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摘要:高分子化工材料在19世纪就已经出现,随着一代代科学家的研究和实验使相关理论和研究逐渐完善,高分子体系不断完整,在人们的日常生活中也起到重要的作用。我们现在的日常生活中有很多的物品都与高分子化工材料相关,在人们的日常生活中得到了极为广泛的应用,而且高分子化工材料的运用不断深化使得很多的新型材料也不断出现,与很多领域的结合也对人们的生活产生更加重要的影响。基于此,本文对高分子化工材料在我国的发展进行分析。
关键词:高分子化工材料;现状;发展
引言:
在人们的生产生活中,高分子化工材料发挥着越来越重要的作用,对高分子化工材料进行推广和改进也就成为重要的科研课题。使其性能获得提高,使其应用范围加以扩大,解决其发展过程中遇到的瓶颈,是当前进行高分子化工材料相关问题研究的重要方向。本文就稀土催化材料、聚烯烃材料以及生物医用材料谈一谈其性能特点、发展现状及实际应用等。
1高分子化工材料的定义与特点
1.1高分子化工材料的定义
要想理解什么是高分子化工材料,首先要明确高分子化合物的概念。高分子化合物,又称为高分子,或称为大分子,一般来说,其相对分子质量能够达到几千到几百万。虽然高分子化合物的相对分子质量很大,但是其中包含的元素种类却不是太多,相反是比较有限的,一般情况下包括C、H、O、N四种非金属元素,S、Cl、Si、F等元素也存在于一些高分子化合物中。构成生物大分子的微量元素包括Fe、Ca、Mg、Na、I等元素。所谓“主要以共价键结合而成”指的是大部分高分子化合物中构成主链的元素大多是通过共价键实现相互联结的。
1.2高分子化工材料的特点
(1)相对分子质量很大,而且具有多分散性。相对于小分子和中分子化合物而言,相对分子质量大于1万的高分子化合物其分子尺寸无疑要大得多,其分子形态也就更为复杂多样。
(2)化学组成比较简单,分子结构有规律。合成高分子化合物的化学组成相对比较简单,通常由有限的几种非金属元素组成,并且都是由某些符合特事实上条件的低分子有机或无机化合物通过聚合反应并按照一定的规律彼此连接而成的。
(3)分子形态多种多样。从数合成聚合物的大分子为长链线型,常称为“分子链”或“大分子链”。
2高分子化工材料的发展现实
2.1稀土催化材料的发展现实情况
稀土催化材料是国内高分子化工材料中的一种极为关键的化工原料,应用和发展前景良好。稀土催化材料的关键组成部分当属轻稀土,它的重要意义不言而喻。在国内稀土资源持续开发的过程中,轻稀土也无可避免地被大量应用。结合国内化工行业的现实发展情况看,还无法实现稀土资源的有效合理配置。高分子化工材料得到普遍应用的过程中,有限而珍贵的稀土资源远不能满足国内对稀土资源的广泛需求,这也严重制约了稀土资源及相关行业的进一步发展。数据显示,轻稀土的催化效能良好,这也为国内的稀土资源应用指明了新方向:由于自身的生产费用小、功能齐全、种类多样等特有优势,各行各业也高度重视对稀土资源的合理应用。目前的工业生产过程中使用最为普遍的当属稀土钙钛矿催化材料。其他的很多化工材料很难实现其特有的抗毒功能和高温效果,所以也经常将其应用于生产环保催化剂等。
2.2聚烯烃材料的发展现实情况
聚烯烃是烯烃的聚合物。是由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。聚烯烃是一种应用十分广泛的高分子化工材料,原料丰富、价格低廉、加工性能优良、产量大是其优点。
