功能高分子材料聚合方法的研究进展
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功能高分子材料的合成及应用在现代化社会中,材料科学作为工程领域的一个重要方面,已经逐渐成为人们关注的热点。
功能高分子材料的合成与应用一直是材料科学研究的方向之一,其在生产、医疗、汽车、航空、航天等多个领域都有广泛的应用。
在这篇文章中,我们将探讨这些材料的合成及真正的应用。
一、功能高分子材料的概述功能高分子材料是一种新型材料,其能够在不同的条件下改变自身的结构和性质。
通常,这种高分子材料会发生形态变化、吸附分子、电离、发光、化学反应等一系列现象。
这些特性可以通过精确的化学合成方法和物理控制方法实现。
目前,这些材料已经应用于生命科学、医学、纳米技术、信息技术、光电子学以及环境保护等领域。
二、功能高分子材料的合成功能高分子材料的合成是一个艰巨的过程,需要精巧的设计和合成技术。
下面是常见的合成方法:1.聚合方法在这种方法中,它是通过合成可以发生自组装行为的初始单体,如异丙基丙烯酸甲酯(iPrMA)和异丁烯酰亚胺(IBA)等单体来制备聚合物。
这种方法可以得到分子间相互作用强烈的大分子,用于制备高效的功能高分子材料。
2.交叉聚合法交叉聚合是一种用于制备功能高分子材料的聚合方式。
其利用两种单体预先交错状分散在微区,然后经过反应产生的材料。
在这个过程中,功能高分子的基本结构决定了材料功能的性质。
3.自组装法自组装法是制备一些功能高分子材料的另一种方法。
它是一种将分子有序排列以形成自组装结构的方法。
这个结构在后续化学反应中可以被保留;通过这种方法,可以制备一些新型的有特殊功能性的高分子材料。
三、功能高分子材料的应用功能高分子材料已经在许多领域得到了应用,下面分别介绍它们在不同领域的应用:1.生物医学在医学中,已经发现了一些高分子材料,如聚乳酸、聚己内酯、羟基乙酸等,可以用于制备骨骼、脑部和肝脏的支架等。
这些支架可以支持生物组织的生长和生物反应,并能够产生排级和细胞间交流的支持能力。
2.纳米技术由于功能高分子材料具有一定的稳定性和强特异性,因此可以合成高精度的纳米材料。
高分子材料的合成与性能研究高分子材料作为现代材料科学的重要组成部分,已经广泛应用于我们生活的方方面面,从日常用品到高科技领域,都能看到它们的身影。
高分子材料的独特性能使其在众多领域中发挥着不可替代的作用,而这些性能又与其合成方法密切相关。
高分子材料的合成方法多种多样,常见的有加成聚合、缩合聚合等。
加成聚合,例如聚乙烯、聚丙烯的合成,是通过不饱和单体的双键或三键打开,彼此连接形成长链大分子。
这种方法相对简单,反应条件较为温和,能够高效地生产出大量的高分子材料。
缩合聚合则是通过官能团之间的反应,脱去小分子如水、醇等,形成高分子链。
像聚酯、聚酰胺等就是通过缩合聚合得到的。
在高分子材料的合成过程中,引发剂和催化剂起着关键作用。
引发剂能够启动聚合反应,控制反应的速率和分子量分布。
不同类型的引发剂具有不同的活性和选择性,从而影响着高分子材料的结构和性能。
催化剂则能够提高反应的效率和选择性,使得合成过程更加经济和环保。
高分子材料的性能受到其分子结构、分子量、分子量分布、结晶度等多种因素的影响。
分子结构决定了材料的基本性质,如聚乙烯中的支链结构会影响其密度和结晶度,从而改变材料的硬度、强度和透明度。
分子量和分子量分布则对材料的力学性能和加工性能有着重要影响。
一般来说,分子量越高,材料的强度和韧性越好,但加工难度也会相应增加。
分子量分布较窄的高分子材料通常具有更均匀的性能。
结晶度是另一个影响高分子材料性能的重要因素。
结晶度高的高分子材料通常具有较高的强度、硬度和耐热性,但韧性可能会有所降低;而结晶度低的材料则往往具有较好的韧性和弹性。
例如,聚丙烯在不同的结晶条件下,可以得到透明的无定形材料或不透明的结晶材料,分别适用于不同的应用场景。
高分子材料的性能还与其物理形态有关。
常见的物理形态包括塑料、橡胶和纤维。
塑料具有较高的强度和硬度,在制造机械零件、电器外壳等方面得到广泛应用;橡胶具有高弹性和良好的伸缩性,是制造轮胎、密封件等的理想材料;纤维则具有高强度和良好的耐磨性,用于纺织衣物和制造绳索等。
利用化学合成方法制备功能性高分子材料高分子材料在现代工业和科学研究中扮演着重要角色。
