高分子与现代社会发展
更新时间:2024-01-28 21:04:01 阅读量: 教育文库 文档下载
高分子与现代社会发展
高分子材料与工程学院 罗本升 2012141431165 作为一名高分子专业的学生,我抱着了解与专业相关知识的态度选了这门课。一个学期块玩了,自己也从老师的十几次授课中获益良多。结合自己所学以及课上老师的讲述,联系周围实际,我们可以发现:高分子材料在日常生活中随处可见,并且所起的作用是不可替代的。塑料水杯、凉鞋、塑料袋、涤纶衣服、、、、、、总的来说,高分子存在于生活的每一个角落,衣食住行到处都有它的身影。下面,我将结合自己所学讲述一下自己关于高分子的认识及发展趋势。
高分子,顾名思义是由分子量很大的长链分子所组成的高聚物。按其特性可分类为:橡胶、纤维、高分子胶粘剂、塑料、高分子涂料和高分子基复合材料。根据原料来源的不同可分为天然高分子和人工合成高分子。橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状;高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物;高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料;塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间;功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能;高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得;高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。
对高分子材料的使用与研究包括从天然高分子材料的直接使用,到天然高分子材料的改造再利用,再到化学合成制高分子材料的过程。2500多年前,南美印地安人将天然橡胶树汁涂覆在脚上,依赖空气中的氧连接天然橡胶树汁中的长链分子使其变硬,制成了早期的\靴子\。1839年,美国Goodyear.发现用硫原子取代空气中的氧使天然橡胶树汁变硬的方法,发明了硫化技术,使天然橡胶成为一种高分子材料。这种主要通过化学反应对天然产物进行改性,使人类从原始利用进入到有目的的改造天然产物而得到的高分子材料,称为人造高分子材料。1855年,由英国人Parks用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,也是具有划
时代意义的一种人造高分子材料。用化学合成方法得到并被实际应用的第一种合成高分子材料是1909年报道的美国Baekeland发明的酚醛树脂。1920年,德国科学家Staudinger提出高分子的长链分子概念后,开始了用化学合成方法大规模制造合成高分子材料的时代。历经多代人的研究与改进,高分子材料日益丰富,性能也越来越好。
我国的高分子科学研究开始于1952年,经过40余年的积累,已形成—支规模较大的研究队伍.分类学科领域比较齐全,在高分子科学的各个领域开展了广泛的研究工作。自1987年以来,每两年召开一次的全国高分子学术论文报告年会上收到的论文近千篇,年会之外每年还召开数目不等的全国性各种专题会议和国际高分子论文报告会(在国内召开),每年平均也有干篇论文参加交流,反映出我国高分子科学研究的蓬勃发展。当前我们国家高分子发展的主要模式为国家联合高校建立重点实验室,多元化、多角度进行高分子研究,并将已掌握技术利用于实践。目前国内高分子比较有名的高校有四川大学、浙江大学、中国科学技术大学、复旦大学、上海交通大学、清华大学、北京大学、华南理工大学、南京大学、南开大学、武汉大学、中山大学等
高分子科学的发展并不是一成不变的,随着科学技术的进步和人们对材料需求的变更,高分子科学发展更加多元化。以精确设计和精确操作为基本思路来发展和完善化学和物理的结合,高分子材料的发展事实表明,化学方法制造出来的材料,其作用和功能的发挥,不只是单独决定于分子链的化学结构,还要依靠高分子聚集体中由物理方法得到的非化学成键的分子链间的相互作用的支撑和协调,因此当前的高分子除了进行制造和研究一个分子链的化学研究,还应包括物理合成方面的研究;通用高分子材料向高性能、多功能、低污染、低成本方向发展,一般、单一的高分子材料已经不能满足人类日益增长的需求,同时生产过程中所产生的污染已经引起人们的关注,因此高分子材料未来的发展方向更加趋向于满足人们的需求,即高性能、多功能、低污染和低成本,这也就是很多学者将研究方向转向新型催化剂开发、高分子的改性等方向的原因;功能高分子发展迅速,应用领域不断扩大,随着高分子材料功能特性的增加及强化,越来越多的功能高分子将从科学发明、发现走向实际应用,如导电高分子、医用高分子、光功能高分子、化学功能高分子等,高分子应用前景越来越广;高分子材料科学与资
源、环境的协调发展越来越受到重视,基于石油资源的合成高分子材料已得到大规模的运用,在带来便利的同时也带来了一系列的环境问题,而且50年后将面临石油枯竭的威胁,因此基于可再生的动物、植物和微生物资源的天然高分子将有可能成为未来高分子的主要原材料,同时为解决环境问题,一方面生物降解高分子材料的研究已成为热点,另外废弃高分子材料的回收也成为了重要研究方向;高分子材料的最终使用性能在很大程度上依赖于经过加工成型后所形成的形态,所以研究高分子材料在加工过程时外场作用下形态形成、演化、调控及最终定构,发展高分子材料加工与成型的新方法,对高分子材料的基础理论研究和开发高性能化、复合化、多功能化、低成本化及清洁化高分子材料有重要意义;高分子材料科学与其他学科交叉不断加强,既促进了高分子材料科学本身的发展,同时又使高分子材料扩大了其运用范围。
高分子科学的发展与人类社会的需求是密不可分的,所以我们应该认真了解社会的发展与需求,用自己的技术去方便社会,真心实意的为社会的发展贡献力量。
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