高分子材料的发展现状篇1

关键词：化学工业纳米技术应用

在高新技术中，纳米技术、生物技术和信息技术对化学工业发展有着深远的影响，对于材料科学而言，当首推纳米技术。它不仅能推动化学反应、催化和许多单元操作的突破性的改进，而且提供了纳米多孔材料、纳米粒子、纳米复合材料、纳米传感器等新型材料以及化学机械抛光、药物可控释放、独特的去污作用等功能应用，为化工新材料发展及其应用开辟了广阔的前景。

纳米技术正全力推动着化学工业未来的发展。随着一些纳米技术的工业产品问世以及所显示出的诱人前景，现在“纳米技术”已经成为家喻户晓的名词。纳米技术在化学工业中的应用，主要是新型催化剂、涂料、剂，过滤技术以及一些最终产品，诸如纳米多孔材料制品和树状聚合物制品已成为化学工业的创新点。

一、化学反应和催化方面应用

化学工业及其相关工业，特别是一些化学反应起着关键性作用的产业盛行用纳米技术来改进催化剂性能。纳米多孔材料中的沸石在原油炼制中的应用已有很长历史，纳米多孔结构新型催化剂的发展，为许多化学合成工艺的创新提供了机会，或者使化学反应能在较温和条件下进行，大幅度地降低工艺成本。例如用此类催化剂可以将甲烷有效地转化为液体燃料，作为柴油代用品，而现用的方法比较昂贵。

纳米粒子催化剂的优异性能取决于它的容积比表面率很高，同时，负载催化剂的基质对催化效率也有很大的影响，如果也由具有纳米结构材料组成，就可以进一步提高催化剂的效率。如将Si02纳米粒子作催化剂的基质，可以提高催化剂性能10倍。在某些情况下，用Si02纳米粒子作催化剂载体会因SiO2材料本身的脆性而受影响。为了解决此问题，可以将SiO2纳米粒子通过聚合而形成交联，将交联的纳米粒子用作催化剂载体。

二、过滤和分离方面应用

在过滤工业中，纳米过滤(简称纳滤，nanofiltration)广泛应用于水和空气纯化以及其它工业过程中，包括药物和酶的提纯，油水分离和废料清除等。还可以从氮分子中去掉氧(氧与氮分子大小差别仅0.02nm)。应用此方法生产纯氧可不需要采用深冷工艺，因而可以降低成本。法国于2000年在Generale des EaMx建成世界上第一座用纳滤技术生产饮用水的装置，所用聚合物膜其孔径略＜lnm。与传统净化工艺相LL，虽然电能消耗较高，但带来一些其它的好处，如不需要用氯。

纳米多孔材料的吸收和吸附性能也提供了在环境治理方面应用的可能性，如去除重金属(如砷和汞等)。使用其他纳米材料的过滤技术也取得了长足进步。例如入rgomide纳米材料公司开发的用直径为2nm纤维制成的高产率系统，可以过滤病毒、砷和其它污染物。

一些聚合物―无机化合物复合材料也可用作气体过滤系统，而且效率也很高。如有一种用排列成行的碳纳米管(nanotLlLe)制成的膜，由于纳米管与气体分子间互不作用，可以高产率地分离出气体。此种材料可满足高流速低压气体的分离需要。此种膜可以从气流中去除CO2，或从CO中分离H2。这种技术可应用于新一电厂、煤液化工厂或气体液化厂。

由精密控制尺寸的纳米管组成的膜在分离生物化学品方面也具有很大潜力。

三、复合材料方面应用

在复合材料中使用纳米粒子可以提高材料强度，降低材料的重量，提高耐化学品、耐热和耐磨耗能力，而且还可赋于材料一些新的性能，诸如导电性，在光照和其他幅照下改变其反应性能等。

以粘土为基础的纳米复合材料在不久将来会有很大的市场。以碳纳米管为基础的新型结构复合材料的开发也为期不远，它的主要问题是成本较贵，要用好的填料(单壁纳米管)。大规模应用较大而不太完善的碳纳米纤维可望在2004年实现，此发展可能会给纳米粘土复合材料的应用形成冲击。

四、涂料方面应用

在涂料行业CTJ。纳米粒子已经起着很大的作用，但是，类似于能生成抗刮痕和不粘表面的涂层的溶胶―凝胶单层(solgcl monlolaycr)还在研究。用树状聚合物可以弥补不足，并且可与纳米粒子技术结合应用。

