高分子化工材料的应用现状及发展趋势探析

李锦松

摘要：目前，高分子材料在各个领域中得到广泛使用，高分子材料合成时就需要应用有机化学。我国高分子材料合成这一工作随着化学专业的发展和材料的不断更新，它广泛出现在我们的生活中，各领域的生产都离不开高分子材料。本文详细的阐述了高分子化学材料的优点和局限性，并对常见的高分子材料进行了相应的分析，最后探讨了高分子化工材料的发展趋势，以期能够更好的促进化工材料的发展，拓宽化工材料的应用范围。

关键词：高分子;化工材料;应用现状;发展趋势

引言

高分子材料伴随着科学技术的发展，在我们的生活中占据着非常重要的地位。随着经济、科学技术的发展和进步，科学家们从高分子材料的研究中找到了其自身的规律，并设计合成了人工高分子材料等，并依据高分子材料的不同特点，广泛应用于我们生产、生活的方方面面，为我们的生活提供便利。我们生活的吃穿住行都离不开高分子材料，尤其是塑料、纤维、橡胶这三大高分子材料，在我们的生产生活中扮演着重要的角色。高分子材料不仅应用于日常的衣食住行，而且还应用于工农业生产以及国防等高科技领域中。

1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。

2常见的高分子化工材料

2.1高分子智能材料

目前高分子智能材料的应用范围已经有一定的进步，并在其他领域也在紧锣密鼓的研究。目前高分子智能材料是所有化工材料里修复能力最强的，同时也能够根据环境和實际需要情况的变化而不断变化，因此高分子智能化工材料在建筑行业里应用最为广泛。最为典型的是高分子智能化工材料在温度较低时可以以固体的形式存在，而在温度过高时也能够有效感知光和热。因此，在未来的发展中，相信高分子智能材料也能够更好的更广泛的应用于建筑行业中，造福人类。

2.2稀土催化材料

稀土催化材料是目前最为常见的环保材料之一，是高分子化学材料的重要组成部分。稀土催化材料是在稀土元素的基础上衍生而来的，同时也是提高稀土元素整体性能的重要方式之一。我国对于稀土催化材料的研究早在二十世纪就已经提上日程，并取得了一定的进步。在研究稀土催化剂时，主要是将不同的稀土化合物通过一定的方式进行融合构成新的高分子材料，并对物质结构的整齐程度也有一定的要求。除此之外，稀土催化材料作为重要的环保材料之一，也是我们在未来的发展中亟待整合的高分子资源之一。

2.3生物医用材料

高分子化学材料在生物医用领域的应用也在不断扩大，高分子化学材料相较于其他材料而言，不会对人体造成直接的伤害，因此高分子化学材料在医学领域的应用是比较广泛的。例如部分高分子材料能够直接被用来填充牙齿、食道以及其他部位，在帮助解决疾病的同时也不会有任何副作用。除此之外，液体高分子医用材料又能够被直接制作成为填充血液的药物，从而极大的降低了手术风险，提高了人们的生存能力。但液体高分子材料需要和各类不同的实验相适配，需要很长的研究时间才能够成功。这也是目前我国高分子化学材料产量不高，质量不高的主要原因之一。在未来的发展中，对于高分子化学材料在医学领域的应用仍然需要不断的研发，从而更好的推动我国医疗事业的发展。

2.4高分子膜

高分子化学材料对膜科技的发展起着至关重要的影响作用，不仅能够更好的帮助下膜科技发挥自身的价值，同时还能够使膜科技更好的应用在我们的日常生活之中。目前我国膜科技的应用主要体现在纯净水净化、牛奶保鲜以及其他技术之中。因此在未来的发展中，要更多的关注高分子化学材料在膜科技中的发展，从而能够更广泛的应用于社会生活之中。

2.5聚乙烯材料

聚乙烯材料是高分子化学材料应用更广泛的又一领域之一。目前聚乙烯材料主要应用在化工领域、环保领域以及农业领域上，在这些领域聚乙烯材料都发挥了不可替代的重要作用，如图1。

2.6塑料

塑料作为应用范围最广泛的高分子材料之一，主要成分为树脂、增艳剂、润滑剂和其他原材料，是利用单体原料来聚合成新的材料。塑料在我们日常生活中较为常见，也会被应用于各个不同的行业，这主要是由于塑料的不同特性所决定的。一是塑料的质量比较轻，在使用过程中也表现出比较稳定的化学性质，并且不容易变形。二是塑料在使用的过程中具有比较强的绝缘性，不会产生导电的问题。三是塑料的最大特点就是耐低温和耐水性，并且能够在短时间内形成不同的形状。但同时塑料在使用过程中最大的缺陷和问题在于极易燃烧，并且在燃烧过程中不断释放一氧化碳等有毒气体，极易使人体产生一氧化碳中毒的情况。

2.7纤维素

纤维素作为少有的天然有机物之一，主要是有多种葡萄糖共同组成的。目前主要应用在棉花、木材以及亚麻等领域。纤维素的最大特点在于纤维素不会直接和水或者乙醇相融合，但同样纤维素的缺陷也比较明显，一是纤维素在接触水以后会在短时间出现溶胀反应，也就是会使纤维素被泡发;二是纤维素对温度是有着比较一定的要求，在温度达到150℃时，纤维素都会出现一定的热胀情况，而在150℃之后，则会开始冷缩。因此目前纤维素的应用并不十分广泛，在对其性能上还需要进行一定的优化。

3高分子化工材料未来发展研究

在当今的高分子化工材料应用领域中，高分子化工材料的运用，主要在提升民用产品质量、促进节能环保以及高科技领域的三个方面中迅速发展。我们可以看到的是，在未来的高分子化工材料的发展过程中，金属材料与高分子化工材料的混合运用，是未来高分子化工材料技术发展的一个突出特点，结合金属材料与高分子化工材料的优势，形成“一加一大于二”的技术效果。与此同时，高分子化工材料在未来的发展领域中，生产研发成本将得到进一步地压缩，并且普遍实现批量产与产业化生产，为更多的社会用户，带来更加优质低效的产业应用价值。随着高分子化工材料产业的不断发展，我们相信在不久的将来，高分子化工材料的价格将会持续走低，材料质量及功能性不断提升，必将为经济社会的发展带来更多福祉。

结束语

高分子化学材料正在被更多的领域行业所关注和重视，同时在已经应用的领域也发挥着重要的作用。本文主要针对当前高分子化学材料的种类和应用领域展开分析，并着重探讨了高分子化学材料在未来的发展趋势，从而使高分子材料能够更好的适应当前社会的需要。

参考文献

[1]冯贵武.高分子化工材料在我国的发展[J].化工设计通讯，2020，46（10）：23+93.

[2]蔡敬尧.高分子化工材料的应用现状及发展趋势[J].化工管理，2021（04）：78-79.

[3]吴涛.高分子化工材料的现状与研究[J].信息记录材料，2018，19（12）：14-15.