高分子材料的發展現狀與趨勢

      高分子材料作為一種重要的材料，經過約半個世紀的發展已在各個工業領域中發揮了巨大的作用。從高分子材料與國民經濟、高技術和現代生活密切相關的角度說，人類已進人了高分子時代。高分子材料工業不僅要為工農業生產和人們的衣食住行用等不斷提供許多量大面廣、日新月異的新產品和新材料又要為發展高技術提供更多更有效的高性能結構材料和功能性材料。鑒于此，我國高分子材料應在進一步開發通用高分子材料品種、提高技術水平、擴大生產以滿足市場需要的基礎上重點發展五個方向：工程塑料，復合材料，液晶高分子材料，高分子分離材料，生物醫用高分子材料。近年來隨著電氣、電子、信息、汽車、航空、航天、海洋開發等尖端技術領域的發展和為了適應這一發展的需要并健進其進-步的發展，高分子材料在不斷向高功能化高性能化轉變方面日趨活躍。并取得了重大突破。

相關知識

高分子材料：macromolecularmaterial，以高分子化合物為基礎的材料。高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，通常分子量大于10000，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合體。

行業應用

高分子材料各領域的應用

高分子材料在機械工業中的應用

高分子材料在機械工業中的應用越來越廣泛，“以塑代鋼”、“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，使機械產品從傳統的安全笨重、高消耗向安全輕便、耐用和經濟轉變。如聚氨西旨彈性體，聚氨醋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。聚氨醋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，其摩擦系數和磨耗里更小，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構零部件。在汽車行業大量代替鋅、銅、鋁等有色金屬，還能取代鑄鐵和鋼沖壓件。

高分子材料在燃料電池中的應用

高分子電解質膜的厚度會對電池性能產生很大的影響，減薄膜的厚度可大幅度降低電池內阻，獲得大的功率輸出。全氟磺酸質子交換膜的大分子主鏈骨架結構有很好的機械雖度和化學耐久性，氟素化合物具有僧水特性，水容易排出，但是電池運轉時保水率降低，又要影響電解質膜的導電性，所以要對反應氣體進行增濕處理。高分子電解質膜的加顯技術，保證了膜的優良導電性，也帶來電池尺寸變大增大左右、系統復雜化以及低溫環境下水的管理等問題。PEFC的發展離不開新材料的發現及其在燃料電池中的應用，今后隨著高性能、低成木的高分子材料開發研究，有希望促進實現商業應用，成為新的產業增長點。現在一批新的高分子材料如增強型全氟磺酸型高分子質子交換膜耐高溫芳雜環磺酸基高分子電解質膜納米級碳纖維材料新的一導電高分子材料等等，已經得到研究工作者的關注。