 以纳米粒子为基础的涂料具有各种优异的性能，比如：强度、耐磨耗、透明和导电。2002年BASF公司推出一种用纳米粒子和聚合物制备的喷涂涂料，在干燥时自组装成一种纳米结构的表面，呈现出类似荷叶的效应，即当水落到表面上，由于与表面的互粘性甚小，可以形成水珠而流去，并把灰尘带走。

用纳米粒子强化的涂料还可能在生物医用方面应用。例如铜的纳米粒子可以降低细胞在表面上生长，从而解决移植上的一个主要问题。

五、树状聚台物及去污作用

树状聚合物特别适用于去污，它起着清道夫的作用，可以去掉金属离子，清洁环境。改变一种介质的酸度可以使树状聚合物释放出金属离子。而且树状聚合物可以通过超过滤进行回收和冉用。树状包覆催化剂可用此同样方法从反应产物中进行分离。回收再用。密西很大学的生物纳米技术中心计划开发树状聚合物加强超滤方法，作为新的水处理上艺．从水中去掉金属离子。树状聚合物可以在其分子小间或是在它们的经改性的终端基团上捕捉小分子。

使其能适用于吸收或吸附生物和化学污染物。美国军事部门对它的应用前景作了好的评价。

高分子材料的发展现状篇2

2.锂离子动力电池电极材料产业化进展新材料产业周恒辉

3.磷酸铁锂正极材料产业化之思考吴小员，卢阳璇，张五星，黄云辉

4.新型锂离子电池正极材料的研究现状及其发展前景杨勇

5.二次锂离子电池硫系正极材料研究进展陈光，赵秀云，夏定国

6.动力锂离子电池负极材料的开发与挑战杨军

7.动力锂离子电池及其负材料的现状和发展苗艳丽，杨红强，岳敏

8.动力锂离子电池负极材料的纳米化研究刘丽丽，田舒，吴宇平

9.发展国产锂离子电池隔膜产业之思吴大勇，王雅璨，吴敏

10.全球及中国锂离子电池及电解液行业发展分析耿翠玉

11.锂离子电池在储能领域的优势吴宁宁，吴可，高雅，安富强，王雅和

12.纳米炭材料在储能产业中的应用进展与展望李峰，闻雷，成会明

13.锂离子动力电池制造发展之路阳如坤

14.能源危机话"锂电"董全峰

15.从新能源汽车产业价值链看我国动力锂离子电池产业的创新发展罗贞礼

16.动力锂离子电池现状浅谈靳添絮

17.中国2010年上海世博会上的锂离子电池纯电动汽车孙晓霞

18.锂离子电池蓬勃发展筑就未来绿色之梦孙晓霞

1.布局战略产业打造百年蓝星刘馨

2.国产碳纤维质量状况分析及对策建议徐樑华

3.中国碳纤维产业从幼小走向新兴的路径初探周宏

4.碳纤维国内外市场和贸易状况分析及预测方巍

5.关于我国高性能碳纤维需求和发展的几点想法冯志海

6.新材料产业世界PAN基碳纤维的生产与需求以及对发展我国碳纤维的启示赵稼祥

7.全球碳纤维新形势、对策与未来发展罗益锋

8.PAN基碳纤维制备成本构成分析及其控制探讨朱波

9.我国炭素工业低碳经济发展之思考陈国强

10.我国耐火材料的现状与发展趋势刘开琪

11.薄膜太阳电池介绍及应用发展王恩忠

12.有机印刷电子产品与技术发展趋势李路海

13.极具潜力的绿色印刷技术——喷墨印刷陈峰

14.回顾首都钢铁服务产业联盟成立一周年成绩斐然孙倩

15.首都钢铁服务产业联盟钢铁行业低碳技术路线图的编制韩庆礼，郭豪

16.绿色印刷印刷产业高端发展新起点——北京绿色印刷产业技术创新联盟在京举行王淑珍

17.中国2010年上海世博会新材料亮点集萃(二)孙晓霞

18.蒸压粉煤灰砖走进新时代——从太原钢铁(集团)粉煤灰综合利用有限公司看蒸压粉煤灰砖的发展孙晓霞

19.我国新材料企业上市融资问题探讨罗贞礼

1.中国英利:逐鹿南非弄潮光伏刘馨

2.中国有色金属加工行业运行情况马世光

