(发展战略)光功能高分子材料的研究发展及应用
高分子化工材料的应用现状及发展趋势探析

高分子化工材料的应用现状及发展趋势探析摘要:高分子化工材料在化工材料中占有非常重要的地位。
它是化学材料中一个非常重要的研究方向,在许多行业中发挥着不可替代的作用。
随着各种技术的不断进步,高分子化工材料获得了新的发展机遇。
专业人士对聚合物化工材料的性能提出了更高的标准,从根本上满足了多元化发展的实际需要。
关键词:高分子;化工材料;应用现状;发展趋势1高分子化学材料的应用现状1.1在军工领域的应用与其他材料相比,高分子材料具有很强的耐热性和耐腐蚀性,因此在军事工业中得到了广泛的应用。
大多数高分子材料都是特殊的,可以在短时间内取代金属材料。
同时,聚合物材料还具有金属材料所不具备的便携性特点。
高分子材料在军事工业中的发展也很有前景。
1.2 在建筑领域的应用聚合物化学材料主要用于建筑领域的室内。
由于高分子化学材料具有很强的耐磨性和抗压性,因此可以很好地延长其使用寿命。
此外,高分子材料还可以有效降低材料成本,对提高装修质量和档次起到重要作用,对我国建筑装饰行业的发展也有很大的推动作用。
1.3 在民用领域的应用高分子化工材料在民用领域的应用主要体现在轮胎、绝缘防护套管等方面。
这些高分子材料可以以较低的成本发挥最大的作用,因此受到民用领域的欢迎。
2常见的高分子化工材料2.1 高分子智能材料目前,聚合物智能材料已广泛应用于我国各行业。
这种材料也可以随着环境的变化而不断变化。
大多数聚合物智能材料具有很强的修复能力,可广泛应用于建筑行业。
大多数聚合物智能材料在寒冷天气下呈固体形状,在炎热天气下可以通过90%的光和热[2]。
相信随着科学技术的不断发展,高分子材料也将更好地造福人类。
2.2稀土催化材料稀土催化材料作为一种常见的高分子化工材料,也为环境保护做出了更大的贡献。
大多数稀土催化材料都是以稀土元素为基础的,以提高整个材料的性能。
20世纪以来,大多数研究人员开始对催化材料进行研究,并取得了一些进展。
越来越多的研究人员将不同类型的稀土化合物有效地结合起来,形成聚合物材料。
功能性高分子材料研究及应用前景

功能性高分子材料研究及应用前景功能性高分子材料是指具有一定功能的高分子化合物,它们广泛应用于制药、食品、电子、水处理、海洋、建筑、航空、航天、汽车和医用等领域。
这些材料近年来在科技发展和工业应用中的重要性越来越突出,因此,对功能性高分子材料研究和应用前景的探讨和讨论就变得尤为重要了。
第一部分:功能性高分子材料研究功能性高分子材料是最近几年高分子材料科学中的热点领域之一。
它们的研究旨在探索高分子材料的新型化学结构和新型性能,通过改变分子结构和化学性质以达到一定的功能和应用。
在功能性高分子材料的研制中,通过设计制备能够实现新型材料的性能和特点的高分子材料,创造出更好的行业。
目前,研究者采用多种多样的制备方法,以获得不同分子结构和材料性能的高分子材料。
如聚合法、溶液法、相转移催化、放射化学、模板法、自组装等技术手段。
这些技术手段使得高分子的结构、功能和性能等都得到了很大的拓展。
近来,随着环保意识的不断提高,功能性高分子材料的研究也开始逐渐向可持续性方向发展。
可持续性高分子材料主要应用于环境保护、能源和食品等领域。
通过改变高分子材料的结构,可以实现可持续性环境材料的可重复使用。
第二部分:功能性高分子材料应用前景针对近些年功能性高分子材料研制的发展,可以预见其在各个领域中都将逐渐得到应用和发展。
1.医药领域高分子材料广泛应用于医药领域,如药物控释、医学诊断等。
由于高分子材料易于加工、可调性强,可以修改高分子材料的表面性质和化学性质,从而实现对体内的药物控制释放和生物相容性。
2.电子领域高分子材料可以应用于电子领域,例如生物传感器、能源储存器、发光材料等。
这些应用都是建立在独特的电子性质而基础的。
因此,高分子材料可以作为一种有前景的电子材料来应用。
3.食品领域在食品行业中,高分子材料可应用作为保险剂、增稠剂、乳化剂、口感调节剂等。
