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高分子材料為什么這么牛？

發(fā)布時間：2017-06-02

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高分子材料應用廣泛

高分子材料作為一種重要的材料，經(jīng)過約半個世紀的發(fā)展已在各個工業(yè)領域中發(fā)揮了巨大的作用。高分子材料工業(yè)不僅要為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的衣食住行用等不斷提供許多量大面廣、日新月異的新產(chǎn)品和新材料，又要為發(fā)展高技術提供更多更有效的高性能結(jié)構材料和功能性材料。

功能高分子材料是一門涉及范圍廣泛，與眾多學科相關的新興邊緣學科，涉及內(nèi)容包括有機化學、無機化學、光學、電學、結(jié)構化學、生物化學、電子學、醫(yī)學等眾多學科，是目前國內(nèi)外異?；钴S的一個研究領域。功能高分子材料之所以能成為國內(nèi)外材料學科的重要研究熱點之一，最主要的原因在于它們具有獨特的“功能”，可用于替代其他功能材料，并提高或改進其性能，使其成為具有全新性質(zhì)的功能材料。

高分子材料各領域的應用

1、高分子材料在機械工業(yè)中的應用
高分子材料在機械工業(yè)中的應用越來越廣泛，“以塑代鋼”，“以塑代鐵”成為目前材料科學研究的熱門和重點。這類研究拓寬了材料選用范圍，使機械產(chǎn)品從傳統(tǒng)的安全笨重、高消耗向安全輕便、耐用和經(jīng)濟轉(zhuǎn)變。如聚氨酯彈性體，聚氨酯彈性體的耐磨性尤為突出，在某些有機溶劑如煤油、砂漿混合液中，其磨耗低于其它材料。聚氨酯彈性體可制成浮選機葉輪、蓋板，廣泛使用在工況條件為磨粒磨損的浮選機械上。又如聚甲醛材料，聚甲醛具有突出的耐磨性，對金屬的同比磨耗量比尼龍小，用聚四氟乙烯、機油、二硫化鑰、化學潤滑等改性，其摩擦系數(shù)和磨耗量更小，由于其良好的機械性能和耐磨性，聚甲醛大量用于制造各種齒輪、軸承、凸輪、螺母、各種泵體以及導軌等機械設備的結(jié)構零部件。在汽車行業(yè)大量代替鋅、銅、鋁等有色金屬，還能取代鑄鐵和鋼沖壓件。

2、高分子材料在燃料電池中的應用
高分子電解質(zhì)膜的厚度會對電池性能產(chǎn)生很大的影響，減薄膜的厚度可大幅度降低電池內(nèi)阻，獲得大的功率輸出。全氟磺酸質(zhì)子交換膜的大分子主鏈骨架結(jié)構有很好的機械強度和化學耐久性，氟素化合物具有憎水特性，水容易排出，但是電池運轉(zhuǎn)時保水率降低，又要影響電解質(zhì)膜的導電性，所以要對反應氣體進行增濕處理。高分子電解質(zhì)膜的加濕技術，保證了膜的優(yōu)良導電性，也帶來電池尺寸變大增大左右、系統(tǒng)復雜化以及低溫環(huán)境下水的管理等問題。現(xiàn)在一批新的高分子材料如增強型全氟磺酸型高分子質(zhì)子交換膜、耐高溫芳雜環(huán)磺酸基高分子電解質(zhì)膜、納米級碳纖維材料等新的一導電高分子材料，已經(jīng)得到研究工作者的關注。

3、高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中的應用
高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中的應用：新一代種子化學處理一般可分為物理包裹利用干型和濕形高分子成膜劑，包裹種子。種子表面包膜利用高分子成膜劑將農(nóng)用藥物和其他成分涂膜在種子表面。種子物理造粒將種子和其他高分子材料混和造粒，以改善種子外觀和形狀，便于機械播種。高分子材料在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種子處理中研究開發(fā)進展：種子處理用高分子材料已經(jīng)從石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向發(fā)展。其中較為常見和重要的高分子材料類型包括多糖類天然高分子材料，具有在低溫情況下維持較好膜性能的高分子材料，高吸水性材料，溫敏材料，以及綜合利用天然生物資源開發(fā)的天然高分子材料等，其中利用可持續(xù)生物資源并發(fā)的種衣劑尤為引人關注。

4、高分子材料在電氣工業(yè)的應用
高分子在電氣電子工業(yè)主要用作絕緣、屏蔽、導電、導磁等材料；在通信領域，高分子材料的需求量隨著社會的發(fā)展，高分子材料不僅廣泛用于各類終端設備，而且作為生產(chǎn)光纖、光盤等高性能材料使用。我國電氣生產(chǎn)大國，全行業(yè)對高分子材料需求量較大用量。高分子材料輕質(zhì)、絕緣、耐腐蝕、表面質(zhì)量高和易于成型加工的特點這正是生產(chǎn)各種家用電器的最佳材料,而家用電器是人們的必須生活用品，高分子材料電氣工業(yè)的發(fā)展是不會停止。

5、高分子材料在建筑工程上的應用
在現(xiàn)在的建筑工程沒有不見高分子材料的，可見高分子材料制品有排水管道、導線管、塑料門窗、家具、潔具和裝潢材料和防水材料。在20世紀70年代以后低發(fā)泡塑料等結(jié)構材料的發(fā)展大量取代木材，使得高分子材料在建筑材料中用作結(jié)構件增長很快；目前，塑料管道在我國建設領域累計使用量高達近2000萬噸。