3.我国铝加工业之现状及未来发展熊柏青

4.大力推进铝电解工业第二次科技创新钮因健

5.发展中亟待应用突破的镁产业吴秀铭

6.镁产业发展瓶颈与汽车应用需求牵引的重要作用刘正

7.含碱土元素耐热镁合金的研究现状于学花，张代东

8.我国钛工业的特点、问题及发展对策王向东

9.航空用钛合金的发展现状及建议黄旭

10.生命周期评价与铝、镁应用中的节能减排效果高峰，聂祚仁

11.低碳经济下保持铁矿山可持续发展的关键技术研究王云

12.研究开发和推广应用节能减排技术降低冶金行业碳排放张富信，张杰，费颀田

13.低碳经济与中国磁性材料行业发展翁兴园

14.我国稀土发光材料行业未来发展前景全国稀土荧光粉、灯协作网

15.碳五分离技术及双环戊二烯的发展前景郭强，王晓琴，赵弋嘉

16.中国2010年上海世博会新材料亮点集萃(一)新材料产业孙晓霞

17.建筑膜材:在创新中前行孙晓霞

18.信息动态

19.我国稀土材料产业现状及可持续发展对策分析王芳凝，罗贞礼

1.纳米材料绿色印刷制版技术的研发与产业化宋延林

2.走产学研相结合道路发展中国特色高端医疗产业殷敬华，张华威，汤飞

3.加强生物材料产业化促进制药事业的发展王身国

4.生物材料在植入性医疗器械中的地位及展望姚志修

5.生物医用材料及其产业化概况与发展思考刘昌胜，陈芳萍

6.生物医用材料的发展与介入医疗器械的产业化罗七一

7.生物医用材料在医疗器械领域的应用及产业发展概述胡堃，刘晨光

8.我国生物医用材料产业面临的机遇与挑战范德增

9.国产生物医用材料的市场化心得与思考——试析我国生物医用材料产业化举步维艰的原因张郅伟，李世普

10.中国生物医用材料的科研与产业化现状杨飞，王身国

11.大型风电场运行的特点及并网运行的问题邓恩思

12.胶粘剂在包装行业中的应用及发展趋势陈小锋HtTp://

13.印刷条件对高温共烧陶瓷发热片阻值集中度的影响苏方宁

14.中国有色金属材料由大变强之探讨王淑珍

15.新材料、新能源引领低碳世博园刘馨

16.染料让世界更加炫丽多彩——上海安诺其纺织化工股份有限公司腾飞之路韩永奇

17.为什么要探讨商业模式?刘馨

18.新材料产业十大成功商业模式长城战略咨询

19.我国新材料产业投融资现状及面临的机遇与挑战梁治国，罗贞礼，王芳凝

1.半导体照明产业进入创新发展新阶段罗贞礼

2.FED的进展及国内外产业概况刘飞，李力，苏赞加，莫富尧，邓少芝，陈军，许宁生

3.英国软性电子发展战略冯瑞华，万勇，马廷灿

4.单晶硅产业技术经济综合分析张文毓

5.新型铜基电触头复合材料姚倩倩，张代东

6.碳纳米管的产业发展潜力日益凸显韦东远

7.低碳经济下钢铁行业二氧化碳排放的综合控制技术韩庆礼，黄衍林，周守航，郭豪

8.节能减排装置"高炉煤气透平机组"的关键技术研究谢福成，唐景涛，唐文凭

9.废铝再生利用技术的发展与应用孙德勤

10.浅析日本稀土战略黄健，冯瑞华

11.低成本染料敏化太阳能电池的机遇和挑战林红

12.全球小型启动用蓄电池行业市场分析王筝

13.无机涂料的研究进展焦方方，陈效华，卢磊，王秀田，严伟

14.聚苯硫醚的发展现状与应用进展钱伯章

15.电火花加工金刚石成型木工刀具新技术研究王亨瑞，陈兵，张元，周兵，董长顺，黄水利

16.电池导电涂层的发展及应用前景

17.新型墙材应用比例不断提高环保型砌块成型装备行业商机无限龚彦

18.官产学研用相结合共谋生物材料产业发展——全国生物材料大会4月18日于成都圆满闭幕黄海峰

