高分子材料科学的发展进程

高分子材料科学的发展进程（共9篇）

高分子材料科学的发展进程篇1

高分子学科的建立，至今不到80年。

从远古时期开始，人类就已经学会使用天然高分子材料，比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。

20世纪代，才出现高分子科学的概念。

到了20世纪30年代，高分子材料工业才步入发展阶段，而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。

进入20世纪下半叶，高分子取得了一系列突破性的进展，比如聚烯烃的多元聚合，设计合成嵌段，超支化等聚合物等。

2.2高分子材料科学的发展现状

进入21世纪，单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的，所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。

在电气工业领域，高分子材料也有杰出的表现。

随着时代的发展，高分子材料在电子、家电和通信领域。

我国电气生产大国，全行业对高分子材料需求量较大用量。

高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料，而家用电器是人们的必须生活用品，所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。

在机械制造领域更加少不了高分子材料。

比如，目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆，德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。

可见在汽车制造方面，高分子的发展还是比较成熟，系统的。

并且可以预见，随着汽车轻量化进程的加速，塑料在汽车中的应用将更加广泛

高分子材料还在航空航天，建筑工程，医疗，包装行业等众多领域发展已经比较成熟，并且正在朝着一个更加规范，更加科学，更加和谐的方向稳定发展

2.3高分子材料科学的发展前景

高分子材料科学代表的是一种前沿技术，其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。

2.3.1精细化

随着时代的发展，精细化必然成为材料的主流趋势，未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。

高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成，这既包括分子层次上的化学方法，也包括分子以上层次的物理方法。

利用外场包括电场、磁场、力场等的作用，采用自组装或自合成等方法，靠分子间的相互作用，构建具有特殊结构形态的分子聚集体。

2.3.2绿色友好化

在强调可持续发展的21世纪，任何事物都在渐渐转型，高分子材料也不例外。

实现绿色友好化，需要在材料的合成，生产，运用三方面全方位实现。

现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强，寻找可以替代石油的其它资源，则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。

调节原子和分子在物质中的组合配置，控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质，就可能使某种物质满足某种使用要求，这种物质就能作为材料来使用。

2.3.3智能化

在这个智能材料的时代，高分子化学同样承担着不可替代的作用。

智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复，如若实现，也必然会对人类发展发挥巨大的作用。

3结语

本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学，相信在今后的生活中，随着科技的发展，技术的进步，越来越多的人会认识高分子材料，并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。

参考文献

[1] 富彦珍，王雅珍，李青山，马立群，高分子化学实验微型化的研究与实践[J].高等工程教育研究，(03).

[2] 杨利庭，赵敏，高俊刚.改进实验教学培养应用性理科高分子人才[J].高等理科教育，(02).

[3] 何平笙，杨小震.“分子的性质“软件用于高分子科学教学实验[J].高分子通报，(01).

[4] 王亚男，李婷婷，徐聪.浅析目前我国高分子化工材料的发展现状[J].人力资源管理，(5).

[5] 汪焕心.我国高分子材料未来发展的方向[J].广州化工，2012(2).

[6] 乔金.高分子材料发展热点展望[J].新材料产业，(2).

高分子材料的发展前景【2】

摘要：随着生产和科技的发展，以及人们对知识的追求，对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。

现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。

本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。

关键词：高分子材料;发展;前景

一高分子材料的发展现状与趋势

高分子材料作为一种重要的材料，经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。

从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说，人类已进人了高分子时代。

高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。

鉴于此，我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向：工程塑料，复合材料，液晶高分子材料，高分子分离材料，生物医用高分子材料。

近年来，随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进? 步的发展，高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃，并取得了重大突破。

二高分子材料各领域的应用

1高分子材料在机械工业中的应用

高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛， “ 以塑代钢” ，“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。

这类研究拓宽了材料选用范围，使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。

如聚氨酉旨弹性体，聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出，在某些有机溶剂如煤油、砂浆混合液中，其磨耗低于其它材料。

聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板，广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。

又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性，对金属的同比磨耗量比尼龙小，用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性，其摩擦系数和磨耗量更小，由于其良好的机械性能和耐磨性，聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。

在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属，还能取代铸铁和钢冲压件。

2 高分子材料在燃料电池中的应用

高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响，减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻，获得大的功率输出。

全氟磺酸质子交换膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性，氟素化合物具有僧水特性，水容易排出，但是电池运转时保水率降低，又要影响电解质膜的导电性，所以要对反应气体进行增湿处理。

高分子电解质膜的加湿技术，保证了膜的优良导电性，也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。

现在一批新的高分子材料如增强型全氟磺酸型高分子质子交换膜耐高温芳杂环磺酸基高分子电解质膜纳米级碳纤维材料新的一导电高分子材料等等，已经得到研究工作者的关注。

3 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展

高分子材料在现代农业种子处理中的应用：新一代种子化学处理一般可分为物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂，包裹种子。

种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。

种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒，以改善种子外观和形状，便于机械播种。

高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展：种子处理用高分子材料已经从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发展。

其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料，具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料，高吸水性材料，温敏材料，以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等，其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。

4 高分子材料在智能隐身技术中的应用

智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料，它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。

自动调节自身电磁特性功能、自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料/系统。

区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计，为隐身材料的发展和设计提供了崭新的思路，是隐身技术发展的必然趋势，高分子聚合物材料以其可在微观体系即分子水平上对材料进行设计、通过化学键、氢键等组装而成具有多种智能特性而成为智能隐身领域的一个重要发展方向。

三高分子材料的发展前景

1高性能化

进一步提高耐高温，耐磨性，耐老化，耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。

高分子材料高性能化的发展趋势主要有创造新的高分子聚合物，通过改变催化剂和催化体系，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性，通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构，通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。

2高功能化

功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域，目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料，如可以像金属一样导热导电的高聚物，能吸收自重几千倍的高吸水性树脂，可以作为人造器官的医用高分子材料等。

鉴于以上发展，高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子分离膜、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向。

3复合化

高分子材料科学的发展进程篇2

《现代汉语词典》对“知识分子”的解释是“具有较高文化水平、从事脑力劳动的人”。知识分子是以脑力劳动为特征的社会群体。而高校知识分子是指在高校里从事教学、科研、医疗和管理等工作的具有中专以上学历的教职工以及正在学习和积累知识的大学生。教职工还有一个主要任务是传播科学文化知识, 为社会培养知识分子;学生主要是学习、掌握知识和技能, 将来要承担推动社会进步和发展的重任。那么高校知识分子不仅是这个群体中科技水平最高的一个阶层, 而且是直接培养年轻科技文化高级人才的教育工作者。

武陵山片区跨湖北、湖南、重庆、贵州四省市, 包括湖北、湖南、重庆、贵州四省市交界地区的71个县 (市、区) , 主要以湖北民族学院、吉首大学、吉首大学张家界学院、怀化学院、邵阳学院、贵州铜仁学院等为代表的本土本科高校。

武陵山片区进入新的发展时期, 本土高校知识分子作为片区内掌握科学文化知识较多的一部分, 是武陵山片区现代化建设的一支重要力量, 在片区开发进程中处于极其重要的地位。而要实现“将继续在实施科教兴国战略、加强国民教育的理念下, 提高本片区各民族的素质和修养;全力支持本片区的经济结构进行战略性调整, 建立比较完善的社会主义市场经济体制, 在更大范围内和更深程度上实现片区内的区域经济合作, 实现国民经济持续快速发展, 实现特色民族文化的继承和发扬, 并最终实现武陵山片区脱贫致富的目标”的战略目标和任务, 必须使科技进步真正成为加速武陵山片区发展的重要动力, 必须进一步发挥高校知识分子的积极作用。

