感光高分子材料及应用

浅谈：功能高分子材料分类与性能应用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。

通常，人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法，可以将其分为八种类型。

1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。

2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。

3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。

4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。

5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。

6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。

7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。

8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。

常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。

经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。

它们主要用于水的处理。

离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。

高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。

它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。

近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。

高分子材料在光电子学领域的应用随着科技的飞速发展，高分子材料在光电子学领域的应用也越来越广泛。

光电子学作为一门交叉学科，涉及光学、电学、材料学等多个领域，高分子材料在其中发挥了重要作用。

一、高分子材料的特性在光电子学中的应用高分子材料具有重要的特性，如高弹性、高透光性、高耐磨性、高机械强度等。

这些特性使得高分子材料在光电子学中的应用十分广泛。

例如，在光学仪器制造中，高透光的聚合物材料可以被用于制造镜片、透镜等元件。

而高弹性材料则可以被用来制造弹性体，以便在光学仪器运动时对其进行减震和稳定。

此外，高分子材料还可以被用来制造光纤、光纤放大器等光通信器件。

二、高分子材料在光电子学中的应用案例1. OLED显示器OLED显示器是当前市面上广泛应用的高端显示器之一，其性能优异，显示效果出色。

而其复杂制造工艺中，高分子材料扮演了重要角色。

例如，在OLED显示器的制造过程中，高分子有机材料被用来制造有机发光二极管的发光层，这种发光层不仅具有高发光效率，而且还具有高稳定性和长使用寿命。

2. 柔性显示器柔性显示器是近年来备受瞩目的新型显示器，其采用了柔性基底材料，使其能够在弯曲和扭曲状态下继续实现正常的显示效果。

而柔性基底材料中，高分子材料同样可以发挥价值。

例如，在柔性显示器的制造过程中，高分子薄膜可以被用作制造基底材料，这些材料具有轻质、柔性等特性，能够有效提升柔性显示器的可靠性和稳定性。

3. 光电压敏器件光电压敏器件是一类能够将光电能量转化成电信号的器件。

而在这些器件中，高分子材料通常被用来作为感光材料、电极材料等。

例如，在光电压敏传感器的制造过程中，高分子感光材料可以被用来制造传感器的光电转换元件，这些元件具有高感度、高速度等特性，能够实现对不同光强和光波长的快速响应。

三、高分子材料在光电子学领域的未来发展随着科技的不断进步，高分子材料在光电子学领域的应用将会更加广泛和深入。

例如，随着柔性光电子的兴起，高分子材料在柔性电子器件中的应用将会更加多样化和创新化。

感光性高分子的应用学校名称：华南农业大学院系名称：材料与能源学院时间：2017年2月27日感光性高分子材料的应用：光敏涂料、射线固化涂料、感光性油墨、光致抗蚀剂、印刷制版用感光性树脂、射线固化胶粘剂、光降解塑料、其他方面的应用。

1.光敏涂料和射线固化涂料传统的涂料是溶剂型的，有些涂料中溶剂的含量高达50%以上。

这些涂料在干燥成膜的过程中一是靠溶剂的自身的蒸发，二是依靠烘烤，它们都是引起大气污染的主要祸首之一。

不仅这些溶剂作为资源不能再生利用，烘烤涂料又消耗了能源。

随着各国环保法规的制订和实施日益严格，溶剂型涂料的产量比重逐渐在下降，取而代之的新型涂料主要有四种：高固化涂料、水性涂料、粉末涂料及光射线固化涂料。

其中射线固化涂斜是一种公认的四E染到即具有优异的性能（excellence of finish)、符合生态保护要求(Ecology)、节省能源（Energy)、具有经济性(Economy)。