19.面向"十二五"专家谈新材料产业未来发展方向——第三届国际化工新材料(成都)峰会引业内热议孙倩

20.从车展看新材料的应用与发展——2010(第十一届)北京国际汽车展览会一瞥孙晓霞

21.中小企业实施精益生产的探讨新材料产业陈之然

22.谋求可持续发展之路——埃克森美孚化工行业领先发展带来的启示罗贞礼

4.中国多晶硅将占全球半壁江山蒋荣华，肖顺珍

5.我国硅薄膜太阳电池生产线Turnkey模式的思考曹四海，宋行宾，韩晓艳

6.太阳能级硅应用研究现象之浅析周鸿军

7.我国涂料产业面临绿色化新考验——关于转变发展方式推动绿色涂料发展的系列思考韩永奇

8.我国汽车精细化学品的市场现状及发展前景龚彦

9.LED技术不断获得突破产业发展步入上升期韦东远

10.动力锂离子电池产业发展的几点思考王金良

11.如何提高光电子材料产业的自主创新能力单云凤，刘滋厚

12.我国超硬材料产业的发展与展望罗锡裕

13.低碳经济下的金属制造业及其创新发展孙德勤

14.超轻镁锂基合金及其复合材料研究进展张鑫，吴国清

高分子材料的发展现状篇3

一、利用乡土材料开展美术教育活动是可行的

1.乡土材料种类多，收集方便。各地区的风土人情不同，乡土资源也有所差异，不能人云亦云，我们应根据本地区和幼儿的实际，挖掘其有本地特色的资源作为美术教育的工具材料。如：我园位于海滨城市，大海给予我们的资源有贝壳、蚝壳、珊瑚等，辽阔的沙滩方便幼儿用于沙雕；我们家乡中农作物繁茂，年年丰收，其中的水果、蔬菜价格低廉；收割季节一到，田野里的麦杆、稻草满田都是；我们家乡又具有“红土地”之称，“红土地”上的泥巴也是幼儿很喜欢玩弄的美术材料之一；还有形状古怪的蕃薯，种类丰富、颜色、大小不一的种子、落叶、花瓣；还有各种各样的环保废旧材料……，种类丰富的乡土材料，给我们开展美术教育活动创造了物质条件。因为乡土材料种类多，随处可见，不因为时间的流逝而减少，所以在一年四季里，我们都能收集到不同的乡土材料，如螺壳、羽毛、椰子、树叶、树皮、瓜果、红泥、稻草，等等。这些材料随处可得，不用花钱，为幼儿园节约了一笔经费。我们是这样操作的：发动全体家长参与收集；老师们利用节假日亲自收集、消毒、整理分类；老师与幼儿一起外出收集。我们带领幼儿到大海边拾贝壳：到附近的乡村田野收集麦杆、稻革；到果菜批发市场参观，购买价格便宜的、用于造型的水果和蔬菜。

2.乡土材料操作性强，可塑性大。首先，便于幼儿操作，如贝壳种类多，形状多样，幼儿可以平面拼摆，也可以立体粘贴；又如瓜果造型，既可以粘贴、衔接，也可以用刀切开制作拼盘；还有椰子叶表面滑、有韧性，可用以编织，也可以用于装饰其它形象；稻草粗糙，可做稻草人，等等。其次，造型活动涉及到拼、摆、剪、贴、衔接等动作，孩子们很有耐心，拼摆错了又重来，粘贴不满意又重贴，两样东西接不稳则取下，又重新衔接，整个过程需要幼儿双手不停地“劳动”。利用乡土材料开展美术造型活动，幼儿百做不厌。此外，由于乡土材料来自自然界和日常生活，包括环保废旧物品。这些材料可塑性强，任由幼儿发挥想象，可以根据材料的特点进行造型。可以用笔绘画、装饰，也可以剪、撕、贴，可以一两种材料衔接。也可以多种材料综合搭配利用；可以平面摆贴，也可以立体造型；可以单个变身，也可以多个组合。例如：小的贝壳可用来拼摆、点缀，大的表面扁平的贝壳，可用来画装饰画；瓜果可以粘贴成小娃娃，也可以直接用水颜料在上面装饰绘画：乡土材料还可以综合利用，如在进行瓜果立体造型时，可以用彩纸、树叶、花瓣、种子、玉米须等多种材料装饰。从操作过程与结果可看出，多种材料装饰和组合的作品。效果比单一材料制作的效果要好得多。