二、武陵山片区发展进程中本土高校知识分子之作用

1. 人才支撑

江泽民同志强调:“能不能充分发挥广大知识分子的才能, 在很大程度上决定着我们民族的盛衰和现代化建设的进程。”高校是培养人才的摇篮, 高校知识分子只有充分发挥自己的聪明才智, 努力工作, 培养出优秀的高级人才, 才能为国民经济持续快速发展作出应有的贡献。比如吉首大学作为武陵山片区唯一一所综合性大学, 办学50多年来, 共培养各类各级专门人才9万余名, 为湘西土家族苗族自治州的发展提供了保障性的人才支撑, 可以说, 没有吉首大学培养的这些人才, 就没有湘西土家族苗族自治州发展的今天。

2. 专业支撑

高校知识分子作为人类科学文化知识的重要继承者和传播者, 作为美好精神产品的重要创作者, 是社会主义精神文明建设的一支骨干力量。

吉首大学的教授带领的科研团队, 把教学科研运用到指导湘西土家族苗族自治州的发展上, 提出了“三带”理论, 即湘西处于气候上的微生物发酵带、土壤中的富含硒带、植物群落里的亚麻酸带。该理论的提出, 为认识湘西、发展湘西, 特别是建立扶贫产业、带动广大老百姓脱贫指明了方向。如今, 在“三带”理论指导下的湘西产业企业正在蓬勃兴起, 极大地促进了农民增收、农业增效和农村发展。“三带”产品、“三带”品牌和“三带”农民已成为湘西的一道亮丽的风景线。

3. 决策支撑

在实现决策科学化方面, 从中央到地方, 决策的研究、论证、制定和执行都离不开高校知识分子的参与。他们对国家政策和地方具体政策的科学化起着决定性的作用, 这些高知识、高素质的优秀的知识分子队伍有助于国家制定出正确、科学、高效的决策。

总之, 能否充分重视和发挥本土高校知识分子的聪明才智和作用, 关系到武陵山片区区域发展和扶贫攻坚, 是必须引起我们高度重视的一个战略性问题。为了完成肩负的历史使命和社会责任, 本土高校知识分子必须加强学习, 努力成为称职的、优秀的“先进思想的传播者、科学技术的开拓者、‘四有’公民的培育者和优秀精神产品的生产者”, 同广大工人、农民一起, 更好地为武陵山片区乃至全国培养更多更好的国家栋梁之才, 有志于为武陵山片区摆脱贫困, 为中华民族的振兴建功立业。

三、武陵山片区发展进程中本土高校知识分子之责任

(1) 本土高校知识分子应该担负起促进社会文化发展的责任。高校是通过汇聚各种社会资源发展起来的, 具有人才优势、设备优势, 这些资源源于社会, 理应为社会服务。武陵山片区的高校知识分子在四省省 (市) 委省 (市) 政府和教育主管部门的大力支持下, 从研究成果到教学质量都取得了可喜的成绩, 极大地促进了革命老区、民族地区、贫困地区的社会、经济、文化方面的发展。在《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划》中关于高等教育问题中提到:“因地制宜发展高等教育, 鼓励一个中心城市建立一所特色高校。”这将会极大地促进武陵山片区高校的发展, 为片区的经济发展和扶贫攻坚培养更多更适应地区需要的人才。武陵山片区的高校知识分子有能力、有条件承担起传承发展武陵山片区特色民族传统文化的任务。武陵山片区的高校知识分子将武陵山特色民族传统文化引入到课堂和研究中, 可以为传统文化的传承发展输送新鲜的血液, 使得受教育者了解和认识传统文化的特点、规律, 认同和接受武陵山特色民族传统文化的熏陶影响, 从而在根本上解决了传统文化的传承问题。

(2) 尊重和传承区域文化的特色, 是武陵山片区高校知识分子凝聚办学特色、增强自身实力的责任与有效途径。办学特色指的是一所高校在发展历程中所形成的被社会公认的、独特的、优良的办学特征, 它是高校的个性体现和社会名片, 同时也是一所学校赖以生存和发展的生命线。武陵山片区位于我国中西部结合部, 不是东部, 也不完全是西部。历史上武陵山片区曾长期处于中国社会、经济、文化发展的边缘, 各族人民长期在这里遗留下来丰富独特的民族文化遗产, 厚重的历史积淀为当代武陵山片区的发展提供了坚实的文化基础, 这是一笔取之不尽、用之不竭的宝库。将自身的办学特色定位在武陵山特色民族传统文化上, 是武陵山片区的高校培养自身办学特色的捷径, 同时依托于如此丰富的文化资源, 也保证了办学特色的质量和文化层次以及今后发展的可拓展性, 这是一条可持续发展的科学思路。立足于武陵山特色民族传统文化, 合理规划利用武陵山片区独特的自然条件、地域文化、人文资源和经济基础, 是高校生存发展的有力保障, 也理应成为学校增强自身实力的着眼点和切入点。同武陵山特色民族传统文化的结合是武陵山片区高校知识分子打造特色品牌、提高自身实力、扩大社会影响的有效途径。

武陵山片区的高校知识分子在武陵山特色民族传统文化的传承发展中负有不可推卸的责任和义务。服务于本片区社会、经济、文化的发展是高校知识分子的历史使命, 也是高校获得培育办学特色、增强自身实力的有效途径, 对于双方的健康发展都大有益处, 能够促成相互促进、共同发展的双赢局面。

摘要：2011年, 国务院批复了《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划 (2011—2020年) 》, 标志着武陵山连片特困地区发展与扶贫攻坚试点正式开始实施。深入了解湖南武陵山片区本土高校知识分子的地位, 分析其在武陵山片区开发中的重要作用, 探讨其为实现武陵山片区的“脱贫”和“可持续发展”的责任, 具有重要的意义。

关键词：武陵山片区,高校知识分子,地位,作用,责任

参考文献

[1]陈坚良.当前高校知识分子的新变化与对策研究[J].湖南城市学院学报, 2005 (6) :92—95.

[2]罗旭.新时期高校知识分子的社会角色转变[D].郑州:郑州大学, 2006.

高分子材料科学的发展进程篇3

摘要：农村城镇化是社会发展的方向，发展小城镇符合科学发展观要求。本文对我国发展小城镇的基础和条件进行了系统分析，并对谋划小城镇发展规划，加大扶持力度，加快建设进度，积极引导农民向城镇化迈进提出了一些有针对性的建议。

关键词：小城镇；城市化；农村城镇化

一、问题的提出

100多年前，马克思就提出了“现代的历史就是乡村城市化的历史”。他指出，农村城市化是一个国家或地区从不发达走向发达，从贫困走向富裕的必由之路，是人类进入工业社会的发展趋势。

小城镇和大中城市是相对应的，中国的城镇化根据国情，只能走大中城市和小城镇协调发展的路子。美国经济学家、诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利有句名言：21世纪中国的城镇化和西方的新技术革命是影响人类进程的两个方面。随着时间的推移，我们越来越能感受到这句话的深切涵义。2007年，中科院的一个报告提出：目前，我国总体上达到了工业化的中期阶段。工业化和城镇化是同一个进程中产生的两个结果，但发展不均衡。目前我国的城镇化率还比较低，在工业化进程总的评价体系中，这个指标还没达到中期水平。发达国家的城镇化水平远远高于我们，这是经济发展中的一个必然，是人类发展中的一个必然。中国有自己的国情，中国的城镇化和工业化进程会有自己的特色，但是这个规律是不可逾越的。这决定了小城镇建设在今后相当长的一个时期仍是大势所趋。

