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我国高分子材料研究现状及产业发展策略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略高分子材料是一类以碳元素为基础的长链大分子化合物,具有良好的可塑性、耐磨性、绝缘性等特点,在各个领域发挥着重要作用。随着近几十年来高分子材料科学的迅速发展,我国的高分子材料研究也取得了重要进展。然而,相比发达国家,我国在高分子材料研究和发展方面仍存在一些不足之处。本文将介绍我国高分子材料研究的现状,并针对这些问题提出相应的产业发展策略。

目前,我国在高分子材料领域已取得了很多重要的科研成果。尤其是在功能性高分子材料、生物医学材料和新能源材料等领域取得了世界领先水平。例如,我国已成功研发出具有自修复功能的可塑性高分子材料,具有广阔的应用前景。此外,我国还在生物降解材料和智能高分子材料等方面有着独特的优势。

然而,与发达国家相比,我国在高分子材料研究和发展方面仍存在一些不足。首先,我国在高分子材料基础研究方面的支撑体系相对薄弱,还需要进一步加强科研力量。其次,我国在高分子材料制备和加工技术方面的落后,导致材料性能和品质无法达到国际先进水平。此外,我国在高分子材料应用开发和商业化方面还存在一定的滞后。

为了解决这些问题,我提出以下几点产业发展策略。首先,要加大对高分子材料基础研究的支持力度,建立起一支高水平的科研团队,并加强与国际科研机构的合作交流。其次,要加强高分子材料制备和加工技术的研究,引进先进设备和技术,提高材料品质和加工效率。同时,还要加强对高分子材料应用开发的支持,鼓励企业与科研机构合作,加快高分子材料的产业化进程。

综上所述,我国高分子材料研究现状虽然已取得了一定进展,但与发达国家相比还存在一定的差距。因此,我们需要加大对高分子材料基础研究的支持力度,加强技术创新和人才培养,推动我国高分子材料产业的发展,为经济发展和社会进步做出更大的贡献。

浅析高分子材料发展现状和应用趋势

浅析高分子材料发展现状和应用趋势 【篇1】浅析高分子材料发展现状和应用趋势一、有机高分子材料概述 有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。 二、有机高分子材料国内现状 国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料 JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功; PTC智能恒温电缆、多功能超强吸水保水剂、粉煤灰高效活化剂 等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。我国在高分子单链单晶的研究也取得国际领先的成绩:成功地制备出顺丁橡胶的单链单晶,独创性地开展了单分子链玻璃体的研究,首次观察到高分子液晶态的新的纹影结构。

塑料行业单纯从实验室阶段的研究来讲,我国与国际上的差距并不是很大。但从实验室研究走向产业化这一阶段,与国外相比,我们的差距就被大幅度拉开了,因此塑料产业的发展趋势主要是尽快对主要新型品种的产业化。橡胶工业的发展重点是进一步完善橡胶装置技术工艺,进行产品结构调整,提高氯丁胶、乙丙橡胶、丁腈胶和丁基胶的产业化生产能力;充分利用原料、市场条件现已成熟的有利时机,加快推进异戊橡胶工业化进程,尽快实现工业化生产;大力发展改性丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶等市场急需的产品品种。 十一五期间,国家把精细化工列为优先发展的六大领域之一,并将功能涂料及水性涂料,染料新品种及其产业化技术,重要化工中间体绿色合成技术及新品种,电子化学品,高性能水处理化学品,造纸化学品,油田化学品,功能型食品添加剂,高性能环保型阻燃剂,表面活性剂,高性能橡塑助剂等列为精细化工技术开发和产业化的重点。近几年,许多省市都把建设精细化工园区,作为调整地方化工产业布局、提升产业、发展新材料产业、推进产业集聚的重要举措。 生物催化合成已成为化学品合成的发展重点,生物技术生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的优势;具有原料来源广、制备简单、质量好及环境污染少等优点,特别是利用生物技术可生产一些用化学方法无法生产或生产成本高以及对环境产生不良影响的新型材料;传统的发酵工业正逐步由基因重组菌种取代或改良。2023年国家又针对生物能源和生物化工出台了财税扶持政策,明确今后将通过实施财税扶持政策,支持地方大力发展生物能源与生物化工产业。 我国已确定将工程塑料、重大通用塑料改性新品种、重大橡胶及橡胶复合材料的工业化技术、生物化工材料及精细功能材料作为优先发展的重点领域,建立若干个材料原料生产基地和配套助剂的研究和产业化基地,对已有的国家级化工材料工程中心给予更大的投入,建立若干个化工设备、工程放大研究中

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展 高分子材料是指一类相对分子量较高(通常大于1000),在一定温度下为固体或半固态、可塑性较强、在化学性质、物理性质和结构性质方面都具有特殊性质的大分子化合物。近年来,由于其多样性、可调性、可塑性等优良特性,高分子材料已经广泛应用于各个领域,包括医学、建筑、电子、能源、环保等。本文将就高分子材料的现状和发展进行讨论。 1. 成果丰硕 高分子材料是一种多元化产品,其性能和用途千变万化,既可以作为新材料的制备原料,也可以作为传统材料的改性剂和增强剂。因此,在科学家们的不断努力下,高分子材 料已经涌现出了许多新的材料,比如PTFE、PU、PA、PEEK等等,这些新材料的性能不断 提升,用途也越来越广泛。 2. 应用领域广泛 高分子材料的应用领域广泛,从医疗和生命科学到工程和构建,从新能源和环保到电 子和信息技术,都有其广泛的应用。比如,高分子材料可以用于电子设备中的电气绝缘、 塑料包装材料、医用外科手术器械、化妆品、颜料、纺织品、涂料等等。在军事等特殊领域,高分子材料更是被用于防弹材料、导弹燃料、火箭绝缘、前沿预警系统等严苛应用条 件下。 3. 热度持续 随着人们对环保和节能的需求不断增加,高分子材料在这方面的优势也不断突显。比如,高分子锂离子电池是目前可行的电池应用,可以为新能源和节能提供保障。另外,高 性能塑料的研究发展也在不断加强。未来,高分子材料的应用领域将会继续扩大,这将促 进其发展。 随着技术的进步和人们对生态、环保等问题的关注,高分子材料的发展呈现出以下几 个趋势: 1. 多功能化 随着对质量的要求越来越高,高分子材料也需要逐渐向多功能化的方向发展,具备防 腐蚀、耐高温、防辐射、自修复等多种功能,以满足不同领域、不同场合的需求。 2. 绿色化 环保成为各行各业所关注的热点。高分子材料绿色化的发展势在必行。绿色高分子材 料应该是能回收、降解或生物降解的,不会污染环境或人类身体,提高了人们的生活安全 保障和生活质量。

