合成高分子材料的特點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

［關(guān)鍵詞］高分子材料  可降解  生物

        我國(guó)目前的高分子材料生產(chǎn)和使用已躍居世界前列，每年產(chǎn)生幾百萬(wàn)噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進(jìn)行生物可降解，以盡量減少對(duì)人類及環(huán)境的污染。生物可降解材料，是指在 自然 界微生物，如細(xì)菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲(chǔ)存方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領(lǐng)域。生物可降解的機(jī)理大致有以下3 種方式： 生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞； 微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。按照上述機(jī)理，現(xiàn)將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

        1、生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

        生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

        生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

        因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、ph值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

        2、生物可降解高分子材料的類型

        按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

        2.1微生物生產(chǎn)型

        通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ici 公司生產(chǎn)的“biopol”產(chǎn)品。

        2.2合成高分子型

        脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

        2.3天然高分子型

        自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙?；嗵堑裙不熘频谩?/p>

        2.4摻合型

        在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

        3、生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

        3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

        傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

        3.1.1天然高分子的改造法

        通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì) 自然 界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

        3.1.2化學(xué)合成法

        模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

        3.1.3微生物發(fā)酵法

        許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

        3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

        用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的 發(fā)展 ，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

        3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

        酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料

        4、生物可降解高分子材料的應(yīng)用

        目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環(huán)境污染問(wèn)題，以保證人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通常，對(duì)高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫(yī)用材料。目前，我國(guó)一年約生產(chǎn)3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統(tǒng)的糖衣片，而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國(guó)的片劑制造水平與國(guó)際先進(jìn)水平有很大的差距。國(guó)外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考 文獻(xiàn) ：

第2篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)，所含原子數(shù)目一般在幾萬(wàn)以上，而且這些原子是通過(guò)共價(jià)鍵連接起來(lái)的。高分子化合物中的原子連接成很長(zhǎng)的線狀分子時(shí)，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網(wǎng)狀時(shí)，這種高分子由于一般都不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)，所以也叫體型高分子。

二、高分子材料的結(jié)構(gòu)特征

高分子材料的高分子鏈通常是由103~105個(gè)結(jié)構(gòu)單元組成，高分子鏈結(jié)構(gòu)和許許多多高分子鏈聚在一起的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形成了高分子材料的特殊結(jié)構(gòu)。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的結(jié)構(gòu)特征(如同分異構(gòu)體、幾何結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)異構(gòu))外，還具有許多特殊的結(jié)構(gòu)特征。高分子結(jié)構(gòu)通常分為鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分。鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)高分子化合物分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，所以鏈結(jié)構(gòu)又可分為近程和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。近程結(jié)構(gòu)屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，也稱一級(jí)結(jié)構(gòu)，包括鏈中原子的種類和排列、取代基和端基的種類、結(jié)構(gòu)單元的排列順序、支鏈類型和長(zhǎng)度等。遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)是指分子的尺寸、形態(tài)，鏈的柔順性以及分子在環(huán)境中的構(gòu)象，也稱二級(jí)結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高聚物材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶體結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶態(tài)結(jié)構(gòu)等有關(guān)高聚物材料中分子的堆積情況，統(tǒng)稱為三級(jí)結(jié)構(gòu)。

三、高分子材料按來(lái)源分類

高分子材料按來(lái)源分，可分為天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。

天然高分子材料包括纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎(chǔ)的，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。

四、生活中的高分子材料

生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說(shuō)明。

（一）、塑料

塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹(shù)脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹(shù)脂。

塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點(diǎn)1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點(diǎn)1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。

塑料的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，故沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。轉(zhuǎn)

塑料的應(yīng)用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂?shù)男赂拍罨谕该黛`活的聚碳酸酯或硅樹(shù)脂材料，可以被永久性地塑造成單個(gè)的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個(gè)靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉。導(dǎo)軌用于連接薄板部件，形成一個(gè)牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個(gè)同樣透明的管子沿車頂結(jié)構(gòu)中央縱向放置，在“頂窗”打開(kāi)后用來(lái)調(diào)節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結(jié)構(gòu)，組件比平坦的薄板更加牢固。同時(shí)也大大降低了單個(gè)組件的數(shù)量。

（二）、纖維素

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類有機(jī)化合物。它是植物骨架和細(xì)胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。

纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個(gè)單糖單元，即幾千個(gè)（C6H10O5）；相對(duì)分子質(zhì)量從幾十萬(wàn)至百萬(wàn)；屬于天然有機(jī)高分子化合物；纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，故性質(zhì)有差異。

第3篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：高分子材料新型材料市場(chǎng)應(yīng)用農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

1.前言

隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的科技有了嶄新的發(fā)展機(jī)會(huì)以及廣闊的發(fā)展平臺(tái)，高分子材料科學(xué)也處速發(fā)展的狀態(tài)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，高分子材料已經(jīng)在我國(guó)市場(chǎng)上的多個(gè)領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。值得一提的是，合成高分子材料憑借著其獨(dú)特的優(yōu)良性質(zhì)以及相對(duì)良好的使用性能，在市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)了比較重要的地位。伴隨著時(shí)代的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)新型高分子材料也相應(yīng)的提出了更高的要求，因此，為了適應(yīng)人類的需要，對(duì)新型高分子材料的研究便十分重要。

2.高分子材料簡(jiǎn)述

高分子化合物是高分子材料的組成基礎(chǔ)，構(gòu)成高分子化合物的基本成分是聚合物。所以，高分子材料所具有的性質(zhì)便是其構(gòu)成基礎(chǔ)聚合物所具有的性質(zhì)了，其含有的主要材料所具有的特性，便是這種高分子材料的特征性能。目前，高分子材料和無(wú)機(jī)非金屬材料以及金屬材料是在當(dāng)前的市場(chǎng)上應(yīng)用的材料主體，是應(yīng)用性材料科學(xué)的主要內(nèi)容。在三者當(dāng)中，屬高分子材料最受歡迎，由于其優(yōu)良的性能得以廣泛的應(yīng)用，在整體的新型材料的市場(chǎng)上都占據(jù)著重要的地位。在全球范圍內(nèi)的材料市場(chǎng)上，高分子材料的發(fā)展一直都沒(méi)有停止，反而是以高速的發(fā)展形態(tài)展現(xiàn)在人類的面前。例如，合成樹(shù)脂的數(shù)量在十年之內(nèi)幾乎增加了一百倍，高分子材料的飛速發(fā)展，給人類的生活帶來(lái)了極大的便利以及翻天覆地的變化。塑料便是一種典型的高分子材料，塑料的用途廣泛，傳統(tǒng)的木材和水泥的年產(chǎn)量加起來(lái)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有塑料的產(chǎn)量高。合成橡膠的產(chǎn)量也大于天然橡膠的產(chǎn)量，合成纖維一年的產(chǎn)量幾乎達(dá)到了羊毛和棉花等人造纖維或者天然纖維總產(chǎn)量的二倍之多。還要合成樹(shù)脂的發(fā)展等等。但是，即使高分子材料在我國(guó)取得了很大的研究進(jìn)展以及生產(chǎn)應(yīng)用，但是相比于世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的科技仍然是較為落后，與各大發(fā)達(dá)國(guó)家存在著較大的距離。

高分子材料于一九三零年問(wèn)世，至今已經(jīng)發(fā)展了將近九十年的時(shí)間。但是一直到二十世紀(jì)末期，高分子材料才正式收到人類的重視和研究?？萍继幱诓粩嗟倪M(jìn)步當(dāng)中，人類對(duì)新型高分子材料的需求也在不斷增加。例如大家都熟知的納米材料，納米高分子材料是一種聚合物基材以及納米微粒的復(fù)合材料，這種材料具有獨(dú)特的優(yōu)良性質(zhì)，在研究納米材料的時(shí)候，要以其潛在的性質(zhì)為依托，尋找最有效、迅速的開(kāi)發(fā)方式。

2.新型高分子材料的應(yīng)用概述

高分子材料作為材料市場(chǎng)的后起之秀，發(fā)展速度十分迅速。并且在整個(gè)材料市場(chǎng)上的應(yīng)用十分廣泛，在各行各業(yè)，在我們生活中的各個(gè)角落都能見(jiàn)到高分子材料的身影。例如在功能材料方面隨處可見(jiàn)高分子材料，在結(jié)構(gòu)材料方面高分子材料也表現(xiàn)出其難以比擬的優(yōu)勢(shì)。新型高分子材料的主要分類為：光功能材料和高分子分離膜，高分子復(fù)合材料以及該分子磁性材料。所謂光功能材料即是指這種材料能夠?qū)膺M(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)換，或者透射和儲(chǔ)存。所謂高分子分離膜材料，其本身是一種薄膜性質(zhì)的材料，即是利用高分子材料來(lái)制作成的一種具有半透性質(zhì)的過(guò)濾膜，它的典型特征是選擇透過(guò)性。這種材料對(duì)環(huán)保工作等做出了重要貢獻(xiàn)，并且分離效率高，使用條件好。所謂高分子復(fù)合材料是指有多種具有不同的性質(zhì)的物質(zhì)所復(fù)合而成的多相材料。這種材料聚集了多種材料的特征，優(yōu)勢(shì)十分明顯，例如復(fù)合材料能夠同時(shí)具備耐高溫和高強(qiáng)度等多種優(yōu)點(diǎn)。所謂高分子磁性材料是指磁性材料于高分子材料的一種復(fù)合形式，也屬于高分子復(fù)合材料的一種。這些新興的高分子材料已經(jīng)滲透進(jìn)了人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，在醫(yī)療行業(yè)以及工業(yè)行業(yè)都做出了重大的貢獻(xiàn)

3.舉例說(shuō)明新型材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

科技的進(jìn)步無(wú)疑大大促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，新興材料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了很大的作用。