“材料功能设计师”可以通过改变高分子材料的化学组成来控制行为,设计出符合市场需求的食品领域。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述:高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料,它的发展历程经历了多个阶段,从最初的合成到如今的广泛应用。
本文将介绍高分子材料的发展历程,并展望未来的发展趋势。
一、合成方法的改进1.1 高分子合成方法的起源最早的高分子合成方法可以追溯到19世纪末的酚醛树脂合成,这是高分子材料合成的开端。
1.2 高分子合成方法的改进随着科学技术的进步,高分子合成方法得到了极大的改进。
例如,聚合反应的引入使得高分子合成过程更加高效、可控。
1.3 新型高分子合成方法的出现如今,研究人员正在开发新型高分子合成方法,例如原子转移自由基聚合、可控自由基聚合等,这些方法能够合成出具有更好性能的高分子材料。
二、高分子材料的应用领域2.1 塑料行业高分子材料在塑料行业中有着广泛的应用,如聚乙烯、聚丙烯等,这些塑料制品在包装、建筑、汽车等领域发挥着重要作用。
2.2 纤维行业高分子材料在纤维行业中也有着重要的应用,如聚酯纤维、尼龙纤维等,这些纤维材料在纺织、服装等领域得到了广泛应用。
2.3 电子行业高分子材料在电子行业中的应用也越来越广泛,如聚苯胺、聚合物电解质等,这些材料在电池、光电子器件等领域发挥着重要作用。
三、高分子材料的性能改进3.1 材料强度的提升研究人员通过改变高分子材料的结构和合成方法,提高了材料的强度,使其在应力环境下具有更好的耐久性。
3.2 材料的导电性改进高分子材料的导电性一直是一个研究热点,通过控制材料的结构和添加导电性填料,可以使高分子材料具有优异的导电性能。
3.3 材料的热稳定性改进高分子材料在高温环境下容易分解,研究人员通过添加稳定剂等方法,提高了高分子材料的热稳定性,使其能够在高温环境下长时间稳定运行。
四、高分子材料的环保性能4.1 可降解高分子材料的研究随着环保意识的提高,研究人员开始开发可降解的高分子材料,以减少对环境的污染。
4.2 循环利用高分子材料的研究研究人员致力于开发可循环利用的高分子材料,通过回收和再利用,减少了对资源的浪费。
高分子化工材料的应用现状及发展趋势

高分子化工材料的应用现状及发展趋势摘要:目前,高分子化学材料广泛应用于不同行业,与国家的发展有着牢不可破的联系。
本文研究了多分子化学材料在日常生活和工业中的应用,并分析了多分子化学材料的地位和趋势。
关键词:高分子化工材料;应用现状;发展方向一、引言高分子化学材料在化学材料中非常重要,在化学材料中也有重要的研究方向,这在许多行业中都是不可或缺的。
随着各种技术的继续发展,高分子化学材料获得了新的发展机会,专业人员成为高分子化学材料生产率的更高标准,从根本上满足了多元化开发的实际需求。
二、高分子化工材料概述高分子化学材料是一种以高分子为基础的复合材料,也是一种新型的合成材料。
目前,从工业生产的高分子化学的橡胶和塑料制品、化学纤维、涂料工业材料和其他类高分子材料化学过程非常简单,不仅材料种类非常多样,因此拥有其它高分子化学材料没有可比性。
三、高分子材料的优越性和局限性1.高分子材料的优越性与其他材料相比,高分子材料表现出了很强的优势,包括:第一,高分子材料的强度比其他材料强,也表现出更强的耐磨性;其次,高分子材料本身的耐腐蚀性似乎更强,在使用中越能发挥更多的功能;第三,高分子材料比透射化学材料看起来更轻,种类也更丰富,可以广泛应用于不同的行业。
2.高分子材料的局限性随着社会经济的不断发展,市场对高分子材料的需求越来越大,不同种类的高分子材料将广泛应用于军事技术、电子信息技术等不同领域。
但目前,中国大部分高分子化学材料的生产工艺似乎仍相当落后,因此大部分供需现象将会存在。
中国长期以来一直在进口技术要求较高的高分子材料,这对我国经济的发展没有长期的帮助。
三、常见的高分子化工材料1.高分子智能材料目前,智能高分子材料已经广泛应用于国内各行业,这种材料也可以随着环境的变化而不断变化。
大多数高分子智能材料具有极强的修复能力,可广泛应用于建筑行业。
