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高分子材料技术范文1
中图分类号：O63 文献标识码：A 文章编号：
1前言
近些年来，随着科学技术的不断发展，高分子材料在众多领域中被广泛的应用。高分子材料主要是通过对商品的制造来凸显其价值所在。就目前而言，高分子材料成型加工技术也越来越受到广泛的关注，因此，要想充分的利用高分子材料，就要对其成型加工进行深入的研究和探讨。
2高分子材料成型加工技术的发展状况
近些年来，就高分子材料而言，其合成工业的发展有了很大的突破。其中取得进步最大的就是造粒用挤出机，通过对其结构的改进，使得其产量有了很大的提高。在20世纪60年代进行造粒主要采用的是单螺杆的结构挤出机，这样产量就相对较少；到了70年代到80年代的时候，有了一定的改善，主要采用的是连续混炼机和单螺杆挤出机相结合来进行造粒，这时的产量就有了一定的提高；在80年代中期之后，进行造粒主要采用的就是双螺杆挤出机和齿轮泵相结合的模式，这是的产量已经提升很大的一个高度；到了2010年的时候产量已经提升了3亿吨的产量。除此之外，通过对高分子材料合成技术的应用，可以对树脂的分子结构进行简单明了的控制，因此可以进行大规模的生产运作，并且还可以有效的降低生产成本。
就目前而言，高分子材料的成型加工技术主要追求的就是提高生产率、提高使用性能以及降低生产升本。而在制作的方面所追求的就是尺寸变小、质量变轻。在加工成型方面，主要追求的就是研发的周期逐渐变短，而且要注重环保。
3对于高分子材料成型加工技术的研究探析
3.1对聚合物的动态反应加工技术的探析
聚合物的反应加工技术是通过对双螺杆挤出机的发展基础而逐渐发展起来的。目前已经研发出一种能够进行连续反应和混炼相结合的螺杆挤出机，这种螺杆挤出机具有自己独特的优势，摆脱了传统挤出机运行是所存在的问题。随着我国经济的不断发展，对于聚合物反应成型加工技术也有了更大的需求。对于进行聚合物反应成型加工技术的主要反应挤出的主要设备，即PC连续化生产以及尼龙生产。近些年来，大多数国内外的企业所使用的反应加工设备都是较为传统的混合混炼相结合的设备来进行产品的改造。这样传统的模式存在很多的问题，比如说，在传热或者传质的过程当中，对于混炼和化学反应都很难进行控制，而且反应的产物分子数量和分布情况都具有不可控制性。除此之外，这种模式的设备话费量较大，耗能又较高，噪音比较大，这样也使得在进行加工的时候经常会出现问题。而聚合物动态反应加工过技术不同于传统的反应加工技术，无论在结构设计上还是在反应原理上都有了很大的改观和创新，这种技术主要是在聚合物反应基础的过程中引入电磁场并且引发机械振动场的作用，这样就可以对加工过程中发生的化学反应以及对反应所生成的物质的状态结构进行有效的控制。
聚合物的动态反应加工技术最重要的优点就是对聚合物的化学性能和预聚物混合混炼过程或者对停滞时间的分布进行可有效的控制，并且对聚合物在进行反应加工的过程中由于振动力场的作用其质量和能量的传递以及平衡问题进行了有效的保持和解决，与此同时，还在技术上有效的对设备的结构集成化进行了合理的解决。除此之外，这种新技术设备不但体积重量相对较小，耗能量还较小，噪音又小，而且其可靠性又高。正是由于这些优势，使得这种技术受到了广泛的欢迎。
3.2对基于动态反应加工技术的新材料制作技术研究
这种技术不同于以往的传统技术方式，其具有步骤简单、周期较短、耗能较低而且在储运过程中不易受到污染等优点，这种技术主要是将光盘级的PC树脂生产、中间的储运以及光盘盘基成型这三个步骤集合为一种新型的具有动态连续反应的成型技术。而这种新型的技术主要是进行对酯交换连续化生产技术的研究，并且对光盘注射成型的装备进行研发，从而能够有效的对生产产品的质量进行控制，并且能够达到节能低耗的作用。聚合物的这种新技术主要实在强大振动的剪切力场的作用之下，对高分子颗粒的表面特性以及功能结构进行具体的设计，并且在设计好的加工环境之下，可以选择不嫁或者少加化学改性剂的前提之下，充分的利用聚合物的性质，对高分子颗粒进行原位表面的改性、原位包覆以及强制的分散等环节。
4对于高分子材料成型方法的具体分析
4.1对于挤出成型的分析
这种方法主要是将塑化成型的高分子材料通过采用螺杆旋转加压的方式，通过挤出机进行连读的挤出成型。高分子熔融物就会通过挤出机的机口成型，并且通过相应的牵引装置将成型的产品从机口连续的引出，在这个过程中还要对其进行冷确定型，从而制作出所需要的产品。挤出成型这种方法主要是通过对高分子材料进行加料、塑化、成型以及冷却定型步骤来实现产品的制作。
