高分子化工材料的应用现状及发展趋势探析

王庆

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摘要：随着社会的进步，我国化工事业不断进步。高分子化工材料是化学材料中的重要组成部分，同时也是化学材料未来在发展和研究中的重要方向之一，具有着其他化工材料不可替代的作用和优点。近年来，随着我国科技的不断进步，高分子化工材料无论是在发展前景上还是在应用范围上都有了长足的进步，同时也对高分子化工材料的性能标准也提出了更高的要求。

关键词：高分子化工材料；应用现状；发展趋势；探析

引言

随着高分子化工材料的不断研发和创新，高分子化工材料的使用范围也在不断地扩大。在新时代背景下高分子化工材料在发展中不仅要进行自身的性能、品质方面的提升，还需要进行绿色、环保、可降解方面的发展，这样才能让绿色工业的发展要求达成，让可持续发展的国家发展战略实现。

1高分子化工材料发展综述

高分子化工材料的应用发展，总共分为“天然应用”、“人工改良”、“煤化工生产”、“石油化工生产”四个阶段。早在公元以前，人类的古代先民就已经开始了对于棉麻、羊毛、蚕丝等自然高分子材料的使用，是为高分子材料应用的“天然应用”阶段。随着近代以来的化学工业发展，人类开始对于天然橡胶、天然纤维进行人工的改进，是为高分子材料应用的“人工改良”阶段。在20世纪初期，美国首先发明了酚醛树脂的合成技术，随后英国、德国等西方国家，也陆续利用煤化工技术合成了高分子化工材料，是为高分子材料应用的“煤化工生产”阶段。在20世纪30年代末，西方国家对于高分子化工材料的合成理论基本成型，并开始了以石油化工生产为基础的规模性生产，开启了高分子材料应用的“石油化工生产”时代。时至今日，高分子化工材料已经在我国广泛地应用于社会生产、生活的各个方面，是化工材料合成领域中发展最为迅速的子门类。

2高分子材料的优越性和局限性

(1)高分子材料的优越性

对于高分子化工材料的优越性在上文中已经有所提到。高分子材料作为目前应用最广泛，适配度最高的材料，具有很强的优越性：一是高分子材料的强度较高，相较于其他材料而言，也具有更强的耐磨性和抗压性；二是在高分子材料的耐腐蚀性更强，这一点使得高分子材料能够在各行各业发挥自身的能力与价值；三是高分子材料相较于传统的化学材料而言，在制备过程和制备成本方面都有一定的优势，因此也更能够适应更多的行业和领域。

(2)高分子材料的局限性

随着我国当前社会经济的不断发展，材料市场对于高分子材料的需求也越来越高，无论是在军事技术还是在电子信息技术上都能够被广泛的应用。但目前我国的高分子化学材料在生产工艺上仍然具有一定的局限性，针对于市场而言，仍然存在太多的供不应求的问题，而我国对于一些高分子材料还需要不断进口和购买，长此以往势必会影响我国经济的发展，因此在未来的发展中，要更多的关注高分子化工材料的研究。

3常见的高分子化工材料

3.1稀土催化材料

稀土催化材料作为一种常见的高分子化学材料也在环保方面作出了更大的贡献。多数稀土催化材料是以稀土元素为重要的基础，从而提升整体材料的性能。从20世纪开始广大科研人员就开始钻研催化材料，并取得了一定的进步，更多的科研人员通过将不同类型的稀土化合物有效地结合在一起从而构成高分子材料。之后，更多的研究人员发现包括稀土配位催化剂、正丁酯和其他不同类型的物质内部的结构都显得非常规整。随着时代的不断发展，稀土催化材料正被有效地运用于环保领域，将来其应用的范围势必会更加广泛。

