高分子材料的发展历史与现状
高分子材料与工程专业发展与现状
高分子材料与工程专业发展与现状【摘要】随着经济的不断发展，我国已经从劳动密集型产业转向科学技术密集型产业发展。
为了更有效的利用资源，减少污染和消耗，高分子材料起到了很好的作用，工程专业则是涵括了建筑、电子信息、天文地理等多方面的工程经济学科。
近年来，高分子材料与工程专业发展迅速，许多学校已设置了高分子材料与工程专业，力图培养高科技、高素质的前沿性人才，以适应中国经济的发展需求。
本文简单介绍了高分子材料与工程专业的概念及现状，并对高分子材料与工程专业的未来发展前景做出简要分析。
【关键词】高分子材料与工程专业；现状；发展前景一、简析高分子材料与工程专业及其发展现状（一）高分子材料与工程专业的演变过程高分子材料又称为聚合物材料，它是高分子化合物和其他添加剂混合构成的单元共价构成。
早在1953年，我国就设置了高分子类专业，很多高校陆续设置了高分子类专业，比如：化学纤维、高分子化学、复合材料等专业。
随着我国经济的飞速发展，为高分子材料和工程专业的结合和发展创造了良好的条件，为了培养具备高分子材料和工程方面的高素质人才，教育部于1998年将与高分子材料相关的工科类专业统一称为“高分子材料与工程专业”，这一历史性的创新将迎来崭新的发展，期望我国能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域有很好的研究和突破。
高分子材料与工程专业的课程设置主要有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理论知识，力图造利于我国在科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营等领域的发展，推动我国新领域的开发、研究，增强国力，在世界经济中站稳脚跟。
（二）高分子材料与工程专业的发展现状材料是人们赖以生存的物质基础，高分子材料与我们的生活息息相关，小到日常使用的毛巾、鼠标、油漆，大到汽车轮胎、防弹衣，玻璃钢等等，都在不断满足着人们的种种需求。
我国的高分子材料的消费水平还处在一个很低的阶段，高分子材料的生产量无法满足市场的需求，高分子材料的品种、制造工艺、技术等等都远远比不上世界发达国家的水平，资源的浪费和低利用率，以及对环境的污染等等都亟待解决。
高分子材料与工程专业发展与现状
到 2007 年 , 全国共有 142 所院校 (所) 以高分 子材料与工程专业招生 。专业设置院校数按主管部门 分类统计为 : 教育部 17 所 , 省属 117 所 , 国防科委 5 所 , 科学院 1 所 , 侨办 1 所 , 民族事委 1 所 。 高分子材料与工程专业招生布点除青海 、西藏 、 内蒙 、云南没有外 , 在全国其他 28 个省 、市 、自治 区均有 。 按招生院校所在省份统计有 : 江苏 16 所 , 山东 12 所 , 湖北 11 所 , 辽宁 10 所 , 河北 9 所 , 北京市 8 所 , 浙江 7 所 ; 安徽 7 所 , 陕西 7 所 , 湖南 7 所 , 黑 龙江 6 所 , 江西 6 所 , 上海 5 所 , 广东 5 所 , 河南 5 所 , 吉林 4 所 , 四川 3 所 , 山西 3 所 , 福建 2 所 , 新 疆 1 所 , 广西 2 所 , 宁夏 1 所 , 重庆 1 所 , 贵州 1
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塑料工业 CHINA PLASTICS INDUSTRY
第 36 卷第 1 期 2008 年 1 月
行业论坛
高分子材料与工程专业发展与现状
赵长生 , 顾 宜
四川大学高分子科学与工程学院
编者按 : 根据作者在 200工程的科研和教学工作 ,
而招生规模在 150 人以上的几所院校 , 均是该专业办
学时间最长的工科院校 。
对清华大学 、浙江大学 、中国科技大学 、四川大
学 、吉林大学 、华南理工大学 、华中科技大学 、合肥
工业大学 、南京大学 、山东大学 、兰州大学 、北京化
工大学 、东北林业大学等 13 所教育部院校在 2003 -
2006 年的招生人数以及就业情况进行了调查 。结果
高分子材料的研究现状及发展前景