高分子材料的现状和发展

高分子材料的现状和发展 高分子材料是一种由许多重复单元组成的大分子化合物,具有高分子量、高效能和多 功能性的特点。它们广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂和其他领域,已成为现 代工业中不可或缺的材料之一。随着科技的发展和人类对材料性能要求的不断提高,高分 子材料的研究和应用也在不断深化和拓展。本文将从高分子材料的现状和发展两方面进行 探讨。 高分子材料的现状 目前,高分子材料已成为现代工业的支柱之一,广泛应用于日常生活和各种工业领域。在塑料方面,高分子材料可以根据不同的结构和性能要求,生产出各种类型的塑料制品, 如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,满足了人们对于产品轻便、坚固、防水、隔热、绝缘等 多种性能需求。在橡胶方面,高分子材料被广泛运用于汽车轮胎、密封件、橡胶管等领域。在纤维方面,高分子材料也被用于生产合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等,取代了传 统的天然纤维,提高了纤维的强度和稳定性。高分子材料还应用于涂料、粘合剂、包装材 料等领域,其性能稳定、加工成形容易、成本低廉等优点,使得它在工业生产中得到了广 泛的应用。 高分子材料的科研领域也在不断深化和发展。随着纳米技术、生物技术、新能源技术 等的兴起,高分子材料也得到了更多的关注和研究。通过材料设计与改性,高分子材料的 性能得到了极大的提升,如高强度纤维素材料、高导电高分子材料、高温高分子材料等的 研究和应用不断取得突破。生物可降解高分子材料也成为了近年来的研究热点,在环保和 可持续发展的理念下,越来越多的生物可降解高分子材料被应用于生活用品、医疗器械等 领域。 在未来,高分子材料的发展将呈现以下几个趋势: 1.功能性高分子材料:随着人们对产品性能要求的不断提高,功能性高分子材料将成 为未来发展的重点。高强度、高韧性、高导电、高耐热、高阻燃等功能性高分子材料的研 究和应用将继续受到关注,以满足各种特定领域的需求。 2.生物可降解高分子材料:在环保和可持续发展的理念下,生物可降解高分子材料将 成为未来的发展趋势。其在包装材料、医疗器械、一次性用品等领域的应用将得到更广泛 的推广。生物可降解高分子材料的研究也将成为科学家关注的热点。 3.纳米高分子材料:随着纳米技术的不断发展,纳米高分子材料的研究和应用也将得 到更多的关注。纳米技术的引入可以显著改善高分子材料的性能,如提高强度、改善导电 性能、增加反射性能等。纳米高分子材料的制备技术也将不断完善和提高,为未来的研究 和应用奠定基础。

我国高分子材料研究现状及产业发展策略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略高分子材料是一类以碳元素为基础的长链大分子化合物,具有良好的可塑性、耐磨性、绝缘性等特点,在各个领域发挥着重要作用。随着近几十年来高分子材料科学的迅速发展,我国的高分子材料研究也取得了重要进展。然而,相比发达国家,我国在高分子材料研究和发展方面仍存在一些不足之处。本文将介绍我国高分子材料研究的现状,并针对这些问题提出相应的产业发展策略。 目前,我国在高分子材料领域已取得了很多重要的科研成果。尤其是在功能性高分子材料、生物医学材料和新能源材料等领域取得了世界领先水平。例如,我国已成功研发出具有自修复功能的可塑性高分子材料,具有广阔的应用前景。此外,我国还在生物降解材料和智能高分子材料等方面有着独特的优势。 然而,与发达国家相比,我国在高分子材料研究和发展方面仍存在一些不足。首先,我国在高分子材料基础研究方面的支撑体系相对薄弱,还需要进一步加强科研力量。其次,我国在高分子材料制备和加工技术方面的落后,导致材料性能和品质无法达到国际先进水平。此外,我国在高分子材料应用开发和商业化方面还存在一定的滞后。 为了解决这些问题,我提出以下几点产业发展策略。首先,要加大对高分子材料基础研究的支持力度,建立起一支高水平的科研团队,并加强与国际科研机构的合作交流。其次,要加强高分子材料制备和加工技术的研究,引进先进设备和技术,提高材料品质和加工效率。同时,还要加强对高分子材料应用开发的支持,鼓励企业与科研机构合作,加快高分子材料的产业化进程。

综上所述,我国高分子材料研究现状虽然已取得了一定进展,但与发达国家相比还存在一定的差距。因此,我们需要加大对高分子材料基础研究的支持力度,加强技术创新和人才培养,推动我国高分子材料产业的发展,为经济发展和社会进步做出更大的贡献。