二、乡土材料在幼儿美术教育中的价值

由于乡土材料在幼儿园美术教学中有以上的可行性和特点，就使其在美术教育中有很高的位置和实用价值。有利于增强幼儿的多种能力。

1.开阔眼界，发展幼儿的认知能力。首先，在收集材料过程中了解自然界。接触社会，开阔视野。我们带幼儿到海边捡贝壳时，可让幼儿知道涨潮、退潮的现象，知道贝壳的生活环境；带幼儿到田野收集稻草，可使幼儿了解收割季节。了解水稻与人类的关系，了解稻草的用途(盖茅屋、沤肥、烧火)，等等。在选择收集材料的过程中，能让幼儿进一步了解自己家乡的特色资源，拓展幼儿的视野和经验。其次，在参与整理收集材料过程中让幼儿增长知识，学会分工合作。幼儿在整理材料的过程中按大小、形状以及种类等进行分类，学会了分类知识。同时，在对材料进行分类的过程中，幼儿学会了观察，初步了解到不同材料有不同的形状特征和质地，为开展造型活动做了思维的准备。在材料的收集整理过程中，离不开幼儿之间的合作与分工，因此，在整个材料的收集、整理过程中，幼儿的合作能力得到进一步提高。

2.锻炼幼儿的动手操作能力。美国医学生理学家罗杰尔・斯佩里博士指出：“手的运动越复杂、越高级，就能使大脑的发育越充分、越完美，使人聪明起来。”乡土材料具有综合材料工具的特点，而且操作性强，幼儿在触摸材料和操作过程中能充分调动各种感官，手、眼、脑、口并用，因此，在摆、拼、剪、贴、画、印、雕等动作反复的运作中自然而然地训练了幼儿的手部动作，使其灵活性不断得到发展，刺激了大脑功能，想象力、创造力得到充分发挥。

3.培养幼儿欣赏美、表现美和创造美的能力。众多的乡土材料形状古怪，但有着自然的色泽美和形状美。因此，引导幼儿仔细观察其颜色和形状特征，然后联想、想象具体变成一件美丽的艺术品。如本地的葫芦瓜嫩绿颜色，有的长得不象葫芦，而是瘦瘦长长的，有的活像扭回头的小动物。可以启发幼儿根据某个动物特征进行想象变形，如粘上尖嘴巴和红冠。葫芦瓜就变成站立的鸟；接上扁长嘴巴，放倒在地，则像鸭子在水中游。同样，我们可以引导幼儿观察水果、蔬菜、贝壳家族、椰子、蕃薯等，欣赏其自然色彩、形状，并根据形状特征进行再创造。

4.提高幼儿参加美术活动的兴趣。利用乡土材料造型，操作性强，只要是动手动脑学习。幼儿都非常喜欢，又是摸摸、摆摆，又是剪剪、贴贴，错了又重来。虽然是在反复地操作，但小朋友们不但不觉得累，反而玩得十分开心。过去，我们的美术活动除了画画还是画画；现在的美术活动，除了画，更多的是动手做，幼儿在动手做中得到了美的熏陶；在动手做中学会了合作与交往；在动手做中尝到了学习的乐趣，所以越玩越喜欢。每一次活动结束时，小朋友们都得意地端着自己的作品，很有成就感，对着作品欣赏好长时间，看看自己的，又看看别人的，满足的神情立即表现出来。“我们都把做好的作品摆在教室里，那么这个教室就是最美的地方。”幼儿在参与活动过程中，不但增强了对美术活动的兴趣，而且审美能力和参与美化环境的意识也逐步地表现出来。

高分子材料的发展现状篇4

【关键词】生物医学材料；研究现状；生物活性；发展趋势

科学技术的发展，各种新型生物医学材料被研制出来，并在医学领域中得应用。到2000年为止，在全世界高达1600亿美元的医疗市场中，医用生物材料所占比率已经达到了一半，且以20%的增长速度递增。二十世纪80年代是新型生物医学材料辈出的时代，进入到二十世纪90年代，以珊瑚为原材料的骨移植材料、人工皮肤、猪心脏瓣膜在医学领域中得以应用。二十世纪，美国采用新型聚氨酯材料研制出人造血管。中国在生物医学材料的研制方面起步较晚，但是应医学领域需要而对各种生物医学材料有所应用。随着国家对生物医学材料研究的重视，国家开始启动医学生物材料项目，并将生物医学材料纳入到优先发展的产业当中[3]。在中国的“十二五”规划中，还特别指出要将重点发展新型口腔植、人工关节、新型人工血管、人工心瓣膜以及各种人工修复材料等等生物医学材料。