4.2对于注塑成型技术的分析
4.2.1对于注塑成型技术的概括
这种技术主要用来生产结构复杂的塑料制品。因为这种技术的应用范围相对较广泛，成型的周期又相对较短，再加上产品生产的效率较高，对于尺寸较为精密，因此这种技术获得了广泛的应用，也是目前进行塑料加工使用最多的技术。就目前而言，绝大部分的塑料之所都可以使用注塑成型技术。如果想要使得制作出来的产品外观和内在的质量都达到标准，那么就要对原料的配方、挤出机的运行水准、对挤出机的设计和进行加工的精密程度都有着密切的关系。在进行成型的过程中，不但要注意过程的步骤和细节，而且还要注意成型的温度、挤出机工作的速度等等因素。
4.2.2对于注塑成型技术的技术组合分析
可以通过对不同材料进行不同的组合为特点的注塑成型技术；可以通过对惰性气体进行组合的注塑成型技术；可以通过对化学反应的整个过程为特点的注塑成型技术；可以通过压缩或者压制过程进行组合为特点的注塑成型技术；可以通过混合婚配进行组合为特点的注塑成型技术；可以通过对取向或者延伸的过程进行组合为特点的注塑成型技术；可以通过对模具移动或者加热进行组合为特点的注塑成型技术等等。
4.3对于吹塑成型技术的分析
这种技术主要通过气压的压力作用使得闭合在模具中的具有热熔性的分子材料进行吹塑，因此可以形成中空的制品。这种方法指目前发展最快的一种成型的方法。这种技术不仅设备的花费较低，适应性较强，而且可以制作较为复杂的制品。因此，这种方法也获得了广泛的应用。
5结束语
随着我国科学技术水平的不断提高，工业生产领域也随之有了很大的进步和发展，然而对于高分子材料的研究也有了进一步的突破，越来越多的领域也都随之投入到了对高分子材料研究的行列中。因此，对于高分子材料成型加工技术的研究也就变得越来越重要，只有不断的对高分子材料成型的加工技术进行深入的研究和分析，才能够有效的控制高分子材料成型的过程，因而才能够有效的促进对高分子材料的研究的发展和进步。
【参考文献】
[1]王勇,黄锐.炭黑复合导电高分子材料成型加工研究进展[J].工程塑料应用,2003(3).
[2]黄汉雄.高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(上)[J].橡塑技术与装备,2006(5).
高分子材料技术范文2
关键词：超级金属修补剂 修补 轴颈 应用
The super metal high polymer material repairs the tonic patching journal technology
WANG Yue-fang
(Transportation and sale station of Yungang Mine, Datong Coal mine Group Company,Datong 037017,China)
Abstract: Introduced the high polymer material 1111 super metals repair the tonic patching principle craft and the patching YunGang Coal Mine load force leather belt electrical machinery, the speed reducer journal technology and the application situation.After this craft patching, the union intensity is high, with the shaft bossing coordination standard, scene processing does not have to open the solution electrical machinery, the speed reducer hub, the time is short, the repair cost is low.Has the obvious economic efficiency and the social efficiency, the application prospect is broad.