在我國(guó)農(nóng)業(yè)以及工業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域，木塑復(fù)合材料的應(yīng)用十分常見(jiàn)，木塑復(fù)合材料大多應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這種高分子材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：韌性好，較高的強(qiáng)度，可再生性好并且能夠耐腐蝕。因此，木塑復(fù)合材料能夠在一定程度上取代傳統(tǒng)的鋼鐵材料，故在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在我國(guó)大片的莊稼地中，大量存在著秸稈這種新型材料，我國(guó)對(duì)秸稈加以利用的研究已經(jīng)投入了很大的精力。秸稈用于沼氣發(fā)電，秸稈用于提取纖維素制作高能燃料等，將秸稈作為一種重要的新型材料仍然需要研究。部分農(nóng)作物的生長(zhǎng)需要在溫室中進(jìn)行，因此溫室大棚便是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中的必需品。新型溫室大棚保溫材料能夠在白天充分吸收陽(yáng)光，并自動(dòng)進(jìn)行恒溫工作的處理，在夜晚能夠使大棚內(nèi)維持同樣的溫度和空氣中的濕度。這種采用新型溫室大棚保溫材料的溫室能夠使植物自然生長(zhǎng)，提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量。對(duì)于溫室材料的研究，最主要的研究性能便是其保溫性能。新型溫室保溫材料的研究意義重大。

4.新型材料的發(fā)展前景

我們現(xiàn)在共同的目標(biāo)是可持續(xù)發(fā)展，新型材料的開(kāi)發(fā)能夠滿足人類對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的推進(jìn)，新型材料能夠憑借其優(yōu)良的性能以及可重復(fù)利用的特點(diǎn)為人類社會(huì)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。但是，我們要時(shí)刻銘記，新型高分子材料的發(fā)展要堅(jiān)持以下原則：首先，新型高分子材料的使用不能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，其次，新型高分子材料要盡量追求成本低廉，能夠滿足大部分人的需求。目前我國(guó)所研究出的新型高分子材料大多價(jià)錢昂貴，因此，尋找廉價(jià)的基礎(chǔ)材料作為高分子材料的生產(chǎn)成本至關(guān)重要，原材料的選取和加工工藝的選擇都是未來(lái)新型高分子材料的研究重點(diǎn)問(wèn)題之一，人類也從未停止過(guò)對(duì)新型高分子材料的探究工作。同時(shí)，要對(duì)新型高分子材料進(jìn)行宣傳，讓大家都有所了解，才能提高高分子材料的利用率。最后再次強(qiáng)調(diào)，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)去發(fā)展新型高分子材料，才能讓這種高分子材料對(duì)我們的社會(huì)發(fā)展發(fā)揮重要的作用。

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第4篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：合成類高分子材料 生物可降解 藥物載體 生物醫(yī)學(xué)

Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.066

【中圖分類號(hào)】R-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8801（2013）08-0070-02

生物可降解高分子材料在主鏈上一般含有可以水解的基團(tuán)，如酯、酸酐、碳酸酐、酰胺或氨酯鍵等，在活體環(huán)境中，這些基團(tuán)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)或者酶催化作用而降解[1]，降解產(chǎn)物為水、二氧化碳等小分子，從而能夠被生物體代謝、吸收或排除，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，而且這類材料具有良好的生物相容性和親和性，物理化學(xué)性質(zhì)可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，可用于受損生物體組織和器官的修復(fù)、重建以及藥物載體材料。

1 生物可降解高分子材料的分類

生物可降解高分子材料按其來(lái)源可以分為天然的和合成的兩大類。天然的可降解高分子如殼聚糖、明膠、纖維素、淀粉等，因具有良好的生物相容性和可降解特性而被廣泛用作藥物載體材料[2]。Hejazi等[3]用化學(xué)交聯(lián)的方法制備的四環(huán)素-殼聚糖微球，研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)PH改變微球中谷氨酰胺帶電性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)藥物的靶向釋放。淀粉微球在鼻癌治療中的應(yīng)用也越來(lái)越引起關(guān)注[4]。明膠是動(dòng)脈栓塞療法治療腫瘤的常用天然基質(zhì)材料。近年來(lái)研制的抗腫瘤明膠微球如甲氨蝶呤明膠微球、羥基喜樹(shù)堿明膠微球等，研究證明其治療效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)給藥方法，且理化性質(zhì)穩(wěn)定。然而，天然高分子大多具有熱塑性差、成型加工困難、耐水性差，單獨(dú)使用時(shí)性能差等缺點(diǎn)，應(yīng)用中受到很多限制。

2 合成類高分子材料的分類

2.1 生物合成類高分子材料。合成類高分子材料可分為生物合成和化學(xué)合成降解高分子。生物合成可降解高分子主要是由微生物或酶合成，如聚羥基烷酸酯（PHAs），其具有良好的生物相容性，已被應(yīng)用于藥物載體、手術(shù)縫合線、植入材料、骨夾等生物醫(yī)學(xué)裝置。但是PHAs力學(xué)強(qiáng)度差、降解過(guò)慢，適合長(zhǎng)期植入材料，為了滿足實(shí)際要求，往往將不同種類的PHAs按一定比例共混，調(diào)節(jié)材料的強(qiáng)度和降解速度。Hu等[5]制備了PHAs類聚酯的三元共聚物，研究發(fā)現(xiàn)其具有較粗糙的表面，親水性優(yōu)于PLA等，材料表面的骨髓基質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)量和成骨性都優(yōu)于其它PHAs類聚酯。然而這種材料價(jià)格較為昂貴，限制了它的臨床推廣。

2.2 化學(xué)合成類高分子材料。

2.2.1 脂肪族聚酯類?；瘜W(xué)合成的可降解高分子材料主要有聚酯類、聚碳酸酯、聚氨酯類和聚酸酐類等。脂肪族聚酯類是目前研究最多、應(yīng)用最廣的生物可降解合成高分子，常見(jiàn)的有聚乙交酯（PGA）、聚丙交酯（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）及其共聚物，它們具有良好的生物相容性、成膜性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、降解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害、降解速度和物理化學(xué)性能可以通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物組分、組成比例和分子量來(lái)實(shí)現(xiàn)，其單體大部分來(lái)源于植物、石油、天然氣等再生資源，因此成為目前應(yīng)用最廣泛的合成類生物降解高分子材料[6]。聚乳酸（PLA）材料韌性差且降解慢，而PGA力學(xué)強(qiáng)度大，加工成型難度大，降解速度快，所以兩者共聚可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，通過(guò)調(diào)節(jié)兩組分比例和分子量改變共聚物的特性來(lái)滿足實(shí)際應(yīng)用要求。有時(shí)也會(huì)加入其它的聚合物來(lái)改善共聚物的性能，如把親水性的聚乙二醇（PEG）（B段）插入到PLGA、PCL、LA或GA（A段）的鏈段中，形成溫度敏感型嵌段共聚物ABA或BAB類型，用于調(diào)節(jié)共聚物的親水性和降解速度。Ruan等[7]合成了PLA-PEG-PLA嵌段共聚物，并作為水溶性抗癌藥物紫杉醇的藥物載體，研究表明PEG的加入提高了聚合物的親水性和釋藥速率。

2.2.2 聚磷酸酯類。聚磷酸酯類最近幾年報(bào)道較多，在生物醫(yī)學(xué)、塑料工業(yè)、飼料行業(yè)等都有應(yīng)用，但在藥物控釋領(lǐng)域研究尤為突出。主要原因有三[8]，其一，聚磷酸酯中的五價(jià)磷原子結(jié)構(gòu)使其更容易被修飾和功能化，可直接接枝藥物分子或活性分子；其二，磷酸酯類大量存在于人體內(nèi)，而且是細(xì)胞膜的主要組成之一，因此聚磷酸酯類在生物體內(nèi)具有很好的細(xì)胞親和性和細(xì)胞膜通透能力，而且易被水解和被酶分解；其三，腫瘤細(xì)胞內(nèi)磷酸酯酶和磷酰胺酶等的含量和活性都高于正常細(xì)胞，聚磷酸酯載藥微粒易被分解而釋放藥物，達(dá)到靶向釋放的目的。因此，聚磷酸酯作為抗腫瘤藥物的載體越來(lái)越受到重視。具有提高人體白細(xì)胞作用的茜草雙酯和磷酰二氯縮聚反應(yīng)合成的聚磷酸酯，可以作為抗腫瘤藥物5-Fu的載體，降解釋放的茜草雙酯和5-Fu可達(dá)到治療癌癥放化療引起的白細(xì)胞減少癥和抗癌的雙重功效[9]。Wang等人[10]用含陽(yáng)離子的聚磷酸酯與其他聚合物合成三嵌段共聚物納米膠束，作為帶負(fù)電的小干擾RNA的基因載體，可較好的沉默細(xì)胞異性蛋白的表達(dá)。聚磷酸酯在組織工程領(lǐng)域也引起越來(lái)越多的關(guān)注。聚磷酸酯與對(duì)苯二甲酸乙酯的共聚物，可作為神經(jīng)導(dǎo)管材料，生物相容性好，有利于神經(jīng)再生長(zhǎng)[11]。

2.2.3 聚氨基酸類。聚氨基酸具有很好的生物相容性和可降解特性，無(wú)毒無(wú)害，已廣泛應(yīng)用于藥物載體、組織工程材料等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但因其降解性能難控，實(shí)際應(yīng)用中常通過(guò)與其他化合物共聚，改變各組分比例、分子量等手段得到具有新特征的材料，如聚賴氨酸-聚乙二醇共聚物、聚天冬氨酸-聚乙烯醇共聚物、聚谷氨酸-氧化硅接枝共聚物、聚氨基酸-聚乳酸共聚物等。目前，研究最熱的是聚氨基酸-聚乳酸共聚物。聚乳酸具有親水性差、細(xì)胞親和性不理想、結(jié)晶度高、降解慢的缺點(diǎn)，對(duì)聚乳酸的改性成為研究的重點(diǎn)。聚氨基酸含有羥基、氨基、羧基等多個(gè)活性官能團(tuán)，可以固定蛋白質(zhì)、多肽等生物活性因子，將聚氨基酸與聚乳酸共聚，不僅可以改善聚乳酸的親水性、細(xì)胞親和性和降解速度，還可以引入活性基團(tuán)。葉瑞榮[12]等人用直接熔融法合成聚（乳酸-甘氨酸）和聚（乳酸-天冬氨酸），研究發(fā)現(xiàn)，改性后的聚乳酸為無(wú)定型態(tài)，結(jié)晶度降低，親水性和降解速度均提高，可作為藥物緩釋材料。嚴(yán)瓊姣等人[13]用3S-[4-（芐氧羰基氨基）丁基]-嗎啉-2，5-二酮和丙交酯共聚，制備了RGD多肽接枝聚（乳酸-羥基乙酸-L-賴氨酸）共聚物，RGD修飾后的共聚物具有很好的神經(jīng)細(xì)胞親和性和親水性，可作為神經(jīng)修復(fù)支架材料。