高分子材料技术的发展现状与未来趋势

高分子材料技术的发展现状与未来趋势 近年来,高分子材料技术在科技领域取得了巨大的发展和突破,它不仅改变了 人们的生活方式,还推动了工业的革命。本文将探讨高分子材料技术的发展现状以及未来的趋势。 首先,让我们来了解高分子材料的定义和特点。高分子材料是由大量分子通过 共价键连接而形成的聚合物,如塑料和橡胶。它具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好、生物相容性高等特点,被广泛应用于各个领域。 目前,高分子材料技术已经渗透到生活的方方面面。在汽车制造业中,高分子 材料被广泛应用于车身结构和内饰件的制造,使车辆更轻、更安全。在电子产品中,高分子材料的应用使得可穿戴设备如智能手表和智能眼镜变得更加舒适轻便。此外,高分子材料还广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。 然而,高分子材料技术仍然面临一些挑战和限制。首先,高分子材料的可持续 性仍然是一个问题。塑料制品的大量使用导致了环境污染和资源浪费。因此,寻找可替代塑料的生物可降解材料成为了一个研究热点。其次,高分子材料的力学性能和耐久性仍然有待提高。高分子材料在高温、高压、紫外线等极端环境下的稳定性问题需要更多的研究。 未来,高分子材料技术有很大的发展潜力。一方面,随着环保意识的增强,研 究人员将更加注重开发可持续性的高分子材料。生物可降解材料、可回收材料和可再生材料将成为新的研究方向。另一方面,高分子材料的性能将进一步提高。纳米材料技术的发展使得高分子材料具有了更好的强度、导电性和稳定性。此外,3D 打印技术的出现也为高分子材料的应用带来了新的机遇。通过3D打印,可以制造 出更复杂的结构和形状的高分子材料制品。

此外,高分子材料技术还将与其他领域的技术相结合,产生更多的创新。例如,将高分子材料与生物技术相结合,可以开发出更适合人体生物医学应用的材料。将高分子材料与纳米技术相结合,可以制造出更小尺寸、更高性能的材料。 综上所述,高分子材料技术的发展现状非常迅速,它已经在各个领域产生了巨 大的影响。然而,高分子材料技术仍然面临一些挑战和限制。未来,高分子材料技术将更加关注可持续性和性能提升,并与其他领域的技术相结合,为人类社会带来更多创新。希望未来的高分子材料技术能够成为人类发展的重要推动力量。

高分子合成材料的研究现状和发展趋势

高分子合成材料的研究现状和发展趋势 高分子合成材料是应用范围广泛的一类材料,主要由高分子化 合物制成,具有机械强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等优点。目前,随着科技的不断发展,高分子合成材料的研究和应用也在不断推进。本文旨在探讨高分子合成材料的研究现状和发展趋势。 一、高分子合成材料的研究现状 1. 材料种类 目前,高分子合成材料主要包括塑料、橡胶、树脂等多种类型。其中,塑料是高分子材料中最为常见的一种,广泛应用于工业、 农业、医疗等领域。橡胶也是一种重要的高分子材料,主要应用 于轮胎、密封件、管道等领域。树脂则是一类高分子材料,主要 用于制作涂料、胶粘剂、复合材料等。 2. 研究方向 近年来,高分子合成材料的研究方向主要集中在以下几个方面:

(1)性能改善:如提高材料的机械、物理、化学性能等,增强材料的稳定性和耐用性。 (2)功能增强:如开发新型的高分子材料,赋予其具有特殊的物理、化学、生物学等性能,如难燃、自修复、自清洁等。 (3)结构优化:如通过改变高分子材料的分子结构,提高其处理性、加工性能,同时保持其优异性能。 3. 应用领域 高分子合成材料的应用领域十分广泛。目前,在汽车工业、医药行业、建筑工程、电子行业、石油化工等众多领域都有着不可替代的作用。例如,汽车工业中的塑料零部件、轮胎中的橡胶材料、医药行业中的药物膜包装等都离不开高分子合成材料。 二、高分子合成材料的发展趋势 1. 生物可降解材料的发展

近年来,由于传统的高分子合成材料难以降解,对环境造成长期污染,因此生物可降解材料备受关注。生物可降解材料是指能够在自然环境下被微生物降解的材料。这种材料不仅可以减少环境污染,也有助于解决资源短缺和能源问题。 2. 高性能功能材料的开发 高性能功能材料是指在原有的高分子材料的基础上,通过添加一些特定成分,使其具有特殊的性能。例如,阻燃材料、自修复材料、自清洁材料等。这些材料不仅可以满足人们日益增长的需求,也可以提高材料的附加值和市场竞争力。 3. 碳纤维增强塑料的应用 碳纤维增强塑料是一种新型的高性能材料,具有高强度、轻量化、抗腐蚀等特点。目前,在汽车、航空、航天、建筑等领域已广泛应用。碳纤维增强塑料的应用不仅可以改善各个领域的产品性能,还可以促进整个行业的发展。