Key words: super-metal polymer materialmend spindleApplication
引言
云冈矿装车系统强力皮带电机、减速机在2008年先后发生轴颈磨损、窜轴事故。为不影响生产，保证检修质量。经过分析研究，决定采用现场不解体修理，用美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂对磨损的轴颈进行修复。
1 美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂技术性能
高分子合成材料1111超级金属修补剂是将高分子重反应聚合物及低聚合物与硅钢合金混合并以此基础，配有固化剂构成双组份粘接修补复合材料系统。当修补剂混合固化后，可对金属和硬质非金属表面的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、铸造砂眼等进行修复。高分子聚合物与金属表面经物理与化学的结合，表面结合强度高，收缩力小，并可在常温下固化，又具有很好的耐腐蚀性能。双组分粘接修补系统经久耐用而且可进行机加工。固化后材质如金属般坚硬、如陶瓷般光滑。由两组份组成100％固体聚合物；适当混合时，为膏状，可涂抹，易使用；有卓越的耐侵蚀、腐蚀特性。可修复及翻修各种设备、特别是受损严重的机械设备及零件；其最先进的聚合物保护层，不缩小；修补材料无保存期限，使用简单安全。
贝尔佐纳1111超级金属修补剂性能参数见下表。
贝尔佐纳1111超级金属修补剂的性能
现场修补所用修补剂为罐装双组份材料，分A组份和B组份两组，调配时，将双组份混合搅拌均匀即可。
2 1111修补剂修补磨损轴颈的修补工艺
（1）、根据电机、减速机轴颈原标准直径尺寸，加工一对开式螺栓紧固夹紧的模具（如图1），沿模具长度方向排布两列Φ4mm孔，每列按周向均布4个，模具内表面加工精度及模具用螺栓紧固后的内圆同心度符合技术标准要求。
图1对开式模具
（2）、先用挫刀与砂纸先后对轴颈进行打磨处理，清扫轴头后，用氧炔烟将油污烤除干净，露出金属光泽后用丙酮清洗干净。
（3）加工好的模具内圆面、端侧面及轴颈不修补处（轴阶与倒角处），用脱模剂涂摸均匀，并用电吹风吹干。
（4）、调配高分子合成材料1111主料与1111辅料，慢速搅拌至均匀。
（5）、将调制好的高分子合成材料均匀涂摸于待修补的轴颈处。
（6）、上模具，将对开两侧螺栓紧固，固定不动。（如图2）
图2 夹模后轴颈
（7）、用氧炔焰沿修补模具四周均匀火烤，配合红外线测温计监测，烤至温度60℃，保温100分钟至120分钟。
（8）、降温至室温20℃，涂敷处修补剂固化。
（9）、将胎具拆下，胎具接缝处突出固化点，用手工研磨至外径尺寸。研磨时先用挫刀修出轮廓，后用挫和油石精研。
（10）、检测修补后轴颈的外径达技术要求。
经高分子合成材料修补剂修复的轴颈，经1年多的运行检验，经测试无窜轴现象，配合良好，温度适中，运行效果良好。
3社会和经济效益
按照常规经验做法，检查发现轴颈磨损后，需要组织人员将旧电机或减速机拆除，运送到机修厂进行拆解拔轴，经堆焊或镀锌处理，机床加工至标准直径尺寸，重新组装修复，工序复杂，环节多，用人多，修复费用几十万元，成本高，而且需要1天多时间，影响正常检修及生产。
用高分子合成材料1111现场修补磨损轴头，仅用几千元，节约了整机修复费用，并且不需拆装，不需解体，修补人员仅2―3人，在短时间内（4小时内）就将电机、减速机修补恢复正常。保证了工时，保证了正常运转。并且安全可靠，具有明显的社会效益和经济效益。
4结束语
高分子材料技术范文3
关键词：微波技术；高分子材料；加工
一、引言
人们的日常生活中常使用微波炉，这种电器设备具有较快的热效率，能够快速加热食物，并且不会流失营养成分。而这种电器正是运用了微波技术，除了在食品领域，该项技术还在其他领域中有着广泛的应用，并取得了理想的效果。以高分子材料加工中对微波技术的应用威力，相较于传统加工技术，微波加热的速率更快，并且基于脉冲技术的支持，能够实现对温度的有效控制。其次，微波加热不会存在热滞后反应，材料能够直接吸收微波，不会通过容器传导而导致能量流失；此外，微波加热的热梯度非常小，具有较强的穿透能力，加热的均匀度也相对理想。对于高分子材料而言，通过微波技术的应用，可以使其性能得到改善，达到理想状态。
