翟延东
联泓新材料科技股份有限公司 山东滕州 277527
摘要：在日常生活中，不难发现如塑料、薄膜等常见的高分子材料，高分子材料具有易加工、性能高，种类繁多，应用范围广等优点，在人们的日常生活和生产中均起着相当重要的作用，为了探索高分子材料的合成工艺，进一步提升合成总体技术水平，理应充分了解高分子材料的基本类型及与之密切相关的专业基础学科—有机化学在合成材料方面的基本内容，从而更深入的认识高分子材料，为提高其性能提供支持。
关键词：有机化学;高分子材料合成;应用现状
引言
高分子材料分为两种类型，一种是有机高分子，另一种是无机高分子。其中，有机高分子材料是由基础的有机化合物聚合而成的大分子化合物。科学技术的不断发展以及人们对生活品质要求的不断提升，近年来有机化学高分子材料逐步走进人们的视野。随着其应用的不断深入，高分子材料已经成为国内外学者的研究热点。随着化学和工程科学研究的不断深入，如今，高分子材料已经逐步被应用于各行各业中。
一、有机化学介绍
有机化学又称为碳化合物的化学，它主要研究有机化合物的组成、结构、性质，通过相应的制备方法制作各个行业所需要的材料。目前，有机化学中有2000万以上的化合物，相关人员可以通过相应的分析和组合使化合物成为具有独特功能的分子。有机化学可以为材料科学和环境科学提供可持续化发展的技术支撑，对科学发展有促进作用，主要体现在能源、材料、信息等方面，促进生态环境向好的方向发展。有机化学是一门应用性极强的学科，它主要是为人类的发展提供一定的帮助，可应用于新型药物、农药、建筑生产材料、供暖、发电等社会发展环节当中。有效利用有机化学的优势能够推动环境工程的长期稳定发展，开展微量的有机污染物监测环节，通过有机分子的特点进行组装，有针对性地解决污染问题，研发可以替代危害生态和人类健康方面的材料。
二、高分子化工材料发展综述
高分子化工材料的应用发展，总共分为“天然应用”、“人工改良”、“煤化工生产”、“石油化工生产”四个阶段。早在公元以前，人类的古代先民就已经开始了对于棉麻、羊毛、蚕丝等自然高分子材料的使用，是为高分子材料应用的“天然应用”阶段。随着近代以来的化学工业发展，人类开始对于天然橡胶、天然纤维进行人工的改进，是为高分子材料应用的“人工改良”阶段。在20世纪初期，美国首先发明了酚醛树脂的合成技术，随后英国、德国等西方国家，也陆续利用煤化工技术合成了高分子化工材料，是为高分子材料应用的“煤化工生产”阶段。在20世纪30年代末，西方国家对于高分子化工材料的合成理论基本成型，并开始了以石油化工生产为基础的规模性生产，开启了高分子材料应用的“石油化工生产”时代。时至今日，高分子化工材料已经在我国广泛地应用于社会生产、生活的各个方面，是化工材料合成领域中发展最为迅速的子门类。
三、有机化学的具体应用
3.1在能源领域中的应用
石油和煤炭时国家发展中必不可少的能源物质，该类资源属于是不可再生资源，储备量越来越少。另外，能源在国防、军事等方面同样具备积极意义。通过对金属有机化学的研究，能够实现对可再生清洁能源的转换，保证各个行业的能源供应。例如在太阳能应用时，可以通过金属有机化合物应用提升开发能力。氢气作为清洁能源，在未来应用也会更加广泛，再加上氢气自身清洁性特点，可以实现模仿生物功能的人工固氮技术。该类内容属于是金属有机化学范畴，通过该类设计，氢气也能得到全面应用。
相比之下，金属有机化学自身特殊性十分明显，能够在能源领域中得到充分应用，带动能源行业的全面发展，如航天领域中的二戊铁，该类物质可以充当节能添加剂，在降低能源消耗量同时，缓解环境污染。
3.2应用于食品、医药领域
食品安全是人们正常生活的基础，在人们发育生长过程当中离不开有机物的供给，例如蛋白质、维生素等营养物质，在食品制造当中，生产商可以人工添加微量的元素，提升自身的市场竞争力，制造产品的卖点，人们在食用之后可以提高自身的生长发育。在农业生产的过程当中合理地使用肥料能够促进农作物的产量和质量，但肥料的使用需要结合种植区域的土壤和作物的生长周期，过量使用会造成药物残留，给环境带来富营养化，给植物的生长带来反作用，还会给人体的健康带来一定的危害。有机化学在医药行业应用得较为广泛，人们结合对中草药的理性研究，对其中的成分进行分析，利用化学技术进行类似的成分合成，减少中药植物的开采，多段的制药时间和流程，提高了药物成分的精度，从而提高了治疗的疗效，大多数西药都是通过有机化学技术进行合成的。针对脑型疟疾，屠呦呦改造了青蒿素的化学结构，在原本的碳氧键上加上基团，人工合成相关的衍生物，增强了药效。
3.3在材料方面的应用
在电子、汽车以及纺织行业，聚丙烯材料就得到了广泛应用。聚丙烯在使用的过程当中，其导电率较低，容易累积电荷。为了解决聚丙烯材料导电率低的问题，研究人员在其生产制造的过程当中加入了一定的抗静电剂，大大提高了材料的导电率。有机非金属材料在我国航空航天方面的应用，不仅让航空航天器的自重得到了降低，而且还使其运输载重得到了提高。为了提高有机非金属材料的韧性和强度，使其具有良好的耐高温特性，可以通过相应的手段对其物理结构进行改变，这在一定程度上可以提高航空航天器在使用过程中的安全性。目前应用比较广泛的还有被人们称为高分子三大合成材料的合成橡胶、塑料以及合成纤维，这些高分子材料在生产工艺方面已经相当成熟，已经应用于人们生活的方方面面。生活当中经常用到的塑料制品有聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。橡胶也是一种聚合物材料，它具有可逆形变的特点。合成橡胶是利用各种单体让其发生一定的聚合反应而形成的。例如生活中比较常见的胶带、轮胎等用品。生活中还会经常用到合成纤维。合成纤维的原材料来源比较广泛，像天然气、农副产品、煤、石油等，通过将这些原材料合成高分子物质后从中提炼出有机物。例如聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等。
3.4科研军事材料中的应用
在科研军事领域当中，高分子化工材料主要作为航空航天发动机润滑剂、高分子固态电池、军事武器组件、计算机集成电路功能性材料、高爆炸弹助燃剂、电子元件散热剂等类型出现。随着科技的发展，高分子科技化工材料，有效地替代了传统科技研究领域中的一些贵金属原料，在切实提升电子产品及军事武器等科技产品的功能性基础上，有效降低电子产品及军事武器的生产成本。在我国的嫦娥探月工程中，嫦娥五号月球车引人注目的“金灿灿外衣”，就是利用高分子聚合材料聚酰亚胺与金属材料复合而生成的薄膜，吸引了广大科学爱好者的目光。
结束语
有机化学高分子材料目前已经逐步被应用在人们的日常生产和生活中，并且我国高精尖技术行业也开启了对复合型材料的研究。随着社会水平和科学技术的不断发展进步，有机化学高分子材料的使用前景将更加广阔，也将成为推动社会发展的重要材料之一。
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