党的十六届五中全会提出了建设社会主义新农村的战略目标，之后党中央国务院又以中央1号文件形式下发了《关于推进社会主义新农村建设的若干意见》。各地为贯彻落实中央的战略部署，积极采取措施，大力推进社会主义新农村建设，使农村变化不断加快，农民的生活质量和居住环境逐步得到改善提高。就全国而言，随着经济的快速发展，农民的思想观念也在不断更新，追求和向往城市生活的愿望愈来愈强烈，为满足农民群众的要求，部分村已经开始规划建设多层住宅楼。这种势头对加快推进社会主义新农村建设固然有利，理应给予大力扶持和引导。但从发展战略角度考虑，这种村自为战、自我发展的模式不符合科学发展观要求，因为一个村建设的再好，由于规模小，仍然不具备城市功能。子女入托上学、患者就医、公共文化设施的享用仍不方便；取暖、污水排放、垃圾处理仍难达到环保要求；农村仍然是农村，几栋楼甚至几十栋楼是不具备城市功能的。如果形成这样的局面后。再向城镇迁移就会给农民群众带来利益上的损失，难度也会相应增加。既然农村城市化是社会发展的方向，不如从现在开始就谋划确定小城镇位置，加大扶持力度，加快建设进度，积极引导农民向城市化迈进。

二、发展小城镇的基础和条件

在大力推进社会主义新农村建设阶段，发展小城镇是否现实?能否被农民群众接受?有无必要?这些问题的回答应当是肯定的。原因有以下几个方面：

1、农民群众向往城市生活的愿望在逐步增强

随着经济发展和社会进步的不断加快。农民群众的观念随之更新，尤其是中青年农民都有比较强烈的享受城市生活的愿望，只要条件允许，就想方设法进城购买房产，现在城内各居民小区都有农民入住，并且呈现逐年增加的趋势。选择进县城居住，倒不如在小城镇居住更为方便。这种现象说明发展小城镇是能够得到广大农民群众的接受和认可的，因此说已经具备一定的群众基础。

2、农民入住小城镇不会为种地带来不便

现在农业科技水平和机械化程度较高，种植一般农作物每年在田间的劳动日平均也不过一个月左右，绝大部分时间是不下地的。因此，入住小城镇后不用考虑种地不方便问题。今后可随着小城镇的不断发展，引导农民组建农业生产合作社，农民可用承包经营的土地作股入社，不但能够保障农民的基本生活，而且还能够使土地经营向专业种植户集中，即可实现规模经营、提高效益，又能使有专长的农民真正脱离土地，专营其它，增加收入，真正过上城市人的生活。

3、可使农民节约大量开支

从现在情况看，农民住房更新周期一般为15—20年，农民一生起码要翻盖两次房屋，把积攒的血汗钱基本都花在了修房盖屋上，这是导致农民贫困的关键原因。照此发展下去，农民的生活质量很难在短时间得到改善。如果到小城镇购买楼房，一次性投资后，一生不在为住房再投资，把积攒的钱财用于改善生活，可以大大提高农民的生活水平，加快实现全面小康目标。

4、可节省大量土地

农民由平房改住楼房，可以充分利用空间，节省住房占地。据测算，平改楼后能减少70％左右的村庄占地，照此计算，河北省正定县174个村庄的农民若全部迁居小城镇，可腾出大约4万亩土地。若将此土地用于发展经济园区，不但能增加农民的就业岗位，还能大力促进县城经济发展。

5、发展小城镇符合科学发展观要求

农村城市化是社会发展的方向，但不可能将所有农民都集中到县城或大中城市，这是不实际的，城市并非越大越好，只要规模适度、功能齐全就行。针对我国人口密度大的国情，城市化的发展应遵循大、中、小相结合的原则，农村城市化应以发展小城镇为主。只有围绕县城规划若干个小城镇，加快建设步伐，使之尽快具备完善的城市功能，吸纳周边农民向此集中，才是农村城市化的唯一出路。另外，各村自我发展也是不科学的，因为各村为改善民生，必然对基础公益进行大量投入，这种投资相对小城镇来说都是重复建设，造成社会资源的浪费。一个村建设的再好，由于规模小，仍然不具备城市功能，群众生活必有不便之处。因此，在农村城市化进程中，向大中城市集中或各村自我发展的途径是不科学的，只有发展小城镇才符合我国国情和科学发展观要求。

三、发展小城镇应采取的措施

在具备条件的平原地区发展建设小城镇应采取如下措施：

1、要搞好总体规划

《城乡规划法》的颁布实施，为小城镇建设和管理提供了法律依据，也对小城镇规划工作提出了新的标准和要求。应由城乡规划部门组成专家组，根据县(市)的人口分布及经济产业发展等状况，筛选确定若干个小城镇作为县城的卫星镇，居住人口规模应在3—5万人。然后对各小城镇分别做出详细的建设规划。规划应当本着高起点、高标准、高质量、适度超前的原则，充分搞好研究论证。要确保规划的科学性、连续性、严肃性和权威性。规划一经当地人民代表大会讨论通过，就具有法律效力，任何组织和个人都无权随意变更。作为今后一个时期的发展建设蓝图，由所在地乡镇人民政府负责实施，长期坚持下去，直至取得成效。绝不能一届政府一张图、一任领导一个令。

2、保证小城镇建设用地需要

要逐步调整用地规划，小城镇规划一旦做出，对区域内的建设用地，根据建设进程，分期分批进行土地调整，以保证小城镇建设用地需要。同时要加大闲置土地及旧村庄占地的开垦力度，确保耕地的占补平衡。为避免出现因小城镇建设而造成农民之间占地不平衡问题，可以采取村与村的土地等量换取村民在小城镇居住占地，以确保小城镇域内原村民基本生活保障不受影响。

3、要统筹社会力量支持小城镇发展

把小城镇建设纳入城建范畴，每年安排一定数额资金用于小城镇基础设施建设。小城镇要发展，必须着力解决好完善公共服务功能、提高综合承载能力和吸引力。要充分发挥各级农村工作领导小组的牵头作用，对各级各部门支持农村改善生产生活条件的资金实行统筹安排，集中用于支持小城镇建设。与群众生活密切相关的学校、医院、商场、通讯、供排水、污水处理、供热、供电、公厕、文化娱乐等公益建设都要向小城镇集中安排，使之尽快具备完善的城市功能，营造一个设施齐全、服务配套生态优美、适宜人居的环境。

4、要制定出台相应配套政策

围绕鼓励农民向小城镇迁移制定出台相关政策。一要千方百计降低住房价格，确保房价维持在农民能够接受的水平，在办理用地及建设等各种手续时应减免收费，对于利用土地置换办法整体搬迁的村，应实行零地价，公共基础设施建设应由政府投资，不应摊入建房成本等。二要限制规划外村庄建设。对于小城镇建设规划外的村庄，要停批新房宅基地。限制农民翻盖房屋，禁止新建多层住宅楼，在保证农民正常生活的前提下，一般不再给予其它扶持，形成旧村庄与小城镇居住环境的巨大反差，促使农民向小城镇迁移。

5、要抓好试点，分批推进

发展建设小城镇是一个新生事物，同时又是一个系统工程，涉及农民群众多方利益。因此，一定要坚持积极稳妥的原则，首先选择条件成熟的一个乡镇作为试点，研究制定工作方案，重点给予扶持帮助，力争3—5年取得初步成效。在总结试点经验的基础上，再确定第二批，根据政府财力来定批次数量，分期分批逐步推进，使农村逐步实现城市化目标。