国内对聚烯烃高分子化工材料的研究要追溯到20世纪70年代,北京化工研究院和中山大学率先进行了聚烯烃的聚合研究。在之后的二三十年间,我国在各类聚烯烃材料的研究和合成上都取得了巨大的成绩和进展,为促进聚烯烃材料在生产、生活中的广泛使用起到了很大的推动作用。目前,对于聚烯烃的研究方向主要集中于使用过度金属催化剂聚合各种类型的烯烃,现在已经取得了很大的研究进展。
2.3生物医用高分子材料
生物医用高分子化工材料属于功能性高分子材料的范畴,指的是在生物以及医学等研究和实践领域所使用的高分子化工材料,是一类用于诊断、检查、治疗、理疗康复和人工器官外科修复以及保健的材料,具有延长病人生命、提高病人生存质量的作用,这种材料的安全性很高,不会对人体产生不良影响。
医用高分子材料的研究始于美国。1949年,美国率先提出了在医疗中运用高分子化工材料的想法,并有相关展望性论文发表。到20世纪60年代,美国NIH提出了对人工心脏的研究计划。伴随着生物材料的研发,一些相关的学会和杂志大量产生。就我国目前在生物医用高分子化工材料方面的研究和应用来说,还处于比较初级的阶段,生产周期十分漫长,在相关课题方面投入的经费也不足,导致产品的质量与国际先进水平还存大较大的差距,也不能有效地满足实际需求。想要与国际接轨还还需要我们调整相关政策、付出努力、攻克难题。
3高分子化工材料的行业使用情况
3.1生物医用行业内高分子化工材料的应用
结合现在高分子化工材料的作用分析,虽然生物医用材料通过高分子化工材料获得了显著成效,生物医学领域仍存在很多疑难问题亟待解决,远不能达到国际发达国家生产能力,要求国内生物医学相关工作人员继续探究和钻研有关问题,以期早日赶超发达国家。值得一提的是,我国很早就出现过在生物医药材料中使用医药高分子材料的案例,一般通过自然和加工方式制药。国内的高分子化工材料一般具有研发成本高、材料审查程序多等特征,这也是制约国内生物医药化工材料有效发展的重要现实原因。要求生物制药领域相关工作者保持持续的工作热情,努力尝试和探究其他具备较高实用性的生物医药高分子化学材料,促进国内生物医药行业的持续健康发展。
3.2膜技术行业内高分子化工材料的使用
膜科技是基于高分子化工材料技术进步而应运而生的。换而言之,高分子化工材料是膜科技有效应用和发展的基础,引领其发展方向。另外,高分子化工材料中应用膜技术也能大大提升工作效能。举例来说:在技术专利较为封闭的国际背景下,膜材料及相关技术的成功发展是一项重大突破:既响应了国家的宏观调控政策,有利于推动国内经济的持续健康发展。因此,相关领域的工作人员高度重视膜技术的改进和优化。近几年,膜技术也被迅速推广到生产和生活,举例我们平时见到的矿泉水来说,它借助膜科有效去除相关杂质;凭借自身的消菌杀毒等功能,膜技术也被广泛使用与牛奶的保质工作,借助膜技术的分离功效,更好保存牛奶品质和鲜度。
3.3太阳能行业内高分子化工材料的使用
高分子化工材料对新能源等领域的使用也更为广泛,特别是对太阳能的发展产生了重要影响。太阳能自身具备清洁无污染等天然优势结合高分子化工材料费用少、品种繁多等特点得到了显著发展。以高分子化工材料为核心的产品在汽车及家居行业的使用一般涉及晶体硅片和薄膜两种形式。目前,国内并未对其广泛使用。而其自身成本少、成型快等优势也必将在未来的市场竞争中谋得更为广阔的天地。
结语:
探究高分子化工材料相关理论知识的意义在于响应国家提倡建设美丽中国的号召,同时通过不断促进资源的有效配置,同时实现经济和社会效益的提升。高分子化工材料自身的成本低、种类多样等优势也得到了有关行业专家等的认可。在飞速发展的新时代,探究化工材料在多种行业的现实作用,有助于进一步推广化工材料的使用,同时促进化工领域的可持续发展。
参考文献:
[1]任学晖,李鑫,张田.浅析高分子化工材料在我国的发展[J].化工设计通讯,2016,42(10):38.
