高分子學術論文報告會作品
高分子是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、 應用等方面的一門新興的綜合性學科。小編整理的，希望你能從中得到感悟!
篇一
高分子化學芻議
論文 關鍵詞：高分子化學 材料 高科技
論文摘要：高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、 應用等方面的一門新興的綜合性學科。那麼，高分子化學具體內容及高分子與生活、高科技的 發展 關係如何呢?以下作簡單介紹。
人類從一開始即與高分子有密切關係， 自然 界的動植物包括人體本身，就是以高分子為主要成分而構成的，這些高分子早已被用作原料來製造生產工具和生活資料。人類的主要食物如澱粉、蛋白質等，也都是高分子。只是到了 工業 上大量合成高分子並得到重要應用以後，這些人工合成的化合物，才取得高分子化合物這個名稱。但提到合成高分子材料***聚合物***的應用與發展，人們在想到它們極大地方便我們的生活的同時，很多人會想到“白色汙染”，甚至將水汙染、大氣汙染等各種 環境問題的產生怪罪於高分子，這說明他們對高分子並不十分了解。當今 社會高分子的功用無處不在，而人們認識高分子時，往往忽略了它帶給人類生活的巨大變化和種種利益，不瞭解它為人類文明做出的貢獻是巨大的。
一、高分子化學的內涵
1.何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結構上由重複單元***低分子化合物—單體***連線而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事製造和研究分子的 科學 ，但其製造和研究的物件都是大分子，即由若干個原子按一定 規律 重複地連線成具有成千上萬甚至上百萬質量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2.高相對分子質量與高強度
相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的 機械力學效能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學效能因而也有極大的區別。
3.高分子科學的主要內容
既然高分子化學是製造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：如何將低分子化合物連
接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結構與性質關係。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。
二、高分子材料化學的應用
材料是人類社會文明發展階段的標誌，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和效能，並可應用於一定用途的物質。上世紀半導體矽、高整合晶片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向資訊和知識 經濟 社會。可以說某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標誌。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、傢俱、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等;另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、 保險槓、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維製品，極大地滿足著人類的需要。
第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，於是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、矽橡膠等。
第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種塗料產品，如傢俱漆、內外牆乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是塗料。還有萬能膠、 建築用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。
三、高分子化學與高科技的結合
當今 社會，人們將能源、資訊和材料並列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和資訊 發展 的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發效能更優異、 應用更廣泛的新型材料，來滿足 計算 機、光導纖維、鐳射、生物工程、海洋工程、空間工程和 機械 工業 等尖端技術發展的需要。高分子材料向高效能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、效能優異的新型高分子材料。
隨著生產和 科學 技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷湧現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料;高效能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬於特種高分子材料的範疇;特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其效能和特徵都大大超出了原有通用高分子材料***化學纖維、塑料、橡膠、油漆塗料、粘合劑***的範疇。
第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等;***彈性功能材料，如熱塑性彈性體等。
第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等;反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑;生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。
第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等;高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等;生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以預計，在今後很長的 歷史 時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。
四、高分子化學的可持續發展
研究高分子合成材料的 環境同化，增加迴圈使用和再生使用，減少對環境的汙染乃至用高分子合成材料治理環境汙染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理汙水和毒物，研究合成高分子與生態的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。顯然這些都是屬於21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究範疇。
參考 文獻 ：
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[2]王守德,劉福田,程新.智慧材料及其應用進展[J]. 濟南大學學報*** 自然 科學版,2002,***01***.