3.2生物医用材料

高分子化学材料也正被不断地应用于多数医用材料内部，但是这种材料对人体没有直接的辐射作用，更不会对人体造成直接的伤害。众多不同类型的高分子材料可以被用来直接填充包括牙齿、食道和其他不同的部位。液体高分子医用材料又可以被制作成直接填充血液的药物。但是液体高分子材料需要配合各类不同的实验才能够研发成功，中间会耗费很长时间，以上多种原因使得我国现阶段生物医用材料的产量不高，质量较为低下。随着科学技术的不断发展，高分子生物医用材料使用的现状一定会在较短的时间内被改善，最终更好地推动我国医疗事业向前发展。

3.3科研军事材料

在科研军事领域当中，高分子化工材料主要作为航空航天发动机润滑剂、高分子固态电池、军事武器组件、计算机集成电路功能性材料、高爆炸弹助燃剂、电子元件散热剂等类型出现。随着科技的发展，高分子科技化工材料，有效地替代了传统科技研究领域中的一些贵金属原料，在切实提升电子产品及军事武器等科技产品的功能性基础上，有效降低电子产品及军事武器的生产成本。在我国的嫦娥探月工程中，嫦娥五号月球车引人注目的“金灿灿外衣”，就是利用高分子聚合材料聚酰亚胺与金属材料复合而生成的薄膜，吸引了广大科学爱好者的目光。

4高分子化工材料发展趋势

4.1高性能和高功能化

高性能主要是对材料生产设备和加工工艺等进行提升让其性能增强，如在高强度、高耐力等方面，让其可以在更多的应用环境中进行好的应用，高功能性则是指进行多种复合功能的高分子材料，实现高分子化工材料功能的多样性和复合性要求，具备同一材质多种用途或同一材质多种特点等功能。例如纳米高分子材料，纳米高分子材料是通过纳米技术将纳米材料和高分子材料进行混合，让其可以形成一种复合型的材料，让高分子材料的性质和应用环境进行改变。当前在进行这种复合型材料的生产中所用的纳米技术主要分为两种，其一是将纳米粒子直接作为高分子材料进行应用并对其的性能进行改变，其二就是将高分子材料和纳米材料混合后形成新的一种纳米高分子材料，从而提升原有的特性，如耐高温、抗震性等。因此将高分子材料和纳米技术有效结合可以很好地进行新型高分子材料的研发，可以让传统高分子化工材料的性能和功能更强，有效实现高性能和高功能的发展要求。

4.2智能化

智能化是随着现今科学技术的不断发展所提出的一个新的发展目标，智能化的高分子材料主要是让其具备记忆功能，可根据具体外部需求进行自身性能的改变等，达到多用途、灵活性等发展要求。例如高分子材料的自修复功能，自修复型高分子材料首先是需要材料具备导电性，然后通过其导电性和后续的工艺加工实现其自修复能力。高分子化工材料的导电性获取有两种方式，其一就是直接在高分子材料中增加相应的导电性聚合物，然后通过对其进行压制定型达到性能稳定的目标，让结构和性能等不再产生变化，但是这一方法在操作中较为复杂，成本也较高，并且自修复的性能不佳。其二是借助具有导电性能的复合物进行纳米颗粒的掺杂，再向具备自修复能力的聚合材料中添加微胶囊颗粒，让高分子材料的导电性能提升，从而达到复合导电聚合物自修复材料的要求。这种可自修复材料可以实现再次复合，有着很好的发展情景。

结语

总而言之，高分子化工材料产业，在我国正处于高速发展的阶段，并且还将进入高分子化工材料的产业化完善阶段。时下对于高分子化工材料的技术应用，广泛地覆盖了民用、军用、医用、科研等领域。当前的高分子化工材料的生产与应用，正朝向着化工材料的可持续发展方向迈进，不断降低原材料的生产耗能以及使用污染，并且对于高分子化工材料的回收利用，也已经成为了一项热门的科研课题。

参考文献

[1]蔡何文.浅谈我国高分子化工材料的发展现状[J].信息记录材料,2019,20(06):1-2.

[2]李然.浅析高分子化工材料的现状[J].信息记录材料,2019,20(04):24-25.

[3]吴涛.高分子化工材料的现状与研究[J].信息记录材料,2018,19(12):14-15.