通过合成方法可以获得各种功能性高分子材料,以满足不同领域的需求。
本文将介绍几种常见的化学合成方法,并探讨它们在制备功能性高分子材料中的应用。
一、聚合反应法聚合反应法是制备高分子材料最常见的方法之一。
其中,自由基聚合反应是应用最广泛的一种。
通过合适的引发剂引发,将单体转化为高分子链,从而制备具有特定结构和性能的高分子材料。
这种方法广泛用于制备塑料、橡胶、涂料等材料。
以聚丙烯制备为例,聚合反应的步骤如下:1. 准备单体:将丙烯单体准备好,确保其纯度和质量。
2. 引发聚合:在适当的温度和压力下,添加引发剂开始聚合反应。
引发剂会生成自由基,引发单体的聚合。
3. 控制聚合过程:通过调控温度、压力和反应时间,控制聚合过程的进程和分子量。
4. 纯化和加工:将得到的高分子材料经过纯化和加工处理,获得所需的功能性高分子材料。
二、交联反应法交联反应法是制备功能性高分子材料中的另一种重要方法。
通过在高分子链上引入交联结构,使材料具有优异的力学性能和热稳定性。
交联反应方法有很多种,包括热交联、辐射交联和化学交联等。
以热交联为例,步骤如下:1. 准备聚合物:首先制备出具有交联基团的聚合物,例如含有双键或反应活性基团的聚合物。
2. 交联反应:将聚合物置于适当的温度下,使之发生交联反应。
通过热能的作用,交联结构得以形成。
3. 控制交联度:通过调控温度和时间,控制交联反应的程度和交联密度,从而控制高分子材料的性能。
三、引发共聚反应法引发共聚反应法可以制备具有复杂结构和多种功能的高分子材料。
这种方法通过在单一反应体系中引入多种单体,实现多种单体的共聚反应。
常见的引发共聚反应有自由基引发的聚合、阴离子引发的聚合和阳离子引发的聚合等。
以自由基引发的聚合为例,步骤如下:1. 选择单体:根据所需的功能和结构,选择合适的单体组合。
2. 引发聚合:在适当的条件下,添加引发剂开始聚合反应。
高分子材料的合成与改性高分子材料,作为现代科技领域的重要基础材料之一,在各个领域都具有广泛的应用前景。
其合成与改性技术是研究者们持续关注的热点之一。
本文将探讨高分子材料的合成与改性的研究进展,并讨论其在实际应用中的意义。
首先,关于高分子材料的合成方法,目前主要包括聚合法、开环聚合法和化学修饰法等几种。
聚合法是通过共价键将单体分子连接成高分子链,形成大分子聚合物。
在聚合过程中,可以选择不同的聚合方法,如自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等,从而控制聚合物的结构和性能。
开环聚合法则是通过环化反应将单体环化成高分子。
化学修饰法是在合成高分子材料的基础上,通过引入不同的官能团或发生化学反应,改变材料的性质。
这些方法各有优劣,可根据具体需求进行选择。
高分子材料的改性是为了改善材料的性能以满足特定的应用需求。
常用的改性方法主要包括添加剂改性、共混改性和界面改性等。
添加剂改性是通过向高分子材料中添加小分子化合物或其他聚合物,以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等。
共混改性是将两种或多种不同性质的高分子材料混合在一起,形成新的复合材料。
界面改性则是在高分子材料和其他材料接触的界面上进行修饰,使其界面的粘接性、相容性和交联性得到增强。
这些改性方法广泛应用于高分子材料的研究和工业生产中。
高分子材料的合成与改性对于材料的性能和应用具有重要意义。
它们的研究和应用可以改善材料的力学性能、热学性能、电学性能等,从而实现更广泛的应用。
例如,在航空航天领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备轻质、高强度、高耐高温的材料,以满足飞机、航天器等的结构需求。
在电子领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备柔性显示器材料、导电高分子材料等,促进电子技术的发展。
在医疗领域,通过合成和改性高分子材料,可以制备生物相容性材料、药物缓释系统等,用于医疗器械和药物治疗。
因此,高分子材料的合成与改性在现代科技应用中具有广泛的前景和潜力。
综上所述,高分子材料的合成与改性是当前研究的热点,并在各个领域具有重要意义。