一、生物医学材料研究现状

（一）金属生物材料

在医学领域中，医学金属材料是较早采用的，且应用材料非常广泛，包括不锈钢材料、钛合金材料等等。其中，不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性，因此应用效果非常好。由于人体内为较为复杂的电解环境，随着316L不锈钢的应用，解决了这一问题，但是，却不具备生物相容性。钛合金具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，具有一定的生物材料强度。钛合金的抗拉强度介于500兆帕至1100兆帕之间，使钛合金的弹性与人体的骨骼弹性更为接近，以使材料植入到人体后，与人的骨骼更为匹配。

（二）高分子生物材料

医用高分子材料的出现，使得医用材料可以用于对损伤的人体器官以修复，以增强器官的恢复功能。目前所使用的医用高分子材料分为可生物降解和非降解的高分子材料。可生物降解的高分子材料植入人体后，可以降解被为对人体无毒无害的CO2、H2O等对人体不会产生刺激性的物质。可生物降解的高分子材料可以是胶原蛋白或者纤维蛋白等等天然材料，也可以是聚乳酸等人工合成高分子材料。非降解的高分子材料属于是惰性的高分子材料。聚乳酸在医学生用于外科缝合线和药物释放的载体。由于其具有可降解性能，当伤口愈合后，就会被人体组织吸收。聚乳酸可以在降解的过程中，将药物释放到人体中，使药物发挥作用。

（三）秃仙物材料

复合生物材料用于医学领域中已经获得了长足发展，但是，由于材料植入人体后，会对人体的生理环境产生抵抗力，因此会存在一些问题有待进一步研究。目前医学领域中所采用的复合生物材料包括有三类，即生物陶瓷复合材料、金属基医用复合材料和高分子复合材料。生物陶瓷复合材料植入到生理环境中后，并不会产生毒性反应，且具有良好的生物活性和生理环境相容性。金属基医用复合材料在医学领域中应用，金属具有单一的生物活性，可以采用生物涂层技术，以提高金属表面的耐磨性和生物相融合。高分子复合材料是一种接近人体自然骨骼的高分子复合材料。人体骨骼本身就是一种层状的复合材料，采用这种复合材料替代，虽然可以起到治疗作用，但是其韧性明显要低于人体自然骨骼。

（四）无机非金属生物材料

无机非金属生物材料具有良好的化学稳定性和生物相容性，主要包括生物活性陶瓷和惰性的无机材料。生物活性陶瓷材料主要用于关节、牙齿等等的硬组织修复。但是，该种材料不会与人体的活体组织结合，从而影响治疗效果。惰性的无机材料以医用碳素材料为主。该种材料具有较高的耐磨性，韧性和强度都非常高，特别是具有良好的抗疲劳性，可以与人体自然骨骼相匹配。骨骼损伤者选择这种材料可以获得良好的治疗效果[2]。此外，医用碳素材料在人体的生理环境中并不会产生毒副作用，良好的化学稳定性和人体亲和性，且具有抗血栓性和抗溶血性。如果对患者执行人工心脏瓣膜手术，医用碳素材料是优先选择的材料。

二、生物医学材料研究的发展趋势

生物医用材料的发展进程中，从简单的结构模仿发展为组织诱导再生，使生物医用材料的单一性能逐渐向综合性能发展。简单的结构与外观的仿制，向智能化仿生发展，使材料的应用已经与现代的医疗技术融合，并共同发展。根据目前医学领域的发展程度，生物医用材料的研究空间还很大，并会涉及到多种学科，包括材料学、工程学、控制论以及生物技术等等，这些学科都会对生物医学的发展产生推动作用。特别是各种新技术、新方法的应用，将生物技术引入到智能化发展的思路，使生物材料不再局限于实验室研究，而会在临床上得以广泛应用，以为医疗做出贡献。

结论

综上所述，生物医学材料属于是交叉学科，为材料学和医学等等多种学科相互结合而形成。作为一门应用于医学领域的新兴学科，所研制的是用于医学组织工程领域的各种新型的人工材料。根据技术含量的不同，生物医学材料可以被划分为金属生物、高分析生物、复合生物和无机非金属生物材料。随着生物医学材料研究的发展，使得生物医用材料智能化发展。

参考文献：

高分子材料的发展现状篇5

关键词：高分子材料加工方法成型技术

一、前言

近些年来，国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能的聚合物材料，开发研制满足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下，理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势，探讨高分子材料的加工成型的方法，对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。

