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摘要:随着我国产业结构调整的深入,化工材料的发展进入了一个新的历史阶段。近年来,各行业的快速发展已成为中国综合经济实力提高的重要标志。然而,随着人们对健康的关注程度的提高,建筑行业化学材料的“绿色环保”越来越突出。在各行业中,原材料的选择需要根据实际需要确定。以化工材料在行业中的应用为研究内容,对化工材料的应用进行了分析和简要讨论。
关键词:材料化学;生活;应用
一、化学材料得以应用的重要性
随着中国产业结构的调整,传统化学工业将在可持续发展理念下实现了重大的变革。面对新时期材料应用环境的变化,研究者应加快化学新材料的研究工作,实现、材料应用领域的不断拓展。化化学材料作为材料化学的一个重要分支,不仅与化学和化学工程有关,而且与材料科学密切相关。从目前的情况来看,化学和材料已广泛应用于社会建设的各个部门。随着社会经济建设的发展,绿色化学材料的应用也成为各行业发展的重要课题之一。
在人们的生活中,化学和化学材料的应用随处可见。在传统原料开发的基础上,对等相关产业结构进行了较为彻底的调整。在可持续发展思想的指导下,传统化学材料的应用正朝着绿色化的方向发展。
社会经济的不断发展和科学技术的快速进步,使得化学与化学物质与人类社会的关系越来越密切。自从可持续发展的概念被提出以来,对材料的应用提出了更严格的要求。目前,化学材料不仅应满足应用过程中的各种参数,还应减少对环境的破坏,研究和应用绿色化学材料,以保护生态环境的可持续发展。同时为社会经济的发展,为国家和未来的孩子后代创造了一个更好的生存环境。
二、化学材料的应用范围
近些年来,化学材料呈现出了高速的发展态势,逐渐被应用在了各个行业当中,取得了较大的成就。尤其是在材料方面,逐渐受到了人们更高程度的重视,对推动行业发展,促进国家经济建设起到了十分重要的作用。在各个行业的应用主要体现在各种材料上,能够发挥更为优质的使用性能,而在国防方面的应用主要体现在对各种现代化武器的生产方面,能够起到更为优质的应用。
三、材料化学的应用——高分子材料
在20世纪前,人们对于材料的认识仅仅停留在简单的化合物,20世纪后,塑料的产生,使人们认识到高分子的存在。也认识到高分子对于人生活的重要性,人们的研究便从简单的分子化合物向高分子转变,加速了材料化学的发展。并且随着科学的发展,人们对于材料的需求越来越高,简单的材料已经不能满足生产需要,所以也推动了相应的发展。
现如今,我们生活中的高分子材料随处可见,有天然高分子材料,也有人工合成的高分子材料,最常见的然高分子材料有玻璃、塑料和橡胶等,对人的生产生活有着很大的促进作用,我们就以纤维素、纳米材料为例进行相应的讨论介绍。
(一)纤维素的应用
纤维素属于天然高分子材料,自然界当中随处可见,其基本组成元素为葡萄糖,是人生活中不可缺少的重要组成部分,很多食物中含有大量的纤维素如玉米、小麦等,虽然纤维素不宜被人体吸收,但是其能够促进肠胃蠕动,促进消化,是人饮食生活中不缺少的一环。纤维素不仅在饮食当中占有一席之地,在其他方面同样大放异彩,棉花、亚麻等中同样含有大量纤维素,在服装行业同样离不开纤维素,在工业中,纤维素同样十分重要,木材、秸秆等含有丰富的纤维素,可以广泛应用于在造纸行业。由此可见,天然纤维素在人的生活中占有很重要的地位。
我们通过了解纤维素的相关功能,认识到了纤维素的重要性和应用的广泛性,在此基础上,我们进行纤维素的深度剖析,对其元素的组成和排列顺序进行研究,充分了解纤维素的相关特性和化学性质,我们可以通过进行结构的改造或进行化学反应使其能够产生性能更好的材料,更好的服务于人们的生产生活,这是我们材料化学的任务。