参考文献：

[1]贾丽娟，杜建芳.河北省小城镇发展的障碍及对策[J].中国流通经济，2004.2

[2]张士斌.城镇化与扩大内需的关联机理及启示[J].开放导报，2010.8.8

高分子材料科学的发展进程篇4

李

伟

（太原工业学院环境与安全工程系环境工程 132066326）

摘要：功能高分子材料是20 世纪60 年代发展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后涌现出的新材料。该类材料一般指在原有力学性能基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。由于其具有轻、强、耐腐蚀、原料丰富、种类繁多、制备简便、易于分子设计等特点，其研究和发展十分迅速。目前的研究主要集中以下方面: 光功能材料、电功能材料、反应型功能材料、吸附分离功能材料、生物医用功能材料、液晶材料、功能膜材料、环境敏感材料、智能材料等。

介绍了吸附性高分子材料的种类、特点及结构与吸附性能的关系，综述了高分子吸附剂在水处理、医药、机械加工等不同领域的研究进展情况。关键词：高分子吸附剂；结构；性能；应用

0 前言

随着科学研究和生产技术的不断发展，吸附性高分子材料正迅速进人人们的生产和生活领域中，目前已经成为重要的有机功能材料之一。吸附性高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料。种类和特点

功能吸附高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料。这类高分子材料具有较大的表面积和适当的孔径，可从气相和溶液中吸附某些物质，从而实现复杂物质的分离与各种成分的富集与纯化及检验。从外观形态上

现代环境工程材料论文看，主要有微孔型、大孔型、米花型和大网状树脂几种。其吸附性不仅受到结构和形态等内在因素的影响，还与使用环境关系密切。如：温度因素和周围介质等。在吸附树脂出现之前，用于吸附目的的吸附剂已经广泛使用，例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。而吸附树脂出现之后，作为吸附剂的一大分支，是吸附集中品种最多，应用最晚的一个类别。

吸附树脂出现在上世纪六十年代，我过于1980年以后才开始有工业规模的生产和应用。目前吸附树脂的应用已经遍及许多领域，形成一种独特的吸附分离技术。由于结构上的多样性，吸附树脂可以根据实际用途进行选择或设计，因此发展了许多有针对性用途的特殊品种。这是其他吸附剂所无法比拟的，也正是由于这种原因，吸附树脂发展速度很快，新品种新用途不断出现，吸附树脂及其吸附分离技术在各个领域中的重要性越来越突出。

当然，无论是大孔性离子交换树脂还是吸附功能树脂来说，都具有很大表面积，根据表面化学的原理，表面具有吸附能力，原则上任何物质均可被表面所吸附，虽表面性质、表面立场的不同，吸附具有一定的选择性。吸附功能不同于离子交换功能，吸附量大小和吸附的选择性，决定与诸多因素，其中最主要决定于表面的极性和吸附物质的极性。

1.1 按照吸附性高分子材料的性质和用途,可将其分为以下几类。

1.1.1 非离子型高分子吸附树脂:对该材料非极性和弱极性有机物具有特殊的吸附作用,主要应用于分析化学和环境保护领域中,用于吸附和分离处在气相和液相(主要是水相)中的有机分子。

1.1.2 亲水性高分子吸水剂:具有亲水性分子结构，可以被水以较大倍数溶胀,广泛用于土壤保湿和生理卫生用品等方面。

1.1.3 金属阳离子配位型吸附剂:这种高分子材料的骨架上带有配位原子或配位基团,能与特定金属离子进行络合反应，生成配位键而结合。这种材料也称为高分子螯合剂,多用于吸附和分离水相中的各种金属离子。

1.1.4 离子型高分子吸附树脂:当高分子骨架中含有某些酸性或碱性基团时,在溶液中解离后具有与一些阳离子或阴离子相互以静电引力生成盐的趋势，因而产生吸附作用。

1.2 按照使用条件和外观形态，吸附性高分子材料主要分为以下4类。

1.2.1 微孔型吸附树脂:外观呈颗粒状,在干燥状态下树脂内的微孔很小,当作为吸附剂使用时,必须用一定溶剂进行溶胀,溶胀后树脂的三维网状结构被扩展,内部空间被溶剂填充形成凝胶,因此也称为凝胶型树脂。

1.2.2 大孔型吸附树脂口:特点是在干燥状态下树脂内部就有较高的孔隙率、大量的孔洞和较大的孔径.这种树脂不仅可以在溶胀状态下使用,也可在非溶胀状态下使用.因这种树脂具有足够的比表面积,其孔洞是永久性的。

1.2.3 米花状吸附树脂:外观为白色透明颗粒,具有多孔性、不溶解性和较低的体积密度.由于这种树脂在大多数溶剂中不溶解不溶胀，因此，只能在非溶胀的条件下使用,树脂中存在的微孔可允许小分子通过。

1.2.4 交联网状吸附树脂:外观呈颗粒状,是三维交联的网状聚合物.由于网状结构,其机械稳定性较差,使用受到一定限制.交联网状吸附树脂是通过制备线性聚合物,引入所需的功能基团,然后加人交联剂进行交联反应制得。

1.3 按照功能高分子吸附材料的吸附机理可以分为以下两类

1.3.1 化学吸附高功能分子包括离子交换树脂，其主要应用是再：清除离子，离子交换，酸碱化学催化反应等方面，整合树脂可通过选择性螯合作用而实现对各种金属离子的浓缩和富集，因此，其广泛地运用与分析检测。污染治理，环境保护和工业生产等领域。物理吸附功能高分子根据其极性大小可分为非极性，中极性和强极性三类。该类的功能高分子的吸附主要靠氢键和偶极作用进行。主要应用与：水的脱盐精制、药物提取纯化、稀土元素的分离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等。例如：离子

现代环境工程材料论文交换树脂是具有分离、提纯、净化功能的高分子，但其选择分离性能不高。如果在高分子上引进像乙二胺四乙酸、羟胺等能与某些金属络合的基团，则可进一步提高选择分离性能，这种高分子称为螯合树脂。由离子交换树脂发展出来的每克树脂具有上百平方米表面积和适当孔径的大孔树脂，可以用作高分子吸附剂，从极性或非极性溶液中吸附非极性或极性溶质,可从水中吸附以ppb计的微量杂质。由离子交换膜发展出来的选择性分离膜，广泛用于分离、提纯和医疗上。

在某种程度上来看，功能高分子的独特功能和不可替代性的特性已经带来了各个领域的技术进步，甚至质的飞跃，且在各个行业已经产生相当高的紧急和社会效益，并导致许多新产品的出现。因此，各个发达国家投入了大量人力财力对功能高分子材料进行研究开发，且进展迅速。同时，我国也在大力加大对功能高分子材料的研究开发支持，加入到这场激烈的竞争中去，其主要原因是我国电子，国防，医药和许多尖端技术部门都需要运用到不少功能高分子。结构与吸附性能之间的关系

物质化学性能和物理结构不同，其吸附作用也不同。吸附树脂表现出的吸附能力与其结构具有特定的对应关系。

2.1 化学组成与功能基团

在高分子吸附剂中，聚合物的化学组成与功能基团是最基本，也是最重要的结构因素。(1)元素组成的影响：当聚合物分子中含有O，N，S及P等配位原子时，聚合物具有潜在的络合能力，可作为高分子螯合剂。(2)功能基团的影响：聚合物中功能基团的性质决定了吸附树脂的选择性。当聚合物链上连接强酸性基团时，解离后的高分子酸根能够与阳离子结合成盐，具有对阳离子交换和吸附能力；当连接季基团时，可以与阴离子结合，具有阴离子交换和吸附能力。由于不同离子型基团与各种离子的结合能力及稳定性不同，各种离子型树脂呈现出选择性离子交换能力。(3)分子极性的影响：当吸附树脂的化学结构中不含极性基团时，其适合于从极性溶剂如水中吸附非极性有机物。当引入极性基团时，如引入氰基，将会使其转化成中等极性或强极性吸附树脂，适合于从非极性有机溶剂中吸附不同极性的物质。

