对新型高分子材料的应用探究

张倩茹 高洪超 孙振峰

摘 要：随着科学技术的发展，我国的高分子材料有了很大进展，高分子材料生产技术水平的明显提升，可带来稳定的性能及产量输出，在电子行业中得到广泛应用。本文总结高分子材料的研究进展，并对其应用途径进行分析，丰富高分子材料理论研究成果，供相关人员参考借鉴。

关键词：高分子材料;基体材料;填充物

由于高分子材料已经成为了许多重要领域必不可少的材料，在满足经济效益的前提下，我们必须更好的开展对高分子材料成型加工技术的研究，从而确保该项技术能够在节约成本、节约时间的前提下获得更好的市场发展前景，促使我国国民经济走向辉煌。

1 导热高分子材料原理

同一物体不同部位间若存在温度差，会发生高温向低温传送的现象，传送方式为电子、光子或声子扩散，直至温度差消除，该过程被称为热传导。不同材料的导热性能存在明显差别，晶体的导热原理为晶体振动，而在金属晶体中，其导热原理为电子运动，声子的发挥的作用非常有限。在衡量非晶体的导热性能时，会将其等同于晶体粒非常小的晶体，并从声子的角度进行判断。总结来说，物体导热性能可由电子、声子等多个因素进行衡量。金属内部存在大量自由电子，因此常表现出比非金属更优的导热性，此外，晶体中含有的声子也导致非晶体的导热性远低于非金属。高分子材料的导热性能不佳，因此在生产过程中，会选择填充其他物质的方式提升其导热性，但该方式会导致材料强度下降，且导热性能提升受填充物排布状况的显著影响。有关导热原理的模型多集中在低、中等填充类型上。通过模型可以发现，当全部填充物形成的传导部分、复合物的传导部分与热流平行时，材料的导热性能达到最高，若以上关系变为垂直，则导热性能降到最低。模型分析可帮助更好掌握粒子对高分子复合材料的影响，并判断粒子分布均匀时的状态。但在模型研究中，高填充及超高填充还存在空缺，在之后的研究中需被重点关注。

2 高分子材料发展历程

从铜器时代，到铁器时代，再到如今的高分子时代，在人类历史上高分子材料具有最为多样的性能。产量的增长尤其以高分子领域显著，全世界塑料产量的增长率远高于钢产量，而合成纤维年产量更是早已超过人造纤维。我国也不例外，从1949年的年产量不到200t，资源短缺，再到现在年生产能力已超过4000万t，自给自足也可对外销售，高分子材料这个备受瞩目的新兴产业正兴兴向荣。

3 新型高分子材料

3.1 高分子分离膜

我们通常将由高分子复合材料制得的，具备分离流体混合物功用的薄膜称为高分子分离膜。上世纪三十年代，纤维素酯类材料首先被用于制备高分子分离膜。随着技术的进步，又逐步采用了具备各种性质的聚砜、聚四氟乙烯、聚丙烯等。而为了获得高分子均聚物所没有的特性，共聚物也被逐渐引入生产活动中。新型高分子分离膜主要有复合分离膜，智能型分离膜，分子识别功能高分子膜，新型耐高温高分子分离膜等，广泛运用于水质净化，食品安全，医疗护理等方面。

3.2 注塑成型技术

注塑成型技术是一种常用的高分子材料成型加工技术，这种技术在市面上之所以应用广泛，主要是由于它能够制作出比较复杂的成品。通常而言，注塑加工技术做出来的成品较为精准，机械化水平较高，成品种类较多，应用的范围较广，得到了许多高分子材料成型加工领域的喜爱。

3.3 高分子材料并用，合成稳定性更强的高分子材料

高分子材料并用是一种新的高分子材料防老化方法，主要指的是不同性质的高分子材料通过共同加工的方式来形成一个性能更加稳定的高分子材料。这种新的高分子材料在受到内部环境和外部环境影响时很难发生氧化反应，所以相对于普通的高分子材料氧化速度变慢，老化速度也会相应的减缓。当然，这种防老化措施有着一定的局限性，主要是由于并不是所有的高分子材料都可以用在一起合成一种新的材料来实现防老化。在不同高分子材料实行共同加工时，我们必须注意到要了解这些高分子材料的性能，不能够共生的高分子材料不可以合成新型高分子材料，而且每种材料的加工工艺都不同，这些因素都是必须纳入到。

3.4 强化填充料预处理

在生产导热高分子材料时，填充料表面预处理可提升材料细微化水平，以偶联剂、表面处理剂等完成填充料预处理，进而促使高分子基体与导热填充量充分融合，提高导热高分子材料的导热性能。例如，生产过程中选用铝粉作为填充物，选用树脂作为基体材料，并使用甲醛进行填充物表面预处理。通过检验发现，经预处理后的填充料与树脂基体之间充分融合，若进一步以偶联剂进行表面处理，最终生产的导热高分子材料的导热性能将得到显著提升。

3.5 高分子磁性材料

对高分子聚合物的研究无疑要既精且专，但科学家们在研究这一方面时没有拘泥于一个小小的领域，而是触类旁通，探求高分子与其他类型的材料有机结合，从而有了高分子磁性材料。在人类社会早期，由于生产生活可用的技术手段有限，使用的磁石多为天然形成的，随着工业革命的进行才有了制造磁铁的成熟工艺，但生产出的磁铁仍然有缺陷。为了克服既硬且脆，加工性差这些缺陷，人们发明了高分子磁性材料。它是通过将磁粉混炼于塑料或橡胶中所生产出的。以该种方式可以制备出具有比重轻，易加工，一体成型等特点的复合型高分子磁性材料，对工作与生活具有普遍意义。

4 高分子材料成型加工技术的应用前景

在未来的发展趋势中，聚合物动态反应加工是主流。聚合物动态反应加工在目前的研究仍然处于起步阶段，我国的技术人员仍然在理论上和实践上进行更为深入的研究，由于现在我国使用的反应加工设备在使用过程中存在一定的问题，投入资金较大，对环境污染较为严重，反应产物中的分子也难以控制，因此该项技术还有着许多难题要攻破。同时，这项技术对于技术人员的现场操作有着严格的要求，聚合反应物质需要技术人员的电磁场磁波引入，控制反应和加工过程，才能更好的完成加工过程。其次，信息存储光盘盘基成型技术也是未来社会发展的主流，以往我国的信息存储形式要耗费大量的时间，并且花费过多的能源，污染问题也难以解决，因此现在用PC树脂来完成该项技术能够起到节能环保的目的，也可以使得产品的性能更为稳定。由此可见，未来高分子材料成型加工技术有着很大的发展空间，在节约时间、节约成本方面有着巨大的优势，同时还能够对环境保护有着一定的贡献。

5 结语

综上所述，在实际生产中，导热高分子材料多以树脂作为基体材料，以导热填料、阻燃剂等作为填充物，适当选取物质配比可有效提高材料的导热性能。目前有关导热高分子材料的研究已经积累大量经验，在生产时可通过优化基体材料选择、强化填充料预处理、提升生产工艺条件等方式，提高导热高分子材料导热性能，使其在电子等领域表现出更优的应用效果，逐步更新散热材料体系。

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