6、高分子材料在農(nóng)業(yè)的應用
近年來我大地區(qū)實施的地膜覆蓋、溫室大棚以及節(jié)水灌溉等新技術，使農(nóng)業(yè)對高分子材料的需求越來越大。使用地膜覆蓋可保溫、保濕、保肥、保墑，并可以除草防蟲，促進植物生長，提前收割，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量；應為使用溫室大棚和遮陽網(wǎng)才使得蔬菜和鮮花四季生長；高分子材料質(zhì)輕、耐蝕、不結(jié)垢、易于運輸、安裝和使用，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中被廣泛運用；此外，繩索、洗衣具、漁網(wǎng)、魚筐等也用高分子材料，經(jīng)久耐用又容易清洗。

7、高分子材料在包裝行業(yè)的應用
高分子材料塑料薄膜用以包裝早就融入日常生活之中，食品、針織品、服裝、醫(yī)藥、雜品等輕包裝絕大多數(shù)都用高分子材料包裝；化肥、水泥、糧食、食鹽、合成樹脂等重包裝由高分子材料編織袋取代過去的麻袋和牛皮紙包裝；高分子材料容器作為包裝制品既耐腐蝕，有比玻璃容器輕、不易碎，在運輸帶來了很多方便。及統(tǒng)計包裝已經(jīng)成為塑料應用最大的市場?！?/span>

8、高分子材料在電信行業(yè)中的應用
目前，以微電子、通迅、信息技術等為代表的電子行業(yè)正迅猛發(fā)展，已成為衡量社會經(jīng)濟和科技發(fā)展水平的重要標志之一。隨著科技的發(fā)展，具有導電、導磁、電磁波屏蔽等功能的塑料及其復合材料正取代一些傳統(tǒng)的電子電氣材料以滿足這一領域不斷增長的需求，進一步拓寬了高分子材料在電子電氣業(yè)中的應用范圍。

9、高分子材料在醫(yī)學中的應用
生物醫(yī)用高分子作為生物醫(yī)用材料中發(fā)展最早、應用最廣泛、用量最大的材料，鑒于其具有原料來源廣泛、可以通過分子設計改變結(jié)構、生物活性高、材料性能多樣等優(yōu)點，是目前發(fā)展最為迅速的領域，已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)療材料中的主要部分。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是用于人造器官，如心臟瓣膜、人工腎、人造皮膚、疝氣補片等。二是用于醫(yī)療器械，如手術縫線、導尿管、檢查器械、植入器械等。三是用于藥物助劑，如藥物控釋載體、靶向材料等。

10、高分子材料在水處理中的應用
高分子膜材料助力水處理技術高分子材料在水資源領域的一個重要應用是膜法水處理技術。膜法水處理技術是凈化污水，再生水資源的一個有效途徑，具有分離效率高、能耗低、占地面積小、過程簡單、操作方便、無污染等特點。

11、高分子導電材料在電線電纜行業(yè)中的應用
用作電力電纜半導電屏蔽層以改善電場分布；電力電纜和貫通地線的外護層；自控溫加熱電纜的半導電線芯等等。其它如電纜接頭和終端經(jīng)常使用的半導電自粘帶，電纜綜合防水層用的半導電阻水帶等也可歸為高分子導電材料。

12、高分子材料家居裝飾飾面材料行業(yè)
常見的家居裝飾飾面材料主要包括實木（俗稱貼木皮）、三聚氰胺紙（俗稱貼紙）、聚脂漆面（俗稱烤漆）以及PVC、PP等高分子復合材料，可應用于家具、音響、裝飾、免漆板、免漆門、廚柜、建材、天花板等，以及居室內(nèi)墻和吊頂?shù)难b飾。

13、高分子材料在交通運輸中的應用
塑料及其復合材料在基礎設施建設方面，主要應用于路基、高等級公路的護欄，各種交通標識、標牌；高速鐵路的鋼軌扣件(包括絕緣板、墊和擋板座等)，軌道的填充材料、彈性枕木等部件。而在交通運輸工具方面，應用塑料材料最多的是汽車工業(yè)，而在機車上，塑料則主要用于無油潤滑部件、制動盤摩擦片、車窗玻璃等，在其他類型的交通運輸工具上，塑料及其復合材料的應用也越來越廣泛。

14、高分子材料在智能隱身技術中的應用
智能隱身材料是伴隨著智能材料的發(fā)展和裝備隱身需求而發(fā)展起來的一種功能材料，它是一種對外界信號具有感知功能、信息處理功能。自動調(diào)節(jié)自身電磁特性功能、自我指令并對信號作出最佳響應功能的材料/系統(tǒng)。區(qū)別于傳統(tǒng)的外加式隱身和內(nèi)在式雷達波隱身思路設計，為隱身材料的發(fā)展和設計提供了嶄新的思路，是隱身技術發(fā)展的必然趨勢，高分子聚合物材料以其可在微觀體系即分子水平上對材料進行設計、通過化學鍵、氫鍵等組裝而成具有多種智能特性而成為智能隱身領域的一個重要發(fā)展方向。

高分子材料應用技術專業(yè)就業(yè)情況

如果你是一名在校高分子材料應用技術專業(yè)的大學生，那么你畢業(yè)后能從事高分子材料生產(chǎn)技術控制與工程技術開發(fā)、高分子材料加工工藝設計、高分子材料產(chǎn)品應用與生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢驗等工作；能在塑料、橡膠、合成樹脂、涂料、化學建材成型加工企業(yè)、玩具等輕工企業(yè)及化學纖維生產(chǎn)企業(yè)從事成型加工工藝設計、生產(chǎn)運行管理、產(chǎn)品質(zhì)量檢測及生產(chǎn)技術管理等工作。

高分子材料應用技術專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)領域包括：在高分子材料合成、加工成型等企業(yè)從事一線崗位生產(chǎn)運行、工藝技術操作、設備管理與維護、保養(yǎng)及新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)、應用等技術工作。（來源：中國復合材料學會）

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