射线固化涂料的应用领域（1)木材加工：填充腻子，表面涂层：装饰纸贴面的涂层。

（2）塑料加工：PVC地板表面耐磨涂层；有机玻璃板，聚碳酸酯板材表面增硬涂层，塑料件表面蒸铝的预处理层，塑料件表面装饰涂层，增强塑科件表面装饰涂层。

（3）金属加工：防锈涂层，干法电镀的底涂层，金属制品的装饰涂层。

（4）光导纤维的增强涂层。

(5)纸张、印刷品加工：纸张防水涂层，印刷品上光涂层，高级纸张制造。

（6）电子电氧：半导体管总芯、集成电路芯片、电子元器件表面涂层；太阳能电池、发光元件防潮绝缘涂料。

(7)医学：口腔防龈涂料（牙齿颌面点隙裂沟封密剂)，四环素齿的表面涂料。

2.感光性油墨用感光性树脂制成的油墨能用紫外光和电子束快速地使之干燥，而且，整个过程是在室温和低温下进行，不会造成印刷品的挠曲、变形。

感光性油墨的优点及用途3.印刷制版用感光性树脂感光性树脂直接通过感光作用制成浮雕深度至少在0.2毫米以上的印版，代替了金属。

由于其吸墨、耐磨性都比金属好，而且和先进的电子排版、新闻传真技术可以联用，满足了印刷工业向高速、精细化发展的需要。

常州轻工职业技术学院毕业论文课题名称：感光高分子材料系别：轻工工程系专业：__ 高分子材料加工技术__ _班级：10工艺试点学生姓名：刘振杰指导教师：卜建新感光高分子材料【摘要】本文主要介绍了感光高分子的发展简史以及感光高分子的分类和在日常生活中、工业中的应用，主要研究重氮树脂型光敏材料、自组装型超薄胶印版、化学增幅与无显影光刻胶及刻蚀技术，和当今感光高分子的主要研制课题。