大多数智能聚合物基材料在寒冷的天气中以固体的形式出现,而在炎热的天气中可以传输90%的光和热。
《功能高分子材料》 学习任务单

《功能高分子材料》学习任务单一、学习目标1、了解功能高分子材料的定义、分类和特点。
2、掌握常见功能高分子材料的性能和应用领域。
3、学会分析功能高分子材料的结构与性能之间的关系。
4、培养对功能高分子材料研究和开发的兴趣,激发创新思维。
二、学习内容(一)功能高分子材料的概述1、定义:功能高分子材料是指那些具有特定的功能,如光学、电学、磁学、生物学等性能的高分子材料。
2、分类:(1)按照功能分类:可分为反应型功能高分子、分离型功能高分子、导电型功能高分子、生物医用型功能高分子等。
(2)按照材料来源分类:可分为天然高分子材料和合成高分子材料。
(二)常见功能高分子材料1、导电高分子材料(1)导电原理:通过掺杂等方法改变高分子的电子结构,使其具有导电性。
(2)应用:用于制造电子器件、抗静电材料、电磁屏蔽材料等。
2、高分子分离膜(1)分离原理:基于膜的孔径大小、化学性质等实现对不同物质的分离。
(2)应用:在海水淡化、污水处理、气体分离等方面发挥重要作用。
3、生物医用高分子材料(1)分类:包括人工器官材料(如心脏起搏器外壳)、药物载体材料、组织工程材料等。
(2)性能要求:具有良好的生物相容性、生物降解性和一定的机械强度。
4、高分子吸附剂(1)吸附原理:依靠高分子链上的官能团与吸附质之间的相互作用进行吸附。
(2)应用:在废水处理、空气净化、贵金属回收等领域得到广泛应用。
(三)功能高分子材料的结构与性能关系1、高分子链的结构:包括主链结构、侧链结构、分子量和分子量分布等对性能的影响。
2、高分子的聚集态结构:晶态、非晶态、取向态等结构对功能的影响。
(四)功能高分子材料的研究进展与发展趋势1、最新研究成果:介绍一些前沿的功能高分子材料研究成果。
2、发展趋势:如绿色环保、高性能化、多功能化等方向的发展趋势。
三、学习方法1、理论学习:通过教材、网络课程、学术论文等途径,系统学习功能高分子材料的相关知识。
2、实验探究:参与相关实验课程,亲身体验功能高分子材料的制备和性能测试。
我国高分子化工材料的研究进展

我国高分子化工材料的研究进展【摘要】近些年来,中国在世界工业领域的地位越来越高,甚至被不少国家称之为“世界工厂”,由此促使了社会对工业技术的重视,也让更多的人开始重视高分子化工材料的研究和应用。
本文先分析了高分子化工材料的定义和特点,结合当前研究现状分析了未来发展进程,旨在为同行工作提供参考。
【关键词】高分子化工材料;智能材料;聚乙烯材料;规划高分子材料是当今社会经济发展的基础性产业,是推动国民经济稳步发展的助力产业,是国家科技引导型产业,也是国家战略产业。
就目前高分子材料的发展情况进行分析,其在社会各行业的应用范围更加广泛,不仅是传统石化产业的延伸和优化,还是电子信息、国防建设、新型能源、航空航天等领域的主要配套材料,是一种技术含量高、附加值大、新能源要求高的现代化产业体系。
在当今社会发展中,高分子材料的研究越来越深入,在优化传统工艺的同时需要对其可持续发展进行深入分析。
文章具体分析了高分子化工材料的研究现状和进展。
一、高分子材料概述在当今化工材料研究中,高分子材料的重视度越来越高,其不仅是发展速度最快的产业,也是产能转化率最高的产业。
在当前高分子材料研发的时候,其最早起步于工业制造和生产,随着城市化发展进程的加快,高分子化工材料逐渐被应用在计算机、医学和生物学等多个领域,这也促使了越来越多的人对其进行深入研究。
为了更好的保证高分子材料的研究科学性和有效性,提前对理念和特点进行分析十分必要。
1、高分子材料的概念高分子化工材料是一种由聚合物的许多基本单元构成的综合性结构,是一种具备良好耐磨性、强韧性、绝缘性和高密度的化工材料。
伴随科学技术的发展,高分子化学材料的研究逐渐朝着精密化、多元化和综合化发展,其中有不少材料都是由植物提取出来的天然物质。
在目前,常见的高分子材料主要包含了合成纤维、塑料、橡胶以及聚乙烯材料等。
2、高分子材料的特点高分子材料是一种多元化、多功能化的材料,其通常都是通过加强内需和生产技术来提高材料的生产和加工效率。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势