SCIENTIST81 高分子材料的基本概念1）高分子化合物指分子量很大的有机化合物，每个分子可含几千、几万甚至几十万个原子，也叫高聚物或聚合物；分子量＜500，叫低分子；分子量＞500，叫高分子，一般高分子材料的分子量在103～106之间。
如表1所示。
表12）高分子材料指以高分子化合物为主要组分的材料，主要包括塑料、橡胶、化学纤维等。
如图1所示。
图12 高分子材料的研究现状现在高分子材料已经同金属材料及无机非金属材料一样，成为一种重要的材料，在机械工业、燃料电池、农业种子处理及智能隐身技术等各个领域都发挥着重要的作用，也就是说人类已经进入高分子时代，从工农业生产到人们的衣食住行方方面面都渗透着高分子材料的应用。
目前为满足人们的生活生产需求以及市场的需要，我国重点对工程、复合、液晶高分子、高分子分离和生物医药这5项高分子材料进行研究，并已取得重大成果。
2.1 高分子材料应用于机械工业目前材料科学研究的重点和热门是“以塑代钢”和“以塑代铁”，此类研究不仅能够拓宽材料的选择范围，而且比高消耗又笨重的传统材料更加经济耐用、安全轻便。
例如聚甲醛材料的突出特点是具有耐磨性，经机油、四氟乙烯、二硫化钥等改性后，其磨耗系数和摩擦系数减小，被大量应用于各种螺母、齿轮、凸轮、轴承、各种导轨及泵体等机械零件的制造。
2.2 高分子材料应用于燃料电池高分子电解质可大大减薄膜的厚度，从而大大降低电池内阻，使输出功率增大。
全氟磺酸质子交换膜具有很好的化学耐受性和机械强度，同时氟素化合物的僧水性能良好，易于使水排出，但是也降低了电池运转时的保水率，影响了膜导电性，经高分子电解质膜加湿技术后，虽保证了其导电性，但也带来了电池尺寸变大、系统复杂化等一系列问题。
现在研究者正关注能耐高温的增强型全氟磺酸型等高分子材料。
2.3 高分子材料应用于农业种子处理在农业上一般将高分子材料制成干型或者湿型成膜剂，用于包裹种子，不仅可以将农药和其他物质固定在种子表面，还可以改变种子的形状，以便于机械播种，节省人力物力。
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。
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：本文对高分子化工材料的应用现状进行了详细探析，并结合当前发展趋势进行了展望。
首先，对高分子化工材料的定义和特点进行了介绍，包括其在工业生产中的重要性和广泛应用。
随后，重点分析了高分子化工材料在不同领域的应用情况，如塑料、橡胶、纺织品和电子材料等。
对于每个领域，我们重点讨论了其应用状况、市场需求以及面临的挑战。
最后，对高分子化工材料的发展趋势进行了展望，包括新材料的研发、环保与可持续性发展的需求以及面向未来的创新方向。
通过本文的探析，我们可以更好地了解高分子化工材料的应用现状和发展趋势，为相关领域的科学家、工程师和决策者提供参考。
关键词：高分子化工材料；应用现状；发展趋势引言:高分子化工材料作为化工行业的重要组成部分，具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。
它们不仅在日常生活中的各个方面扮演着重要角色，如塑料产品、橡胶制品和纺织品等，还在工业生产中发挥着至关重要的作用，如电子材料、建筑材料和能源储存材料等。
随着科技的进步和社会的发展，对高分子化工材料的需求也越来越大，并带动了其相关产业的快速发展。
因此，深入了解高分子化工材料的应用现状和未来发展趋势，对于推动我国高新技术产业的发展具有重要意义。
1高分子化工材料概述高分子化工材料是指由高分子化合物制备而成的各种材料，具有不同的结构和性能特点。
高分子化工材料广泛应用于各个领域，包括塑料、橡胶、纺织品、涂料、胶粘剂、纤维素基材料、高强度纤维、复合材料等。
高分子化工材料的原料主要来源于石油、天然气等化石燃料，通过聚合反应或其他化学方法制备而成。
这些原材料经过加工和改性处理，可以获得具有各种不同性质的高分子化工材料。
其次，高分子化工材料的特点之一是其分子量非常大，通常在千至百万级以上。
这使得高分子化工材料具有良好的机械性能，例如强度高、韧性好等。
同时，高分子化工材料还具有较低的密度，因此重量轻、比重小。
2高分子材料的优越性和局限性高分子材料具有轻质、高强度和良好的韧性。
高分子材料的应用前景与挑战
高分子材料的应用前景与挑战高分子材料是一种具有重要应用价值的工程材料，在包装、建筑、医疗、汽车、电子等领域都有着广泛的应用。
高分子材料由于其材料成分和特性的不同，其应用范围也不尽相同。