二、基本原理与影响因素
就本质而言，微波加热的特点就在于介电位移或材料内部不同电荷的极化以及这种极化不具备迅速跟上交变电场的能力。在高频条件下，与电场相比，极化具有滞后性，并且其阐述的电流与电场同相位的分量存在差别，如此一来就会使材料内部功率散耗。
对于电场强度固定的电磁场而言，材料吸收的微博能与电磁辐射的频率，材料的介电损耗与电场强度之间的关系可以通过下式来表示：
其中P代表单位体积材料吸收的微波功率，K为一常数，f为频率，E为电场强度，[ε']表示介电常数，[tanδ]表示电损耗角正切。
根据（1）式，可以发现在电场强度或材料介电性质发生变化的情况下，材料吸收的微波也随之得到改变，然而大部分高分子材料具有非常小的介电损耗因数，一般情况下微波材料能够透过材料而不产生耗散。
如果加热速率受反应热的影响不予考虑，那么可以用下式来表示加热速率与材料吸收微波能量的关系：
其中[dTdt]表示加热速率，[ρ]表示材料密度，[CV]表示材料的定容比热。
从中不难发现，高分子材料的介电行为在很大程度上决定了加热速率。需要注意的是，[ε'']与温度有着密切联系，因此材料介电行为的函数与温度有关。
三、微波设备
在高分子材料加工中，微波的应用效率以及材料性能在很大程度上取决于微波设备。
现阶段，在实验中有着广泛应用的微波设备主要为商品化的多模式微波炉。这种设备属于多波设备，因此其温度控制难度较大，无法获取需要的加热曲线，在这种设备的应用下，产品性能的均匀性要求往往无法得到满足。其次，微波行波加热器则是基于矩形波导或圆波导产生行波，在设备中微波能会被物料吸收，进而实现加热。对于具有较大介电损耗因数的单位长度材料而言，这种设备具有较强的适用性，而其他材料并不适合这一设备。从上述两种设备的缺陷描述不难发现，微波设备的研究与开发势在必行。
在设备开发的过程中，微波发生器设计具有重要意义，这是提高微博能利用率的有效途径。美国研究人员针对一种间歇加工聚合物材料的单模可调谐振腔进行了开发，这种设备材料主要有金属铜或铝的圆波导，两端采用的金属短路相同，具体如下图所示。
根据上述高分子材料加工中应用的微波设备，不难发现谐振腔具有更强的适用性，该设备能够将微波能耦合进材料，并且现阶段在厚件复合材料的加工中也取得了成功。
自单模可调谐振腔诞生之后，又有更加先进的微波加工系统涌现出来，也就是计算机辅助微波加工系统与计算机控制脉冲微波加工系统。其中计算机控制脉冲微波加工系统可以基于功率输出开关的脉冲，在选定值范围内控制样品温度，与此同时，在反应过程中，该设备还可以对介电损耗因数变化进行检测。
四、研究进展及问题
总而言之，相较于传统加热，微波辐射的特点与优势非常突出，对于高分子材料加工领域的发展而言有着十分重要的影响与作用。再加上近年来相关研究人员围绕微波加工材料性能展开深入研究，并构建起聚合物结构与微波吸收特性的关系，显然在理论层面上为微波技术在高分子材料加工领域中的进一步运用提供了强有力的支持。当然不可否认的是，在聚合物材料加工中，微波技术的应用依然面临着一些困难与阻碍，例如目前相关人员并没有全面了解微波加热的影响因素。很多研究人员开始围绕分子结构与微波加工系统展开设计，希望通过此推动微波技术的应用与发展。在基础理论知识不断增长的背景下，相信在未来加工设计中，微波技术的经济效益将会得到全面提升，为工业的发展提供强有力的支持。此外，加工安全性、设备问题以及加工规模等也是微波技术在应用实践中需要考虑的问题。作为研究人员，必须围绕这些因素予以综合考虑，并采取相应的改进方法，促使高分子材料加工领域中微波技术的价值与作用得到充分发挥。
参考文献：
[1]何德林，王锡臣.微波技术在聚合反应中的应用研究进展[J].高分子材料科学与工程，2001，17（1）：20-25.