高分子材料的发展前沿综述近年世界高分子科学在诸多领域取得重要进展,主要是控制聚合、超分子聚合物、聚合物纳米微结构、高通量筛选高分子合成技术、超支化高分子、光电活性高分子等方面。
1 高分子合成化学高分子合成化学研究从单体合成开始,研究高分子合成化学中最基本问题,探索新的催化剂体系、精确控制聚合方法、反应机理以及反应历程对产物聚集态的影响规律等,高分子合成化学基础研究具有双重作用,一是运用已有合成方法研究聚合物结构调控;二是设计新的合成方法,获得新颖聚合物。
20世纪90年代以来在高分子合成化学领域中,前沿领域是可控聚合反应,包括立构控制,相对分子质量分布控制,构筑控制、序列分布控制等。
其中,活性自由基聚合和迭代合成化学研究最为活跃。
活性自由基聚合取得了许多重要的成果,但还存在一些问题。
活性自由基的发展前景,特别是工业应用前景以及未来研究工作趋势是令人关心的问题。
对于活性自由基聚合反应机理的深入研究、在较低的温度下能快速进行聚合的研究是目前受到关注的研究方向。
迭代合成化学是唯一可用来制备多肽、核酸、聚多糖等生物高分子和具有精确序列、单分散非生物活性高分子齐聚物的方法。
树枝状超支化高分子的合成就是此合成策略的成功应用例证之一,是过去10年高分子合成中最具影响力的发展方向。
树枝状超支化聚合物由于其独特球形分子形状,分子尺寸,支化图形和表面功能性赋予它不同于线型聚合物的化学和物理性质。
高分子合成化学发展需注意以下几点:(1)与无机化学、配位化学、有机化学等的融合与渗透,吸取这些学科领域的研究成果开发新的引发/催化体系,这是合成化学的核心,是高分子合成化学与聚合方法原始创新发展的关键。
对于传统的工业化单体,需要利用新型引发/催化体系和相应聚合方法,研究开发合成新的微观结构的聚合物新材料。
(2)与有机合成化学和高分子化学紧密结合,将有机合成化学的先进技术“嫁接”到高分子合成化学中,研发高分子合成的新方法,实现高分子合成的可设计化、定向化和控制化,这里包括通过非共价键的分子间作用力结合来“合成”超分子体系。
功能高分子材料的研究与开发随着科技的不断进步,各行各业对材料的需求也越来越高。
而功能高分子材料作为一种重要的材料类别,在各个领域都有着广泛的应用前景。
功能高分子材料具有独特的性能和功能,其研究与开发成为材料科学领域的热点和挑战。
功能高分子材料是指具有特定功能的聚合物材料,其性能和功能可以通过合成方法和材料结构的调控来实现。
功能高分子材料可以包括但不限于聚合物凝胶、电子器件材料、光学功能材料等。
这些材料具有多样化的功能,例如电导性、光学透明性、尺寸稳定性等。
功能高分子材料的研究与开发不仅仅关乎科学技术的推进,还直接关系到社会经济的发展和人类生活的进步。
高分子材料的研究与开发,首先需要对其结构和性能进行深入的理解。
通过理论模型和实验手段,科学家可以研究材料的分子排列、组装形态以及物理化学性质等方面的信息,这对于进一步设计和优化材料具有重要意义。
例如,研究聚合物链的排布方式和交联度可以预测和调控材料的机械性能和热稳定性,从而在应用中提升材料的可靠性和耐用性。
功能高分子材料的研究与开发需要紧跟科技发展的步伐,并不断创新。
传统的聚合物合成方法面临一些限制,例如产率低、反应条件苛刻等。
因此,研究人员一直在寻找新的合成方法和工艺。
一种常用的方法是采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,通过控制共聚物链的长度和分子量,可以实现材料的调控和工艺的优化。
另外,高分子材料的纳米化和微结构的控制也是一个重要的研究方向。
通过纳米材料的引入和改性,可以提高材料的比表面积和机械性能,从而实现更多的应用。
功能高分子材料的研究与开发也离不开应用需求的驱动。
不同领域对材料的要求各不相同,因此研究人员需要根据具体应用需求来设计和合成材料。
例如,在能源领域,高分子材料被广泛应用于太阳能电池、锂离子电池等器件的制备。
为了提高器件的能量转化效率和循环稳定性,研究人员不断优化和改良材料的结构和性能。
同时,在生物医学领域,高分子材料也有着重要的应用。
高分子聚合物单体合成及性能研究高分子聚合物是一种重要的材料,具有广泛的应用领域。
聚合物的制备方法和性能研究一直是化学领域的热点研究,其关系到聚合物的结构与性能、合成反应条件优化、聚合物材料设计等问题。
