高分子与现代生活

高分子与现代生活

摘要：高分子材料的发展与我们的生活息息相关，从科研军事领域到我们的衣食住行，现在都离不开高分子材料。究竟什么是高分子材料，高分子材料在我们的生活中究竟扮演着一个怎样的角色？在高分子技术高速发展的今天，涌现出了一大批新的材料，这些材料对于经济和科技的发展都起到了巨大的作用，在科学技术高速发展的同时，人们也不能忘记对于材料发展的要求，应当将科技发展与可持续发展理念相结合，开发新的环境能源保护资源，减少对于环境的破坏。

关键词：生活影响新材料环保

很荣幸能选择到这一门高分子与现代生活的课程，作为一个电气学院的学生，我对于高分子的知识了解也仅限于在高中时期化学课的有机化学部分。在这一学期的学习过程中，对于高分子技术也有了一定的了解。作为一门类似与科普的课程，这门课程让我在一种轻松愉快的形式下了解高分子技术与现代社会发展。

所谓高分子材料，顾名思义是由现对分子质量较高的化合物构成的材料。高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。

而高分子是生命存在的形式，天然高分子是生命的起源与进化的基础。从古至今，人类社会就一直利用着高分子材料作为生活资料和生产资料，它已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。

在现代这个经济，技术快速发展的社会中，高分子材料以它优秀的特性在国民经济，科技、现代生活中更是起着举足轻重的作用。近年来，随着电气，电子、信息、汽车、航空、航天的发展与创新，高分子材料更是在不断向高功能化、高性能化转变方面日益活跃，并取得了重大突破。

在传统意义上，高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等，其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维、合成橡胶，已经成为国民经济建设和人民日常生活中所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前工业已大规模生产的还只是寻

常条件下使用的高分子材料提出了更高的要求。因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，这样就出现了许多产量低，价格高，性能优异的新型高分子材料。如高分子分离膜、高分子磁性材料、光功能高分子材料、高分子复合材料、生物医用高分子材料等具有特殊性质的材料。

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。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种，一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如，利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源：利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小；利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。

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注。高分子磁性材料主要可分为两大类，即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的是复合型。

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，如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等；而先进的信息储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。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。

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，根据应用目的，选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料，制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类：高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分：1、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。2、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。

但是，在这个资源匮乏，能源短缺、环境问题日益严重的现代社会。人类对于可持续发展的要求越来越迫切，因而材料产业作为人类社会与经济发展的基础。在高分子材料的生产、制备、使用以及废弃中，浪费了大量的能源与资源，同时也造成了环境的恶化。所以在21世纪的今天，随着人们对环境问题的关注，对能源问题的担忧，高分子材料向生态化转变已经成为了一种趋势。绿色化学的发展也变得对于高分子技术变得尤为重要，我们在高速发展的时候也要注意到对于环境的保护，不能捡了芝麻丢了西瓜，在反复循环利用的研究上也不能停止，譬如在废旧橡胶的使用方面，人们将废旧的橡胶材料加工再利用制造成塑胶跑道就是一个很好的例子，既能处理废旧橡胶，又能再一次创造价值。材料的开发是无止境的，材料研发的要求也越来越要求经济环保，所以具有良好使用性能与环境协调好、资源利用消耗小、循环利用高的生态环境材料，最终将引领材料的发展。

高分子材料的出现无疑是材料发展史上里程碑式的一次飞跃，合理的使用高分子材料，发掘更加优秀的高分子材料，在高分子材料发展的过程中协调其他环境问题，这一切都是高分子材料在未来迎接的问题，高分子材料的发展之路仍在前行，希望能出现更多更好更优秀的材料出现，让我们的生活变得更加美好。