高分子材料的发展历程及未来发展趋势一、发展历程高分子材料是指由高分子化合物构成的材料,具有重量轻、强度高、耐磨损、耐腐蚀等优点,广泛应用于各个领域。
下面将介绍高分子材料的发展历程。
1. 早期阶段高分子材料的起源可以追溯到19世纪末20世纪初,当时的研究主要集中在天然高分子材料,如橡胶和纤维素。
这些材料具有良好的柔韧性和强度,但在加工和耐久性方面存在一些问题。
2. 合成高分子材料的发展20世纪初,合成高分子材料的研究开始兴起。
1907年,化学家Leo Hendrik Baekeland发现了第一个合成塑料——酚醛树脂,这被认为是合成高分子材料的里程碑。
随后,聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成塑料相继问世,推动了高分子材料的发展。
3. 高分子材料的应用扩展随着合成高分子材料的不断发展,高分子材料的应用范围也不断扩大。
在20世纪中叶,高分子材料开始广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。
例如,聚碳酸酯被用于制造光学镜片,聚酰胺用于制造纤维和塑料等。
4. 高分子材料的功能化近年来,高分子材料的研究重点逐渐转向了功能化。
通过在高分子材料中引入特定的功能基团或添加剂,可以赋予材料特殊的性能,如导电性、磁性、光学性等。
这使得高分子材料在电子、光电子、生物医学等领域的应用得到了进一步拓展。
二、未来发展趋势高分子材料在各个领域的应用前景广阔,下面将介绍未来高分子材料的发展趋势。
1. 环保可持续发展随着环保意识的提高,未来高分子材料的发展将更加注重环境友好型和可持续发展。
研究人员将致力于开发可降解的高分子材料,以减少对环境的影响。
同时,通过改进材料的生产过程,降低能源消耗和废弃物产生,实现循环利用。
2. 高性能材料的研究未来,高分子材料的研究将更加注重材料的性能提升。
例如,开发高强度、高韧性的高分子材料,以满足航空航天、汽车等领域对材料强度和耐久性的要求。
同时,研究人员还将关注高分子材料的导电性、光学性等特殊性能,以满足电子、光电子等领域的需求。
功能高分子材料的应用及发展前景

功能高分子材料的应用及发展前景摘要:功能高分子材料因其重量轻、种类多、特异性强等特点,在生物医用、化学工业、信息技术以及电子领域得到了广泛的应用。
目前,功能高分子材料正在飞速发展,为了适应新技术在各行业的发展需要,功能高分子材料正逐步发展成为如电子材料、光热材料等具备多功能化的材料。
从本质上讲,功能高分子材料是以高分子物理、化学等相关学科为基础的,并且将物理学以及生物学等学科紧密联系的一门学科。
本文系统的研究了功能高分子材料的现状、性能和应用趋势,并对其应用前景进行了分析和展望。
1功能高分子材料概述功能高分子材料是是个新兴的领域,自20世纪60年代开始发展。
它是由分子量大的长链分子组成的具有特殊功能的聚合物和复合材料,具有特殊的力学、电学、光学和磁学的某一种性能。
近些年,高分子材料的研究与应用迅速发展,在越来越多的领域中产生了巨大的影响。
高分子材料的发展,提供了更多实用性高的新型材料和新产品,应用于农业生产、工业生产和人类生活的方方面面,与此同时,也提供了更多具有功能性的材料和高性能材料用以推进科学技术的新发展。
目前功能高分子材料的研究主要在以下几个方面:光功能高分子材料、液晶高分子材料、电子功能高分子材料和医用功能高分子材料、环境可降解高分子材料、吸附和分离功能材料等。
最常用的功能高分子材料有光学功能高分子材料、液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等。
2功能高分子材料具体应用的研究高分子材料具有广泛的应用性,在很多领域都得到了充分的利用,主要包括:功能高分子材料,液晶高分子材料以及吸附分离功能高分子材料等,具体分析如下:2.1光功能高分子材料一般来说,光功能高分子材料受到光的作用,会引起物理变化,比如光导致的变色,并且还会出现一些化学变化,包括光分解的高分子材料。