【关键词】感光高分子感光聚合物光致变色高分子一、简介随着现代科学技术的发展，感光高分子材料越来越受到重视。

所谓感光高分子材料就是对光具有传输、吸收、存储和转换等功能的高分子材料。

二、研究方向21世纪人类社会将进入高度信息化的社会，光与半导体相融台的高技术将引人注目。

高分子材料的感光特性引起科学界和工业界的兴趣。

高分子材料的功能特性主要有：①化学变换功能(感光树脂、光学粘接剂、光硬化剂等)。

②物理变换功能(塑料光纤、光盘、非球面透镜、非线性光学聚合物、超导聚合物等)。

②医学化学功能(抗血栓性聚合物人工畦器等)。

④分离选择功能(微多 L膜、逆透过膜等) 由此可见，具有感光的高分子材料占居多数，它们的产品在市塌占有的份额很大。

像非线性高分子材料这样的尚未达到实用化的高分子材料更是为数众多该材料的通感光与光的化学、物理变化功能是有很大差别的。

前者的典型代表是光纤和各种透镜。

对这些材料不殴要求透明性强。

如要求、光纤材料从可见光到近红外光范围内的透明性极其严格。

标准的塑料光纤(POF)是由PMMA制成的，具c—H 基，故不能避免红外吸收。

为了提高透明性而研制羝化物光纤。

用于制作透镜的材料必须具南高范围的折射率和分散特性这一点，有机高分子材料与无机玻璃类材料相此，者处于劣势。

塑料材料具有优良的成形性，宜用来生产诸如形状复杂的非球面透镜等高性能透镜。

CD用的透镜，主要是用PMMA材料制作。

制作透镜用的PMMA工业材料市塌规模看好要求它具有优良的耐热性和低的吸水性其中具有脂环式结构的塑料市埸将有扩大趋势。

感光性高分子材料感光性高分子材料是一种能够对光线产生响应的材料，它在光的照射下可以发生一系列的光化学反应和物理变化。

这种材料在光电子、光化学、光子学等领域有着广泛的应用，并且随着科技发展的进一步推动，其应用前景更加广阔。

感光性高分子材料的基本结构通常包含有各种光敏单体、光致引发剂、稳定剂等组分。

其中，光敏单体是最基本的组分之一，它具有发生光化学反应的活性基团，包括各种不同结构的酮、醛、烯、炔等。

这些活性基团的结构和性质决定了感光性高分子材料的感光特性和应用领域。

感光性高分子材料在光电子领域的应用主要有光刻、光阻、激光打印等。

光刻是一种通过在光敏性高分子材料上进行曝光和显影来制备微细结构的技术，广泛应用于集成电路制造、微纳加工等领域。

光阻则是一种在光敏性高分子材料上形成的光学图形，在制备光电子元器件时用于光刻、腐蚀等工艺步骤。

激光打印技术则是利用光敏性高分子材料的高过电子离域性质，在光敏层上形成图案，实现高清晰度的打印效果。

另外，在光化学领域，感光性高分子材料也有广泛的应用。

例如，在光聚合反应中，光敏性高分子材料可以作为光引发剂，通过紫外光或可见光的照射来引发单体的聚合反应，从而得到聚合物材料。

这种技术在3D打印、光固化胶水等领域有着重要的应用。

此外，在光敏性高分子材料中加入特定的染料或荧光物质，还可以实现光学储存、光刻记录和数据存储等功能。

光子学是另一个感光性高分子材料的重要应用领域。

感光性高分子材料可以用于制备光波导、光栅、非线性光学器件等。

光波导是一种通过光的全反射在材料中传播的光学元件，在光通信领域有着重要的应用。

光栅和非线性光学器件则可以通过光的干涉和光学非线性效应来实现各种功能，如频谱分析、光学滤波、频率转换等，有着广泛的应用前景。

尽管感光性高分子材料在上述领域中已经发挥出了重要作用，但是与其他光电子材料相比，感光性高分子材料在灵敏度、稳定性和制备工艺上还存在一些局限性。

因此，未来的研究重点应该放在提高感光性高分子材料的灵敏度和稳定性，以及探索新的制备工艺和应用领域上。

光、显影、定影到形成稳定的影像, 这一系列物理化学变化都发生在这薄薄的乳剂层中。

感光材料的种类与应用机理概述和化学变化，经过曝光和一定的加工后，能得到固定影像的物品。

根据我国历史文献记载, 早在汉代，我们劳动人们就在常年生活经验积累的基础上，将某些可以在陶器表面制备美丽的图案。

今天， 感光材料作为信息记录和显示的重要媒介，在文化、教 育、科学以及国防等各个领域都得到极为广泛的应用，在国民经济中站有重要的地位。

感光材料涉及的范围很广，按照材料的光敏介质可将其分为： 银盐感光材料和非银盐感 光材料，本文将按照传统感光材料的种类和应用机理做简单介绍。

1.银盐感光材料在感光科学领域，将以银盐(卤化银)为感光介质的感光材料称为银盐感光材料。

自从 1727年J.Schulge 发现AgNO 的感光性能至今，银盐感光材料已有两百余年的发展历史。

银盐感光材料具有感光度高、成像层次丰富、成像稳定的优点，是传统摄影领域使用的最主要成像材料。

但是基于银盐感光材料存在制作工序复杂、 需暗室显影定影、不能实时显示等缺点，而且需要耗费大量的贵金属银。

自2005年以来，数码影像技术和产品飞速发展，传统银盐照相产品的需求快速萎缩， 已进入迟暮之年。

但是银盐感光材料是人类科学智慧的结晶, 其中包含的一些研究思想至今仍有借鉴意义。

1.1银盐感光材料的结构盐信息记录材料的结构特征。

(b)涂塑相纸两种常见银盐信息记录材料的结构乳剂层直接决定了感光材料的照相性能。

印刷行业中使用的银25 m 之间。

尽管乳剂层很薄，但是整个照相过程，从曝感光材料是一种能够感受可见光、红外光、紫外线、X 射线等电磁辐射信息并发生物理“感光”的物质涂抹从构造上简单的说，银盐感光材料是由乳剂层、 支持层和一系列辅助层构成的。

不同的品种的感光材料，由于其照相性能和用途的不同,结构上稍微有些差异。

图1为几种常见银乳剂层是感光材料的光敏涂层, 盐感光材料如基层的厚度在5 (a)黑白负片卤化银是感光材料中见光分解的光敏性物质。

光敏感高分子材料的研究及应用前言：光敏感高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分，近年来随着现代科学技术的发展，光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位，其中光敏感高分子材料日益受到重视。

光敏感高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速发展之中，光敏感高分子材料研究与应用也将越来越广。

光敏感材料的分类光敏感高分子材料在光作用下能迅速发生化学和物理变化的高分子，或者通过高分子或小分子上光敏官能团所引起的光化学反应（如聚合、二聚、异构化和光解等）和相应的物理性质（如溶解度、颜色和导电性等）变化而获得的高分子材料。