2.2.4 聚碳酸酯。聚碳酸酯是一類環(huán)境友好型和生物相容性較好的高分子材料，因主鏈和側(cè)基的不同而種類繁多，可通過(guò)引入功能化側(cè)基（如羧基、羥基、氨基、雙鍵等）和化學(xué)設(shè)計(jì)分子主鏈等方式，改變其親水性、降解速度和熱力學(xué)性能，同時(shí)還可以接入多肽、抗體等活性基團(tuán)。近年來(lái)在藥物控釋系統(tǒng)、手術(shù)縫合線、骨固定材料等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。聚碳酸酯根據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)的不同，可分為脂肪族聚碳酸酯和含芳香族主鏈的聚碳酸酯。聚碳酸三亞甲基酯（PTMC）是最常見(jiàn)、研究最多的線型脂肪族聚碳酸酯，在體內(nèi)生物酶的作用下可加速其降解[14]。聚碳酸酯可通過(guò)引入功能化側(cè)基、物理共混和化學(xué)共聚的方法進(jìn)行改性。Zhuo等[15]以甘油為起始原料合成了主鏈含有羥基的聚碳酸酯，研究證明該聚合物具有較好的生物相容性，羥基的引入改善了聚合物的親水性和降解特性。Albert-stson等[16]制備了以PTMC為載體的阿米替林釋藥模，但是藥物釋放速度很慢，通過(guò)PTMC與一定量的聚酸酐共混，可明顯提高阿米替林的釋放速度。商品名為Maxon的生物可吸收手術(shù)縫合線就是由32.5%（摩爾比）的TMC與GA共聚得到的Poly（GA-co-TMC），該聚合物具有很好的彈性，彌補(bǔ)了PTMC降解速度慢的缺點(diǎn)[17]。

2.2.5 聚酸酐類。聚酸酐類最早由Bucher和Slade在1909年合成。直到八十年代，人們發(fā)現(xiàn)它的易水解特性才將其應(yīng)用到藥物緩釋體系中。聚酸酐具有以下特點(diǎn)：①表面溶蝕的降解特性。其在人體內(nèi)的藥物釋放接近零級(jí)釋放，且無(wú)藥物暴釋現(xiàn)象。②降解速度可調(diào)節(jié)。可以通過(guò)調(diào)節(jié)共聚物的組成、組分比例和分子量等調(diào)節(jié)降解速度和藥物釋放速度。③具有良好的生物相容性，對(duì)人體無(wú)毒害作用。④在藥物釋放領(lǐng)域具有良好的藥物穩(wěn)定作用。目前，用聚酸酐局部控制給藥體系治療實(shí)體瘤癌癥已引起高度重視，成為研究的熱點(diǎn)。美國(guó)FDA已批準(zhǔn)其用于復(fù)發(fā)惡性腦瘤的輔助化療。

3 應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

目前，合成類生物可降解高分子材料在藥物控釋體系、組織工程、手術(shù)縫合線、超聲造影等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。在藥物控釋領(lǐng)域，根據(jù)作用部位不同，可加工成微球、纖維、片劑、膜、棒、納米乳和亞納米乳等。為了提高藥物的靶向性，納米顆粒和磁性納米顆粒成為研究的熱點(diǎn)。單個(gè)的聚合物材料因自身缺點(diǎn)往往不能滿足生物醫(yī)學(xué)的要求，常與其他高分子共聚、共混或引入活性官能團(tuán)，通過(guò)改變各組分配比、分子量、制備方法和條件等因素，或?qū)?cè)基進(jìn)行功能化修飾，制備出符合現(xiàn)實(shí)要求的、兼顧各自優(yōu)點(diǎn)的新型高分子材料。當(dāng)然，新型材料制備的經(jīng)濟(jì)成本和工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等問(wèn)題也應(yīng)引起重視。未來(lái)，合成類生物可降解高分子材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣闊。

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第5篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞新型高分子材料

1新型高分子材料的分類

1.1高分子分離膜

高分子分離膜是用高分子材料制成的具有選擇透過(guò)性功能的半透性薄膜。與以溫度梯度、壓力差、電位差或濃度梯度為動(dòng)力，使液體混合物、氣體混合物或有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的溶液等分離技術(shù)相比，具有高效、省能和潔凈的特點(diǎn)，因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。膜的形式有多種，一般用的是空中纖維和平膜。應(yīng)用高分子分離膜的推廣可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.2高分子磁性材料

高分磁性材料是人類在開(kāi)拓磁與高分子聚合物新應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)，賦予磁與高分子傳統(tǒng)應(yīng)用以新的涵義和內(nèi)容的材料之一。早期的磁性材料源于天然磁石，后來(lái)才利用磁鐵礦燒結(jié)或鑄造成為磁性體?，F(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有稀土類磁鐵、鐵氧體磁鐵和鋁鎳鉆合金磁鐵等三種。它們的缺點(diǎn)是硬且脆加工性差。為了克服這些缺陷，將磁粉混煉于橡膠或塑料中制成的高分子磁性材料。這樣制成的復(fù)合型高分子磁性材料，不僅比重輕，容易加工成復(fù)雜形狀、尺寸精度高的制品，還能與其它的元件一體成型。因而這樣的材料越來(lái)越受到人們的關(guān)注。高分子磁性材料主要可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類。目前具有實(shí)用價(jià)值的主要是復(fù)合型。

1.3光功能高分子材料

所謂光功能高分子材料指的是能夠?qū)膺M(jìn)行吸收、透射、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存的一類高分子材料。這類材料主要包括光記錄材料、光導(dǎo)材料、光加工材料、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光學(xué)用塑料、光導(dǎo)電用材料、光合作用材料、光顯示用材料等。光功能高分子材料可以制成品種繁多的線性光學(xué)材料，像普通的安全玻璃、各種棱鏡、透鏡等。利用高分子材料曲線傳播的特性，又以開(kāi)發(fā)出非線性的光學(xué)元件，如塑料光導(dǎo)纖維等。先進(jìn)的信息儲(chǔ)存元件光盤的基本材料就是高性能的聚碳酸脂和有機(jī)玻璃。

2開(kāi)發(fā)新型高分子材料的重要意義

從高分子材料的出現(xiàn)到現(xiàn)代，世界工業(yè)科學(xué)不再只是對(duì)基礎(chǔ)高分子材料的開(kāi)發(fā)研究。從90代開(kāi)始，科學(xué)家們就將注意力轉(zhuǎn)到了高智能的高分子材料的開(kāi)發(fā)上?，F(xiàn)代工業(yè)對(duì)于新型高分子材料的需求日益增加。新型高分子材料的開(kāi)發(fā)主要集中在制造工藝的改進(jìn)上，以提高產(chǎn)品的性能，節(jié)約資源，減少環(huán)境的污染。就目前而言，以茂金屬催化劑為代表的新一代聚烯烴催化劑的開(kāi)發(fā)仍是高分子材料技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。在開(kāi)發(fā)新聚合方法方面，著重于基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合、陰離子活性聚合和微乳液聚合的工業(yè)化。與此同時(shí)，我們要重視在降低和防止高分子材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中造成的環(huán)境污染。我們應(yīng)該大力進(jìn)行有利于保護(hù)環(huán)境的可降解高分子材料的研究開(kāi)發(fā)。新型高分子材料的開(kāi)發(fā)，不但能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對(duì)于材料工業(yè)的高要求，更重要的是能夠促進(jìn)能源與資源的節(jié)約，減少環(huán)境的污染，提高生產(chǎn)的能力，體現(xiàn)現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。

3新型高分子材料的應(yīng)用

現(xiàn)代高分子材料相對(duì)于傳統(tǒng)材料（如玻璃）而言是后發(fā)展的材料，但其發(fā)展速度的應(yīng)用廣泛性卻大大超過(guò)了傳統(tǒng)材料。高分子材料不僅可以用于結(jié)構(gòu)材料，還可以用于功能材料?，F(xiàn)階段新型高分子材料大致包括高分子分離膜，高分子復(fù)合材料，高分子磁性材料，光功能高分子材料這幾大類。這些新型的高分子材料在人類的社會(huì)生活、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)生產(chǎn)和尖端技術(shù)等方方面面都有廣泛的應(yīng)用。例如，在生物的醫(yī)用材料界中研制出的一系列的改性聚碳酸亞丙酯（PM-PPC）的新型高分子材料是腹壁缺損修復(fù)的高效材料；開(kāi)發(fā)的苯乙烯、聚丙烯等熱塑性樹(shù)脂及聚酰亞胺等熱固性樹(shù)脂復(fù)合材料，這些材料比模量和比強(qiáng)度比金屬還高，是國(guó)防、尖端技術(shù)等方面不可缺少的材料；在工業(yè)污水的處理中，在不添加任何藥劑的情況下，可以利用新型高分子材料的物理法除去油田中的污水；同樣，在藥物的傳遞系統(tǒng)中應(yīng)用新型的高分子材料，在包轉(zhuǎn)材料中的應(yīng)用，在藥劑學(xué)中應(yīng)用等等。

4結(jié)語(yǔ)

新型的高分子材料已經(jīng)滲透于人類生活的各個(gè)方面。材料是是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類用來(lái)制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，高分子材料作為材料的重要組成部分越來(lái)越能影響人類的生活和工業(yè)的進(jìn)步。不同于我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)研究成熟的一些傳統(tǒng)的材料，高分子材料的研究開(kāi)發(fā)存在著無(wú)窮的潛力。正如一些科學(xué)家預(yù)言的那樣，新型高分子材料的開(kāi)發(fā)很有可能會(huì)帶來(lái)現(xiàn)代材料界的一次重大改革。材料是人類用來(lái)制造各種產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類生活和生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和標(biāo)志。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，需要日益增多的高性能、廉價(jià)的高分子材料，環(huán)境保護(hù)則要求發(fā)展環(huán)境協(xié)調(diào)、高效益的高分子材料制備和改性新技術(shù)，實(shí)施高分子材料綠色工程。作為材料重要組成部分的高分子材料隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越能影響人類的生活，工業(yè)的進(jìn)步。