光功能高分子材料中光的特性,会通过化学和物理的双重作用反映出来。
目前,光功能高分子材料主要用于太阳能和电子工业的开发和利用。
2.液晶高分子材料目前,液晶高分子材料是一种新型的功能性高分子材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
论光功能高分子材料的研究发展及应用综述吴俊杰化工081班前言:光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分,近年来随着现代科学技术的发展,光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位,光功能高分子材料日益受到重视。
光功能高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速发展之中,光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。
1光功能高分子材料及分类光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材料。
表1 光功能高分子材料的分类剂等构成。
光致抗蚀剂:主要包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。
高分子光稳定剂:主要包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳定剂等。
光致变色高分子材料:主要包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。
光导电高分子材料:由光导电聚合物材料构成。
2光功能高分子材料的类别和应用表2 光功能高分子材料的类别和应用3光功能高分子材料的发展概况1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。
而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,发展之势方兴未艾。
光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换.塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。
塑料光纤一般以有机玻璃为芯材,以含氟透明树脂为皮层,用柔软的有机硅树脂进行一次包覆,然后用硬质高分子材料进行二次包覆。
有机玻璃、含氟透明树脂、有机硅树脂都是高分子材料,芯材有高折光率,皮层为低折光率材料。
光纤的直径范围为几十到约1000微米,光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输,由于塑料光纤在目前传输损耗仍较高,主要应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。
此外,还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。
近来,对有机玻璃采用重氢化技术,已使塑料光纤的传输损耗有所降低,为较长距离应用创造了条件。
以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透明塑料的高分子材料为基材制成的光盘,是80年代新开发成功的先进信息、记录、储存元件,适应了激光技术的发展和对大容量、高信息密度记录储存材料的需求既可记录文字数据.又可记录声音和图象。
光盘是利用激光的单色性、相干性进行记录再现的。
光盘的信息储存密度大,是磁带的4000倍、磁盘的250倍、盒式录像带的55倍。
现在光导电光导电高分子材料的应用越来越广泛,用光导电材料制作的静电复印设备越来越受到人们的欢迎,人们使用的也越来越多。