本文将从聚合物单体的合成方法、聚合反应机理、高分子聚合物的理化性质和应用等方面进行介绍和分析。
一、聚合物单体合成方法聚合物单体是合成聚合物的基本单元,其种类和结构对聚合物的性质有很大影响。
目前常见的单体合成方法有以下几种。
1. 自由基聚合法自由基聚合法是一种常见的聚合物单体合成方法,其基本原理是在自由基引发剂的引发下进行单体的自由基聚合。
该方法具有反应速度快、适用范围广等优点,且不需要高温高压反应条件,成本低廉。
但是,由于自由基引发剂的引发作用是不特异的,容易引起聚合反应的竞争性副反应,产生一些杂质物,导致聚合物的粘度增大,物理性质下降。
2. 阴离子聚合法阴离子聚合法是利用阴离子酸或碱作为引发剂引发单体链的聚合。
该方法具有选择性强、反应速度快、过程稳定等优点。
但是,由于引发剂的引发作用是一种特异性反应,所以要求单体分子上必须含有活性基团,限制了其应用范围。
同时,由于反应中释放出的离子对聚合物的物理性质也有影响,因此阴离子聚合法有一定局限性。
3. 阳离子聚合法阳离子聚合法是利用阳离子反应剂引发单体分子链的聚合反应。
该方法具有选择性强、反应速度快、过程稳定等优点。
但是,由于引发剂的引发作用是一种特异性反应,所以要求单体分子上必须含有活性基团,限制了其应用范围。
4. 串联聚合法串联聚合法是将不同的单体分子通过化学键相互连接起来形成高分子材料。
该方法能够实现单体分子的高度定制和功能化,提高了聚合物的物理性能和化学稳定性。
但是,其反应困难,需要高纯度的反应物,且反应过程中易形成杂质,对反应条件要求较高。
二、聚合反应机理高分子聚合物的形成是通过单体分子间的化学键连接而成的,反应机理与其他有机化学反应相似,但聚合反应涉及较多分子之间的反应,过程较为复杂。
高分子材料的研究进展及其应用随着科技的不断发展,高分子材料作为重要材料之一,其应用范围也在不断扩大。
本文将介绍高分子材料的研究进展及其应用。
一、高分子材料的研究进展高分子材料是一类以高分子化合物为基础组成的材料,具有高分子化合物相对于其他材料所不具有的特性,如质轻、抗腐蚀、可塑性强等。
高分子材料的研究发展可以追溯到20世纪初,当时的研究主要集中在天然高分子材料,如木材、橡胶等。
直到1920年代,合成高分子材料被首次合成。
1940年代至1950年代,聚合物化学开始发展,加速了合成高分子材料的研究进展。
1970年代至1990年代是高分子材料的黄金时期,随着新技术的推出与应用,高分子材料的研究也发生了很大的变化。
例如,大分子量聚合物、特殊结构的高分子材料、新型共聚物、纳米材料等。
目前,高分子材料的研究涉及到诸多领域,尤其是新型高分子材料的研究发展日新月异,不断涌现出很多新的领域。
二、高分子材料的应用高分子材料应用领域之一:航空航天高分子材料应用于航空航天领域是高分子材料应用的重要领域之一。
在航天器制造中,高分子材料具有较好的轻量化、强度高和抗疲劳能力,如复合材料,以及在热隔离和外表面保护方面,如耐高温塑料与涂料,既可以满足航天器的要求,又可以减轻重量,提高航天器性能。
高分子材料应用领域之二:新材料高分子材料作为新材料应用领域的优势体现在自身的可塑性、强度和生物可降解性上。
其中,聚合物材料可用于制备高分子电解质、有机发光材料、阻燃材料、抗氧化材料等,广泛应用于各种电子元器件、光电子器件等。
高分子材料应用领域之三:汽车高分子材料在汽车制造领域的应用更是广泛,其中重要的材料之一就是聚碳酸酯。
聚碳酸酯具有较好的加工可塑性、高强度、硬度高、优异的防冲击性和制品外观等。
在汽车制造中,可用于制作车身外壳、车灯、挡板、仪表盘等永久性部件。
另外,在橡胶轮胎的制造中,二苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物和高分子树脂材料作为橡胶的增强剂和黏合剂,广泛应用于轮胎增强、耐磨损,提高轮胎的安全性和使用寿命。
功能高分子材料聚合方法的研究进展摘要:本文简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类。
并展望了功能高分子材料未来发展方向及其意义。
关键字:高分子;材料;应用;发展材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
