖維及織物,如玻璃纖維、氮化硅晶須、硼纖維及以上纖維的織物。②基體材料。主要是起粘合作用的膠粘劑,如不飽合聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺等熱固性樹脂及苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂,這種復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量比金屬還高,是國防、尖端技術(shù)方面不可缺少的材料。

三、高分子材料的合成與加工

篇9

一、生物醫(yī)用高分子材料的特點(diǎn)

生物醫(yī)用高分子材料是一種聚合物材料，主要用于制造人體內(nèi)臟、體外器官、藥物劑型及醫(yī)療器械。按照來源的不同，生物醫(yī)用高分子材料可以分為天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2種。前者是自然界形成的高分子材料，如纖維素、甲殼素、透明質(zhì)酸、膠原蛋白、明膠及海藻酸鈉等；后者主要通過化學(xué)合成的方法加以制備，常見的有合聚氨酯、硅橡膠、聚酯纖維、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性質(zhì)，生物醫(yī)用高分子材料可以分為非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴，芳香聚酯、聚硅氧烷等；后者包括聚乙烯亞胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亞胺—聚乙二醇—聚（β-胺酯）共聚物、聚乙烯亞胺—聚碳酸酯共聚物等。

生物醫(yī)用高分子材料作為植入人體內(nèi)的材料，必須滿足人體內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境，因此對材料的性能有著嚴(yán)格的要求。首先，材料不能有毒性，不能造成畸形；其次，生物相容性比較好，不能與人體產(chǎn)生排異反應(yīng)；第三，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，不容易分解；第四，具備一定的物理機(jī)械性能；第五，比較容易加工；最后，性價(jià)比適宜。其中最關(guān)鍵的性能是生物相容性。

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalStandardsOrganization，ISO）的解釋，生物相容性是指非活性材料進(jìn)入后，生命體組織對其產(chǎn)生反應(yīng)的情況。當(dāng)生物材料被植入人體后，生物材料和特定的生物組織環(huán)境相互產(chǎn)生影響和作用，這種作用會一直持續(xù)，直到達(dá)到平衡或者植入物被去除。生物相容性包括組織相容性、細(xì)胞相容性和血液相容性。

二、生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展歷史

人類對生物醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用經(jīng)過了漫長的階段。根據(jù)記載，公元前3500年，古埃及人就用棉花纖維和馬鬃縫合傷口，此后到19世紀(jì)中期，人類還主要停留在使用天然高分子材料的階段；隨后到20世紀(jì)20年代，人類開始學(xué)會對天然高分子材料進(jìn)行改性，使之符合生物醫(yī)學(xué)的要求；再后來人類開始嘗試人工合成高分子材料；20世紀(jì)60年代以來，生物醫(yī)用高分子材料得到了飛速發(fā)展和廣泛的普及。1949年，美國就率先發(fā)表了研究論文，在文中第1次闡述了將有機(jī)玻璃作為人的頭蓋骨、關(guān)節(jié)和股骨，將聚酰胺纖維作為手術(shù)縫合線的臨床應(yīng)用情況，對醫(yī)用高分子的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。這被認(rèn)為是生物醫(yī)用高分子材料的開端。

在20世紀(jì)50年代，人類發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅聚合物功能多樣，具有良好的生物相容性（無致敏性和無刺激性），之后有機(jī)硅聚合物被大量用于器官替代和整容領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，20世紀(jì)60年代，美國杜邦公司生產(chǎn)出了熱塑性聚氨酯，這種材料的耐屈撓疲勞性優(yōu)于硅橡膠，因此在植入生物體的醫(yī)用裝置及人工器官中得到了廣泛應(yīng)用。隨后人工尿道、人工食道、人工心臟瓣膜、人工心肺等器官先后問世。生物醫(yī)用高分子材料也從此走上快速發(fā)展的道路。

三、生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀、前景和趨勢

據(jù)相關(guān)研究調(diào)查顯示，我國生物醫(yī)用高分子材料研制和生產(chǎn)發(fā)展迅速。隨著我國開始慢慢進(jìn)入老齡化社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐步提高，植入性醫(yī)療器械的需求日益增長，對生物醫(yī)用高分子材料的需求也將日益旺盛。2015年1月28日，中國醫(yī)藥物資協(xié)會的《2014中國單體藥店發(fā)展?fàn)顩r藍(lán)皮書》顯示，2014全年全國醫(yī)療器械銷售規(guī)模約2556億元，比2013年度的2120億元增長了436億元，增長率為20.06%。但是相比于醫(yī)藥市場總規(guī)模（預(yù)計(jì)為13326億元）來說，醫(yī)藥和醫(yī)療消費(fèi)比為1∶0.19還略低，因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，醫(yī)療器械仍然還有較廣闊的成長空間，生物醫(yī)用高分子材料也將迎來良好的發(fā)展前景。