而现在防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一.为了消除工业烟尘污染,首先要知道烟尘排放量,因此必须对烟尘源进行监测,自动显示和超标报警.烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的.如果烟道浊度增加,光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加,到达光检测器的光减少,因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化.把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小.灵敏度高,光谱特性好,光谱响应可从紫外区到红外区范围内,体积小,重量轻,性能稳定,价格便宜,因此应用比较广泛.。
而现在越来越多的人都在使用自显影全息记录照相。
它是在透明胶片等支持体上涂一层很薄的光致变色物质( 如螺吡喃,俘精酸酐等) ,其对可见光不感光,只对紫外光感光,从而形成有色影像.分辨率高,不会发生操作误差,影像可以反正录制和消除。
它使用方便快捷,越来越多的人都喜欢它。
另外在国防方面,由于光致变色高分子材料对强光特别敏感,可以制作强光辐射剂.能测量电离辐射,探测紫外线,x射线,γ射线等的剂量.如将其涂在飞船的外部,能快速精确地计量高辐射的剂量.还可以制成多层滤光器,控制辐射光的强度,防止紫外线对人眼及身体的伤害.如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上,可记录飞机,军舰的行踪,形成可褪色的暂时痕迹。
光致变色高分子材料在国防方面应用越来越广。
在防伪技术方面:防伪技术有两种方法,一是通过直接观察获得,另一种是通过对防伪标示的检查而验证产品的真实性.水印, 全息照片,显微印刷属于第一种,而有机光致变色材料用于防伪系统,属于第二种.其颜色角度效应无法用高清晰度的扫描仪,彩色复印机及其它设备复制,印刷特征用任何其他油墨和印刷方式都无法效仿。
因此光致变色材料在防伪技术方面也得到了广泛的应用。
此外,光致变色高分子材料受不同强度和波长光照射时可反复循环变色的特点,可以制成计算机的记忆存储元件,实现信息的记忆与消除过程,其记录信息的密度大得难以想象,抗疲劳性能好,能快速写入和擦除信息,得到广泛应用。
它还可用作指甲漆,漆雕艺品,T恤衫,墙壁纸等装饰品.还可将光致变色化合物加入到一般油墨或涂料中制成丝网印刷油墨或涂料;还可制成包装膜,建筑物的调光玻璃窗,汽车及飞机的屏风玻璃等,防护日光照射,保证安全.做成护目镜,防止阳光,激光,电焊光的伤害。
光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换,光弹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,用于研究受力结构材料内部的应力分布。
4光功能高分子材料的研究进展光功能高分子材料还包括感光性树脂、光降解材料等。
感光性树脂是在光的作用下能迅速发生光化学反应 ,引起物理和化学变化的高分子。
这类树脂在吸收光能量后使分子内或分子间产生化学的或结构的变化。
吸收光的过程可由具有感光基团的高分子本身来完成 ,也可由加入感光材料中的感光性化合物(光敏剂)吸收光能后引发光化学反应来完成。
感光性树脂在印刷布线、孔板制造、集成电路和电子器件加工、精密机械加工及复印、照相等方面的应用愈来愈广泛。
含有光色基团的化合物受一定波长的光照射时发生颜色变化 ,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色 ,这种可逆的变色现象称为光色互变或光致变色。
已经知道 ,硫代缩胺基脲衍生物与汞(Hg)能生成有色络合物 ,是化学分析上应用的灵敏显色剂。
在聚丙烯酸类高分子侧链上引入这种硫代缩胺基脲汞的基团 ,则在光照时由于发生了氢原子转移的互变异构 ,发生变色现象。
迄今为止 ,光致变色高分子的应用开发工作尚处在起步阶段 ,但其应用前景是十分诱人的。
光致变色材料在全息记录介质、计算机记忆元件、信号显示系统、感光材料等方面有广泛的应用。
