[拼音]:gaojuwu yingyong
[外文]:application of polymers
自古以来,天然高分子就一直被人类利用为生活资料或生产资料。古代人已经掌握天然高分子的加工技术,如利用蚕丝、棉、毛织成织物,采用竹材、棉、麻造纸等。直到19世纪30年代末期才进入到天然高分子的化学改性阶段,如天然橡胶的硫化(1839),纤维素的硝化(1845)。20世纪初,经L.H.贝克兰等人的研究,成功地合成了第一个合成高聚物──酚醛树脂,标志着人类应用合成高聚物的开始。随后,各种高聚物的合成纷纷研究成功,并陆续投入生产。过去,高聚物材料是金属及其他贵重材料(如象牙、珍珠等)的代用品;到近代,高聚物的应用已扩展到人们的生活、生产、科研和国防等各个领域。许多材料的应用范围已经超过了天然材料和许多金属材料,形成了庞大的高聚物材料应用体系。
高聚物合成材料按照性能和用途,大致可分为塑料、合成橡胶(或d性体)、合成纤维三大类。这些材料的原料来源丰富、种类繁多、加工简易、性能优良,因此其用途之广、发展之快是其他材料所不及的。
三大合成高聚物材料中以塑料的产量最大,约占总量的70%~75%,增长速度最快。合成纤维的年产量的增长自70年代以来突飞猛进。1970年合成纤维的产量还不到天然棉、毛、丝等产量的一半,1980年的产量已经接近棉的总产量,到80年代中期将超过天然纤维的总产量。合成橡胶的产量增长也早已超过了天然橡胶,合成橡胶的品种多、生产周期短、性能优异,其耐油、耐高温等性能是天然橡胶所不及的。目前,高聚物合成材料的应用已遍及各个领域。
工业方面广泛用作机械工业的各种工件和零件,如工程塑料、耐磨材料、吸振材料(见高聚物吸振材料)等;电气工业的绝缘材料、导电塑料、导线等;采矿工业的坑道塑料柱架和选矿用的浮选剂、絮凝剂等;石油工业中的钻井柔杆及堵水剂、减阻剂、泥浆稳定剂等;化学工业中的耐腐蚀塑料管道、槽、罐以及涂料、胶粘剂(见高分子胶粘剂)等;在轻纺工业中,高聚物的应用有更广阔的前途,如人们的衣着服装现在几乎大部分由耐纶、涤纶和腈纶三大合成纤维制成;用高聚物制成的纸、人造皮革、木材代用塑料等日益增多;色彩鲜艳、质轻耐久的各种高聚物包装材料、装饰品、日用器皿等也大量应用。
农业方面农用薄膜和塑料温室的应用,发展十分迅速。帐篷、农渔用船艇、水利排灌管道、农用机械零部件、缆索等都有用高聚物制成的(见农用高聚物)。
交通运输、通信、建筑方面各种车辆轮胎、管子、刹车片、车厢、船舶、飞机的各种内部轻质构件,都广泛采用高聚物材料;用塑料和复合材料制造轻型飞机和汽车,也正在积极研究中。通信用的信息转换及信息记录材料,主要包括光通信所用的导光纤维(见高分子导光纤维)、录像用材料、高敏感度的感光材料、热色记忆记录材料等也都使用高聚物材料。建筑物的上下水道、室内壁板、门窗、房梁及活动房屋、展览馆等都可用纤维增强塑料制成。日本和中国近年都已建成玻璃纤维增强塑料的桥梁建筑。高分子灌浆材料用于建筑物和构筑物的防渗堵漏、消除缺陷和增强基础等方面。
国防建设、尖端科学技术方面特种高聚物和功能高分子具有耐高温、耐低温、高强度、高模量、高绝缘、耐腐蚀等特性,因此在兵器制造中可作为结构材料的辅助材料,如耐高温和耐低温的胶粘剂。特种涂料(见高聚物涂料)和密封材料(见高分子密封材料)也都用特种高聚物制成。无论在航空、航天飞行器,核设备,大型集成电路,以及军事装备的轻微型化等方面,高聚物材料是不可缺少的。
医药卫生方面高聚物在这方面的应用发展很快,范围很广,除了高聚物药物外,还用来制造人工脏器(如人工心脏、人工肾)、人工血液、人工血管、人工骨和关节、人工皮肤等(见医用高分子)。
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