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第6篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

一、新材料

材料是社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)起著關(guān)鍵的支撐作用。新材料是高技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分，與信息、生命、能源并稱為現(xiàn)代文明和社會(huì)發(fā)展的四大支柱。加強(qiáng)新材料的開(kāi)發(fā)，對(duì)推動(dòng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代和增強(qiáng)綜合國(guó)力，具有重要的意義。本年度重點(diǎn)支持新材料領(lǐng)域中下列五個(gè)方面的技術(shù)和產(chǎn)品：1.金屬材料；2.無(wú)機(jī)非金屬材料；3.高分子材料；4.生物醫(yī)用材料；5.精細(xì)化學(xué)品。本刊重點(diǎn)介紹后三種技術(shù)和產(chǎn)品。

高分子材料

高分子材料是新材料領(lǐng)域的重要組成部分，由于其具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能和優(yōu)異的加工特性，被廣泛應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)、航空航天、生物醫(yī)藥、交通運(yùn)輸、機(jī)械儀表、建筑和能源等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域。隨著新型高分子合成、改性與加工等高技術(shù)的發(fā)展，高性能高分子材料迅速崛起，新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。新型高分子材料的開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代、新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大會(huì)起到積極的作用，必將對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮重要的作用。

本年度重點(diǎn)支持的方向如下。

高性能高分子結(jié)構(gòu)材料

高性能高分子結(jié)構(gòu)材料具有機(jī)械性能好、比強(qiáng)度高、耐熱性好、耐腐蝕、耐磨損和易加工等特點(diǎn)，在各行業(yè)應(yīng)用廣泛，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家安全具有重要意義。本年度重點(diǎn)支持：具有高強(qiáng)、耐高溫、耐磨、高韌的高分子結(jié)構(gòu)材料和復(fù)合材料；低成本化的特種工程塑料；具有特殊功能、特殊用途的高附加值熱塑性樹(shù)脂。

新型高分子功能材料

高分子功能材料由于其特有的功能性和專用性，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、信息功能化、生物醫(yī)用器材、物質(zhì)分離膜、能量轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能技術(shù)等工業(yè)領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用。本年度重點(diǎn)支持：先進(jìn)功能膜材料及支撐材料；光電信息高分子材料；液晶高分子材料；形狀記憶高分子材料；高分子相變材料；具有特殊功能性、高附加值的高分子材料。

高分子材料的低成本化和高性能化

通用塑料的高性能化和工程塑料的低成本化，仍然是當(dāng)前高分子材料領(lǐng)域研究、開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之一，同時(shí)也是擴(kuò)大通用塑料和工程塑料應(yīng)用范圍的一個(gè)重要措施。鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)和工業(yè)化應(yīng)用技術(shù)。本年度重點(diǎn)支持：通過(guò)化學(xué)改性和／或物理改性(含納米技術(shù)改性)，性能顯著提高或獲得特殊性能的高分子及其復(fù)合材料；高剛性、高韌性、高電性能、高耐熱或?qū)嵝跃酆衔锖辖鹋c改性材料；新型高性能熱塑性彈性體；具有特殊用途、高附加值的新型改性高分子材料。

本年度不支持：普通塑料的一般改性專用料；普通電線、電纜專用料；流延、吹塑、拉伸法生產(chǎn)的通用薄膜；普通管材、管件及異型材(如普通塑鋼窗)；以聚乙烯、聚丙烯為基材的部分降解材料；普通的PS和PU泡沫塑料等。

新型橡膠材料

新型橡膠作為三大合成材料之一，在國(guó)防工業(yè)、航空航天和交通運(yùn)輸?shù)确矫婢哂袕V泛的應(yīng)用。為滿足現(xiàn)代汽車工業(yè)高速、耐熱、減震、密封、耐老化、耐介質(zhì)、耐脈沖性的要求，優(yōu)化橡膠工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采用高性能材料，可以有效緩解資源不足和環(huán)境污染的壓力。本年度重點(diǎn)支持：特種合成橡膠；新型橡膠功能材料及產(chǎn)品；為高速安全交通配套的橡膠輪胎和制品。

本年度不支持普通橡膠制品項(xiàng)目。

新型纖維材料

纖維是高分子材料的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于紡織、信息、航空、汽車、環(huán)保、衛(wèi)生、建筑等領(lǐng)域。我國(guó)纖維、紡織品及服裝的產(chǎn)量均居世界第一，但產(chǎn)品性能檔次低、附加值低，常規(guī)產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩，高檔產(chǎn)品需進(jìn)口，技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品創(chuàng)新仍以跟蹤國(guó)外為主。新型纖維品種及其成纖高分子新品種的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化是紡織新產(chǎn)品創(chuàng)新的源頭，因此必須加大技術(shù)含量高、市場(chǎng)前景好的新技術(shù)和新品種開(kāi)發(fā)力度，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，推進(jìn)全行業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代，重視環(huán)境友好和清潔生產(chǎn)，重點(diǎn)支持我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，同時(shí)支持有較高技術(shù)含量的集成創(chuàng)新。本年度重點(diǎn)支持：新型成纖聚合物開(kāi)發(fā)，及應(yīng)用新型成纖聚合物制備的具有特殊性能或功能的纖維；高性能纖維及其原料、半成品；環(huán)境友好及可生物降解型纖維；在確保環(huán)境保護(hù)的前提下，申報(bào)差別化纖維開(kāi)發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目(僅限于西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)申報(bào))。

本年度不支持服裝面料、襯布、紗線、常規(guī)或性能僅略有改善的纖維(如：有色、異形、細(xì)旦、功能粉體添加、簡(jiǎn)單的化學(xué)改性、常規(guī)的共混等)及服裝項(xiàng)目；不支持常規(guī)的非織造布、涂層布或?qū)訅杭徔椘?、一般功能性纖維材料產(chǎn)品項(xiàng)目。

生態(tài)和環(huán)境友好高分子材料

隨著高分子材料的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)高分子材料在使用過(guò)程及廢棄后對(duì)環(huán)境的危害逐漸顯現(xiàn)，白色污染已經(jīng)引起了社會(huì)的關(guān)注。發(fā)展生態(tài)和環(huán)境友好高分子材料是高分子材料新的方向之一。本年度重點(diǎn)支持：以生物質(zhì)來(lái)源的高分子材料及制品；全生物降解塑料及其制品。

本年度不支持：淀粉填充的不完全降解塑料及其制品、單純填充的材料、廢舊高分子直接回用、單純降解塑料制品常規(guī)制備項(xiàng)目。

高分子材料的加工應(yīng)用技術(shù)

現(xiàn)代科技進(jìn)步迫切需要成型加工具有優(yōu)異性能和特定形態(tài)的高分子材料及制品，成型加工工藝及設(shè)備也正在向高效、節(jié)能、省料、優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展。通過(guò)某些物理化學(xué)和機(jī)械手段將各種形態(tài)的聚合物成型為不同用途的制品；通過(guò)對(duì)高分子材料制品表面進(jìn)行改性，可制備出具有導(dǎo)電、磁性、壓電、屏蔽、耐蝕、耐磨等單功能或多功能應(yīng)用產(chǎn)品。本年度重點(diǎn)支持：具有微孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合注射成型；高比強(qiáng)度、大型復(fù)雜熱塑性制品成型；模內(nèi)優(yōu)質(zhì)修飾注塑成形；先進(jìn)的高分子材料制品的表面改性與應(yīng)用；CAD及氣輔CAE輔助等高分子加工新工藝；具有顯著節(jié)能減排效果的新工藝技術(shù)。

第7篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞： 高分子專業(yè) 《環(huán)境保護(hù)》課程 改革措施

全世界高分子材料年產(chǎn)量不斷上升，廢棄物相應(yīng)增加，由此引起的環(huán)境污染已成為一個(gè)很大的問(wèn)題。高分子材料的污染包括生產(chǎn)高分子材料過(guò)程中引起的污染，以及高分子廢棄物引起的污染。前者比如：在泡沫塑料生產(chǎn)中如果采用氟氯烴做發(fā)泡劑，氣化的氟氯烴會(huì)破壞臭氧層；后者比如：包裝材料、塑料膜和管材、建筑塑料、電器塑料及醫(yī)用塑料等材料的廢棄物由于不容易降解或有毒性，對(duì)土壤、水源和大氣等都造成污染。

但高分子材料同時(shí)也可用于環(huán)境保護(hù)，比如：在水處理方面可以制造水處理設(shè)施、離子交換樹(shù)脂及離子膜等，在廢氣處理方面可以制成抗菌網(wǎng)等凈化材料，在噪聲控制方面可以制成消音材料。

所以，高分子材料對(duì)于環(huán)境保護(hù)起到正負(fù)兩方面的作用，正確利用這種材料就顯得至觀重要。高分子專業(yè)的教師尤其應(yīng)注意在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)，對(duì)于如何做好《環(huán)境保護(hù)》課程的教學(xué)工作，本專業(yè)系提出了如下改革措施。

一、精選組織教材內(nèi)容

本課程所選教材是劉天齊主編的《環(huán)境保護(hù)》，課程內(nèi)容全面豐富，主要分為環(huán)?；A(chǔ)知識(shí)、各類環(huán)境污染的危害與防治、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、環(huán)境管理、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)境保護(hù)法等內(nèi)容。針對(duì)本專業(yè)特點(diǎn)，專業(yè)系挑選了前三部分內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授，著重介紹環(huán)境與健康的關(guān)系，以及與人們生活密切相關(guān)的水、大氣、噪聲及固體廢棄物等各類污染的產(chǎn)生機(jī)理、治理方法、國(guó)內(nèi)外最新治污技術(shù)和設(shè)備等內(nèi)容。另外還對(duì)環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)保法規(guī)等內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，通過(guò)合理分配教學(xué)時(shí)數(shù)，使學(xué)生學(xué)起來(lái)?xiàng)l理清晰，重點(diǎn)突出，主次分明。這樣就能利用有限的教學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)到盡可能多的知識(shí)，并學(xué)以致用，適應(yīng)工科應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的需求。