根據(jù)evaluateMedTech公司基于全球300家頂尖醫(yī)療器械生產(chǎn)商的公開數(shù)據(jù)而得出的報(bào)告《2015-2020全球醫(yī)療器械市場》預(yù)測，2020年全球醫(yī)療器械市場將達(dá)到4775億美元，2016-2020年間的復(fù)合年均增長率為4.1%。世界醫(yī)療器械格局的前6大領(lǐng)域包括：診斷、心血管、影像大型設(shè)備、骨科、眼科、內(nèi)窺鏡，其中生物醫(yī)用高分子材料在其中都得到了廣泛的應(yīng)用。

以往的醫(yī)學(xué)研究對組織和器官的修復(fù)，更多是選擇一種替代品，實(shí)現(xiàn)原有組織和器官的部分功能。隨著再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞技術(shù)的迅速發(fā)展，利用生物技術(shù)再生和重建器官、個(gè)性化治療和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)已經(jīng)成為趨勢。因此傳統(tǒng)的生物醫(yī)藥高分子材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的需求，需要模擬生物的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)和改進(jìn)生物體組織與器官的功能，最終實(shí)現(xiàn)器官和組織的再生，這也是生物醫(yī)用高分子材料未來的發(fā)展方向。

生物醫(yī)用高分子材料在醫(yī)療器械領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在人工器官、醫(yī)用塑料和醫(yī)用高分子材料3個(gè)領(lǐng)域。

1.人工器官

人工器官指的是能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料；或者說是具有天然器官組織或部件功能的材料，如人工心瓣膜、人工血管、人工腎、人工關(guān)節(jié)、人工骨、人工肌腱等，通常被認(rèn)為是植入性醫(yī)療器械。人工器官主要分為機(jī)械性人工器官、半機(jī)械性半生物性人工器官、生物性人工器官3種。第1種是指用高分子材料仿造器官，通常不具有生物活性；第2種是指將電子技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合；第3種是指用干細(xì)胞等純生物的方法，人為“制造”出器官。目前生物醫(yī)用高分子材料主要應(yīng)用在第1種人工器官中。

目前，植入性醫(yī)療器械中骨科占據(jù)約為38%的市場份額；隨后是心血管領(lǐng)域的36%；傷口護(hù)理和整形外科分別為8%左右。人工重建骨骼在骨科產(chǎn)品市場中占據(jù)了超過31%的市場份額，主要產(chǎn)品是人工膝蓋，人工髖關(guān)節(jié)以及骨骼生物活性材料等，主要應(yīng)用的生物醫(yī)用高分子材料有聚甲基丙烯酸甲酯、高密度聚乙烯、聚砜、聚左旋乳酸、乙醇酸共聚物、液晶自增強(qiáng)聚乳酸、自增強(qiáng)聚乙醇酸等。心血管產(chǎn)品市場中支架占據(jù)了一半以上的市場份額，此外還有周邊血管導(dǎo)管移植、血管通路裝置和心跳節(jié)律器等。

目前各國都認(rèn)識到了人工器官的重要價(jià)值，加大了研發(fā)力度，取得了一些進(jìn)展。2015年，美國康奈爾大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種輕量級的柔性材料，并準(zhǔn)備將其用于創(chuàng)建一個(gè)人工心臟。在我國，3D打印人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）注冊批準(zhǔn)，這也是我國首個(gè)3D打印人體植入物。

人工器官未來發(fā)展趨勢是誘導(dǎo)被損壞的組織或器官再生的材料和植入器械。人工骨制備的發(fā)展趨勢是將生物活性物質(zhì)和基質(zhì)物質(zhì)組合到一起，促進(jìn)生物活性物質(zhì)的黏附、增殖和分化。血管生物支架的發(fā)展趨勢是聚合物共混技術(shù)，如海藻酸鈉/殼聚糖、膠原/殼聚糖、膠原/瓊脂糖、殼聚糖/明膠、殼聚糖/聚己內(nèi)酯、聚乳酸/聚乙二醇等體系。

