缩略图

高分子化工材料发展现状分析

作者

徐日锐

海南联塑科技实业有限公司,海南省定安县 邮编:571200

摘要: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。

关键词:高分子;化工材料;发展现状

引言:通过对聚合物中的活性基团进行改性,具有特殊的化学功能。与传统高分子材料相比,高分子功能材料不仅具有物理和化学性能,还具有为特殊组件改性的其他特殊性能,引起了广泛关注。当今研究的重点主要是聚合物的功能与结构之间的关系。随着新的结构和聚合物合成方法的不断研究和发展,新兴的聚合物功能已被编译为具有多个功能和领域,可拓展高分子化工材料的应用。

一、高分子化工材料的主要特点

1.1 高分子化工材料具有分子量较大

一般高分子化工材料中分子数目不小于 1 万个,这是因为这种材料是以高分子化合物为基础,而高分子自身分子数目很多,并且分子相对质量较大,因此高分子化合物要有数目,尺寸不等分子和原子经过特定条件下有机组合才会最终成型。基于上述原因,造成大量的分子化学高分子材料,这是因为整个分子大得足以使这种材料用于不同产品要求更高的一类。

1.2 高分子化工材料的质量轻

高分子化工材料最突出的特征之一就是质量轻便,这一特征给其带来广泛应用,当前在很多制品的生产中,需要制品的最终质量轻便。之所以如此,是因为高分子化工材料产品带来了生活上的方便,但也减轻了产品造成的负担。现代生活当中,塑料袋得到了广泛应用,这也就是因为塑料袋的重量轻,当使用塑料袋进行装物时,塑料袋不仅重量轻,而且也不会对人们的使用造成关于质量方面沉重的负担。

1.3 高分子化学材料的分子量多分散性的特点

聚合物和小分子化合物有本质上的区别,高分子化合物聚合过程后,将不同分子量聚合物的混合物,通常人们谈论的分子量聚合物是聚合物的平均分子量。由于是许多高聚合物混合而成的最终产物,分子量不具有聚合性而分布总体呈多分散性。

二、高分子化工材料的发展现状

2.1 稀土催化剂的发展现状

稀土催化剂属于高分子化工材料,其组分主要为轻稀土。稀土催化剂是一种极具潜力的稀有金属材料。我国稀土资源丰富,但缺乏利用和开发力度,严重制约了我国稀土资源的可持续发展,也造成了稀土催化材料在高分子化工材料研发中的重要性。稀土催化剂是一种高效的高分子化工材料,在性能上具有很大的优势。

2.2 聚乙烯材料的发展现状

聚乙烯是由乙烯经酯化反应制备的一种高分子化学物质。聚乙烯材料由于价格低廉,原料丰富,因而被广泛应用于现代生活。举例来说,日常生活中使用较多的塑胶袋是由聚乙烯材质制成。自20世纪以来,我国一直十分重视 PE 材料的开发与应用,但一直未见成效;然而直到20世纪 80 年代,国内对于 PE 材料的研究与应用,才有了突破性的进展。聚乙烯是一种高效率的高分子化工材料,其性能相对于其他材料具有很大的优势,为其在众多领域的应用带来了机遇。目前,聚乙烯材料的合成主要依赖于金属催化剂,而以聚乙烯为基础的合金在汽车制造、铺轨等领域得到了广泛的应用。

从图中可以明显看出,在拉伸强度这一关键性能指标上,聚氯乙烯树脂表现出更高的强度,这使得它在一些对力学性能要求较高的领域,如建筑管材、硬质塑料包装等方面应用广泛;而聚乙烯凭借其良好的柔韧性、耐腐蚀性以及成本优势,在薄膜、塑料袋等日常用品领域占据主导地位。

三、高分子化工材料的用途

3.1 稀土催化材料

稀土催化材料是以稀土为基材,以稀土为基材,经研发而成的一类功能材料,满足了人们的需求。伴随着我国社会的快速发展,我国对稀土的用量也在持续增加,这导致了我国对稀土的开发和使用出现了严重的失衡。经过相关人员的研究,发现我国稀土矿中所含的主要成分轻稀土是一种非常好的催化型材料,具有很高的研究利用价值。60 年代中国科研所长春应化所成功开发出由稀土化合物构成的催化剂,并对其性能进行了研究。80年代浙江大学又开发了一批性能优良,结构特殊的高分子,使我国的稀土催化材料得到了很大的发展。目前广泛应用于工业生产的稀土钙钛矿催化剂,就是其中的一种。

3.2 聚烯烃材料

聚烯烃是一种由烯烃加聚而成的高分子。由于聚烯烃材料具有产品价格便宜、制作所用原料丰富、加工过程简单易操作、使用性能良好等优点,因此聚烯烃材料成为目前使用量较多、应用范围较广的一种材料。比如日常使用的塑料袋,其组成成分就是聚烯烃。

3.3 生物医用材料

生物医用材料的主要应用就是对生物体的不同组织器官进行检查、治疗或替代,它是一个全新的研究领域,已经成为世界研究领域的热点。生物医用材料的制备主要有两条途径,一条是天然合成,另一条是人工合成。从整体性能来看,医用高分子材料可分为生物可降解和非降解两种。

四、高分子化工材料今后的发展趋势

4.1 将会变得越来越产业化

由于在目前的发展中,高分子化合物在使用过程中还存在一些瓶颈,但是其发展很快,在人们的生产生活中得到了广泛的应用。所以,对它的需求会越来越高,这不仅需要进口,还需要对它进行一定的改进,但进口的成本很高,而且在运输上也受到了很大的限制,在这样的发展形势下,我国高分子化工材料产业必然会朝着产业化的方向发展。

4.2 将会变得越来越新型化

由于高分子化工材料的应用范围越来越广,品种类型也越来越多,生产效率也越来越高,利用自然资源效率高,节约资源,这显然是一种很典型的新型材料。而且国家已经明确表示,新材料将会是一个新兴的行业,甚至会带动其他新材料的发展。

4.3 将会越来越功能化

高分子化工材料具有比较特殊的功能,在不同的使用情况下,可以发挥出不同的作用,因为它的性能不同,在不同的情况下,它有不同的用途,可以更大地开发高分子化工材料的应用领域。因此,要坚持自己,进行创新研究,有自己的思路,将其变为具有前沿性的新的技术。首先要提高其性能,同时也要将其成本降到最低,使其能够以最少的资源,达到最大的使用价值,以产学研为基础,以产业化为目标,以企业为开发主体,使其功能更加具体化和自然化。注重统筹协调,对资源市场和地区优势进行综合考虑,尽可能地对新型材料的发展趋势以及新兴产业状态的有序性进行控制,使其能够系统的快速成长,进一步地提高其功能化程度。

4.4 将会越来越节约自然资源

目前,各种高分子化学材料所需的主要原料都是石油。都知道,石油是一种不可再生的自然资源,如果人类对其进行长期的无止境的开采,最终必然会引起资源的短缺。因此,为了给子孙后代留下更多的资源,实现可持续发展,尽快开发出新的石油替代品已成为当务之急。要科学合理地调整一种物质中的原子以及分子的占比,同时要对物质的宏观特征和微观特征进行深入分析。如果能够将这些 “新材料” 应用到当前的化工生产中,可以有效地节约资源。

结束语:随着社会的不断发展,人类把能源、信息以及材料称为支撑科技革命的重要力量,而且材料也是能源以及信息不断发展的基础所在。高分子材料正在向高性能、多功能方向不断前进,正在不断适应快速发展的今天,出现了很多功能非常强健并且广泛使用的高分子材料。

参考文献:

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