[2]张忠海，李建波，袁伟忠等.微波技术在生物可降解聚合物合成中的研究进展[J].高分子通报，2010，（6）：47-52.
高分子材料技术范文4
关键词：高分子材料；阻燃方法；研究与分析
前言
高分子材料的燃烧要满足两个条件，一个是适宜的温度，一个是分解出的可燃物的浓度，由此可见，要想阻止高分子材料燃烧就要从这两个方面着手，只要能有效的提高高分子材料的阻燃性，就能够拉动企业的经济建设的稳定发展。文章将针对高分子材料的阻燃方法进行详细的分析。
1 高分子材料的阻燃方法
1.1 通过在高分子材料中加入阻燃剂实现阻燃
通过在高分子材料中嫁娶阻燃剂实现阻燃的方法是目前我国应用最为广泛的阻燃方式，利用阻燃剂与高分子材料分解出来的可燃物之间的结合，来实现提高高分子材料阻燃性能的目的，这种方法最大的优点就是它的成本比较低，而且在对不同的高分子材料的阻燃剂调整上面也比较的灵活，是一种经济适用的高分子材料阻燃方法，与此同时，这种方式也存在一定的弊端，技术添加的阻燃剂中的元素可能会与高分子材料之间发生化学反应，从而影响高分子材料的性能[1]。因此，在阻燃剂的选择上面一定要非常的慎重，要在不影响高分子材料或者是影响较小的前提下，加入合适的阻燃剂来阻止高分子材料的燃烧。
1.2 通过与高分子材料进行化学反应进行阻燃
化学反应一直是一个非常复杂的过程，可能你改变了其中的一个分子机构就会产生不一样的效果。高分子材料的化学反应阻燃就是使用了这种方法，将某种元素通过化学反应接入或者替换高分子材料的化学链中，在不影响高分子材料的性能的前提下，改变高分子材料的性能，将高分子材料从可燃性极强转变到具有阻燃性能的高分子材料。能够实现高分子材料阻燃性的元素有很多，像是硼、硅、金属原子等都可以做到。
1.3 通过改变高分子材料表面的阻燃性能来实现阻燃
通过化学反应来实现高分子材料的阻燃主要是通过将某种元素接入或者替换高分子材料的化学链上，可能会影响高分子材料的性能，但是改变高分子表面材料的阻燃性能就不一样了，同样也是采用专业的技术将元素接入或者替换，但是这种方式没有将元素接入到高分子材料的主链上，而是只对高分子材料的表面进行改进，这样就不会影响到高分子材料的性能的同时，还实现了对于高分子材料的阻燃，避免了阻燃剂以及化学反应给高分子材料性能上带来的影响[2]。但是这种方法也存在一定的弊端，就是在它的操作过程非常的复杂，在时间上耗费也比较久，而且在资金成本上面也非常的昂贵，因此在实际生产中并不适用。由此可见，我国的专家学者还需要对于高分子材料的阻燃性能不断的研究。
1.4 将高分子材料与阻燃性能好的高分子材料合成在一起
为了加强高分子材料的阻燃性，我们可以将高分子材料与阻燃性能好的高分子材料合成在一起，这种方式不仅有效的阻止了高分子材料的燃烧，在持续的时间上也是非常的长久的，在实际的应用中可以说是效果最好的高分子材料的阻燃方法[3]。另外，这种将高分子材料与阻燃性能好的高分子材料合成在一起的方式在保护高分子材料的性能上也有也有很大的帮助，避免了阻燃剂等给高分子材料带来的负面影响。
1.5 采用纳米科技的方式来实现高分子材料的阻燃
随着时代的不断变化，我国的科学技术也在不断的提高，近几年来，我国在纳米科技方面也有着广泛的应用，高分子材料的阻燃就是其中一项，采用纳米技术实现高分子材料的阻燃可以说是为我国的科学事业开辟了一条全新的道路。通过纳米技术进入到高分子材料的内部，对其内部结构进行一系列的改造工作，将普通的高分子材料改造成阻燃性能比较强的高分子材料，极大的降低了危险的发生[4]。使用纳米技术来改变高分子材料的阻燃性能的方法虽然很好，但是在资金成本上的耗费也是非常的巨大的，因此，截止到目前为止，纳米技术的方法还是在研究阶段，实际的生产中的应用是非常少的。
1.6 对高分子材料采取两种或两种以上的阻燃方式
对高分子材料采取两种或者使两种以上的阻燃方式，来进行高分子材料的阻燃主要是为了要满足各方面的要求，既能够不改变高分子材料的性能或者是将高分子材料的性能改变降到最低，又能保证高分子材料的阻燃性能，可以说是一个一举两得的方法，在我国很多企业的建设中都有实际的应用，这种方法为高分子材料的阻燃提供了一个多重的保障。
2 结束语
综上分析可知，高分子材料的应用已经渗透到了我国的各行各业，甚至在人民群众的日常生活中也有高分子材料的广泛应用，为了保证企业经济建设的稳定发展，以及人民生活不受到影响，就要积极的对高分子材料的阻燃性能进行分析，找到最有效解决高分子材料燃烧的问题。
参考文献
[1]井蒙蒙，刘继纯，刘翠云，等.高分子材料的阻燃方法[J].中国塑料，2012，2：13-19.
[2]徐怿，曹 .高分子材料的阻燃技术探讨[J].消防技术与产品信息，2011，1：48-50.