2.2 聚合物的链结构

聚合物的链结构包括主链结构、分支结构(分支的数目、长度及化学结构)及交联度等。聚合物带有支链与否及支链所占比例、聚合物的交联与否及交联的程度，直接影响聚合物的溶解度和溶胀度。而溶胀度和溶胀后形成网状结构的孔径大小是影响树脂吸附量及吸附选择性的重要因素。

2.3 吸附树脂的宏观结构

吸附树脂的宏观结构主要对吸附剂的吸附量、机械强度及吸附度等性能有影响。吸附树脂的宏观结构对吸附过程产生的影响主要有两方面：一方面是树脂的有效吸附面积和表面性质，主要是热力学影响，影响吸附树脂的吸附量、选择性及稳定性；另一方面是孔径大小、孑L的长度、孔径分布及树脂的外观形状等，主要是动力学影响，影响被吸附物的扩散过程和吸附速度，孔径大小决定被吸附物的范围和吸附速度，孔径分布直接影响选择性高低。

现代环境工程材料论文 3 影响吸附性的因素

3.1温度因素

吸附剂的吸附量和吸附能力与温度成反比，温度越高，越不利于吸附。在低温下吸附剂的吸附能力增强，吸附量增大。因此，在低温或常温下进行吸附，吸附剂可最大限度地发挥作用。当温度升高时，吸附作用下降，会发生不完全吸附和解吸。当温度继续升高，达到一定温度时，吸附剂几乎不具备吸附能力。利用吸附剂的这一特性可将吸附物脱除，使高分子吸附剂再生。

3.2 树脂周围介质的影响

介质是指除了被吸附的物质之外，存在于吸附剂周围的其他不应被吸附的物质。被吸附物、介质与吸附剂之间存在竞争吸附，当介质与吸附剂作用时，将导致被吸附物的脱吸附。某些强作用介质常被用来作为洗脱剂，洗脱被吸附的物质。

3.3 其他影响因素

流动相的流速、溶液粘度和表面张力、被吸附物的扩散系数等外在动力学因素对吸附过程也会产生影响。如果流速过快，就不能完成吸附过程，吸附剂不能很好地发挥作用。溶液的粘度主要影响被吸附物的扩散速度，表面张力主要影响吸附剂的润湿性。高分子吸附剂的应用

4.1 水处理方面

近年来,尽管国家在减排降耗和水污染防治方面出台了一系列法律法规,但是水环境污染加剧的总体趋势仍未得到有效控制。其中地表水流经城市的河段有机污染尤其严重,城市生活污水和工业废水均含大量有机污染物,部分工业废水还含有毒有害的合成有机污染物质等,使国内大多数城市河流都存在严重的有机污染,直接危及城市水源的安全,对可持续发展带来严重负面影响,威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康。这就为开发树脂吸附法处理有毒有机化工废水及其资源化技术提供了依据和发展机遇。

同时，随着工农业的发展,近岸海域的污染日趋严重,重金属离子浓度比深海水域高数十倍至数百倍.因此,除去水中污染物及重金属离子是高分子吸附剂的重要任务。袁有宪等人用高分子吸附剂从动态和半静态的海水中吸附除去 Cu、,Pb、,Zn、及Cr3 ,为消除重金属离子对海洋生物幼体的危害,提供了一种有效的方法.曲荣君等人用壳聚糖与过渡金属离子Cu、或Ni形成的配合物,在弱碱性条件下与环氧氯丙烷进行交联,合成出一系列具有不同交联度的壳聚糖树脂,并研究了该系列树脂对Cu、,Ni的静态吸附性能.由此可见,高分子吸附剂不但可以用来去除废水中的重金属离子,而且可以用来回收海水中的金属,应用前景十分广阔。

吸附树脂是一种特殊的大孔树脂,它以吸附为基本特征,大部分不具有功能基而没有任何交换中心,作用与吸附剂活性炭相似,可以再生。大孔树脂的合成方法是以普通石油化工原料的单烯类单体为骨架,与作为交联剂的双烯类单体发生悬浮共聚反应,同时为了获得多孔的结构,在聚合时配合使用不带双键、不参加共聚、又能与单体混溶,使共聚体溶胀或沉淀的有机溶剂作为制孔剂,在带有分散剂的水中,搅拌加热控制颗粒大小而制得。

现代环境工程材料论文大量研究工作表明,树脂吸附法处理有机废水具有如下特点: 4.1.1 适用范围宽,适用性好。废水中有机物浓度从几个到上万mg/ L 均可进行处理,且吸附效果不受溶液中所含无机盐的影响。

4.1.2 比表面积大,吸附效率高,解吸再生容易。大孔树脂对有机物的吸附率通常可达到99 %以上,不产生二次污染。解吸常用酸碱或有机溶剂,解吸率一般可达95 %以上。

4.1.3 树脂性能稳定,使用寿命长。树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的性能,可在150 ℃以下长期使用,在正常情况下年损耗率小于5 %。4.1.4 有利于综合治理,变废为宝。采用树脂吸附可以回收利用污染物,节约开支,增加效益。

4.1.5 工艺简单,不需特殊设备,技术容易掌握,操作方便,运行费用较低。

由于以上这些特点,吸附树脂在处理高浓度、难降解的有机工业废水方面发展迅速,尤其在酚类、胺类、有机酸类、硝基物、卤代烃等方面,取得重大进展。

大孔吸附树脂既具有活性炭的吸附能力,又具有脱附效率高的特点,物理化学性能稳定;因此在有机废水资源化处理领域具有广阔前景。不过,目前国内外商品化吸附树脂的吸附容量、孔结构性能和机械强度尚待继续提高,开发具有高吸附容量、优良孔结构和高机械强度的吸附树脂并将其应用于有毒有机化工废水的治理与资源化的应用中,是当前化学工作者和环保工作者的一项重要课题。可以展望,今后随着国家和人们对环保工作的重视和科研工作者的不懈努力,树脂吸附法处理有毒有机废水技术还将获得更大的发展,必将为我国的环境保护和有机化工企业的可持续发展做出更大的贡献。

4.2 医药卫生方面

高分子吸附剂被广泛用在吸附血红细胞中的胆红素、去除肾衰竭患者血液中积累的毒性成分肌酐生物制药的分离纯化、作缓释药物的基体、药片药丸的崩解剂及药物微胶囊的皮膜等方面.张跃华等人以天然甲壳素为原料合成出珠状高分子吸附剂,并研究了对非结合型胆红素的吸附性能,指出交联甲壳糖吸附剂对非结合型胆红素有良好的吸附作用.魏斌等人合成出含氨基和羟基的高分子吸附剂,并研究了对胆红素的吸附性能,指出含氨基和羟基的吸附剂对胆红素的吸附率可达8O 以上。何炳林、顾觉奋、左晓霞等人分别研究了高分子吸附剂在血液净化及在生物制药分离等方面的作用,指出高分子吸附剂在微生物制药及在微生物发酵液中分离、提取、浓缩和纯化等方面发挥着重要的作用.此外,高分子吸附剂还可以应用于人工肾脏的过滤材料、人造皮肤、消炎止疼膏的凝化剂、隐形眼镜的本体材料等方面。