(二)塑料的应用
提起塑料,大家都十分熟悉,在生活中随处可见。20世纪贝克兰首先完成了塑料合成的实验,让世人开始重视高分子材料,随着不断的发展研究,从天然树脂到合成树脂,人们对高分子材料有了更深一步的认识,并且进行了更生层次的研究,又从合成树脂加入其它材料合成了塑料,这一发展极大的改变了人们的生产生活方式。
塑料的问世使人们的生活发生了天翻地覆的变化,并且迅速应用于生活中的各个领域。首先,在食品行业当中,早期使用纸进行包装,成本较高,随着塑料的发展普及,逐渐替代其他包装,现在市面上的食品包装基本都是塑料袋。其次,塑料在日常用品中随处可见,例如我们每天早晨起床进行洗漱,所用的牙刷、牙膏外壳、脸盆等都是塑料制品,我们平时上网所用的电脑、鼠标、键盘也大多存在着塑料的踪迹,我们学习中所用的圆珠笔、计算器也都是塑料制品。不仅仅于此,其他行业中也随处可见塑料的踪迹,如今的生活中,我们已经离不开塑料,离不开高分子材料。
四、材料化学的应用——纳米材料
纳米材料是20世纪中后期所开始崭露头角,随着人类科学水平的不断提高,科学设备的不断改进,人们对微观世界也逐渐进行了解,并且随着人们对纳米的了解,人们认识到纳米材料的重要性,并且逐渐将纳米材料应用于生产生活的各个领域。
在医学领域,可以利用纳米材料的特性,制造纳米机械,进入到微细的毛细血管中。通过在血管中的行走,进行病情的检验,并且能够清理血管中的杂物、堵塞,这是其他材料所不能完成的工作。纳米材料的问世,对医疗事业的发展有着极大的推动作用。
在生活当中,随着纳米技术的成熟,纳米材料的产品也逐渐丰富起来。例如纳米材料小而紧密的特性,可以用于防水、防油的地方,对于日常的清洁起到非常大的帮助,最常见的就是纳米布料,在普通布料上加之一定的纳米材料,便具有了以上功能。
纳米材料对于材料化学本身的发展具有一定的推动作用,纳米材料做催化剂效果十分显著,催化效果要高于普通催化剂。
通过相关实例的叙述,我们认识到纳米材料在人生产生活中已经具有一定的地位,随着材料化学的不断发展,对纳米材料的了解不断深入,相信纳米材料将会给我们带来更多的惊喜。
五、材料化学的发展前景
社会不断进步的情况下,高科技必定会被带动进一步发展,材料化学也会在人们的视野中变得愈发光鲜。未来社会中的高分子材料,必定是有着更加美好的发展前景,并且在高科技的结合中,变得更加智能,多样和环保。未来的城市化生活要求材料对环境更加有利。
如今工业化在生活中已经带来负面的影响,严重的雾霾使人们对于青山绿水更加渴望,所以未来的城市生活和国家建设必定要求材料是环保的。现有的高分子材料一般不可降解,回收率使用率又低,所以科学合理的是用高分子材料,并研发合成可降解的绿色高分子材料,降低甚至废止对天然资源的消耗极为重要。而且,降解高分子材料的方式也需要环保,尽可能利用生物降解和光降解,让材料最终反馈给大自然,使其也可以在生物圈中循环起来。
六、结语
本文通过对材料化学相关概念的进行讲述,了解到关于材料化学的相关内容,并且对材料化学在生活中具体应用进行了举例,通过相关分析我们认识到人们的生活与材料化学息息相关,材料化学的发展使人们的生活变得多姿多彩,材料化学的发展提高了人们的生活水平,此后对于材料化学的发展研究将进一步展开,更好的为人服务。随着我国产业结构的调整,传统行业将实现可持续性发展理念下的重要转变,面对新时期化学材料应用环境的变化,研究人员应加快新型化学材料的研究工作,以实现化学材料应用领域的不断扩大。
参考文献:
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[2]田忠涛,杨栋梁,王义鹤.我国新型化工材料的应用发展现状分析[J].南方农机.2017(03).