目前，光敏高分子的合成已成为精细高分子合成的一个重要方面按高分子合成目的不同分类①在侧链或主链上含有光敏官能团的高分子；②由二元或多元光敏官能团构成的交联剂；③在高效光引发剂存在下单体或预聚体发生聚合和交联而生成的高分子。

按应用技术不同分类①成像体系,主要用于光加工工艺、非银盐照相、复制、信息记录和显示等方面；②非图像体系，大量用于光固化涂层、印刷油墨、粘合剂和医用材料等方面。

光敏感材料的发展史从十九世纪开始，人类开始使用改造过的天然高分子材料。

火化橡胶和硝化纤维塑料（赛璐珞）是两个典型的例子。

进入二十世纪之后，高分子材料进入了大发展阶段。

首先是在1907年，Leo Bakeland发明了酚醛塑料。

1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Macromolecular这个词。

二十世纪二十年代末，聚氯乙烯开始大规模使用。

二十世纪三十年代初，聚苯乙烯开始大规模生产。

二十世纪三十年代末，尼龙开始生产。

随着工业企业现代化的发展，设备的集群规模和自动化程度越来越高，同时针对设备的安全连续生产的要求也越来越高，传统的以金属修复方法为主的设备维护工艺技术已经远远不能满足针对更多高新设备的维护需求，对此需要研发更多针对设备预防和现场解决的新技术和材料，为此诞生了包括高分子复合材料在内的更多新的维护技术和材料，以便解决更多问题，满足新设备运行环境的维护需求。

感光性高分子材料感光性高分子材料简史当今世界上几乎所有的高分子化合物, 不管是天然的还是人工合成的, 都能在强烈的光线辐射下,缓慢地或快速地发生化学变化。

“感光性高分子”是专指那些在一定能量的光线照射下, 很快地发生变化的高分子材料。

“光反应性高聚物”（photoreactive highpolymer）和“感光性树脂”(photosensitive resin)以及“感光性高分子”是同义词, 中国更习惯称谓“感光性高分子”。

其研究对象主要包括那些能够产生光聚合、光交联、光分解、光改性作用的高分子脂和光反应预聚体, 以及受光照射后能够产生引发作用的光引发剂和增加感光性高分子感度的增感剂。

尽管在1823年己经发现了用天然沥青涂料制作的照相布景在强光的长期照射下, 产生了交联现象,但首次应用光固化原理, 将不饱和酸类和不饱和酮类涂料制成图像来刻蚀标牌的工作始于1930年。

从1940年开始, 用感光性高分子制成的光刻胶已大量应用于印刷电路工业。

1947年以后, 光交联型感光性高分子己广泛应用在印刷工业的胶印技术上, 能印刷出非常逼真的艺术图片。

本世纪60年代中期, 随着半导体技术的发展, 对集成电路的精细加工提出了越来越高的要求,相继研究和开发了各种类型的感光性高分子。

目前己经能用感光性高分子加工分辨力为0.1μm精度,并能够经受各种化学腐蚀的光刻胶。

感光性高分子的发展历史虽然不长, 但近年发展却非常迅速。

目前, 不仅有光聚合型、光交联型, 还有光分解型其受光照的范围也由仅对紫外光感光, 发展到能感受能量较高的光—远紫外光、射线、电子束、激光等。

另外, 感光性高分子的敏感度也大大提高,近年来己涌现出在可见光区域内感光的感光性高分子, 以及激光直接扫描的高速感光性高分子同时,感光性高分子的聚合反应也从单一的光引发产生自由基聚合, 发展到由光引发产生阳离子聚合此外还出现了许多种“化学增幅”型感光性高分子。