例如 ,可作为窗玻璃或窗帘的涂层 ,从而调节室内光线;可作为护目镜从而防止阳光、激光以及电焊闪光等的伤害;在军事上 ,可作为伪装隐蔽色或密写信息材料;还可作为高密度信息存储的可逆存储介质等。
我国已把光致变色材料列入 863 高科技计划 ,国内一些单位已相继开展这方面的工作并已取得可喜的成果。
为了解决高分子废弃物所造成的公害 ,研究了用时稳定 ,不用时在阳光暴晒下能发生降解的光降解高分子。
要实现这种光降解 ,一是直接合成能被光降解的高分子;另一种方法是加入能促进降解的试剂。
在聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中加入 0105 %的光降解剂(如乙醛基水杨酸的铁、锰、铜盐) ,约经100h ,这些聚合物就发生降解。
又如将塑料浸入5 %~10 %的三氯丙酮或六氯丙酮的丙酮溶液中 ,浸30s后 ,再在室外暴晒 2~3 天 ,即失去强度 ,一碰就碎。
而光降解材料主要可应用于两个方面 ,一是包装材料 ,二是农业应用薄膜。
5展望21世纪人类社会将进入高度信息化的社会,光与半导体相融台的高技术将引人注目。
高分子材料的光功能特性引起科学界和工业界的兴趣。
高分子材料的功能特性主要有:①化学变换功能(感光树脂、光学粘接剂、光硬化剂等)。
②物理变换功能(塑料光纤、光盘、非球面透镜、非线性光学聚合物、超导聚合物等)。
②医学化学功能(抗血栓性聚合物、人工畦器等)。
④分离选择功能(微多L膜、逆透过膜等) 由此可见,具有光功能的高分子材料占居多数,它们的产品在市塌占有的份额很大。
像非线性高分子材料这样的尚未达到实用化的高分子材料更是为数众多该材料的通光功能与光的化学、物理变化功能是有很大差别的。
前者的典型代表是光纤和各种透镜。
对这些材料不殴要求透明性强。
如要求光纤材料从可见光到近红外光范围内的透明性极其严格。
标准的塑料光纤(POF)是由PMMA制成的,具c—H基,故不能避免红外吸收。
为了提高透明性而研制羝化物光纤。
用于制作透镜的材料必须具南高范围的折射率和分散特性这一点,有机高分子材料与无机玻璃类材料相此,前者处于劣势。
塑料材料具有优良的成形性,宜用来生产诸如形状复杂的非球面透镜等高性能透镜。
CD用的透镜,主要是用PMMA材料制作。
制作透镜用的PMMA工业材料市塌规模看好要求它具有优良的耐热性和低的吸水性其中具有脂环式结构的塑料市埸将有扩大趋势。
产品的薄型化要求具有高折射率的材料。
获得优良的成像性需要采用低双折射率材料。
对光盘基板材料的功能也应十分重视,正在积极开发不产生双折射的各向同性塑料材料。
同时致力于开发具有优良光学特性和折射率分布特性的塑料。
塑料光纤与石英光纤相比.它的传输距离和带宽特性很差。
由于POF是用高折射率的PMMA作芯t用低折射率的氟塑料作包层,这种两层结构会引起模分散它的最大传输速度为lOMbit/秒,与石英光纤的10Ghit/秒传输速度相比,实在是太小了。
上述第①种功能是基于光照射后的高分子材料的重合硬化。
开展利用紫外线下瞬时重台的涂料、粘接剂等研究不容忽视。
要求光学粘接剂能把尺寸为数m的石英光纾精密固定。
要求它具有低收缩性和折射率特性。
DRAM将向大容量化发展,由4Mbit发展到64Mbit、256Mbit 2l世纪初将达到1Gbit,需要重视光源和短渡长的光,为此要大力开发高性能感光聚合物。
而现有包装材料大约80%是聚烯烃,农膜也主要是聚乙烯,用以作地膜和设施农业用膜——温室大棚、小棚等。
用以提高土壤温度抑制杂草生长,但使用后很难从地里清除,特别是地膜、太薄,无法回收。
如果用光降解材料作农膜和包装材料,废弃后即可被光分解成碎片,当聚合物分子量降到500以下时,就容易受微生物破坏,继而进入自然界的生物循环。
西方发达国家光降解塑料技术比较成熟,已广泛应用,我国从80年代开始进行研究。
目前所谓的降解材料大都不过关,达不到要求,只是部分降解,从保护环境角度出发,光降解材料的研究和应用有重大现实意义和广阔前景。
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。