此外在中医方面，中草药是我国宝贵的医药资源，在提高人民生活质量，保证人民生活健康中发挥了极大的作用。然而中药成分的复杂性和不可知性影响了它的进一步应用，中药现代化成为了中药发展的迫切要求。而中药现代化的关键技术之一就是有效成分或有效部位的提取分离。溶剂萃取分离技术是天然产物分离的经典技术，但溶剂消耗量大，分离效率低，操作安全性差，一般仅适用于实验室小量样品的制备，而不宜用于工业生产。柱色谱分离法采用一定的色谱填料作为固定相，当中药提取液通过色谱柱时，不同的成分即可得到分离。该方法操作简单，适宜于工业生产。尤其是随着高分子产品的出现和发展，色谱填料的种类越来越多，其中以离子交换树脂、大孔吸附树脂和聚酰胺为主。在中药现代化的进程中，研究各种中药的具体药用成分并将其以较高的纯度分离提取出来，成为一项重要的工作，这样，新型分离方法的研究刻不容缓。而高分子吸附剂作为一种新型的柱层析色谱填料，以其使用方便、种类繁多、吸附专一性好等优良的性能赢得了越来越多的关注，将其应用到中草药有成分分离提取中去，必将发挥极大的作用。

4.3 机械加工方面

高分子吸附剂在机械加工领域中的应用主要体现在对油中微量水的吸附.当机器在运行时,汽轮机油会被水污染,它会降低汽轮机油的性能及造成设备故障,所以除去油中微量的水就成为必须的环节.Tanaka等人采用丙烯腈或其他聚合物纤维制成管状脱水过滤器,利用纤维材料将油中细小、稳定的水变成大的水滴,达到除水的目的.该法对去除油中微量的水效果较好.张秀玲等人合成了除去汽轮机油中微量水的高分子吸附剂,这种吸附剂可使汽轮机油中的水分降至0.03 以下.它不但净化效果好,成本低,而且不会改变汽轮机油的原有品质.此外,利用高分子吸附剂去除气体中有害成分的研究也有了一定进展.曹爱丽等人研制出一种

现代环境工程材料论文新型高分子吸附剂,以丙烯腈、苯乙烯为共聚单体,二乙烯基苯为交联剂,进行致孔悬浮交联共聚,制成多孔网络状树脂,经性能检测能很好地吸附二氧化硫气体,在常温下的吸附量为0.3~O.4 g/g。结束语

随着科学研究和生产技术的不断发展，涌现出大量具有高吸附量、高选择性的吸附性高分子材料。各种离子交换树脂被广泛应用于离子色谱分离、酸碱催化反应等方面；带有各种配位基团的高分子螯合剂在环境保护、物质分离、化学分析中有着广泛的应用；各种亲脂性高分子吸附树脂被大量用于含有各种功能团的有机化合物、乳化剂、表面活性剂、润滑剂、氨基酸的分离及用于抗生素药物、天然植物药物的分离提纯；吸水性高的高分子树脂可以吸收超过自身重量的水分，在干旱地区作为保水剂可以提高种子成活率，提高农作物的产量。

参考文献

高分子材料科学的发展进程篇5

（3）其他高性能纤维及其复合材料

重点发展金属基、陶瓷基先进复合材料、构件及相关工艺装备；聚酰亚胺纤维单丝纤度为2.0dTex，强度＞4cN/dTex，极限氧指数为38%；超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维、高强度高模量聚乙烯醇缩甲醛纤维、聚四氟乙烯纤维、碳化硅纤维等重要品种；开发高性能PBO纤维，拉伸强度5.8GPa,模量270GPa，极限氧指数为68%。

14、新一代生物医用材料（1）再生医学产品

研制出5-10种应用于骨、皮肤、神经等组织再生修复的生物活性材料，高端再生医学产品年产规模50亿元。

（2）功能性植/介入产品

开发出5-10项应用于心血管、人工关节、种植牙、视觉恢复等临床治疗的生物医用材料，高端功能性植/介入产品年产规模30亿元。

（3）医用原材料

实现重要原材料的国产化，支撑量大面广的医用耗材、渗透膜、可降解器械等产品，实现年产规模30亿元。15、3D打印用材料

网址:

（1）其它3D打印特种材料

突破适用于3D打印材料的产业化制备技术，建立相关材料产品标准体系。（2）医用增材制造技术（3D打印技术）

适于3D打印技术的可植入材料及修饰技术，碳纳米与石墨烯医用材料技术、用于个性化制造的全面解决方案，包括检测、计算机辅助设计与制造技术等。

16、智能仿生与超材料（1）可控超材料与装备

实现特定频段内电磁波从吸波与透波的可控转换，或者将特定频段内的吸波或透波转换为辐射电磁波。

（2）仿生生物粘附调控与分离材料

实现长效抗海洋生物粘附（3年，低于5%），环境无毒害；实现高效的粘附调控富集分离99%以上；获得2-3种长效仿生抗海洋生物粘附的涂层材料及仿生高效分离技术与装备。

（3）柔性智能材料与可穿戴设备

实现柔性仿生智能材料“卷对卷”的生产，实现电磁可调、智能传感、0-360度任意弯曲、与人体兼容。整体突破仿生生物粘附调控与分离材料的大面积制备与涂层黏合技术；智能材料的柔性化、大面积的制备和生物兼容技术；具有智能化和仿生特性的自适应可控式超材料的联合设计技术。

17、石墨烯材料

（1）电动汽车锂电池用石墨烯基电极材料

较现有材料充电时间缩短1倍以上，续航里程提高1倍以上。（2）海洋工程等用石墨烯基防腐蚀涂料较传统防腐蚀涂料寿命提高1倍以上。（3）柔性电子用石墨烯薄膜

性价比超过ITO，且具有优异柔性，可广泛应用于柔性电子领域。（4）光/电领域用石墨烯基高性能热界面材料石墨烯基散热材料较现有产品性能提高2倍以上。

整体突破石墨烯的规模制备技术，石墨烯粉体的分散技术，石墨烯基电极材料的复合技术。

网址:

18、医疗器械先进治疗设备

（1）大型重离子/质子肿瘤治疗设备、图像引导放疗设备、高清电子内窥镜、高分辨共聚焦内窥镜、数字化微创及植介入手术系统、手术机器人、麻醉机工作站、自适应模式呼吸机、电外科器械、术中影像设备、脑起搏器与迷走神经刺激器等神经调控系列产品、数字一体化手术室、可降解血管支架、骨科及口腔材料植入物、可折叠人工晶体等。

（2）关键零部件

中国高分子材料的产业现状篇6

高分子材料具有使用量大，应用面广的特点。使用量大市值全世界合成高分子材料的年产量体积已经超过了钢铁材料的产量。应用面广是指应用范围广阔。

材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业之一。2012年2月22日，工业和信息化部发布了《新材料产业“十二五”发展规划》，提出重点发展特种金属功能材料，高端金属结构材料，先进高分子材料，新型无机非金属材料，高能复合材料和前沿新材料六大领域。其中，在先进高分子材料中，《规划》指出要大力发展特种橡胶，工程塑料及其他功能性高分子材料。特种橡胶

特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等，主要用于要求某种特性的特殊场合。

特种橡胶以其独特性能,在国防和汽车等领域起着不可替代的作用.目前中国特种合成橡胶的基本现状是具有国外所有的品种,且大都是自行开发的,但大多数品种在规模、生产技术水平及产品牌号与性能上与国外品种相比还有一定的差距,生产能力和产量较低,有的品种目前甚至已经停产了.但随着我国汽车工业的发展,性能要求越来越高,特种橡胶也越来越多地被采用.因此汽车工业的发展为特种橡胶制晶提供了广阔的市场.1.丙烯酸酯橡胶

