赵培勇
利华益维远化学股份有限公司,山东 东营 257400
摘要：功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料的类高分子材料，有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子)。其于20世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料，内容丰富、品种繁多、发展迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料。功能高分子材料分为两类:一类是在原来高分子材料的基础上，使其成为更高性能和功能的高分子材料，另一类是具有新型功能的高分子。而功能高分子材料又分为:化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电功能高分子材料、高分子液晶等。
关键词：高分子材料；性能；应用
1 高分子材料的定义及分类
1.1 高分子材料的定义
高分子材料又称聚合物材料，是在高分子化合物中加入了其他添加剂构成的多重复单元共价的材料。高分子材料具有较高的机械强度，因而高分子材料具有应用价值高、应用范围广的特点，人们可以根据实际需求制作出不同性能的高分子材料。
1.2 高分子材料的分类
高分子作为其他材料更加复杂的材料形式，会有各种各样的分类标准，比如说按性能、用途、材料组成都可以进行分类。就比如说塑料、橡胶、涂料这些是按照材料来源进行分类，他们就是合成的高分子或者天然高分子材料。这样的高分子材料是按照不同的内部结构进行分类的，半合成高分子材料也是其中一种，它有更高强度的弹性和粘度，在力学状态方面拥有着多样性的结构特征。结构的变化，给予高分子材料千变万化的特性和广泛的应用。
2 高分子的性能
2.1 耐腐蚀性能
将喷涂有高分子涂料的钢板和涂抹了一般防腐蚀涂料的钢板一起放入满是盐雾介质的实验器皿中，一段时间后，涂抹了高分子涂料的钢板无任何变化，而只涂抹了一般涂料的钢板则出现了比较严重的腐蚀情况。
2.2 耐候性
高分子化合物组份反应生成的弹性体能够有效抵制紫外线、风霜雨雪，长期在室外使用也不粉化，不开裂，不脱落，可以广泛应用在南极、撒哈拉沙漠、南美雨林等气候条件恶劣的环境里。
2.3 施工温度
高分子材料可以在-50℃~100℃中长期使用，并可以承受150℃的短时间热冲击。
2.4 性能可调配
通过不同的配方，可以调节材料的物理性能，以满足不同的需求；同时，也可以根据客户不同的需求，加入各种颜料，制成色彩缤纷的制品表面。
2.5 力学性能
高分子涂料对各类底材均有良好的附着力，涂层的抗拉强度，柔韧性，耐磨性和阻燃性都十分突出。
2.6 施工性能
高分子涂料施工采用的喷涂方式，可以在任意面上进行施工，对水分、湿度都不敏感，快速固化，对环境友好，施工方便，效率高，可以尽快投入使用。
3 新型高分子材料的应用
新型高分子材料是相对于传统材料而言的，在发展时间上远远落后于传统材料，但是其发展速度以及应用的广泛性却是大大超越了传统材料。高分子材料既可以做结构材料，又可以用作功能材料。
3.1 高分子分离膜
高分子分离膜指的是用高分子材料做成的，类似于生物体中具有选择性透过功能的半透性薄膜。这种高分子分离膜通常利用两边存在的压力差、温度差、浓度差或者电位差作为工作的动力，成功地将混合在一起的物质进行分离。这种分离技术跟传统的技术相比能节省大量的资源以及时间，并且整个分离过程不会产生材料以外的废物，是支撑新技术革命的重要技术。
3.2 高分子磁性材料
高分子磁性材料,人类在不断开拓磁与高分子聚合物(合成树脂、橡胶)的新应用领域的同时,而赋予高分子的传统应用以新的含义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点,而越来越受到人们的关注。分子磁性材料主要可分为两大类,即结构型和复合型。所谓结构型是指不添加无机类磁粉高分子而制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。
3.3 光功能高分子材料
所谓光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光电用材料、光合作用材料等。目前光功能高分子材料适用广泛,可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等；利用高分子材料曲线传播特性,又可以开发出非线性光学元件,如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等;而先进的信息储存元件硬盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。此外,利用分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。
4 新型材料的发展前景
我们现在共同的目标是可持续发展，新型材料的开发能够满足人类对可持续发展目标的推进，新型材料能够凭借其优良的性能以及可重复利用的特点为人类社会的发展做出重要贡献。但是，我们要时刻铭记，新型高分子材料的发展要坚持以下原则：首先，新型高分子材料的使用不能对环境产生污染，其次，新型高分子材料要尽量追求成本低廉，能够满足大部分人的需求。目前我国所研究出的新型高分子材料大多价格昂贵，因此，寻找廉价的基础材料作为高分子材料的生产成本至关重要，原材料的选取和加工工艺的选择都是未来新型高分子材料的研究重点问题之一，人类也从未停止过对新型高分子材料的探究工作。同时，要对新型高分子材料进行宣传，让大家都有所了解，才能提高高分子材料的利用率。最后再次强调，不能以牺牲环境为代价去发展新型高分子材料，才能让这种高分子材料对我们的社会发展发挥重要的作用。
5 结语
由较高分子质量构成的化合物被称为高分子材料，生命存在的最初形式就是高分子。现实生活中看到的包括橡胶、纤维、涂料和塑料等复合材料都可以被称之为高分子材料。另外一方面，我们也可以把所有生命体都看作高分子的集合体。最近几年来，我国的国防工业和航空技术领域对高分子聚合物材料的需求量越发明显。这势必要让我们加工出更高质量的高分子聚合物，因此要下大力气进行高分子聚合物方面的研究。
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