[3]趙云峰.特种化工材料在航天工业领域的应用[A].中国化学会.中国化学会第30届学术年会摘要集-第十一分会:应用化学[C].中国化学会:,2016:1.
关键词:高分子化工材料;现状;发展
引言:
在人们的生产生活中,高分子化工材料发挥着越来越重要的作用,对高分子化工材料进行推广和改进也就成为重要的科研课题。使其性能获得提高,使其应用范围加以扩大,解决其发展过程中遇到的瓶颈,是当前进行高分子化工材料相关问题研究的重要方向。本文就稀土催化材料、聚烯烃材料以及生物医用材料谈一谈其性能特点、发展现状及实际应用等。
1高分子化工材料的定义与特点
1.1高分子化工材料的定义
要想理解什么是高分子化工材料,首先要明确高分子化合物的概念。高分子化合物,又称为高分子,或称为大分子,一般来说,其相对分子质量能够达到几千到几百万。虽然高分子化合物的相对分子质量很大,但是其中包含的元素种类却不是太多,相反是比较有限的,一般情况下包括C、H、O、N四种非金属元素,S、Cl、Si、F等元素也存在于一些高分子化合物中。构成生物大分子的微量元素包括Fe、Ca、Mg、Na、I等元素。所谓“主要以共价键结合而成”指的是大部分高分子化合物中构成主链的元素大多是通过共价键实现相互联结的。
1.2高分子化工材料的特点
(1)相对分子质量很大,而且具有多分散性。相对于小分子和中分子化合物而言,相对分子质量大于1万的高分子化合物其分子尺寸无疑要大得多,其分子形态也就更为复杂多样。
(2)化学组成比较简单,分子结构有规律。合成高分子化合物的化学组成相对比较简单,通常由有限的几种非金属元素组成,并且都是由某些符合特事实上条件的低分子有机或无机化合物通过聚合反应并按照一定的规律彼此连接而成的。
(3)分子形态多种多样。从数合成聚合物的大分子为长链线型,常称为“分子链”或“大分子链”。
2高分子化工材料的发展现实
2.1稀土催化材料的发展现实情况
稀土催化材料是国内高分子化工材料中的一种极为关键的化工原料,应用和发展前景良好。稀土催化材料的关键组成部分当属轻稀土,它的重要意义不言而喻。在国内稀土资源持续开发的过程中,轻稀土也无可避免地被大量应用。结合国内化工行业的现实发展情况看,还无法实现稀土资源的有效合理配置。高分子化工材料得到普遍应用的过程中,有限而珍贵的稀土资源远不能满足国内对稀土资源的广泛需求,这也严重制约了稀土资源及相关行业的进一步发展。数据显示,轻稀土的催化效能良好,这也为国内的稀土资源应用指明了新方向:由于自身的生产费用小、功能齐全、种类多样等特有优势,各行各业也高度重视对稀土资源的合理应用。目前的工业生产过程中使用最为普遍的当属稀土钙钛矿催化材料。其他的很多化工材料很难实现其特有的抗毒功能和高温效果,所以也经常将其应用于生产环保催化剂等。
2.2聚烯烃材料的发展现实情况
聚烯烃是烯烃的聚合物。是由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。聚烯烃是一种应用十分广泛的高分子化工材料,原料丰富、价格低廉、加工性能优良、产量大是其优点。
国内对聚烯烃高分子化工材料的研究要追溯到20世纪70年代,北京化工研究院和中山大学率先进行了聚烯烃的聚合研究。在之后的二三十年间,我国在各类聚烯烃材料的研究和合成上都取得了巨大的成绩和进展,为促进聚烯烃材料在生产、生活中的广泛使用起到了很大的推动作用。目前,对于聚烯烃的研究方向主要集中于使用过度金属催化剂聚合各种类型的烯烃,现在已经取得了很大的研究进展。
2.3生物医用高分子材料