丙烯酸酯橡胶（ACM）以其优异的耐高温，耐油，耐候，耐臭氧，抗紫外线等性能，广泛应用于高温，耐油环境中，成为“价格、性能”最适宜的高温耐油特种橡胶。特别适用于制造汽车曲轴前后油封，变速箱油封，气门杆油封，阀杆油封，汽缸垫及液压输油管等耐油制品，被称为“汽车胶”。丙烯酸酯橡胶根据其主要单体的不同可分为丙烯酸酯系（ACM）和乙烯---丙烯酸酯系（AEM）两大类，中国主要生产ACM系列。中国生产ACM主要以乳聚法为主，且主要是活性氯型ACM，主要产品有ＡＲ，ＢＪ，ＪＦ，ＢＡ等系列。2.氯磺化聚乙烯橡胶

氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）是聚乙烯经氯化和氯磺化处理后制成的一种特种橡胶。其氯含量一般为23%-47%，硫含量为1%-2%。CSM以耐臭氧性优越，日光下色泽稳定性好而著称，具有良好的着色性，耐油，耐热，抗氧化性，耐候性，耐腐蚀性，阻燃性，耐磨性和热性，在电线电缆，防水卷材，汽车工业等方面具有广泛的应用。CSM的生产工艺主要有溶液法和固相法两种，其中比较成熟和常用的工艺路线是溶液法。中国基本采用以四氯化碳为溶剂的传统溶液法。

此外，中国还有氯醇橡胶和聚氨酯橡胶等特种橡胶制造工艺。工程塑料

工程塑料具有优异的机械性能、电性能、耐热性、耐磨性、耐化学性和尺寸稳定性等。工程塑料比金属材料轻，易成型加工，成型能耗少，可以代替某些金属做结构材料使用。近年来工程塑料已被广泛应用于电子电气、汽车、建筑、办公设备等行业，以塑代钢、以塑代木已成为国际流行趋势。

目前，世界主要工程塑料生产商有拜尔公司、巴斯夫公司、杜邦公司、GE塑料公司、通用电气公司、东丽公司、旭化成公司、帝斯曼公司和泰科纳（T i c o n a）公司等。工程塑料产业格局为行业巨头占据市场份额的一半以上。中国工程塑料工业虽然发展势头迅猛，生产能力也在不断提高，品种不断增加，用量也在不断增加，但一些种类尤其是中高档产品仍然满足不了市场需求，需要进口原料，且废旧塑料的回收利用不足，因此迫切需要研制出性能优良的改性工程塑料。1.聚酰胺(PA)

聚酰胺俗称尼龙，PA具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性和自润滑性，容易加工、摩擦系数低，特别适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等。由于其具有优异的性能，因此在世界各国，PA的生产能力与产量都占工程塑料的第一位。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、日用消费品等众多领域。我国生产的聚酰胺中，PA6约占60%，PA66约占40%。中国聚酰胺工程塑料生产商除了朗盛、巴斯夫、帝斯曼等外资在华企业外，还有中平能化集团，其产能为12.5万t/a，位居亚洲前列。目前，国内尼龙树脂整体聚合能力为140万t/a，但真正用于工程塑料的专用尼龙树脂每年不超过15万t，缺口明显，预计到“十二五”末期自给量率能够提高到70%。2.聚碳酸酯（PC）

聚碳酸酯是近年来增长最快的通用工程塑料。聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、航空航天、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域。

2012年我国聚碳酸酯消费量在120万t左右，年均消费增幅超过30%，预计未来几年消费增长会在15%左右。但从行业整体发展来看，中国聚碳酸酯生产发展缓慢，2005-2012年净进口量占需求的比例在75%以上，而且国内生产商也主要是外资在华企业，其中日本帝人和德国拜耳2家企业的总产能占比达到95%。我国PC最大消费用户是电子电气工业，如电器仪表屏、计算机和办公设备的配件等。随着我国城市建设的发展，促使聚碳酸酯中空阳光板、隔音屏障、天棚的需求迅速增长。此外，光盘已成为国内聚碳酸酯需求增长最快的领域，年均增长率超过40%。

材料是人们生活的必需品，而中国是全世界人口最多的国家，材料需求量大。随着石油，钢铁，陶瓷等传统材料渐渐地不能满足人们生活所需，新型的材料已成为一种趋势，而新型高分子材料的发展可以满足人们的需求。参考文献

高分子材料科学的发展进程篇7

一、聚乳酸类共聚物

1913年法国人第一次用缩聚的方法合成了聚乳酸 (PLA) , 1932年Carothers等人提出丙交酯 (Lactide or LA) 开环聚合的方法合成PLA, 但聚合得到的PLA分子量都不高, 机械性能很差, 不能作为强度材料使用, 没有受到研究重视。1954年, 美国Dupot公司希望通过改进丙交酯开环聚合的方法合成高分子量的PLA作为耐久性的聚酯纤维材料, 但由于PLA在潮湿环境中的缓慢降解使其作为耐久强度材料使用的性能并不佳, 未达到Dupot公司作为耐久性材料的预期, 因此该成果并未受到重视。60年代, 再次研究PLA的水敏感特性时, 发现PLA可作降解手术缝合线材料, 引发研究者的广泛关注, 并且发现, PLA可以在有机体内降解, 最终代谢产物为水、二氧化碳, 其中间产物乳酸同样是机体代谢产物且不会积累, 也不会产生不良影响。1970年前后美国Ethicon公司用PLA及其共聚物制备出了能够被人体吸收的手术缝合线, 实现了PLA在生物医药领域的成功的应用。七十年代后期, 一些研究工作者又合成了高分子量且具有旋光性的PLA, 其在药物制剂和外科等方面应用前景受到人们的重视。80年代以来, 人们在PLA在合成、结晶行为、物理性质、医学领域的应用等方面进行了更为深入研究[2]。

PLA可以沿两条路线合成[3]。一种以乳酸单体直接缩聚合成PLA, 称之为直接法;另一种开环聚合法通过乳酸合成中间体丙交酯, 再开环聚合得到PLA, 得到相对分子质量高的PLA, 但步骤较繁琐, 这也造成PLA成本较高, 80年代以后, 有很多学者转而研究对直接法的改进, 以期获得低成本高相对分子质量的PLA[4]。由于两步法获得的PLA相对分子质量高, 目前工业生产上为得到高相对分子质量的PLA基本采用的都是丙交酯开环聚合法。

二、聚己内酯

聚己内酯 (PCL) 使用己内酯开环聚合得到, 是一种具有良好生物相容性、降解产物为水和二氧化碳的可降解材料, 由于其药物通透性良好、对人无毒具有优良的药物通透性, 且FDA批准可应用于人体是一种较好的药物缓释材料。PCL比PLLA具有更强的疏水性, 且规整、柔顺的分子链使PCL结晶性高、体内降解慢, 有利于进行较长时间的药物控制缓释。当然, 亲水性药物的缓释促使PCL与其他生物相容性的单体聚合, 以改善其疏水性共聚或其它功能, 调节共聚产物降解速率, 满足释药需求。

三、聚酸酐

聚酸酐的可降解性体现在其分子内的酸酐键, 在有水的环境里, 酸酐键便会水解为羧酸, 其降解特性接近表面溶蚀, 这是可降解材料可使药物接近零级释放的重要条件。

聚酸酐生物相容性、生物降解性好, 是FDA批准使用于脑瘤辅助化疗, 制备聚酸酐的方法有缩聚法和开环聚合法, 而缩聚又分熔融缩聚和溶液缩聚。高真空熔融缩聚法生产聚酸酐最常用的方法:先将二元羧酸及乙酸进行反应得到参与下一步聚合的酸酐混合物, 于高真空熔融条件下进行缩聚脱去乙酸酐后便得到聚酸酐。虽然已合成多种聚酸酐, 但在载药控制缓释系统得到应用的仅有如聚 (富马酸2癸二酸) [P (FA2SA) ]等少数几类, 在氛仿等常用溶剂中溶解性好, 且具有较好的机械、柔韧性能, 易加工成型。