二、改進(jìn)課堂教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中，除理論教學(xué)外，還特別補(bǔ)充了一些從網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙和雜志上能反映當(dāng)時(shí)環(huán)境現(xiàn)狀的文字和影像資料進(jìn)行直觀教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

課堂上特別注重教學(xué)互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，采用啟發(fā)式教學(xué)法，既活躍了課堂氣氛、又使學(xué)生學(xué)到了更多的知識(shí)。如在講固體廢棄物污染一章時(shí)，介紹什么是高分子廢棄物引起的“白色污染”，讓大家尋找日常生活中的“白色垃圾”，詢問(wèn)這些污染物產(chǎn)生污染的原因、途徑及危害，讓學(xué)生思考治理途徑。此問(wèn)題的提出引起了學(xué)生的注意，因?yàn)榕c其所學(xué)專業(yè)有關(guān)，所以會(huì)利用已學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行深入分析和討論，大家提出各自的見(jiàn)解，發(fā)言踴躍。隨后教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種治理方法進(jìn)行比較，指出其優(yōu)缺點(diǎn)，篩選綜合治理的最佳途徑，這樣引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)的思維方式。這樣的啟發(fā)討論，使學(xué)生溫故知新、學(xué)以致用，調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性。

另外，還組織學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)討論。如現(xiàn)在的家庭裝修熱中，要注意哪些室內(nèi)環(huán)境污染？其中有哪些又是因高分子材料引起的污染，如何避免呢？這些問(wèn)題的討論都使學(xué)生受益匪淺。課堂討論氣氛熱烈，教與學(xué)更加融洽，教學(xué)效果良好。

三、在其它教學(xué)過(guò)程中穿插環(huán)保知識(shí)

目前對(duì)于大學(xué)生的教育，既要強(qiáng)化素質(zhì)教育，又要拓寬知識(shí)面，這樣可以考慮將環(huán)保教學(xué)的一些內(nèi)容融入到其它學(xué)科的教學(xué)之中，高分子專業(yè)系的另外一些專業(yè)課，比如《高分子合成工藝學(xué)》、《高分子材料成型加工》、《塑料成型模具》等，在教學(xué)過(guò)程中就可對(duì)生產(chǎn)或加工過(guò)程中的一些污染產(chǎn)生機(jī)理、治理方法等作適當(dāng)介紹，對(duì)常用及最新的環(huán)保設(shè)備也可作部分介紹。

例如，教師在講授《高分子合成工藝學(xué)》時(shí)，除了講解各類高分子材料的基本性質(zhì)、制備方法、工藝過(guò)程及工藝設(shè)備等內(nèi)容外，還應(yīng)該向?qū)W生介紹合成高分子材料的兩面性，即有可能在合成過(guò)程中帶來(lái)的一系列對(duì)生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)的負(fù)面影響，穿插介紹各工藝的循環(huán)利用及廢物處理的過(guò)程，并加入廢舊高分子材料資源利用等內(nèi)容，這些應(yīng)用實(shí)例不僅吸引了學(xué)生注意力，而且在不知不覺(jué)中灌輸了環(huán)保知識(shí)。這樣既使各學(xué)科相互滲透，增加了教學(xué)的深度和廣度，又加強(qiáng)了理論與實(shí)踐的聯(lián)系，開(kāi)闊了學(xué)生的視野。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等階段將環(huán)?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)穿插其中，這樣既節(jié)約了經(jīng)費(fèi)和時(shí)間、起到了事半功倍的作用，又加深了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，增強(qiáng)了教學(xué)趣味性。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，可以考慮通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，引進(jìn)應(yīng)用新實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選用對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)試劑和反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)微型化、系列化研究等手段，推進(jìn)高分子專業(yè)的實(shí)驗(yàn)向“綠色化”方向進(jìn)行改革。從點(diǎn)滴入手，不斷研究、發(fā)現(xiàn)和探索綠色反應(yīng)及條件，加強(qiáng)綠色化學(xué)教育和環(huán)保意識(shí)，才有可能從根本上切斷污染源。這樣，學(xué)生不僅會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)課會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣，而且會(huì)切身體會(huì)到環(huán)保的重要意義。

四、改進(jìn)考試方法，鞏固教學(xué)效果

在考試方法上，常規(guī)的閉卷考試模式需要學(xué)生花費(fèi)大量的時(shí)間與精力背誦一些基礎(chǔ)概念，但考試過(guò)后可能會(huì)遺忘掉很多內(nèi)容，教學(xué)效果并不能體現(xiàn)出來(lái)。我們采取開(kāi)卷形式，內(nèi)容靈活多樣，包括用大作業(yè)檢查課堂教學(xué)內(nèi)容掌握情況；作社會(huì)調(diào)查，提出環(huán)保治理方案或無(wú)污染生產(chǎn)方案；設(shè)計(jì)出新型環(huán)保設(shè)備，等等，既能考查學(xué)生對(duì)環(huán)保知識(shí)的掌握程度，促進(jìn)他們對(duì)文化課的學(xué)習(xí)，又能使他們學(xué)以致用，充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，綜合運(yùn)用所學(xué)各科知識(shí)，提出創(chuàng)造性見(jiàn)解，提高教學(xué)效果。

五、教學(xué)體會(huì)

通過(guò)對(duì)《環(huán)境保護(hù)》課程的教學(xué)改革可知，教學(xué)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程，必須不斷地探索，不斷地改進(jìn)。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該不斷更新、不斷完善，使其適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求；教學(xué)方法要靈活多樣，教學(xué)手段和教學(xué)觀念要不斷更新，教與學(xué)要協(xié)調(diào)一致，相互促進(jìn)，這樣才能保證教學(xué)質(zhì)量和效果不斷提高。隨著近年來(lái)環(huán)境問(wèn)題的日益凸顯，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)也越發(fā)顯示出其必要性與緊迫性，廣大高校教師應(yīng)該把握一切傳授知識(shí)的機(jī)會(huì)，將環(huán)境教育真正落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉天齊，黃小林，邢連壁等.環(huán)境保護(hù)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

第8篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

專業(yè)大觀

生活在鋼筋水泥森林里的我們，對(duì)金屬材料一定不陌生。從汽車外殼到小小螺絲釘，從建筑用材到鍋碗瓢盆，處處充斥著金屬感。可以說(shuō)，金屬材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，日益深入和改變著我們的生活。

金屬材料工程是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)，通過(guò)對(duì)金屬材料制備工藝及其原理的探索，研究成果可以直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。該專業(yè)開(kāi)設(shè)的主要課程有材料熱力學(xué)、金屬學(xué)、材料力學(xué)性能、材料分析技術(shù)、金屬材料學(xué)、材料成型加工工藝與設(shè)備、計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用等。通過(guò)學(xué)習(xí)這些課程，同學(xué)們將被培養(yǎng)成為具備金屬材料科學(xué)與工程等方面的知識(shí)，能在冶金、材料結(jié)構(gòu)研究與分析、金屬材料及復(fù)合材料制備、金屬材料成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。

金屬材料工程發(fā)展歷史很長(zhǎng)，基礎(chǔ)非常雄厚，可以說(shuō)從事這方面研究的人員一開(kāi)始就站在了巨人的肩膀上，但需要注意的是，借助學(xué)科雄厚的基礎(chǔ)，初學(xué)者雖然很容易入門，但入門后看見(jiàn)的是一片片整整齊齊的田野，仿佛沒(méi)有值得開(kāi)墾的地方，要想取得突破性進(jìn)展必須下一番力氣。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)需要注重培養(yǎng)自己的觀察和判斷能力，不盲目迷信書(shū)本和權(quán)威，要敢于放開(kāi)自己的思維不斷探索新知。

經(jīng)過(guò)本科階段的學(xué)習(xí)，金屬材料工程專業(yè)的畢業(yè)生將被授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位，畢業(yè)后如果希望從事專業(yè)相關(guān)工作，可以去相應(yīng)的研究所（比如北京有色金屬研究院）參加工作，或是在寶鋼、首鋼等國(guó)有大中型鋼鐵集團(tuán)以及其他相關(guān)企業(yè)擔(dān)任中高級(jí)工程技術(shù)人員，當(dāng)然也可以選擇留?；蛘叱鰢?guó)。當(dāng)你看見(jiàn)自己辛勤勞動(dòng)的成果在鋼花飛濺中誕生，為國(guó)家和人民創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)利益的時(shí)候，你一定會(huì)由衷地感到高興。也許到時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己對(duì)別的領(lǐng)域更感興趣，不要擔(dān)心，你所學(xué)的知識(shí)和方法完全可以幫助你適應(yīng)其他的工作，因?yàn)樵谶@里養(yǎng)成的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，會(huì)令你左右逢源、游刃有余。

報(bào)考點(diǎn)津：由于本專業(yè)涉及到金屬材料的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用等專業(yè)領(lǐng)域，因此，有創(chuàng)新意識(shí)，吃苦精神，且在繪圖、計(jì)算機(jī)等方面有專長(zhǎng)的同學(xué)更適合報(bào)考該專業(yè)。

高?？煺眨罕本┕I(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)等。

專業(yè)大觀

高分子材料與工程屬于理工科類，是研究有機(jī)及生物高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能和加工應(yīng)用的高新技術(shù)專業(yè)。目前高分子材料已被廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科研和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域，成為我國(guó)科學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

高分子材料與工程培養(yǎng)的是高新技術(shù)方面的人才，該專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)高聚物化學(xué)與物理的基本理論和高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能知識(shí)及高分子成型加工技術(shù)知識(shí)，具體的課程有有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物流變學(xué)、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法?？凑n程的名稱，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，高分子材料與工程主要涉及化學(xué)、物理、材料知識(shí)。但是，不要以為你高中的物理、化學(xué)學(xué)得好就能把高分子材料與工程專業(yè)學(xué)好，我們高中時(shí)學(xué)的物理、化學(xué)其實(shí)都只是基礎(chǔ)知識(shí)，并沒(méi)有朝深方向延伸。因此說(shuō)，高中所學(xué)的物理、化學(xué)知識(shí)只能算是在為學(xué)高分子化學(xué)、物理打基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)了高分子材料與工程的主要課程后，充其量只能說(shuō)你學(xué)到了知識(shí)，還不具備有開(kāi)發(fā)研究高分子材料的能力。為了幫助該專業(yè)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，學(xué)生在校期間的大部分時(shí)間都被用來(lái)做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)學(xué)校也會(huì)適當(dāng)?shù)陌才乓恍┥鐣?huì)實(shí)踐，同學(xué)們可以進(jìn)行金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)等。此外，同學(xué)們自己還可以利用寒暑假的時(shí)間到工廠、企事業(yè)單位實(shí)習(xí)。