[3]程买增，曾幸荣，李伟明，等.阻燃性有机硅高分子材料的研究进展[J].有机硅材料，2003，6：21-25+46.
高分子材料技术范文5
较详细地评述了高分子材料的研究方向和应用发展方向.
关键词：高分子材料 应用 现状 发展
高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。
高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等
目前，高分子材料的应用现状主要有以下几个方面：
1.传统产品
如纤维、橡胶、塑料等等
2.高分子分离膜
高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力，使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比，具有省能、高效和洁净等特点，因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。
3.高分子磁性材料
高分子磁性材料，是人类在不断开拓磁与高分子聚合物(合成树脂、橡胶)的新应用领域的同时，而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石，以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体，现在工业常用的磁性材料有三种，即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆，加工性差。为了克服这些缺陷，将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料，因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等特点，而越来越受到人们的关高分子材料。
4.光功能高分子材料
所谓光功能高分子材料，是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前，这一类材料已有很多，主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射，可以制成品种繁多的线性光学材料，像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等;利用高分子材料曲线传播特性，又可以开发出非线性光学元件，此外，利用高分子材料的光化学反应，可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性，可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性，可开发出光弹材料，用于研究力结构材料内部的应力分布等。
5.高分子复合材料
高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长，如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质高分子结构复合材料包括两个组分：增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物，如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物;基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂，如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂，这种复合材料的比强度和比模量比金属还高，是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。
目前，我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上，重点发展以下方向：
1.工程塑料
全世界通用热塑性树脂约占97%，工程塑料的生产规模远不如通用塑料，但因市场的需求,近年来其发展的速度则远远高于通用塑料,年均增长率达7%~8%。近年来工程塑料的发展方向是研究开发工程塑料高分子合金、发展超韧尼龙、超韧聚甲醛、耐应力开裂聚碳、聚苯醚和聚矾等高性能合金研究开发特种工程塑料,如聚酞亚胺。
2.复合材料