四、聚原酸酯

原酸酯 (POE) 是将二烯酮和二醇通过人工缩聚得到的具有疏水性的可降解聚合物, POE在诸如四氢呋喃、环己烷等有机溶剂中溶解。但在水中既不溶解也不溶胀, 但水分仍旧会渗入聚合物内, 使POE中酯键水解, 从而引起面降解及本体降解的发生, 产物水溶性小分子可被有机体代谢。如用多元原酸或多元原酸酯与多元醇在无水条件下缩合形成原酸酯键, 也可制得POE。

除以上介绍常用的典型材料外, 生物可降解的高分子材料还有蛋白质、多糖等, 均以通过控制药物的扩散过程、载体降解速率两方面来控制药物从载体释放的速率, 所以载体对药物性质的要求相对于单方面控速的其他聚合物材料而言有所降低, 载药模型的选择范围也更广。生物降解高分子材料应用于有机体作药控制物缓释载体, 药物释放结束后不需要取出, 达到治疗目的的同时, 免除了病患的手术痛苦。

摘要：可降解高分子载体是近年来医用材料领域的研究热点之一, 载体结构会随着自身的降解而逐渐疏松, 药物在载体中扩散、释放阻力就相应地减小, 药物释放速率不会因药物在载体中浓度的下降而减缓。本文主要以聚乳酸、聚己内酯等为代表, 介绍化学合成的可降解高分子材料的发展现状, 如合成方法及性质特点。

关键词：可降解,聚合,高分子,生物

参考文献

[1]丁建东.实用生物医用材料学.上海科学技术出版社, 上海, 2005

[2]别振英.稀土席夫碱配合物引发L-丙交酯和ε-己内酯的开环聚合特性研究[D].杭州:浙江大学;2010范兆乾.聚乳酸 (PLA) 合成与改性的研究进展[J].河南化工, 2011, 28 (8) :21-23

[3]范兆乾.聚乳酸 (PLA) 合成与改性的研究进展[J].河南化工, 2011, 28 (8) :21-23

浅谈对高分子材料成型加工的认识篇8

一、高分子简单介绍

高分子定义：由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物。

高分子材料定义：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

高分子材料成型加工定义：是将高分子材料转变为所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术，是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段。四川大学高分子学科：四川大学高分子学科是在1953年6月建立的我国高校中最早的高分子化合物专业（1954年更名为塑料工学专业）的基础上发展起来的，中科院院士徐僖教授是该学科的创始人。半个多世纪以来，我校高分子学科蓬勃发展。20世纪50年代，先后创建了皮革毛皮及鞣皮剂工学、塑料工学、化学纤维、合成橡胶四个本科专业，并于1957年开始在国内率先招收研究生。1964年成立了国内

农业、建筑、航空、航天、汽车、微电子、交通运输、轻工、纺织、医疗、环保、军工等领域得到了广泛的应用，为国民经济建设和国防事业的发展做出了积极的贡献。学院科学研究成绩斐然，2001-2005年，承担国家项目（包括国家自然科学基金重大、重点和面上项目、“863”项目、“973”项目）和省部级项目87项，国际合作项目12项，军工和企业委托协作项目208项，进校科研经费达6278.5万元，获国家和省部级奖励11项，发表学术论文1000多篇（其中SCI收录280篇、EI收录221篇），获准授权发明专利97项、实用新型专利5项。学院十分重视学术交流与合作，同国内外许多著名企业、高校和科研机构建立了密切联系，在高分子材料科学与工程的前沿领域进行合作研究和人才培养。

进入新世纪，学院将抓住我国实施“科教兴国”和“西部大开发”战略的契机，为建设成为国内一流、国际知名的高水平研究型高分子科学与工程学院而努力奋斗。

二、高分子材料成型加工

高分子材料成型加工是将高分子材料转变为所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术，是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段。

以最低的成本、最省的能量消耗、最少产生废料和环境污染，实现最高的劳动生产率，获得最优质量的高分子材料制品，是人们孜孜以求的目标。然而，高分子材料制品的性能受到多方面因素制约。近年来，某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高强度、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。

（一）、高分子材料成型加工技术发展概况

近50年来，高分子合成工业取得了很大的进展。例如，造粒用挤出机的结构有了很大的改进，产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒，产量约为3t／h；70年代至80年代中期，采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒，产量约为10t／h；80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒，产量可以达到40-45t／h，今后的发展方向是产量可高达60t／h。在l950年，全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5．8％，2000年增加至1．8亿t至2010年，全世界塑料产量达3亿t，此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要．汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。据悉，目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料

（如钢铁等）。因此，汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外，汽车中约90％的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50％的产品是汽车用模具。目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展；成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。

（二）、高分子材料成型加工的特性

高分子材料具有许多优良性能，如质轻、电气绝缘性良好等，然而，在这许多优良性能中，一个突出优点就有可能使这些高分子材料的发展前景十分乐观。这个突出的有点就其奇异的加工性能，即能便易而且廉价的加工，采用简单操作就能生产出几何形状相当复杂的制品，加工成品很少超过材料的成本。

1.可挤压性：聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。材料处于黏流态才可挤压变形，挤压性质与聚合物的流变性、流动速率密切有关。如果挤压过程材料的黏度很低，虽有良好的流动性，但保持形状的能力较差、熔体的剪切黏度很高时则会造成流动和成型的困难。材料的挤压性质还与加工设备的结构有关

2.可模塑性：材料在温度和压力作用下形变和在模具中模塑成型的能力。具有可模塑性的材料可通过注射、模压和挤出等成型方法制成各种形状的模塑制品。可模塑性主要取决于材料的流变性、热性质和其它物理力学性质;对热固性聚合物还与聚合物的化学反应性能有关。模塑条件影响聚合物的可模塑性，且对制品的性能有影响。聚合物的热性能、模具的结构尺寸影响聚合物的模塑性。

3.可延性：表示无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。可延性为生产长径比(有时是长度对厚度)很大的产品提供了可能。利用聚合物的可延性，可通过压延或拉伸工艺生产薄膜、片材和纤维可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化作用。

（三）现今高分子材料成型加工技术的创新研究

1、聚合物动态反应加工技术及设备

聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机（包括双螺杆和四螺杆挤出机）作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段，但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯（PC）连

续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。

目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题．另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反

应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿，并在该领域处于技术领先地位。

2、以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术

（1）、信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。

（2）、聚合物／无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计（粒子设计），在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物／无机物复合材料。

（3）、热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化．解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。

（四）、高分子材料成型加工技术的发展趋势

近年来，各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划（攻关）等项目同时，非常注重科技成果转化与产业化，完成产业化工程配套项目20多项，创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料

机械有限公司，使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台（套）。销售额超过1．5亿元，还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家．产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元，每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列，投入批量生产并推向市场；塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成，目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO，各个行业都将面临严峻挑战。综上所述，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路，打破国外的技术封锁，实现由跟踪向跨越的转变；把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。毋庸置疑，高分子给人类的生活带来了很大的利处，使我们的生活更加方便、灿烂了，高分子和我们之间密不可分，我们身上穿的衣服、手机上的材料、吃的饭、吃饭用的餐具、汽车的轮胎甚至我们本身等等，都是高分子。高分子材料已经真正渗入到我们的生活中了，然而，只有材料，不通过加工，材料始终不能成为成品，不能受益于人们的生活。因此，高分子材料成型加工技术必不可少，在未来三年半的学习中，我将会认真踏实地学习高分子的相关知识，力争做一个优秀的高材人，相信，我们未来的生活会因为高分子的发展而更加丰富多彩。

学生：蔡鹏

班级：2013级5班