感光高分子材料范文感光高分子材料是一类具有光敏性的高分子材料，其在受到光照的情况下可以发生物理或化学变化。

这种材料被广泛应用于激光打印、光刻、光学记录和光学储存等领域。

本文将介绍感光高分子材料的分类、工作原理、应用以及未来的发展方向。

感光高分子材料根据其光敏性质可分为光致变色材料和光刻材料两类。

光致变色材料主要通过光热效应或光化学反应来实现颜色的变化，可以应用于激光打印、传感器和显示器等领域。

而光刻材料则可通过光化学反应在光敏区域发生溶解或交联反应，从而实现微细图案的制作，广泛应用于集成电路制造中。

感光高分子材料的工作原理主要是通过光敏剂的作用来实现。

光敏剂是感光高分子材料中的重要组分，能够吸收光并发生物理或化学变化。

其中，光热效应是常见的一种反应机制，光敏剂在吸收光能后会导致材料温度升高，从而引起材料的颜色变化。

光化学反应也是常见的一种反应机制，光敏剂在光照下会发生化学反应，引起材料的物理性质或化学结构的变化。

感光高分子材料在激光打印领域有着重要的应用。

传统的喷墨打印技术由于喷头位移速度等原因，无法实现高分辨率的印刷效果，而激光打印技术则可以通过控制激光光束的移动来实现高分辨率的印刷。

感光高分子材料作为激光打印中的关键部件，其可以通过光化学反应变为固态，并通过激光光束的影响来改变其物理性质，从而实现印刷效果。

此外，感光高分子材料还被广泛应用于光学记录和光学储存领域。

在光学记录中，感光高分子材料可通过激光光束的作用来改变其光学性能，从而实现信息的存储和读取。

而在光学储存领域，感光高分子材料还可以通过激光的刻写作用来实现高密度的数据存储。

这些应用不仅在信息技术领域有着广阔的应用前景，还在光学传感器和显示器等领域有着重要的应用价值。

未来，感光高分子材料有望在准分子电子学、生物医学以及新型光学器件等领域发展出更广泛的应用。

随着科学技术的不断进步，人们对材料的性能和功能要求也越来越高，对感光高分子材料的研究也将越来越深入。

聚合物感光材料的合成及应用介绍聚合物感光材料作为一种新型的光敏材料，具有很高的应用价值。

其主要原理是在光的作用下，聚合物分子链发生断裂或交联，进而引起材料的物理化学性质改变，实现其光致变色和光致变形等功能。

本文将介绍聚合物感光材料的合成及应用，以及其未来的发展趋势。

聚合物感光材料的合成聚合物感光材料的合成是先将适当的单体通过聚合反应形成聚合物基体，再通过交联、引发剂和敏化染料等添加剂改变其光谱响应和性能。

根据聚合物的类型，其合成方法也有所不同。

下面将就几种常见的聚合物类型进行介绍。

1.丙烯酸聚合物感光材料的合成丙烯酸聚合物是一类较为常见的聚合物基体，其合成方法主要有以下几种：(1)自由基聚合法丙烯酸单体通过自由基引发剂形成聚合物基体。

此法具有操作简单，适用范围广等优点，但是生成的聚合物分子量分布较宽，粘度大，热稳定性较差等缺点。

(2)离子聚合法在聚合过程中加入离子引发剂，使其受到离子的作用而发生聚合反应。

此方法可得到高分子量、分子分布窄的聚合物基体，但反应过程需在无氧条件下进行。

(3)辐射聚合法通过γ射线、x射线等电磁波和β粒子等辐射源激发丙烯酸单体分子，使其发生聚合反应。

此方法加速了聚合反应的速度，并且不需要引发剂，但却会造成聚合物变形、脆化等问题。

2.硝基苯聚合物感光材料的合成硝基苯聚合物感光材料是一种具有良好光谱响应和好的耐热性能的聚合物基体，其合成方法主要有以下几种：(1)嵌段共聚法通过引入适当的共聚单体，控制聚合反应的速率和热力学平衡，形成具有良好性能的均相聚合体。

(2)交联剂法在聚合反应过程中，加入交联剂，使其发生交联反应，增加材料的强度和耐热性能。

(3)敏化染料法通过引入众多的敏化染料，使得材料的光敏响应范围更广，提高其对各种光源的适应性。

聚合物感光材料的应用聚合物感光材料具有许多应用领域，包括激光记录、印刷、微纳加工等领域。

下面将就几个典型的应用领域进行介绍。

1.激光记录激光记录是指将光的信息记录在材料上的过程。