二、高分子材料成型成型加工技术的相关定义

1.高分子材料

高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物为基础构成的材料，其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性质为主要性能特征的材料；主要是橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料。高分子材料独特的结构和易改性与易加工特点，使它具有其他材料不可取代与不可比拟的优异性能，从而广泛运用到科学技术、国防建设和国民经济等领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。

2.高分子材料成型加工技术

在高分子工业的生产中分为高分子材料的制备与加工成型两个过程。高分子材料的成型加工技术就是运用各种加工方法对高分子材料赋予形状，使其成为具有使用价值的各种制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生产率、快捷交货和低成本；向小尺寸、轻质与薄壁方向发展是高分子材料成型技术制品方面的目标；成型加工方向是全回收、零排放、低能耗，从大规模向较短研发周期的多品种转变。判断高分子材料的成型加工技术的质量因素是加工后制品的外观性、尺寸精度、技能性中的耐化学性、耐热性等等。

三、高分子材料成型加工技术的方法

高分子材料的的成型方法有挤出成型、吹塑成型、注塑成型、压延成型、激光成型等。以下介绍的是现今高分子材料成型加工的主要技术方法。

1.挤出成型技术

挤出成型技术是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。它的具体原理是高分子原材料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，在此松散固体向前输送同时被压实；在压缩段，螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。挤出成型又有共挤出技术、挤出注射组合技术、成型技术、反应挤出工艺与固态挤出工艺等。

2.注塑成型技术

注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一，可用来生产空间几何形状非常复杂的塑料制件[2]。注射成型技术根据组合材料的特征，又有以组合惰性气体为特征的气体辅助注射成型，以组合组成化学反应过程为特征的反应注射成型，以组合混合混配为特征的直接注射成型，以组合不同材料为特征的夹心成型等多种方法。

3.吹塑成型技术

吹塑技术一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有拉伸吹塑和多层吹塑。

四、高分子材料成型加工技术的发展新趋势

目前，高分子加工成型技术正在快速地进步，它的发展总方向是高度集成化、高度产量、高度精密化，不断实现对加工制品材料的聚集态、组织形态与相形态等的控制，最大程度地达到制品高性能的目的。具体的创新技术之处主要体现在以下几项新技术上。

1.聚合物动态反应加工技术

聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的[3]。这项技术解决振动力场下聚合反应加工过程中质量、动量和能量传递与平衡的难点，从技术上解决了设备结构集化的问题。

2.热塑性弹性体动态全硫化制备技术

这项技术引入振动立场到混炼挤出的全过程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化，控制硫化反直的进程，防止共混加工过程共混物相态发生发转。此技术非常有意义，研制发明出新的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，能有效地提高我国TPV技术的水平。

3.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术

此技术是将盘级PC树脂生产、中间储运与光盘盘基成型三个过程融合为一体，联系动态连续反应成型技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到有效提高产品质量、节约能源，降低消耗的目的。该技术避免了传统方式中间环节多、能耗大、周期时间长、成型前处理复杂、储运过程易受污染等缺陷。

五、结语

综上所述，我国在新时期要把握高分子成型加工技术的前沿，注重培育自主的知识产权，努力打破国外技术的垄断，实现科学技术研究与产业界的良好结合的目的。这能有效地将科学研究成果转化为实际的生产力，有效地加快我国高分子材料成型加工技术及其相关产业的快速发展。

参考文献

[1]王云飞;孙伟.浅谈高分子材料成型加工技术[J].城市建设理论研究，2012,(11):32.

高分子材料的发展现状篇6

高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。

（一）添加导电填料

这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。

（二）与结构型导电高分子材料共混

导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。

（三）添加抗静电剂法

1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。

导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。

2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。

二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况

我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；

河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。

从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。

三、结语

我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。

（一）加大新品种开发力度

近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂；用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯；用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。

（二）加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产

今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配，向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料，如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾，国内要加快抗静电母粒的开发与研究，促进我国抗静电剂工业发展。

参考文献：

[1]高绪珊、童俨，导电纤维及抗静电纤维[M]．北京：纺织工业出版社，1991．148154．

[2]张淑琴，抗静电剂，化工百科全书，第1版，化学工业出版社，1995（4）：667.

[3]陈湘宁、王天文，用于最佳静电防护的本征导电聚合物的最新进展[J]．化工新型材料，2002，30（11）：4750.