(发展战略)我国高分子材料研究状态及产业发展策略最全版

(发展战略)我国高分子材料研究状态及产业发展策 略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略 如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段,刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户,影响}农业、能源、信息、环境及人口和健康等领域的进步和发展。 合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同壹用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。 合成高分子材料具有量大、面广的特点。量大是指全世界合成高分子材料的年产量,按体积计已超过了钢铁材料的产量。美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元,以重量汁接近钢铁材料,消费量的递增速度超过了GDP的递增。面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多,即使是同了种化学组成的合成高分子材料,也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种,以满足特定的使用需要。 -、高分子材料概述 材料是人类用来制造有用物件的物质,材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定。组成高分子材料的分子是长链分子,由若干原子按壹定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,因此高分子材料又被称为聚合物材料。 1.天然和人造高分子材料 高分子材料的发现和应用经过了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,再到化学合成制簧高分子材料的过程。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,使天然橡胶成为壹种高分子材料。这种主耍通过化学反应对天然产物进行改性,使人类从原始利用进人到有目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骆堵塑料,也是有划时代意义的壹种人造高分子材料。 2.合成高分子材料 用化学合成的方法得到且被实际应用的第壹个合成高分子材料,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,开始了用化学合成的方法大规模制蚤合成高分子材料的时代。1935年,英国帝国化学X公司(ICI)开发出高压聚乙烯,因其极低的介电常数而在第二次世界大战期间用作雷达电缆和潜水艇电缆的绝缘材料,此后得到广泛应用。1940年,美国杜邦X公司(DuPont)推出尼龙纺织品(如尼龙丝袜),因其经久耐用而在当时的美国和欧洲风靡壹时,而尼龙66纤维制造的降落伞,更是大大提高了美国军队在第二次世界大战中的作战能力。 20世纪中叶的石油化工的发展虽然得到了许多可供合成高分子材料工业使用的原料,但其中的许多原料却不能被当时已有的高分子合成反应和技术所接受。1953年,德国科学家Zieglar.和后来的意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合戚高分子材料的原料来源,得到了壹大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了干家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。 20世纪70年代中期,美国科学家Heeger,MacDiarmid和日本白川英树的壹项发现,改变了高分子只能是绝缘体的观念,在塑料导电研究领域取得突破性的发现,具有光、电、磁活性的导电聚合物成为对物理学家和化学家都具有重要意义的研究领域。导电聚合物在发光二极管、太阳能电池、移动电话和微型电视显示装置等领域不断找到新的用武之地。 3.我国高分子材料的研究和开发

高分子材料的应用现状与发展趋势

高分子材料的应用现状与发展趋势 摘要:随着国家经济的发展越来越好,科学技术的不断进步,也为各行业的 发展带来了新的发展机遇,其中高分子材料的应用最为突出。高分子材料的应用 不仅为社会发展提供了技术支持,还进一步推动了人类的社会文明建设,为多个 行业的发展提供了发展条件。高分子材料已经逐渐成为人们生产与生活中的重要 组成部分,在国民经济和社会生产中占据着重要的地位。 关键词:高分子材料;应用现状;发展趋势 引言 高分子化工材料在化学材料中占据非常重要的地位,它更是化学材料中一个 非常重要的研究方向,在诸多行业内部发挥着不可替代的作用。随着各类技术的 不断进步,高分子化工材料已经获得了新的发展机会,专业人员更对高分子化工 材料的性能提出了更高的标准,这从根本上满足了多元化发展的实际需求。 1高分子材料的概念及特点 高分子材料,又称高分子材料,主要由小单元组成,作为基础单元,具有大 量的重复连接。根据定义,基本单元即重复单元是高分子材料组成的最小单元分子,由于组成的基本单元数量庞大,因而高分子材料往往具有较大的分子量。基 本单元一般通过聚合反应实现彼此之间的相互连接。根据高分子材料的来源不同,可以将高分子材料划分为两大类:天然高分子材料、半天然高分子材料和合成高 分子材料,其中合成高分子材料是应用最为广泛的。高分子材料具有诸多优异性能:在物理性能方面,高分子材料具有比重轻、强度高、优异耐磨性能等特点;在 化学性能方面,高分子材料具有化学性质稳定、耐腐蚀性能优异等特点,“多功能、轻而强”的高分子材料重要性日益突出,因而得到了迅速发展。目前,应用 较为广泛的高分子材料包括塑料、纤维以及橡胶等。 2高分子材料的优越性和局限性

高分子材料的研究现状和发展规划

高分子材料的研究现状和发展规划高分子材料是指由多个小分子单元(单体)聚合而成的大分子 化合物,其分子量通常在10,000左右。从化学结构上来看,高分 子材料可分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、共聚高分 子等多种类型。高分子材料具有密度低、强度高、耐温、防腐蚀、耐磨性、良好的电气绝缘性、透明性和可加工性等特点,因此被 广泛应用于航空航天、军工、汽车、电子、建筑等领域。 目前,高分子材料的研究与应用已经成为一个庞大而重要的领域,市场需求呈现出不断增长的趋势。根据市场调研机构的数据 显示,2018年全球高分子材料产量已超过1亿吨,其中塑料和橡 胶类占据了主导地位,而在各个应用领域中,塑料类材料总量更 是高达90%以上。近年来,高分子材料研究所面临的挑战和难题 也越来越多,新材料的研发和应用是未来发展的重点。 在当前的研究中,高分子材料主要面临以下四个方面的挑战: 一、多样化需求的大面积覆盖

高分子材料的应用领域日趋广泛,不仅需要在传统领域进行持 续革新,更需要在新兴领域不断创新。在汽车制造、电子产品、 环保、新材料等多个产业领域中,对高分子材料的需求更趋向于 聚合,拓宽着高分子材料应用的新的领域和空间。 二、产品功能的更好生长 高分子材料需要满足行业需求,根据不同行业的不同应用需求,需要设计各样化的产品和各种功能的配方。一些新产品功能的设 计和家底化开发,需要我们的研究人员不断深入研究和实践,这 些都是我们当前研究需要解决的困难。 三、可研经济可行性逐年下降 作为一项庞大的行业,高分子材料的研发投入和研发成本持续 减少,与成品相比较,成品价格往往高于材料价格的四倍以上, 这造成了材料成本反而比价值更高的窘迫。如何使高分子材料的 材料成本在高价值的同时不会太高,仍然是一个亟待解决的问题。 四、行业的竞争形势更加激烈