是人类文明的重要里程碑,如今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱。
进入本世纪80年代以来。
一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。
功能材料是新材料发展的方向.而功能高分子材料占有举足轻重的地位。
由于其原料丰富、种类繁多,发展十分迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料[1]。
1功能高分子材料功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%[2]。
2功能高分子材料的发展现状2.1反应性高分子反应性高分子是带有反应性官能团的高分子。
可分为高分子试剂、高分子催化剂和离子交换树脂,具有广泛的应用前景,1984年诺贝尔化学奖得主就是由于多肽的固相合成法获得成功而被授与的。
高分子催化剂与常规催化剂相比,优势明显,如可随时终止反应、稳定性高、可连续操作和反复使用等。
尤其是高分子固定化酶催化剂,催化速度为常规催化剂的千百倍。
离子交换树脂具有离子交换功能,目前发展方向主要是特种离子交换树脂,如螯合树脂、蛇笼树脂和耐热性离子交换树脂等[3]。
2.2吸附分离功能高分子吸附分离功能高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料。
其吸附性不仅受到结构和形态等内在因素的影响,还与使用环境关系密切:如温度因素和周围介质等。
主要利用该类材料对液体或气体中的某些分子具有选择性的吸附,从而实现复杂物质体系的分离与各种成分的富集与纯化及检测。
按照吸附机理可以分为:化学吸附和物理吸附高分子。
化学吸附功能高分子包括离子交换树脂,其主要应用在:①清除离子;②离子交换;③酸,碱催化反应等方面;螯合树脂,其可通过选择性螯合作用而实现对各种金属离子的浓缩和富集,因此,其广泛地应用于分析检测,污染治理,环境保护和工业生产等领域。
物理吸附功能高分子根据其极性大小可分为非极性、中极性和强极性三类。
该类功能高分子的吸附性主要靠范德华力、氢键、和偶极作用进行。
主要应用于:水的脱盐精制、药物提取纯化、稀土元素的分离纯化、蔗糖及葡萄糖溶液的脱盐脱色等[4]。
2.3高分子分离功能膜膜分离技术作为化工新技术之一,用于分离那些难以分离、浓度低的物质, 是一种低能耗、低成本的单元操作,可用于加工高纯产品,在化工、医药、食品加工、气体分离和生物工程等方面获得了广泛的应用。
主要有微滤膜、超滤膜、反渗透膜、气体分离膜、电渗透膜、渗透汽化膜和透析膜等[5]。
2.4生物医用高分子医用高分子是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中逐渐发展起来的一大类功能高分子材料。
生物医用高分子主要分医用高分子、药用高分子和仿生高分子三大类。
到21 世纪,医用高分子将进入一个全新的时代,除了大脑之外,人体的所有部位和脏器都可用高分子材料来取代。
目前,医用功能高分子材料在心血管的植入、局部整形和眼睛系统的矫正等方面获得了较大成果。
新型高分子药物,具有缓释、长效、低毒的特点,分为两类:一类药物即为高分子本身。
可以直接用作药物,也可以通过合成获得某些疗效。
另一类高分子药物高分子本身没有药用价值,而是作为药物的载体,以离子键或共价键的形式连接具有药理活性的低分子化合物,制成高分子药物控制释放制剂。
一方面达到将最小的剂量在作用于特定部位产生治效的目的;另一方面使药物的释放速率可控,在提高疗效的同时降低了毒副作用[1]。
2.5光敏高分子光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材料。
这类高分子材料主要包括感光性树脂、光致变色材料、光降解材料及光导纤维。
感光性树脂是在光的作用下能迅速发生光化学反应,引起物理和化学变化的高分子。
这类树脂在吸收光能量后使分子内或分子间产生化学的或结构的变化。
吸收光的过程可由具有感光基团的高分子本身来完成,也可由加入感光材料中的感光性化合物( 光敏剂) 吸收光能后引发光化学反应来完成。