總而言之，只有經(jīng)過(guò)社會(huì)實(shí)踐并且反復(fù)摸索驗(yàn)證課本上的理論知識(shí)，同學(xué)們才能掌握高分子材料的合成、改性的方法，獲得聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計(jì)的基本技能，具有對(duì)高分子材料改性及加工過(guò)程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理的初步能力。當(dāng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)校就具有以上這些能力，那可以說(shuō)已經(jīng)很優(yōu)秀了，畢業(yè)時(shí)那會(huì)是企業(yè)爭(zhēng)搶的香餑餑。

關(guān)于就業(yè)，高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后，可以到高分子材料及高分子復(fù)合材料成型加工、高分子合成、化學(xué)纖維、新型建筑裝飾材料、現(xiàn)代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業(yè)從事設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)及貿(mào)易部門工作，也可以到高等學(xué)校、科研單位從事科學(xué)研究與教學(xué)工作，還可以到政府部門從事行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等工作。

報(bào)考點(diǎn)津：對(duì)物理、化學(xué)感興趣的學(xué)生較適合本專業(yè)。另外，由于該專業(yè)要與計(jì)算機(jī)、英語(yǔ)打交道，因此你要有計(jì)算機(jī)、英語(yǔ)方面的學(xué)習(xí)熱情。還有，按照相關(guān)招考規(guī)定，色弱、色盲者不能報(bào)考該專業(yè)。

高?？煺眨核拇ù髮W(xué)、浙江大學(xué)、華南理工大學(xué)、大連理工大學(xué)、華僑大學(xué)等。

專業(yè)大觀

復(fù)合材料與工程是實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)，它分為復(fù)合材料設(shè)計(jì)與加工和復(fù)合材料工程兩個(gè)專業(yè)方向，這樣可以術(shù)業(yè)有專攻，使同學(xué)們?cè)诔蔀楸緦I(yè)通才的同時(shí)又是某個(gè)方向的專才。

既然復(fù)合材料與工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)的是如何研發(fā)復(fù)合材料，那么復(fù)合材料究竟有何魔力驅(qū)使同學(xué)們?nèi)パ芯克兀咳藗儷@取知識(shí)時(shí)常用的方法是去粗取精，從而使知識(shí)更上一層樓。復(fù)合材料其實(shí)和同學(xué)們汲取知識(shí)的方法是一樣的，它是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過(guò)物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是它具有合成材料共有的優(yōu)點(diǎn)，性能要高出任何一個(gè)合成的部分。其實(shí)，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們會(huì)看到很多的復(fù)合材料產(chǎn)品，如休閑座椅、工藝花盆、燈飾、廣告燈箱、汽車配件、電話亭等。當(dāng)我們驚訝于復(fù)合材料與工程何以如此強(qiáng)悍時(shí)，羨慕和期待的眼光便落在了復(fù)合材料與工程專業(yè)上。

看著五花八門的工藝花盆、燈飾，同學(xué)們可能會(huì)難掩內(nèi)心的激動(dòng)，也想自己動(dòng)手制作出漂亮的燈飾。有這樣的心情，表示同學(xué)們已經(jīng)愛(ài)上了復(fù)合材料與工程專業(yè)了。由于該專業(yè)所要解決的是了解復(fù)合材料的組成特點(diǎn)、主要應(yīng)用領(lǐng)域、復(fù)合原理和主要制備工藝等問(wèn)題，因此該專業(yè)的同學(xué)們需要學(xué)習(xí)的專業(yè)課程有復(fù)合原理、復(fù)合材料學(xué)、復(fù)合材料工藝設(shè)備、材料學(xué)概論、復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、高分子化學(xué)及物理、復(fù)合材料工藝學(xué)、復(fù)合材料聚合物基礎(chǔ)等。

羅列出這么多專業(yè)課程，你可能會(huì)發(fā)出感慨，怪不得該專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生能夠研制出許多性能各異的產(chǎn)品，因?yàn)樗麄兯鶎W(xué)的知識(shí)不僅專，而且全。該專業(yè)同學(xué)畢業(yè)后可以到航空航天、汽車、船舶、建材、化工防腐、電機(jī)、電子、石油、通信、國(guó)防等行業(yè)的科研院所、高校、公司、企業(yè)工作。即使是新入職的該專業(yè)的畢業(yè)生，薪酬也不會(huì)很低，一般薪水在3000左右，不過(guò)也分地域、單位和各人能力。

報(bào)考點(diǎn)津：能吃苦，有創(chuàng)新精神，且對(duì)化學(xué)、物理感興趣的最適合報(bào)考本專業(yè)。盡管沒(méi)有性別限制，但從往年的男女就業(yè)情況來(lái)看，男生比女生更受企業(yè)的歡迎。

高?？煺眨何錆h理工大學(xué)、蘭州交通大學(xué)、江蘇大學(xué)、華東理工大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)等。

專業(yè)大觀

生物功能材料專業(yè)是生命科學(xué)和材料科學(xué)的前沿叉學(xué)科，是生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程和藥物釋放等交叉學(xué)科技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的迫切需求而設(shè)立的。

生物功能材料專業(yè)的魅力，就在于敢于實(shí)踐李寧的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久，青島即發(fā)集團(tuán)成功研制出了“高性能殼聚糖纖維材料”，而它的原料就是不起眼的蝦皮、蟹殼。蝦皮、蟹殼與用來(lái)做紡織面料材料的棉花相比，在纖維等特性上相差十萬(wàn)八千里，但就是這樣不可能的事實(shí)，科研人員利用甲殼素經(jīng)化學(xué)處理和拉纖工藝制備，制出了可紡性高、抗菌性強(qiáng)、隔熱性能好等特點(diǎn)的“高性能殼聚糖纖維材料”。科研人員之所以可以變不能為可能，完全歸功于生物功能材料專業(yè)。

科研人員有如此“特異功能”，與天生無(wú)關(guān)，而在于他們都接受過(guò)生物功能材料方面的專業(yè)學(xué)習(xí)。他們必學(xué)的主要課程有：生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、高分子化學(xué)、高分子物理、生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)、生物材料制備與加工、生物材料綜合實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程。要學(xué)好這些專業(yè)知識(shí)，沒(méi)有勤奮刻苦的精神，以及科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是學(xué)不好的，因?yàn)檫@些課程比較深?yuàn)W難懂，同學(xué)們除了在課堂上認(rèn)真聽(tīng)講，認(rèn)真做好筆記，在課后消化以外，還必須給自己“加餐”，以接觸更多的相關(guān)知識(shí)。

因?yàn)樯锕δ懿牧鲜巧婕懊婧軓V的專業(yè)，因此一般的學(xué)校都會(huì)加大選修課的比例，主要開(kāi)設(shè)的課程有：生物醫(yī)用高分子改性、組織工程學(xué)、控制釋放理論與應(yīng)用、生物可降解高分子、環(huán)境材料基礎(chǔ)等。

學(xué)習(xí)了主要課程和選修課程之后，同學(xué)們可能還會(huì)關(guān)心，學(xué)習(xí)了這么多知識(shí)，究竟能把自己塑造成一個(gè)什么樣的人才？從開(kāi)設(shè)的主要課程來(lái)看，生物功能材料的目標(biāo)很明確，就是培養(yǎng)能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)等的綜合型高級(jí)技術(shù)人才。該專業(yè)就業(yè)面寬，同學(xué)們畢業(yè)后可在研究院所、設(shè)計(jì)院、大專院校和企事業(yè)單位工作。

第9篇：合成高分子材料的特點(diǎn)范文

隨著塑料工業(yè)的快速發(fā)展，塑料產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用到人們的生活當(dāng)中，給人類帶來(lái)了許多的便利，與此同時(shí)，由于人們對(duì)其大量需求致使廢棄物中的塑料越來(lái)越多，這對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。因而，現(xiàn)在許多科學(xué)家都在尋找新的環(huán)境友好型材料。其中生物可降解高分子材料就屬于環(huán)境友好型材料，這其中最受人們關(guān)注的就是聚乳酸（PLA），具有良好的生物降解性，在微生物作用下分解為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成危害。人們之所以選擇聚乳酸作為環(huán)境友好型材料來(lái)研究，是因?yàn)榫廴樗峋哂袕?qiáng)度高，透明性好，生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，包括醫(yī)用、包裝、紡織等。但是由于其結(jié)晶性能差，脆性大等缺點(diǎn)，使其在某些性能方面存在嚴(yán)重的不足，這就嚴(yán)重限制了聚乳酸的應(yīng)用[1]。為了使聚乳酸能夠更好的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，研究者們對(duì)其進(jìn)行表面改性，使其性能得到改善，能夠得到更好的應(yīng)用。

1.生物可降解高分子材料

生物可降解高分子材料是環(huán)境友好型材料中最重要的一類。它是指在一定條件下，一定的時(shí)間內(nèi)，能被細(xì)菌、真菌、霉菌、藻類等微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的一類高分子材料。由于其具有無(wú)毒、生物降解及良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，生物降解高分子被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、一次性用品、農(nóng)業(yè)、包裝衛(wèi)生等領(lǐng)域。按照來(lái)源的不同，可將其分為天然可降解高分子和人工合成可降解高分子兩大類。

天然可降解高分子：有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，這類高分子可以自然生長(zhǎng)，并且降解后的產(chǎn)物沒(méi)有毒性，但是這類高分子大多不具備熱塑性，加工起來(lái)困難，因此不常單獨(dú)使用，只能與其它高分子材料摻混使用。