高分子化工材料的应用现状及发展趋势

高分子化工材料的应用现状及发展趋势 摘要:伴随科学技术水平的不断提升,许多新技术、新方法在高分子化工材 料中得到广泛应用,有力推动着此领域的发展与完善。本文结合当前实况,就高 分子化工材料的应用现状进行剖析,并对其未来发展趋向作一展望。 关键词:高分子化工材料;应用现状;趋势 早在上个世纪30年代初,高分子化工材料便已出现,实际就是把天然高分 子材料实施有目的性、针对性的化学改性,最终得到的一类半合成高分子材料。 需要指出的是,酚醛树脂的出现,代表了高分子化工材料应用的开始。在整个化 学材料架构当中,高分子化工材料发挥着重要作用,占据着关键地位,其乃是当 今化学材料研究的重要方向。伴随各种技术的不断涌现,高分子化工材料呈现出 迅猛的发展势头,本文就其应用现状及发展趋势探讨如下。 1.高分子材料的优越性与局限性分析 (1)优越性。与其它材料相比较,高分子材料优越性突出,首先,其在具 体强度上要大于其它材料,而在实际应用中,则表现出良好的耐磨损性;其次, 高分子材料有着非常强的耐腐蚀性,因而在多领域应用中,能够发挥出更好功效;最后,与传统化学材料相比,高分子材料更为轻巧,种类更多,因而可以更好的 应用在各个行业中。(2)局限性。伴随社会经济的持续发展,科学技术水平的 日渐提升,市场对高分子材料的需求日益增大,各种高分子材料在诸多领域中得 以应用,如电子信息技术、军事技术等,但需强调的是,我国现阶段的高分子化 学材料在具体生产工艺上,仍较为落后,存在供不应求的尴尬局面,这在一定程 度上阻碍了此领域的发展。 2.常见高分子化工材料分析 2.1高分子智能材料

现阶段,高分子智能材料已在多行业中得以应用,其能够依据环境改变而发 生变化。另外,许多高分子智能材料有着非常强的修复能力,因而在建筑行业中 得到广泛应用。在天气比较寒冷时,高分子智能材料呈固态形状,而在炎热的天 气下,能够透过大部分的光与热(通常超过90%)。 2.2稀土催化材料 针对此种材料而言,其乃是一种比较常见的高分子化学材料,具有较好的环 保特性。许多稀土催化材料的基础为稀土元素,这些都能够实现整体材料性能的 大幅提升。早在上个世纪初,许多学者便围绕催化材料展开广泛性研究,且取得 不错进展,即把各种类型的稀土化合物融合在一起,形成性能更为优异的高分子 材料。在此之后,许多研究者发现诸如正丁酯、稀土配位催化剂等物质内部有着 规整的结构。伴随社会的持续推进,稀土催化材料在诸如环保等领域中会得到更 广泛应用,为社会进步提供切实助力。 2.3生物医用材料 此种材料实为一类拥有特种功能、特殊性能,多用于理疗康复、外科修复、 人工器官等领域中的材料类型。当前,比较常用的生物医用材料有硅橡胶(二甲 基硅氧烷)、人工骨(代替骨移植)等。需要指出的是,经高分子合成的生物医 用材料,经分子设计与聚合,所得生物材料不仅有较好的生物相容性,而且还有 不错的物理性能;其中,针对高分子软材料而言,时常被当作人体指关节、食道、血管等的替代品。而经合成而得到的高分子硬材料,能够用于人工心脏瓣膜的球 形阀、人工硬脑膜等;而针对液态的合成材料来分析,比如室温硫化硅橡胶,则 用作注入式组织修补材料。在国内,生物医用高分子化工材料的应用技术水平较低,在具体的生产水平及发展速度上,仍与国外有一定差距,因而仍需深入研究 与跟进。 2.4高分子膜 需说明的是,高分子化学材料的发展,能够对膜科技的发展提供持续助力, 最终推动膜科技的完善与优化。而随着膜科技的不断发展与应用,其反之会带动

高分子化工材料的应用现状及发展趋势探析

高分子化工材料的应用现状及发展趋势 探析 摘要:随着我国整体科技水平的上升以及材料领域的发展,高分子化工材料在我国的应 用场景越来越广泛,应用深度也越来越高。它作为我国科学技术发展程度和应用程度的重要 代表,已经成为了我国经济社会发展的重要活力来源。然而在其发展过程当中,同样存在着 一些固有的弊端,在市场方面,部分高分子化工材料依然存在依赖进口的问题,这实际上也 为我们指明了新的进步空间。本文就以高分子化工材料这一基本点为阐述对象,分析了高分 子化工材料的应用现状及其发展趋势,以期对于我国化工产业和新材料领域的发展提供一定 的参考。 关键词:高分子;化工材料;应用现状;发展趋势 引言 高分子化工材料就是以高分子化合物为基础的各种新材料,是我国科学技术水平和材料 制造领域发展程度的重要表现。由于其自身具备的特点,目前在军工领域、建筑领域和民用 领域都取得了较为长足的发展,呈现出良好的应用现状[1]。然而,随着我国对于技术要素 的重视程度不断提高、整体科技水平的不断上升,高分子化工材料内部实质上也正在发生一 场深刻的革新,其主要的发展趋势表现在环保性、功能性、智能化发展程度提高,以及应用 领域不断拓宽等具体的方面,也让我国整体化工材料产业的发展看到了新的、更多的可能性。因此本文基于高分子化工材料进行其应用现状和发展趋势的相关探讨是有其自身的现实意义的。 1高分子化学材料的应用现状 1.1在军工领域的应用 与其他材料相比,高分子材料具有很强的耐热性和耐腐蚀性,因此在军事工业中得到了 广泛的应用。大多数高分子材料都是特殊的,可以在短时间内取代金属材料。同时,聚合物 材料还具有金属材料所不具备的便携性特点。高分子材料在军事工业中的发展也很有前景。 1.2 在建筑领域的应用