目前，随着工业化和全球化的快速发展，高分子材料技术的应用前景越来越广阔，同时也面临着一些新的挑战。
一、高分子材料的应用前景1. 在环保领域近年来，随着环境问题的日渐严重，环保已成为各国政府和社会的共同关切。
高分子材料因其良好的可塑性、重量轻、性能稳定等特点，在环保领域有着广泛的应用。
例如，生态袋、再生塑料等环保产品的开发，可以有效减少生活垃圾对环境的污染。
2. 在医疗领域高分子材料在医疗、生命科学领域的应用正日益扩大。
其具有生物相容性高、重量轻、易加工成型等特点，常用于人工关节、假肢、戴眼镜、牙齿修复等医疗领域。
同时，高分子材料的应用还可以有效地提高医疗设备的可靠性和性能。
3. 在新能源领域高分子材料在新能源领域中的应用是未来的发展趋势。
目前，各国正在加大对新能源领域的投入，且对材料技术的要求越来越高。
高分子材料因其体积小、重量轻、保温性能好等特点，可以应用于太阳能电池板、风能发电叶片、氢能储存等领域，具有良好的应用前景。
4. 在工业领域高分子材料的应用在各领域中，工业领域占据了重要地位。
例如，塑料、橡胶、纤维等材料，是工业生产中不可或缺的原材料。
高分子材料因其低成本、易加工转化等优点，在工业生产中有着广泛的应用。
未来，高分子材料的应用将覆盖更广泛的工业领域。
二、高分子材料的挑战1. 资源稀缺高分子材料的生产大量耗费化石能源和化学原料等资源，而化石能源的储量日益减少。
因此，高分子材料产业必须积极探索优化生产工艺、提高资源利用率等方面的方法。
2. 环境污染生产过程中，高分子材料的废气、废水和废弃物等会严重污染环境，特别是在塑料生产中。
这对环境造成了不可估量的负面影响，需要通过创新技术、严格监管等方法来减少污染。
3. 功能性能限制高分子材料在应用领域中，难免会遇到一些使用限制的问题。
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：近年来在系列政策指引下，我国高分子化工材料取得快速发展。
未来在新能源和电子电器行业带动下，高分子化工材料产业还将保持年均7% ~8%的增长水平，并将实现自给率的快速提升；其中高性能膜材等产品增速较快，所占份额将再次增长。
为进一步加快我国石化行业转型发展进程，应有效利用高分子材料发展契机，转变发展思路和策略，通过合作共赢，由易到难，针对性的实施产品开发和生产，为我国石化项目在“双碳”背景下发展打开新的出路。
关键词：高分子化工材料；现状；趋势引言高分子化工材料是指产品性能优异、附加值大、技术壁垒高的化工材料。
与新材料不同在于后者更多是从新应用领域或者新应用产品角度界定，并不一定具备高性能、高附加值和高技术密集度等特点。
如可降解材料属于新材料，但并不具备高性能和高技术密集度的特点，因此并不属于高分子化工材料。
1.高分子化工材料产业发展环境近年，世界主要国家纷纷制定出台高分子材料发展的相关政策和发展规划，其中 5G 产业、环境保护、绿色发展、电动汽车、航空航天、氢能网络等方面均被列为发展重点，与之相关的电动汽车材料、电子信息材料、航空航天材料等领域迎来广阔的发展空间和机遇。
其中，高分子化工材料在高分子材料领域具有举足轻重的地位。
我国目前正处于高质量发展关键阶段。
高分子化工材料对于我国产业转型升级发展、提高人民生活质量意义重大。
2020年我国高分子化工材料总消费量为2 978万吨，预计2025年将达到4 297万吨，5年年均增长率高达7.6%，远高于世界平均水平；届时我国在世界高性能材料市场占比也将从 2020 年的25%进一步提升至28%。
新能源和电子电器行业是我国高分子化工材料的最大下游消费领域，两者占比近70%。
未来随着国内电动车、光伏、风能、氢能等相关细分行业的快速发展，新能源领域所占份额还将进一步提升。
电子电器行业因手机、电脑、电视等子行业市场陷入饱和，增速不及其他行业。
高分子材料发展重要历史节点
高分子材料发展重要历史节点自从高分子线链型学说在1925—1930年间被确认以来,在科学技术乃至材料生产上,现已进入高分子时代.其标志有二:其一,创建了高分子科学,后与材料科学互相结合而形成高分子材料科学,促进了高分子材料工业的迅猛发展;第二,在近代石油化学工业体系内,三大合成高分子材料即塑料,橡胶,合成纤维的世界年产量在1982年已达八千万吨;论钢铁/塑料体积比,在美国和西德于1981年即已达1/1;下面简介自从高分子材料发展重要历史节点15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。