感光性树脂在印刷布线、孔板制造、集成电路和电子器件加工、精密机械加工及复印、照相等方面的应用愈来愈广泛。
含有光色基团的化合物受一定波长的光照射时发生颜色变化,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色,这种可逆的变色现象称为光色互变或光致变色。
光致变色材料在全息记录介质、计算机记忆元件、信号显示系统、感光材料等方面有广泛的应用。
为了解决高分子废弃物所造成的公害,研究了用时稳定,不用时在阳光暴晒下能发生降解的光降解高分子。
要实现这种光降解,一是直接合成能被光降解的高分子;另一种方法是加入能促进降解的试剂。
光降解材料主要可应用于两个方面:一是包装材料,二是农业应用薄膜[6]。
2.6液晶高分子1950年,发现胆甾型液晶后,液晶的概念才被引入高分子领域。
20世纪70年代,美国Du Pont公司研究开发出芳香族聚酰胺,用液晶纺丝的方法制成了高强度,高模量的芳香族聚酰胺纤维。
从此高分子液晶的研究进入了一个新阶段。
液晶高分子有广泛的用途,除了制造高强度、高模量的纤维材料外,还可用于制备自增强的分子复合材料,用于飞机、汽车、航天等工业部门。
3新型功能高分子材料3.1先进复合高分子材料先进复合高分子材料是指以一种材料为基体(如树脂、陶瓷、金属等),加入另一种称之为增强(或增韧)材料的高聚物(如纤维等)复合成的高功能整体结构物这种将多相物复合在一起,充分发挥各相性能优势的结构特征赋予了高分子复合材料广阔的应用空间。
目前高分子复合材料的发展和应用已进入世界科技和工业经济的各个领域,重点集中在航空航天、基础设施、沿海油气田和汽车的应用,与此同时,医用复合材料日益增长,成为近年来不可忽视的快速发展领域。
3.2隐身材料隐身技术是当今世界三大尖端军事技术之一。
细微粉和超微粒子一般作为吸波材料的主要成分。
用于制备包括吸收衰减层、激发变换层、反射层等多层细微粉或超微粉在内的微波吸收材料,已获得良好的吸波效果。
隐身纳米复合材料的研究已取得进展,这种复合材料的特点是频带宽、功能多、质量轻、厚度小。
另外,铁氧体树脂复合材料、铁氧体基橡胶、碳纤维复合材料等都有良好的吸波作用[5]。
3.3生物降解及环境友好高分子材料随着人们对环境问题认识日益加深,生态可降解已不再陌生,与此同时世界各国对材料的生态可降解性的要求也提上日程。
在这种背景下,生态可降解的高分子材料的开发和应用也越来越受到各国政府、科研机构和企业的重视。
目前,具有生态可降解性的高分子材料主要是发达国家产品,国内处于对国外产品的复制及仿制阶段。
因此,开发具有自主知识产权的生物降解及环境友好高分子材料对于国内的相应企业和科研机构是当务之急。
研究表明高分子的生物降解过程主要是其在各种生物酶作用下的水解反应、有时是先水解再进一步氧化或先氧化再水解,即易水解的高分子往往具有生物降解性。
即今后可降解高分子材料研究几种在在生物相容性、理化性能、降解速率的控制及缓释性等方面[4]。
3.4智能高分子材料智能材料系统和结构是近年国际上最具活跃的研究热点之一,一经出现便引起各领域专家学者的极大兴趣。
智能材料是能够感知环境变化,通过自我判断和自我结论,实现自我指令和自我执行的新型材料。
该类材料集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样具有智能属性。
可以利用该类材料容易感知判断环境并实现环境响应的特性来制造传感器、制动器及仿生器等。
因此,其将在医疗、环境监测、航空航天及制造业等方面得到广泛应用。
4开发功能高分子材料的重要意义功能高分子材料是未来材料科学与工程技术领域的重要发展方向,其独特的功能和不可替代的特性已带来各个领域技术进步,甚至质的飞跃,且在各行业已产生相当高的经济和社会效益,并导致许多新产品的出现。
因此,在各发达国家投入大量的人力财力对功能高分子材料进行研究开发,且进展迅速时,我国也应加大对功能高分子材料的研究开发支持力度,加入到这场激烈的竞争中去。
其原因是我国电子、国防、医药和许多尖端技术部门所需的不少功能高分子材料仍依赖于国外市场,这使得我们的一些产品和核心技术在国际市场上竞争力不足,制约我国综合国力的进一步提高。
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