生物医用高分子材料的发展现状和趋势

生物医用高分子材料的发展现状和趋势 随着科学技术的进步,生活水平的改善,人类对健康的要求也在提高,从而催生了许多新的需求,如研制人工器官、人工骨节、缓释药物等。这些需求的出现,使得生物学、医学、化学、物理学和材料学等多学科交叉融合到一起,生物医用材料由此应运而生。生物医用材料消耗原材料少、节能环保、技术附加值高,是典型的战略新兴产业,在近10年来保持着超过20%的年增长率。在我国逐步走向人口老龄化社会,创伤恢复需求增多的情况下,生物医用材料将会迎来新一轮的高速发展。本文主要针对生物医用材料中非常重要的一类——生物高分子材料展开阐述。 一、生物医用高分子材料的特点 生物医用高分子材料是一种聚合物材料,主要用于制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械。按照来源的不同,生物医用高分子材料可以分为天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2种。前者是自然界形成的高分子材料,如纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等;后者主要通过化学合成的方法加以制备,常见的有合聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性质,生物医用高分子材料可以分为非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃,芳香聚酯、聚硅氧烷等;后者包括聚乙烯亚胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亚胺—聚乙二醇—聚(β-胺酯)共聚物、聚乙烯亚胺—聚碳酸酯共聚物等。 生物医用高分子材料作为植入人体内的材料,必须满足人体内复杂的环境,因此对材料的性能有着严格的要求。首先,材料不能有毒性,不能造成畸形;其次,生物相容性比较好,不能与人体产生排异反应;第三,化学稳定性强,不容易分解;第四,具备一定的物理机械性能;第五,比较容易加工;最后,性价比适宜。其中最关键的性能是生物相容性。 根据国际标准化组织(InternationalStandardsOrganization,ISO)的解释,生物相容性是指非活性材料进入后,生命体组织对其产生反应的情况。当生物材料被植入人体后,生物材料和特定的生物组织环境相互产生影响和作用,这种作用会一直持续,直到达到平衡或者植入物被去除。生物相容性包括组织相容性、细胞相容性和血液相容性。 二、生物医用高分子材料的发展历史 人类对生物医用高分子材料的应用经过了漫长的阶段。根据记载,公元前3500年,古埃及人就用棉花纤维和马鬃缝合伤口,此后到19世纪中期,人类还主要停留在使用天然高分子材料的阶段;随后到20世纪20年代,人类开始学会对天然高分子材料进行改性,使之符合生物医学的要求;再后来人类开始尝试人工合成高分子材料;20世纪60年代以来,生物医用高分子材料得到了飞速发展和广泛的普及。1949年,美国就率先发表了研究论文,在文中第1次阐述了将有机玻璃作为人的头盖骨、关节和股骨,将聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况,对医用高分子的应用前景进行了展望。这被认为是生物医用高分子材料的开端。 在20世纪50年代,人类发现有机硅聚合物功能多样,具有良好的生物相容性(无致敏性和无刺激性),之后有机硅聚合物被大量用于器官替代和整容领域。随着科技的发展,20世纪60年代,美国杜邦公司生产出了热塑性聚氨酯,这种材料的耐屈挠疲劳性优于硅橡胶,因此在植入生物体的医用装置及人工器官中得到了广泛应用。随后人工尿道、人工食道、人工心脏瓣膜、人工心肺等器官先后问世。生物医用高分子材料也从此走上快速发展的道路。

浅谈高分子材料的现状和发展

浅谈高分子材料的现状和发展 摘要:本文就高分子材料的现状与发展进行了探讨。高分子材料作为一类重 要的工程材料,在各个领域具有广泛的应用前景。本文分析了高分子材料在可持 续发展、先进制造技术、生物医学等方面的最新进展,并强调了在材料性能、可 降解性、可重复利用性等方面的创新需求。主论点在于,高分子材料的发展方向 应紧密围绕环保、高性能和多功能性,以满足不断变化的社会需求。 关键词:高分子材料,可持续发展,创新,环保,多功能性。 引言 高分子材料,作为当今工程领域的关键探索方向,扮演着塑造未来的角色。 其在可持续性、先进制造和医学领域的前沿应用,正引领着科技与社会的互动。 然而,随着全球环境问题的日益突显,我们迫切需要将高分子材料的发展与环保 紧密结合,以寻求更为可持续和创新的解决方案。本文将深入探讨这一发展脉络,剖析其现状,并探讨其未来的多样化可能性,从而揭示高分子材料科学的无限魅力。 一、高分子材料在可持续发展中的挑战与机遇 高分子材料的广泛应用为人类社会带来了繁荣,但也引发了环境和资源问题。本文旨在深入探讨高分子材料在可持续发展中所面临的挑战和机遇,以期为构建 更可持续的社会提供思路和建议。 高分子材料的大规模生产和使用导致塑料垃圾堆积、污染等环境问题。例如,塑料微粒的存在对水生生物造成威胁,长期积累可引发生态危机。另外,高分子 材料生产过程消耗大量石化资源,导致能源浪费和二氧化碳排放,加剧全球暖化。 高分子材料的可降解性是可持续发展的重要方向,但可降解材料在性能上往 往存在局限。如何在保持高分子材料功能性的同时实现可降解性,成为技术研究