1839 美国人古德伊尔(Charles Goodyear)发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能，使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质，变为富有弹性、可塑性的材料。
1869 美国的海厄特(John Wesley Hyatt,1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”(cellulose)。
1887 Count Hilaire de Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。
1909 美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料--酚醛树酯。
1920 施陶丁格(Hermann Staudinger)发表了"关于聚合反应"(Uber Polymerization)的论文提出：高分子物质是由具有相同化学结构的单体经过化学反应(聚合)，通过化学键连接在一起的大分子化合物，高分子或聚合物一词即源于此。
1926 瑞典化学家斯维德贝格等人设计出一种超离心机，用它测量出蛋白质的分子量：证明高分子的分子量的确是从几万到几百万。
1926 美国化学家Waldo Semon合成了聚氯乙烯，并于1927年实现了工业化生产。
1930 聚苯乙烯(PS)发明。
1932 施陶丁格(Hermann Staudinger)总结了自己的大分子理论，出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》成为高分子化学作为一门新兴学科建立的标志。
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高分子材料的发展历史与现状
高分子材料按来源可分为天然，半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料，包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中被成为现代高分子材料三大合成材料的是塑料、合成纤维、合成橡胶。
高分子材料发展历经几个世界，分为三个发展阶段：第一阶段：天然高分子材料利用阶段。
15世纪美洲玛雅人利用天然橡胶制作生活用品，此为起始阶段。
第二阶段：改性天然高分子材料利用阶段。
1839年，每个人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺公热后性能有明显改善，从硬度较低、遇热软化、遇冷变脆断裂变为富有弹性、可塑性的新材料。
1869年，John Wesley Hyatt制得硝化纤维塑料。
1887年法国人Count制得了人造丝。
第三阶段：合成利用阶段。
1907年Leo Baekeland制得酚醛树脂，标志着人类应用合成方法有目的地合成高分子材料的开始。
1920年H.Staudinger发表“关于聚合反应”的论文，提出高分子聚合物的概念。
1926年Waldo Semon合成了聚氯乙烯并于1927年实现工业化生产，标志着合成高分子材料正式成为工业发展的重要成员。
目前，高分子材料在工业领域内的发展与应用主要可以分为以下三个方向:
1.军工业领域：鉴于高分子材料高耐热、耐腐蚀以及高强度等特点，其在军工业领域内广泛应用于防弹衣、抗高温保护罩等方面，是交通运输、海洋工程等重大领域内不可或缺的基础材料。
随着特殊性能高分子材料的研究，高分子材料在应用方面已经开始部分替代金属材料，发挥其更佳的“轻而强”优势。
2.建筑业领域：高分子材料在建筑业领域内一般应用于室内，例如室内装修所用到的涂料以及粘合剂等，一方面高分子材料具有优异的耐磨性能以及“轻而强”性能，提高材料的使用寿命，降低材料的成本，另一方面，可以极大提高室内装修的美感，提高室内环境的居住质量。
3.民用领域：高分子材料的身影在生沽甲无处不见，例如各种各样的塑料制品，包括容器、薄膜以及泡沫塑料等，多样化的橡胶制品，包括轮胎、传送带、电线的绝缘保护套以及生活中雨衣、胶鞋等，丰富的纤维制品，包括涤纶、腈纶等。