浅析功能高分子材料的应用现状及研究进展

李　涛，温　宇

浅析功能高分子材料的应用现状及研究进展

李涛，温宇

（青岛元鼎集团有限公司，山东青岛 266000）

随着我国科学技术水平的日益提高，对功能高分子材料的研发也有了更新的进展，并且目前已经有越来越多的功能高分子材料在农业、工业、医疗等多领域得到广泛应用。基于此背景，在简要了解功能高分子材料概念的基础上，浅要分析当前功能高分子材料的应用现状，以及其研究的进展情况。

功能高分子材料；应用现状；研究进展

1　功能高分子材料的基本概念及分类

1.1概念

所谓功能高分子材料，是指在合成或天然高分子原有力学性能的基础上，再赋予传统使用性能以外的各种特定功能而制得的一类高分子，并通过一系列高分子的不同结构排列等，制造出具有一定功能的复合材料。

1.2分类

功能高分子材料主要可分为四类：①化学功能，具体指离子交换，光的聚合、分解、降解等；②物理功能，具体指导电、超导、磁化等；③介于化学、物理之间的功能，主要指高吸水、吸附等功能；④生物功能，包括生理组织及血液的适应性等［1］。

2　应用现状

2.1传统功能高分子材料的应用现状

目前，传统的功能高分子材料在各领域的应用虽然仍需要进一步的拓展，但已经达到了相对成熟的程度，主要从以下几个方面做简要介绍。

2.1.1光功能

传统的功能高分子材料在光功能上的应用主要体现在太阳能光板、光固化材料、光显示用材料及光合作用材料等方面，通过这些材料来实现对光的吸收、传输、储存和转换，例如，目前已经可以通过光功能高分子材料的运用实现手机太阳能充电或运用光传导实现植物的光合作用等。

2.1.2电功能

这里所指的电功能高分子材料除了具有基本的导电功能外，其电导率还可以根据不同的应用情况在绝缘体、半导体和金属态的范围内合理变化，并且具有密度小、耐腐蚀、易加工且价格低的特点，在工业领域的应用十分普遍。

2.1.3生物功能

功能高分子材料在生物领域的应用也十分广泛，举例来说，用功能高分子材料制成的人体植入物（脑积水引流装置、视网膜植入物等）和人工义肢，牙齿印模等在医疗领域的应用越来越多；再例如，在环境保护方面，功能高分子材料制成的温室用塑料薄膜、可降解购物袋等等，为减少白色污染，改善土壤土质做出了很大贡献。

2.2新型功能高分子材料的应用现状

随着我国对科学技术投入程度的提高，对相关研究人才培养的重视和对国外先进科研技术的引进，使我国在功能高分子材料的研究上有了较为长足的发展，而因为成本和技术要求高等因素，新型功能高分子材料的应用在地域和应用领域还存在很大的局限。

3　功能高分子材料的研究进展

3.1传统功能高分子材料的研究进展

功能高分子材料是20世纪60年代发展起来的一个新兴领域，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［2］。目前，在光功能、电功能、生物功能高分子材料等方面的研究正在稳步发展，尤其在生物医学领域，当前医疗机构使用的功能高分子材料制成的各类医用工具不仅具有医疗功能，而且对人体组织和血液不会造成任何感染，也不会有致癌风险，大大提高了使用的安全性，通过查找相关资料可知，2011年以来，我国生物功能高分子材料应用的年增长率高达50%，研究力度也在不断加强。

3.2功能高分子材料研究进展的主要体现

3.2.1降低CO2含量功能高分子材料的研究

目前，把由石化能源燃烧等产生的二氧化碳作为新资源，通过一系列程序将CO2与环氧化合物结合可以制成CO2共聚物脂肪族碳酸酯，对解决二氧化碳含量过高、缓解全球温室效应有着非常重要的理论意义和现实意义［3］。

3.2.2高吸水性功能高分子材料研究进展

通过对吸水性高分子的结构设计，比如，高吸水树脂（Super Absorbent Polymer，SAP）就是新型功能高分子材料的一种，它具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，能够有效吸取氨气等对人体有害的臭气；而且食品工业用吸水剂，可以保持水果和蔬菜的健康和新鲜；还可以用于工业混凝土的保护及农业中土壤保水等领域。

3.2.3形状记忆功能高分子材料的研究进展

该种材料的研发，已经运用到了实际生活中，比如，汽车外观材料，当汽车外壳遭受撞击而出现凹陷后，在一定的高温环境下，凹陷处可自动还原；在医疗领域，骨折后所佩戴的套管，可以根据伤者患处的恢复程度而自动收紧或放松；登山服的透气程度可以根据温度的变化进行自动调节，等等，功能高分子材料的研究越来越贴近人们的日常生活，使人们的衣食住行更加便捷。

4　结论

在传统功能高分子材料研究技术和手段不断进步，研发成果不断增多的同时，将越来越多的人力、物力投入到新型功能高分子材料的研究中去，是我国也是世界其他各国未来功能高分子材料研究的必然趋势，而且，随着未来科技的稳步发展，功能高分子材料的研究在军事领域，比如隐身技术的研究、应用的重视程度也会更高。

总的来说，功能高分子材料的应用和研究对我们的日常生活、工农业发展，以至军事政治领域的地位将会日益提高，其发展前景也会更加广阔。

［1］ 吕传香，全凤玉，梁风，等.新型功能高分子材料［J］.广州化工，2013，（20）.

［2］ 韩莹.探讨功能高分子材料的应用［J］.建筑工程技术与设计，2014，（26）.

［3］ 韩爽.高分子材料发展现状和应用趋势［J］.化工管理，2015，（5）.

Application Status of Functional Polymer Materials and Research Progress

Li Tao，Wen Yu

With me or increasing the level of science and technology，research and development of functional polymer material progress has also been updated，and now there are more and more functional polymer materials have been agricultural，industrial，medical and other fields wide range of applications，based on this background，an overview will be based on the concept of functional polymer materials，light to analyze the progress of the current status of application of functional polymer materials，as well as its research.

functional polymer materials；application status；Progress

TB324

A

1003-6490（2016）06-0050-02

2016-06-06

李涛（1983—），男，山东青岛人，助理工程师，主要研究方向为化学工程与工艺。

收稿日期：2016-06-07

作者简介： 董延军（1968—），男，陕西延川人，高级工程师，主要从事油气田开发技术研究及管理工作。