和工程设计的难题。例如,生物降解塑料需要在稳定性和可控性之间取得平衡, 以确保在使用寿命内具备所需的性能。 高分子材料的可降解性为环境问题提供了解决思路。开发生物基可降解材料、可降解包装等,有望减少塑料垃圾的产生和环境影响。此外,高分子材料的循环 利用也是可持续发展的重要途径。推动塑料的再生利用、回收技术的创新,能有 效减少资源消耗和环境压力。 高分子材料领域正积极探索新型材料,如生物基聚合物、可生长材料等。这 些材料具备较好的可降解性和环境适应性,为解决环境问题提供了新的方向。同时,功能性高分子材料也在推动可持续发展中发挥作用,如太阳能电池材料、高 效催化剂等。 为实现高分子材料的可持续发展,需综合运用技术、政策和创新思维。鼓励 可降解材料的研发和应用,加强循环利用技术的研究,制定环保政策鼓励绿色生产。同时,跨学科合作促进高分子材料研究,挖掘新的应用领域和解决方案。 高分子材料的可持续发展是当今社会亟待解决的问题。面对环境挑战,我们 需要在保持高分子材料功能性的基础上,积极推动可降解材料、循环利用等领域 的创新。通过合作和创新,高分子材料有望成为构建可持续社会的重要支撑。 二、高分子材料在先进制造技术中的前沿应用 随着3D打印技术的飞速发展,高分子材料成为了多种打印应用的理想选择。在医疗领域,生物可降解的高分子材料可以用于定制医疗器械和人体组织再生支 架的制造。在制造业,高强度的高分子复合材料可用于生产轻量、耐用的零部件。然而,高分子材料的打印性能、材料可调性和环境影响等方面仍需进一步研究, 以实现更精确和可持续的3D打印。 高分子材料在纳米制造领域具备巨大潜力。纳米材料的设计和制备可以通过 高分子材料实现更精确的控制。例如,高分子纳米凝胶在药物传递中的应用,能 够提高药物的溶解度和生物利用度。此外,高分子材料还可以用于制造纳米传感 器和纳米器件,推动纳米技术在医学、电子等领域的应用。

导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势

导电高分子材料的应用研究状况及发展趋势导电高分子材料的应用非常广泛。首先,导电高分子材料在电子器件 领域具有重要应用。它们可以作为导电层、电极材料或者作为接触材料应 用于OLED、OPV、OFET等器件中,改善器件的性能和稳定性。其次,导电 高分子材料在光电器件方面也有广泛应用。例如,导电高分子材料可以用 作透明电极在柔性有机太阳能电池中,提高电池的可弯曲性和稳定性。此外,导电高分子材料还可以应用于能源存储领域,例如作为超级电容器的 电极材料,提高超级电容器的能量密度和功率密度。另外,导电高分子材 料还可以用于生物传感领域,通过改变电荷转移性质来检测生物分子的存在。 在导电高分子材料的研究领域,目前主要集中在材料合成和性能改进 方面。为了实现导电性能,研究人员通常引入导电性的官能团或者直接制 备掺杂型高分子材料。例如,通过掺杂含有高度共轭结构的杂化分子到高 分子材料中,如对苯二甲酸二甲酯(PTCDI)或者卟吩类分子,来提高导 电性能。此外,研究人员还通过优化高分子材料内部的相结构,改善材料 的导电性能。 导电高分子材料的发展趋势主要包括以下几个方面。首先,对于导电 高分子材料的研究将趋向于合成方法和材料设计的精确化。研究人员将继 续探索不同的化学合成方法和材料设计策略,以获得具有高导电性能和稳 定性的导电高分子材料。其次,导电高分子材料在柔性电子领域的应用将 得到进一步拓展。随着柔性电子器件的发展,导电高分子材料将成为一个 重要的研究和应用领域。此外,为了提高导电高分子材料的性能和稳定性,研究人员也将继续通过掺杂、界面改性等手段来改进材料性能。

最后,值得注意的是,导电高分子材料仍然存在一些挑战。首先,导电高分子材料的导电性能相对较差,需要进一步提高。其次,导电高分子材料的稳定性也需要改进,特别是在长时间使用和极端环境下的应用中。另外,导电高分子材料的成本也需要进一步降低,以促进其在大规模应用中的普及。 综上所述,导电高分子材料具有广泛的应用前景,在电子器件、光电器件、能源存储、生物传感等领域都有重要作用。目前,导电高分子材料的研究主要集中在合成方法和性能改进方面,并且在柔性电子领域的应用将得到进一步拓展。未来的发展趋势包括合成方法和材料设计的精确化,柔性电子领域的应用扩展以及材料性能和稳定性的改进。同时,仍然需要解决导电高分子材料导电性能、稳定性和成本等方面的挑战。

探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文

探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文 探究功能高分子材料的研究现状及其发展前景论文 前言 在我们的日常中,材料随处可见,材料的发展水平直接影响我们的生活质量。高分子材料在我们日常生活的应用中拥有很多的优势,与现代化生产非常吻合,同时它也产生了很高的经济效益等,因此它在工业上发展的十分迅速。在过去, 20 世纪60 年代发展起来的功能高分子材料是属于那时的一个新兴领域,这个新兴领域同时渗透到能源和电子以及生物三大领等。而如今,21 世纪的科技不断创新,也有了新型有机功能高分子材料,它们在人们的生产和生活中扮演着一个越来越重要的角色。 1 功能高分子材料的定义 功能高分子材料是指同时兼顾有两种性能的复合高分子材料,性能一:传统高分子材料的所体现出来的性能,性能二:某些特殊功能的基团所体现出来的性能。一般说来,具有传递信息、转化能量和贮存物质作用的高分子及其复合材料为功能高分子材料,或者还可以理解为具有能量转换的特性、催化特性、化学反应活性、磁性、光敏特性、药理性、导电特性、生物相容性、选择分离性等功能的高分子及其复合材料,同时还具有原有力学性能的基础。 2 功能高分子材料的工程实际应用 目前,在工程上应用较广泛而且具有重要应用价值的一些功能高分子材料主要分为以下几种:光功能高分子、液晶高分子、电功能高分子、吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、医用功能高分子、环境降解功能高分子、高分子功能膜材料等。下文中具体从这几方面阐述: (1)光功能高分子材料。指在光的作用下能够产生物理变化,如光导电、光致变色或者化学变化,如光交联、光分解的高分子材料,或者在物理或化学作用下表现出光特性的高分子材料。光功能高分子材料主要应用在电子工业和太阳能的开发利用等方面。