人工合成可降解高分子：有聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇、聚己二酸乙二酯等。這類聚酯的主鏈大多為脂肪族結(jié)構(gòu)單元，通過(guò)酯鍵相連接，主鏈比較柔軟，容易被自然界中微生物分解。與天然可降解高分子材料相比較，人工合成可降解高分子材料可以在合成時(shí)通過(guò)控制溫度等條件得到不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，從而對(duì)材料物理性能進(jìn)行調(diào)控，并且還可以通過(guò)化學(xué)或物理的方法進(jìn)行改性[2]。

在以上眾多的天然可降解高分子材料和人工合成可降解高分子材料中，天然可降解高分子材料加工困難，成本高，不被人們選中，因此，人們把目光集中在了人工合成可降解高分子材料中，這其中聚乳酸具有其良好的生物相容性、生物可降解性、優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度和剛性等性能，在諸多人工合成可降解高分子材料中脫穎而出，被人們所選中。

2. 聚乳酸材料

在人工合成可降解高分子材料中，聚乳酸是近年來(lái)最受研究者們關(guān)注的一種。它是一種生物可降解的熱塑性脂肪族聚酯，是一種無(wú)毒、無(wú)刺激性，具有良好生物相容性、強(qiáng)度高、可塑性加工成型的生物降解高分子材料。合成聚乳酸的原料可以通過(guò)發(fā)酵玉米等糧食作物獲得，因此它的合成是一個(gè)低能耗的過(guò)程。廢棄的聚乳酸可以自行降解成二氧化碳和水，而且降解產(chǎn)物經(jīng)光合作用后可再形成淀粉等物質(zhì)，可以再次成為合成聚乳酸的原料，從而實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)[3]。因此，聚乳酸是一種完全具備可持續(xù)發(fā)展特性的高分子材料，在生物可降解高分子材料中占有重要地位。迄今為止，學(xué)者們對(duì)聚乳酸的合成、性質(zhì)、改性等方面進(jìn)行了深入的研究。

2.1聚乳酸的合成

聚乳酸以微生物發(fā)酵產(chǎn)物-乳酸為單體進(jìn)行化學(xué)合成的，由于乳酸是手性分子，所以有兩種立體結(jié)構(gòu)。

聚乳酸的合成方法有兩種；一種是通過(guò)乳酸直接縮合；另一種是先將乳酸單體脫水環(huán)化合成丙交酯，然后丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸[4]。

2.1.1直接縮合[4]

直接合成法采用高效脫水劑和催化劑使乳酸低聚物分子間脫水縮合成聚乳酸，是直接合成過(guò)程，但是縮聚反應(yīng)是可逆反應(yīng)，很難保證反應(yīng)正向進(jìn)行，因此不易得到高分子量的聚乳酸。但是工藝簡(jiǎn)單，與開(kāi)環(huán)聚合物相比具有成本優(yōu)勢(shì)。因此目前仍然有大量圍繞直接合成法生產(chǎn)工藝的研究工作，而研究重點(diǎn)集中在高效催化劑的開(kāi)發(fā)和催化工藝的優(yōu)化上。目前通過(guò)直接聚合法已經(jīng)可以制備具有較高分子量的聚乳酸，但與開(kāi)環(huán)聚合相比，得到的聚乳酸分子量仍然偏低，而且分子量和分子量分布控制較難。

2.1.2丙交酯開(kāi)環(huán)縮合[4]

丙交酯的開(kāi)環(huán)聚合是迄今為止研究較多的一種聚乳酸合成方法。這種聚合方法很容易實(shí)現(xiàn)，并且制得的聚乳酸分子量很大。根據(jù)其所用的催化劑不同，有陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合、陰離子開(kāi)環(huán)聚合和配位聚合三種形式。（1）陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合只有在少數(shù)極強(qiáng)或是碳鎓離子供體時(shí)才能夠引發(fā)，并且陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合多為本體聚合體系，反應(yīng)溫度高，引發(fā)劑用量大，因此這種聚合方法吸引力不高；（2）陰離子開(kāi)環(huán)聚合的引發(fā)劑主要為堿金屬化合物。反應(yīng)速度快，活性高，可以進(jìn)行溶液和本體聚合。但是這種聚合很難制備高分子量的聚乳酸；（3）配位開(kāi)環(huán)聚合是目前研究最深的，也是應(yīng)用最廣的。反應(yīng)所用的催化劑主要為過(guò)渡金屬的氧化物和有機(jī)物，其特點(diǎn)為單體轉(zhuǎn)化率高，副反應(yīng)少，易于制備高分子量的聚乳酸。但是開(kāi)環(huán)聚合有一個(gè)缺點(diǎn)，所使用的催化劑有一定的毒性，所以目前尋找生物安全性高的催化劑成為配位開(kāi)環(huán)聚合研究的重要方向。

2.2聚乳酸的性質(zhì)

由于乳酸單體具有旋光性，因此合成的聚乳酸具有三種立體構(gòu)型：左旋聚乳酸（PLLA）、右旋聚乳酸（PDLA）和消旋聚乳酸（PDLLA）。其中PLLA和PDLLA是目前最常用，也是最容易制備的。PLLA是半結(jié)晶型聚合物，具有良好的強(qiáng)度和剛性，但是其缺點(diǎn)是抗沖擊性能差，易脆性斷裂。而PDLLA是無(wú)定形的透明材料，力學(xué)性能較差[5]。

雖然聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性、優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度和阻隔性，但是聚乳酸作為材料使用時(shí)有明顯的不足之處；韌性較差并且極易彎曲變形，結(jié)晶度高，降解周期難以控制，熱穩(wěn)定性差，受熱易分解，價(jià)格昂貴等。這些缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了聚乳酸的應(yīng)用與發(fā)展[6]。因此，針對(duì)聚乳酸樹(shù)脂原料進(jìn)行改性成為聚乳酸材料在加工和應(yīng)用之前必不可少的一道工序。

2.3聚乳酸的改性

針對(duì)聚乳酸的以上缺點(diǎn)，研究者們對(duì)其進(jìn)行了增韌改性、增強(qiáng)改性和耐熱改性，用以改善聚乳酸的韌性和抗彎曲變形能力，提高熱穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強(qiáng)聚乳酸材料。

2.3.1增韌改性

在常溫下聚乳酸是一種硬而脆的材料，在用于對(duì)材料要求高的領(lǐng)域，需要對(duì)其進(jìn)行增韌改性。增韌改性主要分為共混和共聚兩種方法。但是由于共聚法在聚乳酸的聚合過(guò)程中工藝比較復(fù)雜，并且生產(chǎn)成本高，因此在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，主要用共混法來(lái)改善聚乳酸的韌性。共混法是將兩種或兩種以上的聚合物進(jìn)行混合，通過(guò)聚合物各組分性能的復(fù)合達(dá)到改性目的[7]。為了拓展聚乳酸材料在工程領(lǐng)域的用途，研究者們常采用將聚乳酸與其它高聚物共混，這樣一方面能夠改善聚乳酸的力學(xué)性能和成型加工性能，另一方面也為獲得新型的高性能高分子共混材料提供了有效途徑。

增韌改性所用的共混法工藝比較簡(jiǎn)便，成本相應(yīng)低一些，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中更加實(shí)用。不過(guò)受到聚乳酸本身的硬質(zhì)和高模量限制，共混法改性目前主要方向?yàn)樵鲰g、調(diào)控親水性和降解能力。

2.3.2增強(qiáng)改性

聚乳酸本身為線型聚合物，分子鏈中長(zhǎng)支鏈比較少，這就使聚乳酸材料的強(qiáng)度在一些場(chǎng)合滿足不了使用的要求。因此要對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)改性，使其強(qiáng)度達(dá)到要求。目前主要采用了玻璃纖維增強(qiáng)、天然纖維增強(qiáng)、納米復(fù)合和填充增強(qiáng)等技術(shù)來(lái)對(duì)聚乳酸進(jìn)行改性，用以提高聚乳酸材料的力學(xué)性能[7]。

目前，植物纖維和玻璃纖維對(duì)增強(qiáng)聚乳酸的力學(xué)性能效果相差不大，但是植物纖維價(jià)格低廉，并且對(duì)環(huán)境友好，因而成為對(duì)聚乳酸進(jìn)行增強(qiáng)改性的常見(jiàn)材料。而填充增強(qiáng)引入了與聚合物基體性質(zhì)完全不同的無(wú)機(jī)組分并且綜合性能提升明顯，因此受到廣泛的關(guān)注。這其中，以納米填充最有成效，填充后可以全面提升聚乳酸的熱穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、氣體阻隔性、阻燃性等多種性能。此外，聚乳酸具有生物相容性和可降解的特性，因此用做人體骨骼移植、骨骼連接銷釘?shù)柔t(yī)學(xué)材料。

2.3.3耐熱改性

耐熱性差是生物降解高分子材料共有的缺點(diǎn)。聚乳酸的熔點(diǎn)比較低，因此它在高溫高剪切作用下易發(fā)生熱降解，導(dǎo)致分子鏈斷裂，分子量降低，成型制品性能下降。因此需要對(duì)聚乳酸進(jìn)行耐熱改性，用以提高其加工性能，通常采用嚴(yán)格干燥、純化和封端基等方式提高其熱穩(wěn)定性[8]。目前，添加抗氧劑是提高聚合物耐熱性的常用方法，除了采用添加改性或與其它樹(shù)脂共混改性來(lái)提高聚乳酸耐熱性，還可以通過(guò)拉伸并熱定型的方法提高聚乳酸的耐熱性，與此同時(shí)，還可以改善其聚乳酸復(fù)合材料韌性和強(qiáng)度。在紡織、包裝業(yè)等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用。

從上述幾種改性結(jié)果來(lái)看，與聚乳酸相比，改性后的聚乳酸復(fù)合材料綜合性能等方面都得到了全面的提升，在醫(yī)學(xué)、紡織、包裝業(yè)等領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用。因此，聚乳酸復(fù)合材料得到了人們的喜愛(ài)與關(guān)注，并逐漸將人們的生活與之緊緊聯(lián)系在了一起。成為國(guó)內(nèi)外研究者所要研究的重點(diǎn)對(duì)象。

