摘要；在強調高分子材料向高效能化、高功能化、複合化、精細化和智慧型化方向發展的基礎上, 較詳細地評述了高分子合成技術的發展。三大合成材料即塑料、合成橡膠、合成纖維工業的現狀與趨勢, 以及未來高分子材料發展中幾個重要的領域(工程塑料、復合塑料、液晶高分子)高分子分離材料和生物醫用高分子材料。
關鍵詞:高分子、材料、化工、述評
高分子材料主要包括合成樹脂及塑料、合成橡膠和合成纖維「 三大合成材料」 。廣義地說,還應包括高分子塗層材料、粘結密封材料、樹脂基複合材料、功能高分子材料, 甚至包括天然高分子材料天然樹脂、天然橡膠、天然纖維等。高分子材料由於原料**豐富、合成相對容易、加工方便、能源和投資較省、效益顯著、品種繁多用途廣泛, 且有不少效能為其它材料所無或比其它材料更為優越, 因此在材料領域中的地位日益突出, 增長最快, 所佔比重越來越大。
高分子材料工業主要包括高分子化工工業和高分子加工工業, 世界各國高分子化工工業佔石油化工工業的比重大多在%60 — % 70之間, 高分、子加工工業在輕工業中的比重舉足輕重。
生產和科學技術的發展不斷地對材料提出了各種各樣新的要求。高分子材料科學正順應著這些要求不斷地向高效能化、高功能化、複合化、精細化和智慧型化方向發展。
1 高分子合成技術的發展現狀與趨勢
高分子材料的製備包括高分子的合成與加工。一般認為高分子的合成只是由單體轉化為聚合物的過程。高分子合成技術的發展方向是（1）綜合利用原料, 節省資源、能源, 降低汙染（2）強化生產,簡化工藝
事實上, 高分子合成技術的發展是高分子材料科學與工程發展的基礎。高分子合成技術在高分子材料向高效能化、高功能化、複合化、精細化和智慧型化方向發展中, 正起著越來越重要的作用, 許多高分子加工改性技術, 因進一步提高材料效能的需要最終發展成了新的高分子合成技術。聚合物共混不僅可以使各組分效能互補,而且還可以通過藕合效應使共混物具有原組分所沒有的效能。
然而, 傳統的共混方法很難實現組分間有機地藕合, 也很難有效地調控共混物的形態。因此產生了一系列嵌段、接枝和互穿網路的聚合反應技術, 從而促進了熱塑性彈性體、高抗衝樹脂和阻尼高分子材料的迅速發展。
聚合物共混物是聚合物複合材料的一種，習慣上將聚合物與無機材料組成的複合材料稱為聚合物基複合材料。而將聚合物與聚合物組成的複合材料稱為聚合物共混物或高分子合金。對於聚合物基複合材料介面的結合對效能起十分重要的作用。
傳統的高分子填充和復合技術通常難以給出理想的介面結合。近年來, 一種將增強或功能性填充材料直接加人聚合反應器, 在聚合物生成的同時實現填充料與聚合物間緊密結合的原位填充復合聚合技術十分活躍。促進了高分子導電材料、磁性材料和壓電材料等功能性複合材料的研究和發展。
最近出現的一種烯烴填充聚合技術，利用天然無機填料中的過渡金屬元素作恰當的礦化處理後加配體作催化劑進行乙烯或丙烯的聚合, 不僅實現了聚乙烯或聚丙烯與填料間的牢固結合而且生成了超高分子量的聚合物, 大大提高了聚烯烴的強度和耐熱性。
最新的高分子合成技術往往通過選用新的聚合催化劑、聚合工藝及配方來改性聚合物的分子結構和聚集態結構。聚丙烯傳統的淤漿聚合工藝已逐漸被採用新一代高活性、高定向性催化劑的本體聚合和氣相聚合工藝所替代。cttalloy 聚烯烴合金工藝通過採用多種催化劑、多種烯烴單體和不同聚合反應器的組合方式, 實現了「 無限可變」烯烴共聚物的生產。
exxlpol單反應部位聚烯烴催化劑的應用, 使聚合物的分子量分布高度均勻。此外超細聚烯烴粉粒、液體烯烴齊聚物和無定型聚烯烴合成技術的開發, 使聚烯烴進一步擴充套件到了功能高分
子領域。近年來興起的茂金屬催化劑具有高催化活性（某些情況下活性可超過1t聚合物/g催化劑*h）、單一活性點(可精密地控制分子量、分子量分布、共聚單體含量及其在主鏈上的分布及結晶構象)和配體結構易於調整(可開發出具有微觀結構獨特而且均勻的多
種聚合物)等優點。金屬茂催化劑將在今後幾年中逐步在現有聚烯烴裝置上替代傳統的催化劑, 具有特殊效能的金屬茂聚烯烴將逐漸進入市場。
2、高分子材料工業的現狀與發展
近幾年除部分發展中國家仍在繼續新建順丁橡膠和乳液丁苯生產裝置外，世界新增合成橡膠能力以乙丙、溶液丁苯、熱塑性彈性體（tpe）以及特種合成橡膠為主。乙丙橡膠是7大通用品種中增長最快的品種。特種橡膠中矽橡膠、氟橡膠、丙烯酸醋橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、聚氨醋彈性體等也發展很快, 聚氮醋橡膠在特種橡膠中約佔60％比重。
tpe主要有聚苯乙烯系、聚烯烴系、聚氨醋系、聚醋系、聚酸胺系、聚合物合金系、聚丁二烯系、聚氯乙烯系離子聚合物系等類別。由於tpe與熱硫化型橡膠相比, 既有一般橡膠的特性, 又有一系列橡膠所沒有的特點, 諸如加工方便（可用傳統塑料機械進行各種方式的成型加工、無需硫化） 、周期短、效率高、能耗低, 產品的質量均一, 易調配成各種色調邊角料可重複利用等, 因而發展很快, 並仍然是未來合成橡膠的發展重點。80 年代世界tpe 的年均增長率在10％以上。
我國的合成橡膠工業還遠沒有達到世界平均水平， 加工工業的耗膠量已居世界第1位，但生膠自給率還僅一半。雖然自行開發的順丁橡膠生產技術已達國際先進水平, 也自行開發了熱塑性彈性體sbs, 但通用合成橡膠中三元乙丙橡膠、丁基橡膠和異戊橡膠均還未實現工業化。
應用廣泛的高分子材料
教學目標 知識與技能 能舉例說明三大合成材料的結構特點和重要效能 過程與方法 通過對三大合成材料的代表物的結構特點和重要效能的學習，能準確辨析三大合成材料 情感態度價值觀 通過對三大合成材料和我國現有化工合成水平的學習和了解，培養學生的愛國主義情感和對化學學習的興趣,了解高分子材料在國民經濟發展與現...
高分子材料
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