篇二
淺析高分子材料成型
摘要：我國的高分子材料成型技術在工業上取得了飛速的發展，本文主要闡述了高分子材料成型的原理以及高分子材料成型的加工技術。
關鍵詞：高分子材料;成型;技術
一、前言
高分子材料是指以高分子化合物為基體組分的材料。高分子材料按來源可分為天然高分子材料、合成高分子材料;按化學組成分類可分為有機高分子材料、無機高分子材料;按效能可分為通用高分子材料、新型高分子材料。高分子材料比傳統材料發展迅速的主要原因是原料豐富、製造方便、加工容易、品種繁多、形態多樣、效能優異以及在生產和應用領域中所需的投資低，經濟效益比較顯著。高分子反應加工分為反應擠出和反應注射成型兩個部分，目前我國普遍採用的裝置包括螺桿擠出機和螺桿注射機。現階段，我國的高分子材料成型也取得了較好的成績。
二、高分子材料成型的原理
高分子材料的合成和製備一般都是由幾個化工單元操作組成的，高分子反應加工把多個單元操作熔為一體，有關能量的傳遞和平衡，物料的輸運和平衡問題，與一般單個化工單元操作完全不同。傳統聚合過程解決傳熱和傳質問題主要是利用溶劑和緩慢反應來進行的，但是在聚合反應加工過程中，物料的溫度在數分鐘內就能達到400℃~800℃，此時對於反應過程中產生的熱，如果不能進行脫除的話，那麼降解和炭化將會發生在物料中。傳統的加工過程是通過裝置給聚合物加熱，而需要快速將聚合生成的熱量通過裝置移去是聚合反應加工所進行的，由此可見，必須從化學和熱物理兩個方面開展相應的基礎研究。
高分子材料的物理機械效能、熱效能、加工效能等均取決於其化學結構、分子結構和凝聚態的形態結構，而加工工藝與高分子材料的形態結構關係是非常密切的。
流變學，指從應力、應變、溫度和時間等方面來研究物質變形和***或***流動的物理力學。它是力學的一個新分支，它主要研究物理材料在應力、應變、溫度溼度、輻射等條件下與時間因素有關的變形和流動的規律。高分子材料成型加工成製備的理論基礎是高分子材料流變學。高分子材料的自身的規律和特點是伴隨化學反應的高分子材料的流變性質而產生的。
三、高分子材料成型的加工技術
***一***聚合物動態反應加工技術及裝置
目前國外已經研發出可以解決其他擠出機作為反應器所存在的問題，即連續反應和混煉的十螺桿擠出機。在我國高分子材料成型加工工業的發展中佔有極其重要的地位，但是我國的高分子材料成型的加工技術的開發目前還處於初步階段。縮聚反應器的反應擠出裝置就是指交換法聚碳酸酯連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術，除此之外，我國每年還有數以千萬噸的改性聚合物生產，反應擠出技術及裝置也是其關鍵技術。
採用傳統的加工裝置存在一些問題，例如傳熱、化學反應過程難以控制等，另外投資費用大、噪音大等問題。無論是在反應加工原理還是裝置的結構上，聚合物動態反應加工技術及裝置與傳統技術都完全不同，將聚合物反應擠出全過程引入到電磁場引起的機械振動場，從而達到控制化學反應過程、反應制品的物理化學效能以及反應生產物的凝聚態結構的目的，這就是聚合物動態反應加工技術及裝置。高分子材料成型加工是高能耗過程作業，無論是擠出、注射還是中空吹塑成型塑料原理都必須經過熔融塑化及輸送這一基本和共性的過程，目前普遍採用的裝置包括螺桿擠出機和螺桿注射機等。該技術使得控制聚合物單體及停留時間分佈不可控的問題得到了解決，而且也使得振動立場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量以及能量傳遞和平衡問題得到了解決，同時也使得裝置結構整合化問題得到了解決。新裝置的優點很多，例如：體積重量小、適應性好、噪音低、可靠性高等等，而這些技術是傳統技術和裝置是比不了的。
***二***以動態反應加工裝置為基礎的新材料製備新技術
此技術的研究實現，加強了我國在該領域內的發言權。以動態反應技術為基礎方向，進行深入的研究，從而產生了新的材料製備技術。我們以儲存光碟盤基為基礎原型，以反應成型技術直接作用於其上。通過對這些技術的研究改進，改變了傳統技術中多環節、消耗大、複雜度高、週期長、而且環境汙染比較嚴重等諸多不利因素。通過學習研究，可以把製作光碟的PC樹脂原料工業、中途存放、盤基成型工業串聯於一體，提高了工業生產效率、減少了資源浪費、能夠完全有效的進行控制，而且產品的質量有大幅度的提高。
聚合物/無機物複合材料物理場強化製備新技術。研究表明，對無粒子進行適當的處理，可以得到一些好的效果，比如說利用聚合物進行原位表面改性處理、原位包覆、強制分散等處理後，就可以使我們複合材料成型。
熱塑性彈性體動態全硫化製備技術。此技術將混煉引入到振動力場擠出全過程，為實現混煉過程中橡膠相動態全硫化，對硫化反直程序進行控制，從而使得共混加工過程共混物相態反轉問題得到了解決。實現自主智慧財產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與裝置研製開發出來，促進我國TPV技術水平的提高。
四、結語
我國必須根據自身的實際情況來發展高分子材料成型加工技術及裝置，把握技術前沿，不斷地培育自主智慧財產權，從而使得我國高分子材料成型技術及其產業發展不斷加快。
參考文獻：
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