2.醫(yī)用塑料

醫(yī)用塑料，主要用于輸血輸液用器具、注射器、心導(dǎo)管、中心靜脈插管、腹膜透析管、膀胱造瘺管、醫(yī)用粘合劑以及各種醫(yī)用導(dǎo)管、醫(yī)用膜、創(chuàng)傷包扎材料和各種手術(shù)、護(hù)理用品等。注塑產(chǎn)品是醫(yī)用塑料制品當(dāng)中產(chǎn)量最大的品種。與普通塑料相比，醫(yī)用塑料要求比較高，嚴(yán)格限制了單體、低聚物、金屬離子的殘留，對于原材料的純度要求很高，對加工設(shè)備的要求也非常嚴(yán)格，在加工和改性過程中避免使用有毒助劑，通常具有表面親水、抗凝血等特殊功能。常用醫(yī)用塑料包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、熱塑性聚氨酯（TPU）、聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）等。

目前醫(yī)用塑料市場約占全球醫(yī)療器械市場的10%，并保持著每年7%～12%的年均增長率。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，美國每人每年在醫(yī)用塑料領(lǐng)域消費(fèi)額為300美元，而我國只有30元，由此可見醫(yī)用塑料在我國的發(fā)展?jié)摿Ψ浅４蟆?/p>

我國醫(yī)用塑料制品產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了長足的進(jìn)步。中國醫(yī)藥保健品進(jìn)出口商會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年上半年，紗布、繃帶、醫(yī)用導(dǎo)管、藥棉、化纖制一次性或醫(yī)用無紡布物服裝、注射器等一次性耗材和中低端診斷治療器械等成為我國醫(yī)療器械的出口大戶。但是也必須清醒地認(rèn)識到，我國的醫(yī)用塑料發(fā)展水平還比較落后。醫(yī)用塑料的原料門類不全、生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、新技術(shù)和新產(chǎn)品的創(chuàng)新能力薄弱，導(dǎo)致一些高端原料導(dǎo)致國內(nèi)所需的高端產(chǎn)品原料還主要靠進(jìn)口。

目前各國都認(rèn)識到了醫(yī)用塑料的重要價(jià)值，加大了研發(fā)力度，取得了一些進(jìn)展。2015年，英國倫敦克萊蒙特診所率先開展了塑膠晶狀體移植手術(shù)，不僅可以治療遠(yuǎn)視眼或近視眼，還可以恢復(fù)患有白內(nèi)障和散光者的視力；住友德馬格公司推出一種聚甲醛（POM）齒輪微注塑設(shè)備，在新型白內(nèi)障手術(shù)器械中具有重要作用；美國美利肯公司開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，可使非處方藥和保健品塑料瓶的抗?jié)裥院涂寡趸蕴岣?0%；MHT模具與熱流道技術(shù)公司開發(fā)出了PET血液試管，質(zhì)量不足4g，優(yōu)于玻璃試管；Rollprint公司與TOPAS先進(jìn)高分子材料公司合作，采用環(huán)烯烴共聚物作為聚丙烯腈樹脂的替代品，以滿足苛刻的醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)；美國化合物生產(chǎn)商特諾爾愛佩斯推出了一款硬質(zhì)PVC，以取代透明醫(yī)療零部件中用到的PC材料，如連接器、止回閥、Y接頭、套管、魯爾接口配件、過濾器、滴注器和蓋子，以及樣本容器。

未來醫(yī)用塑料的發(fā)展趨勢是開發(fā)可耐多種消毒方式的醫(yī)用塑料，改善現(xiàn)有醫(yī)用塑料的血液相容性和組織相容性，開發(fā)新型的治療、診斷、預(yù)防、保健用塑料制品等。

3.藥用高分子材料，

藥用高分子材料在現(xiàn)代藥物制劑研發(fā)及生產(chǎn)中扮演了重要的角色，在改善藥品質(zhì)量和研發(fā)新型藥物傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。藥用高分子材料的應(yīng)用主要包括2個(gè)方面：用于藥品劑型的改善以及緩釋和靶向作用，此外還可以合成新的藥物。

藥物緩釋技術(shù)是指將衣物表面包裹一層醫(yī)用高分子材料，使得藥物進(jìn)入人體后短時(shí)間內(nèi)不會被吸收，而是在流動到治療區(qū)域后再溶解到血液中，這時(shí)藥物就可以最大限度的發(fā)揮作用。藥物緩釋技術(shù)主要有貯庫型（膜控制型）、骨架型（基質(zhì)型）、新型緩控釋制劑（口服滲透泵控釋系統(tǒng)、脈沖釋放型釋藥系統(tǒng)、pH敏感型定位釋藥系統(tǒng)、結(jié)腸定位給藥系統(tǒng)等）。

