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浅谈高分子化工材料的发展现状

2017-09-04冯海东

世界家苑 2017年8期
关键词:高分子发展研究

冯海东

摘 要:我国于20世纪30到40年代正式出现了高分子材料,它是我国化工领域技术的新突破,也标志着国内现代化生产者化工材料的使用逐渐和时代接轨。高分子化工行业的有关工作人员也及其关注高分子化工材料的使用和发展,他们结合现实发展理论和应用成果,致力于探究高分子材料在新时代更为广阔的应用。探究的过程中,很多新材料也相继被找出并应用到具体的生产生活实践。本文主要探究了国内高分子化工材料的现实使用情况及行业发展等,以期为推动国内的高分子化工材料的高效利用和优化配置,实现企业的可持续发展提供现实借鉴参考。

关键词:高分子;化工材料;发展研究

中图分类号:TB324 文献标识码:A

引言

在人们的生产和生活中,高分子化工材料起着越来越重要的作用,而高分子化工材料的推广和改进已成为一个重要的研究课题。提高高分子材料的性能,扩大其应用范围,解决其发展瓶颈,是研究高分子化工材料相关问题的重要方向。本文介绍了稀土催化材料、聚合物智能材料、聚烯烃材料和生物医用材料的性能特点、发展现状、实际应用和发展前景。

1、高分子化工材料的特点

1)相对分子质量大,多分散。相对分子质量大于1万的聚合物的分子尺寸远大于小分子和中等分子的分子大小,其分子形态更复杂多样。(2)化学组成相对简单,分子结构规则,合成聚合物的化学组成相对简单,通常由非金属元素的多个元素组成,由一些低分子或无机化合物组成,它们符合特定条件,并通过一定的规则通过聚合来连接。(3)有多种分子形式。从大量合成聚合物中,长链通常被称为“分子链”或“高分子链”。

2、目前常见高分子化工材料性能及优势

2.1稀土催化材料

目前,国内稀土矿主要由轻稀土构成,随着国民经济的逐步提高,社会生产背景下,重稀土需求量逐年攀升,而这也在某种程度上导致稀土开采、使用呈现不平衡的状态。针对此现象,应侧重做好稀土材料的控制,以规范开采行为的方式,逐步提高稀土材料使用率。特别是在稀土材料研究中,轻稀土催化效果的展现是构成催化材料的基础,以工艺高、性能优、成本低等特点,逐步拓宽稀土资源使用空间。稀土催化材料已历经研究、分析等阶段,且在现代工业生产中呈现诸多种类,如稀土钙钛矿催化材料、分子筛稀土催化材料和铈锆固溶体催化材料等。以稀土钙钛矿催化材料为例,存在使用方式、操作简便,抗毒性强、耐高温等优势,使用范围相对较高,是目前诸多环保催化剂的原材料。

2.2聚烯烃材料

聚烯烃作为高分子化合材料的代表,是在加聚反应状态下合成的材料,存在原料丰富、加工程序简易、使用性能良好的特点,且价格较为低廉,适用于各行业。目前,聚烯烃材料在市场中使用范围较广,如聚乙烯、聚丙烯等。国内针对聚烯烃材料的探讨,起源于20世纪70年代,且已取得显著成绩。而随着茂金属催化剂的出现,更为聚烯烃合成带来良好前景。目前关于聚烯烃材料的研究,主要体现在过渡金属催化剂的角度,使之能够有效实现各类烯烃材料间的聚合。

2.3生物医用材料

在高分子化工材料中,生物医用材料以良好的效果、作用,在生物器官、组织诊断、修复和替换、治疗等领域取得显著成绩,不仅可将组织器官的功能发挥至实处,还可避免各类副作用的出现,推进现代医学的进程。再者,生物医用材料存在极强的实用性,以及使用范围广阔的特点,借助人工合成、天然合成等方式,将生物医务材料划为生物降解型、非降解型两种,且在现代医疗救治中取得良好成效。早在20世纪60年代,生物医用材料已在医学领域得以使用,但仅对生物惰性、相容性材料加以选择。步入80年代,现代医学对少部分生物活性材料、生物降解吸收材料加以选择,使之为医学事业的发展带来良好前景。不容忽视的是,国内生物医用材料研究虽已取得不小成绩,但却和世界整体水平存在显著差距,原因在于:生物医用材料研究时间相对较晚,且高分子化工材料生产周期过长,研究期间成本较高,而在审批流程复杂的情况下,我国还难以攻克材料质量差、产量低等问题。

3、高分子化工材料的发展

3.1稀土催化材料的发展现实情况

稀土催化材料是国内高分子化工材料中的一种极为关键的化工原料,应用和发展前景良好。稀土催化材料的关键组成部分当属轻稀土,它的重要意义不言而喻。在国内稀土资源持续开发的过程中,轻稀土也无可避免地被大量应用。结合国内化工行业的现实发展情况看,还无法实现稀土资源的有效合理配置。高分子化工材料得到普遍應用的过程中,有限而珍贵的稀土资源远不能满足国内对稀土资源的广泛需求,这也严重制约了稀土资源及相关行业的进一步发展。数据显示,轻稀土的催化效能良好,这也为国内的稀土资源应用指明了新方向:由于自身的生产费用小、功能齐全、种类多样等特有优势,各行各业也高度重视对稀土资源的合理应用。目前的工业生产过程中使用最为普遍的当属稀土钙钛矿催化材料。其他的很多化工材料很难实现其特有的抗毒功能和高温效果,所以也经常将其应用于生产环保催化剂等。

3.2聚烯烃材料的发展现实情况

烯烃受到加聚作用后产生的高分子化合物即为聚烯烃。由于聚烯烃材料自身种类多样、使用成本低、使用范围广等显著优势,因而在化工行业获得了极大推广,并成为目前使用相当普遍的高分子化工材料中的一种。在现实的生产生活中常见的塑料的主要构成要素就是聚烯烃材料。国内也有不少的专家学者探究了聚烯烃相关的现实问题,并在20世纪80年代获得了较大发展,具体表现为国内形成了专门的聚烯烃的聚合探究点,极大地推动了聚烯烃材料的普遍使用。随着时代的发展变化,国内在整合形成聚烯烃的过程中也尝试应用茂金属催化剂辅助合成。结合飞速发展的时代背景,国内各科学研究院的重点探究方向是借助过度金属催化剂完成各类烯烃的合成工作,也取得了较为显著的成绩。

结束语

总之,高分子化工材料呈现使用范围广、品种多样的特点,作为未来经济下不容小觑的材料,是日常生产及生活的重中之重。对此,打破高分子化工材料束缚,侧重与高科技间的融合,是降低对自然资源依赖度的关键,更是工业生产向绿色化、纳米化层面发展的首要举措。

参考文献

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(作者单位:大庆油田射孔器材有限公司)

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