3.聚乳酸復(fù)合材料及研究進(jìn)展

3.1聚乳酸復(fù)合材料

經(jīng)過(guò)改性劑改性過(guò)的聚乳酸復(fù)合材料是一種新型復(fù)合材料，它是以聚乳酸為基體，在其中加入改性劑混合用各種方式復(fù)合而成的。同時(shí)它具備與聚乳酸相同的無(wú)毒、無(wú)刺激性、良好的生物相容性等性質(zhì)，但是在性能方面要都優(yōu)于聚乳酸。聚乳酸復(fù)合材料在柔順性、伸長(zhǎng)率、力學(xué)、電、熱穩(wěn)定性等方面都表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，目前已經(jīng)將其應(yīng)用與醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、紡織、包裝業(yè)和組織工程等[9]領(lǐng)域，應(yīng)用非常廣泛。

聚乳酸復(fù)合材料可以在微生物的作用下分解為二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何的危害，加上其在各個(gè)方面都具有優(yōu)異的性能，可以用于各個(gè)領(lǐng)域。因此成為了新一代的環(huán)境友好型材料被國(guó)內(nèi)外的研究者們廣泛關(guān)注。目前，就聚乳酸復(fù)合材料的研究，國(guó)內(nèi)外研究者們都取得了一定的成果和進(jìn)展。

3.2聚乳酸復(fù)合材料研究進(jìn)展

由于聚乳酸作為生物相容，可降解環(huán)境友好材料，存在著結(jié)晶速度慢、結(jié)晶度低、脆性大等缺陷，將需要與具有優(yōu)異導(dǎo)電、導(dǎo)熱、力學(xué)性能，生物相容性等優(yōu)點(diǎn)的填料復(fù)合進(jìn)行填充改性[10]。這個(gè)方法成為目前國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。對(duì)于聚乳酸復(fù)合材料的研究以下是國(guó)內(nèi)外研究者的研究進(jìn)展。

盛春英[1]通過(guò)溶液共混法制備了聚乳酸/碳納米管復(fù)合物，用紅外光譜和DSC研究了復(fù)合材料的等溫結(jié)晶和非等溫結(jié)晶性能，重點(diǎn)研究了CNTs的種類、管徑、管長(zhǎng)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及聚乳酸分子量對(duì)復(fù)合物結(jié)晶性能的影響，以及等溫結(jié)晶對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響。

范麗園[2]將左旋聚乳酸和納米羥基磷灰石用含有親水基團(tuán)的JMXRJ改性劑，通過(guò)溶液共混法，加強(qiáng)兩者親水性能和結(jié)合能力。以碳纖維為增強(qiáng)體，制備出碳纖維增強(qiáng)改性PLLA基復(fù)合材料。并分析其化學(xué)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶行為、熱性能以及等溫結(jié)晶時(shí)晶球變化。

張東飛等[3]人介紹了碳納米管制備的三種方法，即石墨電弧法、化學(xué)氣相沉積法和激光蒸發(fā)法，并闡述了碳納米管導(dǎo)熱基本機(jī)理，對(duì)碳納米管應(yīng)用于復(fù)合材料熱傳導(dǎo)性能進(jìn)行了研究與展望。

趙媛媛[4]采用溶液超聲法，選用多壁碳納米管作為填充物，制備聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行改性研究。以碳納米管化學(xué)修飾及百分含量的變化對(duì)其在PLLA基體中的分散性、形態(tài)、結(jié)晶行為、力學(xué)性能和水解行為的影響為主要研究對(duì)象。

張凱[5]通過(guò)對(duì)有效的碳納米管分布對(duì)復(fù)合材料的導(dǎo)電性能進(jìn)行研究。并重點(diǎn)從形態(tài)調(diào)控角度，調(diào)節(jié)碳納米管在高分子基體中的有效分布，構(gòu)建了高效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。并從晶體排斥、相態(tài)演變、隔離的角度，設(shè)計(jì)三種不同形態(tài)的導(dǎo)電聚乳酸/復(fù)合材料，降低了材料的導(dǎo)電逾滲值。

馮江濤[6]通過(guò)采用混酸處理、表面活性劑修飾和表面接枝三種方法對(duì)對(duì)碳納米管表面進(jìn)行修飾，利用溶劑蒸發(fā)法制備聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料，采用紅外吸收光譜、拉曼光譜、偏光顯微鏡、透射電鏡、掃描電鏡、差示掃描量熱分析儀對(duì)復(fù)合材料的表面形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和總結(jié)。

李艷麗[7]通過(guò)混合強(qiáng)酸酸化與馬來(lái)酸酐接枝相結(jié)合，對(duì)碳納米管表面修飾，增強(qiáng)了碳納米管與聚乳酸之間的界面相互作用，獲得了碳納米管分散均勻的聚乳酸/碳納米管納米復(fù)合材料。并且研究不同條件下碳納米管對(duì)聚乳酸結(jié)晶行為的影響，發(fā)現(xiàn)碳納米管對(duì)聚乳酸的結(jié)晶有明顯的異相成核作用。

許孔力等[8]人通過(guò)溶液復(fù)合的方法制備聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料，并對(duì)其力學(xué)性能和電學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究，而且對(duì)復(fù)合材料的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

李玉[9]通過(guò)將聚乳酸與具有優(yōu)異導(dǎo)電、導(dǎo)熱、力學(xué)性能、生物相容性的碳基納米填料進(jìn)行填充改性。考察了靜電紡絲參數(shù)對(duì)聚乳酸纖維的形貌影響，并且考察了不同含量的碳納米管對(duì)復(fù)合纖維形貌和結(jié)構(gòu)的影響。此外，還對(duì)靜電紡絲和溶液涂膜制備工藝對(duì)復(fù)合材料性能影響。

趙學(xué)文[10]通過(guò)將碳納米粒子引入聚合物共混體系實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料的功能化與高性能化。并且他們提出一種基于反應(yīng)性碳納米粒子的熱力學(xué)相容策略，有效的提高了不相容共混物的界面粘附力，增強(qiáng)了材料的力學(xué)性能，同時(shí)賦予了導(dǎo)電等功能。

Mosab Kaseem等[11]人通過(guò)熱、機(jī)械、電氣和流變性質(zhì)對(duì)聚乳酸基質(zhì)中碳納米管的類型、縱橫比、負(fù)載、分散狀態(tài)和排列的依賴性。對(duì)不同性能的研究表明，碳納米管添加劑可以提高聚乳酸復(fù)合材料的性能。

Mainak Majumder等[12]人通過(guò)對(duì)聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料制備和表征方面的研究，

綜述有關(guān)碳納米管在聚乳酸基質(zhì)中分散的有效參數(shù)。并且將聚乳酸與不同材料結(jié)合用來(lái)改變其性能。

Wenjing Zhang等[13]人通過(guò)溶液共混制備了一系列PLLA/碳納米管復(fù)合材料。測(cè)試了形態(tài)，機(jī)械性能和電性能。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)隨著碳納米管含量達(dá)到其滲透閾值，PLLA/碳納米管復(fù)合材料的體積電阻降低了十個(gè)數(shù)量級(jí)。通過(guò)光學(xué)顯微鏡圖像顯示了納米復(fù)合材料的球晶形態(tài)，用差示掃描量熱法（DSC）測(cè)量，其結(jié)果顯示，隨著碳納米管含量的增加，冷結(jié)晶溫度升高。

Eric D等[14]人通過(guò)研究在半結(jié)晶聚合物碳納米管復(fù)合材料中，碳納米管被視為可以影響聚合物結(jié)晶的成核劑。但是，由于碳納米管的復(fù)雜性。不同的手性，直徑，表面官能團(tuán)，使用的表面活性劑和樣品制備過(guò)程可能會(huì)影響復(fù)合材料結(jié)晶。研究了半晶復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，形態(tài)和相關(guān)應(yīng)用。簡(jiǎn)要介紹聚合物中的結(jié)晶和線性成核。使用溶液結(jié)晶方法揭示了界面結(jié)構(gòu)和形態(tài)。

Kandadai等[15]人通過(guò)拉曼光譜分析表明PLLA和碳納米管之間的相互作用主要通過(guò)疏水的C-CH3官能團(tuán)發(fā)生。復(fù)合材料的直流電導(dǎo)率隨碳納米管負(fù)載的增加而增加。導(dǎo)電的碳納米管增強(qiáng)的生物相容性聚合物復(fù)合材料可以潛在地用作新一代植入物材料，從而刺激細(xì)胞生長(zhǎng)和通過(guò)促進(jìn)物理電信號(hào)傳遞來(lái)使組織再生。

從以上國(guó)內(nèi)外研究者的研究進(jìn)展中，可以看到，大部分的研究者都是通過(guò)溶液共混的方法制備聚乳酸復(fù)合材料，這種方法對(duì)于國(guó)內(nèi)外的研究者們來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)便可靠。并且他們將制備好后的聚乳酸復(fù)合材料通過(guò)紅外光譜、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、差示掃描量熱、拉曼光譜和偏光顯微鏡等手段進(jìn)行其結(jié)構(gòu)和性能的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)聚乳酸復(fù)合材料的性能在各個(gè)方面都有顯著的提高，并且可以應(yīng)用與各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用前景非常廣闊。聚乳酸復(fù)合材料作為新一代性能全面的環(huán)境友好型材料，國(guó)內(nèi)外的研究者們對(duì)聚乳酸復(fù)合材料的研究還在進(jìn)行著，并且對(duì)于它的發(fā)展都有很高的期待。

4.本課題的研究思路及研究?jī)?nèi)容

4.1 研究思路

聚乳酸作為可降解生物材料，同時(shí)又具有生物相容性，力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。碳納米管則具有良好的生物相容性，功能性等優(yōu)點(diǎn)。將兩種材料復(fù)合可以進(jìn)一步改善聚乳酸結(jié)晶性能、力學(xué)性能、賦予其導(dǎo)電性。

對(duì)于聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料的制備可以通過(guò)共混法、原位聚合及靜電紡絲法來(lái)制備，目前通常采用溶劑揮發(fā)法制備聚乳酸/碳納米管復(fù)合材料。通過(guò)拉曼光譜、電子能譜、掃描電子顯微鏡、示差掃描量熱來(lái)測(cè)定其結(jié)合能、材料表面形貌以及結(jié)晶、熔融溫度等方面進(jìn)行觀察分析。