高分子材料研究现状及产业发展策略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略 如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段,刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户,影响}农业、能源、信息、环境及人口与健康等领域的进步与发展. 合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等. 合成高分子材料具有量大、面广的特点.量大是指全世界合成高分子材料的年产量,按体积计已超过了钢铁材料的产量.美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元,以重量汁接近钢铁材料,消费量的递增速度超过了GDP的递增.面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多,即使是同了种化学组成的合成高分子材料,也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种,以满足特定的使用需要. -、高分子材料概述 材料是人类用来制造有用物件的物质,材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定.组成高分子材料的分子是长链分子,由若干原子按一定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,因此高分子材料又被称为聚合物材料.

1.天然和人造高分子材料 高分子材料的发现和应用经过了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,再到化学合成制簧高分子材料的过程.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.这种主耍通过化学反应对天然产物进行改性,使人类从原始利用进人到有目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骆堵塑料,也是有划时代意义的一种人造高分子材料. 2.合成高分子材料 用化学合成的方法得到并被实际应用的第一个合成高分子材料,是19 09年报道的美国Baekeland发明的酚醛树脂.1920年,德国科学家Staudi nger提出高分子的长链分子概念后,开始了用化学合成的方法大规模制蚤合成高分子材料的时代.1935年,英国帝国化学公司ICI开发出高压聚乙烯,因其极低的介电常数而在第二次世界大战期间用作雷达电缆和潜水艇电缆的绝缘材料,此后得到广泛应用.1940年,美国杜邦公司Du Pont推出尼龙纺织品如尼龙丝袜,因其经久耐用而在当时的美国和欧洲风靡一时,而尼龙66纤维制造的降落伞,更是大大提高了美国军队在第二次世界大战

高分子材料的发展现状与趋势

高分子材料的发展现状与趋势 摘要:当今世界,经济高速发展,社会生产力明显提高,传统材料已无法满足 人们日益增长的需求,高分子材料的应用越来越广泛。随着生产和科学技术的发 展和对知识的追求,材料的性能越来越完善。高分子材料作为现代社会的一种重 要的材料,被广泛应用于工业生产的各个领域,与传统材料一起为人类服务。本 文就高分子材料的发展现状与发展趋势进行了简要阐述。 关键词:高分子材料;发展;趋势 现在高分子材料已经同金属材料及无机非金属材料一样,成为一种重要的材料,在机械工业、燃料电池、农业种子处理及智能隐身技术等各个领域都发挥着 重要的作用,换句话说,人类进入了聚合物时代,高分子材料的应用已经从工农 业生产渗透到人们的衣食住行。目前为满足人们的生活生产需求以及市场的需要,我国重点对工程、复合、液晶高分子、高分子分离和生物医药这5项高分子材料 进行研究,并已取得重大成果。 一、高分子材料的基本概念 (1)高分子化合物指分子量很大的有机化合物,每个分子可含几千、几万甚至几十万个原子,也叫高聚物或聚合物;分子量<500,叫低分子;分子量>500, 叫高分子,一般高分子材料的分子量在103~106之间。如表1所示。 (2)高分子材料主要包括塑料、橡胶、化纤等,是以高分子化合物为主要组分的材料。 二、高分子材料的发展现状 作为一种重要材料,经过五十多年的发展,各个工业领域都可以见到高分子 材料的应用。高分子材料被越来越多地应用到国民经济和现代生活中,预示高分 子时代的来临。高分子材料工业不仅在工农业生产中应用颇多,而且为人民服装、食品、住房等不断提供各种新型材料,而且为高科技材料的开发提供了越来越多 有效的高性能结构材料和功能材料。近年来,随着先进技术领域的发展,为了满 足这一发展和进一步发展的需要,高分子材料的功能越来越完善,取得重大突破。 三、高分子材料各领域的应用 1.高分子材料在机械工业中的应用 高分子材料在机械工业中的应用正变得越来越普遍。“塑料替代钢”和“塑料代铁”在材料科学研究中已经变得非常流行和重要。这种类型的研究扩大了用于制造机械产品的材料的范围。如聚氨酯弹性体,具有相当优良的耐磨性,但是在某些 有机溶剂中,其耐磨性比其他材料低。聚氨酯弹性体可制成浮选机叶轮,盖板, 广泛用于具有磨损条件的浮选机械。 2.高分子材料在燃料电池中的应用 聚合物电解质膜的厚度对电池的性能有很大的影响。薄膜的厚度可以大大降 低电池的内阻,实现大功率输出。全氟磺酸质子交换膜的大分子主链结构具有良 好的机械强度和化学耐久性。含氟化合物具有疏水性,并且容易将多余的水分排出。但是,操作过程中电池的保水率会下降,电解质膜的导电率因此受到影响, 因此有必要加湿反应气体。 3.高分子材料在现代农业种子处理中的应用 高分子材料在现代农业种子处理中的应用:新型种子处理一般是使用干湿聚 合物成膜剂的物理涂层,来包裹种子。种子表面涂层使用聚合物成膜剂将农药和 其他成分涂覆在种子表面上。种子物理制粒将种子和其他聚合物材料混合成粒料

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