生物医用高分子化工材料属于功能性高分子材料的范畴,指的是在生物以及医学等研究和实践领域所使用的高分子化工材料,是一类用于诊断、检查、治疗、理疗康复和人工器官外科修复以及保健的材料,具有延长病人生命、提高病人生存质量的作用,这种材料的安全性很高,不会对人体产生不良影响。
医用高分子材料的研究始于美国。1949年,美国率先提出了在医疗中运用高分子化工材料的想法,并有相关展望性论文发表。到20世纪60年代,美国NIH提出了对人工心脏的研究计划。伴随着生物材料的研发,一些相关的学会和杂志大量产生。就我国目前在生物医用高分子化工材料方面的研究和应用来说,还处于比较初级的阶段,生产周期十分漫长,在相关课题方面投入的经费也不足,导致产品的质量与国际先进水平还存大较大的差距,也不能有效地满足实际需求。想要与国际接轨还还需要我们调整相关政策、付出努力、攻克难题。
3高分子化工材料的行业使用情况
3.1生物医用行业内高分子化工材料的应用
结合现在高分子化工材料的作用分析,虽然生物医用材料通过高分子化工材料获得了显著成效,生物医学领域仍存在很多疑难问题亟待解决,远不能达到国际发达国家生产能力,要求国内生物医学相关工作人员继续探究和钻研有关问题,以期早日赶超发达国家。值得一提的是,我国很早就出现过在生物医药材料中使用医药高分子材料的案例,一般通过自然和加工方式制药。国内的高分子化工材料一般具有研发成本高、材料审查程序多等特征,这也是制约国内生物医药化工材料有效发展的重要现实原因。要求生物制药领域相关工作者保持持续的工作热情,努力尝试和探究其他具备较高实用性的生物医药高分子化学材料,促进国内生物医药行业的持续健康发展。
3.2膜技术行业内高分子化工材料的使用
膜科技是基于高分子化工材料技术进步而应运而生的。换而言之,高分子化工材料是膜科技有效应用和发展的基础,引领其发展方向。另外,高分子化工材料中应用膜技术也能大大提升工作效能。举例来说:在技术专利较为封闭的国际背景下,膜材料及相关技术的成功发展是一项重大突破:既响应了国家的宏观调控政策,有利于推动国内经济的持续健康发展。因此,相关领域的工作人员高度重视膜技术的改进和优化。近几年,膜技术也被迅速推广到生产和生活,举例我们平时见到的矿泉水来说,它借助膜科有效去除相关杂质;凭借自身的消菌杀毒等功能,膜技术也被广泛使用与牛奶的保质工作,借助膜技术的分离功效,更好保存牛奶品质和鲜度。
3.3太阳能行业内高分子化工材料的使用
高分子化工材料对新能源等领域的使用也更为广泛,特别是对太阳能的发展产生了重要影响。太阳能自身具备清洁无污染等天然优势结合高分子化工材料费用少、品种繁多等特点得到了显著发展。以高分子化工材料为核心的产品在汽车及家居行业的使用一般涉及晶体硅片和薄膜两种形式。目前,国内并未对其广泛使用。而其自身成本少、成型快等优势也必将在未来的市场竞争中谋得更为广阔的天地。
结语:
探究高分子化工材料相关理论知识的意义在于响应国家提倡建设美丽中国的号召,同时通过不断促进资源的有效配置,同时实现经济和社会效益的提升。高分子化工材料自身的成本低、种类多样等优势也得到了有关行业专家等的认可。在飞速发展的新时代,探究化工材料在多种行业的现实作用,有助于进一步推广化工材料的使用,同时促进化工领域的可持续发展。
参考文献:
[1]任学晖,李鑫,张田.浅析高分子化工材料在我国的发展[J].化工设计通讯,2016,42(10):38.
[3]趙云峰.特种化工材料在航天工业领域的应用[A].中国化学会.中国化学会第30届学术年会摘要集-第十一分会:应用化学[C].中国化学会:,2016:1.