貯庫型制劑是指在藥物外包裹一層高分子膜，分為微孔膜控釋系統(tǒng)、致密膜控釋系統(tǒng)、腸溶性膜控釋系統(tǒng)等，常用的高分子材料有丙烯酸樹脂、聚乙二醇、羥丙基纖維素、聚維酮、醋酸纖維素等。骨架型制劑是指向藥物分散到高分子材料形成的骨架中，分為不溶性骨架緩控釋系統(tǒng)、親水凝膠骨架緩控釋系統(tǒng)、溶蝕性骨架緩控釋系統(tǒng)，常用的高分子材料有無毒聚氯乙烯、聚乙烯、聚氧硅烷、甲基纖維素、羥丙甲纖維素、海藻酸鈉、甲殼素、蜂蠟、硬脂酸丁酯等。

我國的高分子基礎(chǔ)研究處于世界一流，但是藥用高分子的應(yīng)用發(fā)展相對滯后，品種不夠多、規(guī)格不完整、質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致制劑研發(fā)能力與國際產(chǎn)生差距。國內(nèi)市場規(guī)模前10大種類分別為明膠膠囊、蔗糖、淀粉、薄膜包衣粉、1，2-丙二醇、PVP、羥丙基甲基纖維素（HPMC）、微晶纖維素、HPC、乳糖。高端藥用高分子材料幾乎全部依賴進(jìn)口。專業(yè)藥用高分子企業(yè)則存在規(guī)模小、品種少、技術(shù)水平低、研發(fā)投入少的問題。

目前，藥物劑型逐步走向定時(shí)、定位、定量的精準(zhǔn)給藥系統(tǒng)，考慮到醫(yī)用高分子材料所具備的優(yōu)異性能，將會在這一發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。未來發(fā)展趨勢是開發(fā)生物活性物質(zhì)（疫苗、蛋白、基因等）靶向控釋載體。

四、結(jié)語

雖然生物醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但是，隨著臨床應(yīng)用的不斷推廣，也暴露出不少問題，主要表現(xiàn)出功能有局限、免疫性不好、有效時(shí)間不長等問題。如植入血管支架后，血管易出現(xiàn)再度狹窄的情況；人工關(guān)節(jié)有效期相對較短，之所以出現(xiàn)這些問題，主要原因是人體與生俱來的排異性。

生物醫(yī)用高分子材料隸屬于醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展備受政策支持。國務(wù)院于2015年5月印發(fā)的《中國制造2025》明確指出，大力發(fā)展生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械，重點(diǎn)發(fā)展全降解血管支架等高值醫(yī)用耗材，以及可穿戴、遠(yuǎn)程診療等移動醫(yī)療產(chǎn)品。可以預(yù)見，在未來20～30年，生物醫(yī)用高分子材料就會迎來新一輪的快速發(fā)展。

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篇10

一、高分子化學(xué)的內(nèi)涵

1．何為高分子化學(xué)

顧名思義，高分子就是相對分子質(zhì)量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結(jié)構(gòu)上由重復(fù)單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質(zhì)量化合物。高分子的相對分子質(zhì)量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時(shí)將相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學(xué)作為化學(xué)的一個(gè)分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學(xué)，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個(gè)原子按一定規(guī)律重復(fù)地連接成具有成千上萬甚至上百萬質(zhì)量的、最大伸直長度可達(dá)毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。

2．高相對分子質(zhì)量與高強(qiáng)度

相對分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的，是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個(gè)重要因素。只有相對分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機(jī)械力學(xué)性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機(jī)械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。

3．高分子科學(xué)的主要內(nèi)容

既然高分子化學(xué)是制造和研究大分子的科學(xué)，對大分子的反應(yīng)和方法的研究，顯然是高分子化學(xué)最基本的研究內(nèi)容。高分子科學(xué)不僅是研究化學(xué)問題，也是一門系統(tǒng)的科學(xué)。高分子科學(xué)的主要內(nèi)容有：如何將低分子化合物連接成高分子化合物，即聚合反應(yīng)的研究。高分子化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系。不同性質(zhì)的高分子，其結(jié)構(gòu)必然是不同的。為了得到不同性質(zhì)的高分子，就要去合成具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子。

二、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用

材料是人類社會文明發(fā)展階段的標(biāo)志，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工，具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能，并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，把人類由工業(yè)社會推向信息和知識社會。可以說某一種新材料的問世及其應(yīng)用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標(biāo)志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點(diǎn)也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料，另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強(qiáng)度大，如汽車零部件、保險(xiǎn)杠、洗衣機(jī)內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。

第二，纖維：人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產(chǎn)出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。