复合材料合成一种新材料使之满足各种高要求的综合指标。复合材料的发展可以分为4个方面。一是以玻璃纤维增强为手段,对大品种塑料进行改性研究开发新的复合工艺；二是采用高性能增强剂如碳纤维等来增强耐高温等高性能树脂；三是开发新型热塑性树脂基体如热塑性聚酞亚胺；四是研究开发功能复合材料,如压电材料等。
3. 液晶高分子材料
液晶聚合物是介于固体结晶和液体之间的中间状态的聚合物 ,其分子排列的有序性虽不如固体晶体那样有序,但也不是液体那样的无序 ,而是具有一定的 一维或二维 有序性 ,当加工此种聚合物 ,如纺丝或注射成型时,其分子发生取向 这种分子取向一旦冷却即被固定下来,从而具有不寻常的物理和机械性能。
高分子材料技术范文6
高分子的概念
首先，什么是高分子？从化学角度来定义，高分子是由分子量很大的长链分子所组成，而每个分子链都是由共价键联合的成百上千的一种或多种小分子构造而成。我们日常所接触到的大分子、聚合物以及高聚物都可以称为高分子。高分子通常有如下两个特点：1.高分子的分子量很高，其相对分子量为1万～100万，很高的分子量也赋予了高分子材料很高的机械强度，从而决定了它们具有很好的实际应用价值。2.高分子的结构千变万化，一般材料的性能是由材料的结构所决定的，我们可以根据实际需求，通过结构设计等方法制出不同性能的高分子材料。
高分子材料发展历史
高分子一词的产生不足一百年，最早于1922年由著名德国化学家赫尔曼·施陶丁格提出，但其应用却已有几千年的历史。从人类最开始利用蚕丝、棉、毛等织成织物，到后来用木材、棉、麻等造纸，人类在利用这些天然高分子作为生活资料和生产资料中不断进步。到了19世纪30年代，天然高分子衍生物即改性或半合成天然高分子材料被使用，其中典型代表就是硫化橡胶和硝化纤维素的使用。1907年出现合成高分子——酚醛树脂，标志合成高分子时代的到来，从此，合成高分子材料逐渐在诸多领域大放异彩。如今，高分子材料已经成为社会进步中不可或缺的基石，在日常生活、国防工业、科技发展等各个领域占有举重轻重的地位。
高分子材料分类
如上所述，高分子按来源可以分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的天然物质，如植物中的淀粉、纤维素、棉、麻等以及动物中的蛋白质、糖类、毛发等等。天然高分子可通过化学改性成天然高分子衍生物，从而改变其加工性能和使用性能，例如硫化橡胶、硝酸纤维素等。合成高分子是指自然界中不存在，通过化学方法合成的高分子，如我们常见的聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙等等。与天然高分子材料相比，合成高分子材料通常具有较好的力学性能、低密度、耐腐蚀性、耐磨性等一系列优异的性能。
此外，高分子材料根据其应用功能又可以分为通用高分子材料及功能高分子材料。
通用高分子材料是指能够通过大规模工业化生产，并普遍应用于建筑、农业、交通运输、电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料，如塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等。通用高分子材料给人类生活带来了极大的改变。以使用最多的塑料、橡胶和纤维为例，塑料的使用已经渗透到我们生活的方方面面，从日常食品、化妆品、药瓶等包装，到建材管道、电子器件、家居装修及日常用品，再到汽车、火车装饰甚至航天设施。橡胶主要是用来制作轮胎，除此之外，由橡胶作为原材料制作的密封制品（密封条、橡胶圈等）、胶管、传动带及安全制品等在汽車、航空航天及国防装置中都发挥着极其重要的作用。合成纤维的出现首先解决了天然纤维种植的制约，随后随着技术的进步，从我们常穿的的确良（涤纶）、尼龙（锦纶）等，到消防员所穿的聚酰亚胺防火服，以及防弹衣中的碳纤维都属于合成纤维。合成纤维性能优异，能够满足不同领域需求的纤维得到广泛应用。
功能高分子材料一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料。其突出特点在于其特殊的光、电、磁、催化等性能，具体如光敏高分子材料、导电高分子材料、铁磁性高分子材料以及生物高分子材料。因其功能的独特性，功能高分子材料在诸多领域得到广泛应用，并具有巨大的发展潜力。如光导高分子材料用于静电复印、喷墨打印等领域，极大地提高了办公效率；导电功能高分子材料用于电池、电路、精密仪器等，大大提高了传导效率；高分子分离膜在水污染处理、物质分离等环境领域的应用，降低了生产处理成本，利于环境保护；最后还有与生命息息相关的生物医用功能高分子材料，在人工器官、外科修复以及药物及药物释放等方面，获得越来越多的关注。
高分子材料的未来发展
