高分子材料研究前沿及发展趋势.pdfVIP

高份子材料研究前沿及发展趋势 .通用高份子材料向高性能、多功能、低污染、低成本方向发展 通用高份子材料主要是指塑料、橡胶、纤维三大类合成高份子材料及涂料、黏合剂等精细高 份子材料。高性能、多功能、低成本、低污染（环境友好）是通用合成高份子材料显着的发 展趋势。在聚烯烃树脂研究方面，如通过新型聚合催化剂的研究开辟、反应器内聚烯烃共聚 合金技术的研究等来实现聚烯烃树脂的高性能、低成本化。高性能工程塑料的研究方向主要 集中在研究开辟高性能与加工性兼备的材料。通过份子设计和材料设计，深入、系统地研究 芳杂环聚合物材料制备中的基本化学和物理问题，研究其多层次结构及控制技术，认识结构 与性能之间的本质联系，寻求在加工性能和高性能两方面都适合的材料。合成橡胶方面，如 通过研究合成方法、化学改性技术、共混改性技术、动态硫化技术与增容技术、互穿网络技 术、链端改性技术等来实现橡胶的高性能化。在合成纤维方面，特种高性能纤维、功能性、 差别化、感性化纤维的研究开辟仍然是重要的方向。同时生物纤维、纳米纤维、新聚合物纤 维德研究和开辟也是纤维研究的重要领域。在涂料和黏合剂方面，环境友好及特殊条件下使 用的高性能涂料和黏合剂是发展的两个主要方向。 2.功能高份子材料发展迅速，应用领域不断扩大，越来越多的功能高份子材料将从科学发明、 发现走向实际应用 在有机/高份子光电信息功能材料领域，光、电、磁等功能高份子材料作为新一代信息技术 的重要载体，在21 世纪整个信息技术的发展中将占有极其重要的地位。非常值得关注并可 能取得突破的重要方向是：有机/高份子显示材料特殊是电致发光材料、超高密度高份子存 储材料、高份子生物传感材料等。此外，还有新型功能高份子材料的设计、摹拟与计算、合 成与组装以及份子纳米结构的构筑。高份子的组装、自组装以及在份子电子器件上的应用研 究等。 在生物医用材料领域，总的发展趋势是：从简单的植入发展到再生和重建有生命的组织和器 官；从大面积的手术损伤发展到微创伤手术治疗；从暂时性的组织和器官修复发展到永久性 的修复和替换；从药物缓释发展到控释、靶向释放。生物医用材料研究的重点是：基于生物 学原理，赋予材料和植入体生物结构和生物功能的设计；可靠地试验材料生物安全性和预测 材料长期寿命的科学基础；先进的工艺创造方法学。 在吸附分离材料领域，分离膜的发展重点是在研究聚合物分离膜制备、成膜机理及其与聚合 物结构关系基础上实现膜结构与膜分离性能的预测、调控与优化；通过分离膜与生化技术的 集成，实现合成高份子膜材料的强度与可加工性能以及天然生物膜的特殊选择性与生物活性 的有机组合。对于吸附分离树脂，不直接利用生物配体，而是通过摹拟亲和作用及超份子化 学的多重作用 （份子识别）来设计合成具有份子识别特征的高选择性吸附树脂材料，具有重 要的理论意义和实用价值。新型印迹聚合物材料的设计与制备及选择性分离功能的研究也是 重要的发展方向。 3.高份子材料科学与资源、环境的协调发展越来越受到重视 基于石油资源的合成高份子材料已得到了大规模的应用，在带给我们方便的同时也带来了环 境污染的问题，而且50 年后将面临石油资源逐渐枯竭的威胁。因此，基于可再生的动物、 植物和微生物资源的天然高份子将有可能成为未来高份子材料的主要化工原料。其中最丰富 的资源有纤维素、木质素、甲壳素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖等。它们具有多种功 能基团，可通过化学、物理方法改性成为新材料，也可通过化学、物理及生物技术降解成单 份子 体或者齐聚物用作化工原料。为解决环境污染问题，一方面生物降解高 材料的研究已成为 研究热点，另一方面废弃高份子材料的回收利用也成为重要研究方向。生物降解高份子材料 在20 世纪末和21 世纪初得到迅速的发展，特殊是一些发达国家的政府和企业投入巨资开展 生物可降解高份子材料的研究与开辟，已取得可喜的发展。生物降解高份子材料要求具有好 的成型加工性及使用性能，在完成其使用功能后容易降解，同时还应具有可接受的成本。而 实现废弃高份子材料的回收利用，建设高份子材料绿色工程，是保护人类生态环境、实现资 源充分利用、保证经济和社会可持续发展必须确实解决的全球性战略问题。 4.高份子材料加工领域的研究不断拓展并深化 高份子材料的最终使用性能在很大程度上依赖于经过加工成型后所形成的材料的形态。聚合 物形态主要包括结晶、取向等，多相聚合物还包括相形态（如球、片、棒、纤维等）。聚合 物制品形态主要是在加工过程中复杂的温度场与外