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《石化技术》编辑部

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《石化技术》刊文精选

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探讨我国目前高分子化工材料的发展现状

边静

海隆石油技术服务有限公司   北京  100027

摘要:1907年,酚醛树脂出现,标志着人类对高分子化工材料的应用正式开始。

我国的高分子化工材料的研究发展已经经历了30多年,并且取得了较好的成绩。本文从我国的高分子化工材料出发,分类梳理高分子化工材料的特点和用途,并分析研究了我国高分子化工材料的发展现状。

关键词:高分子;化工材料;发展现状

高分子化工是指高分子化合物的合成和以高分子为基础的复合,以及对共混材料的制备、成品制造的工业,属于新兴的合成材料工业,是高分子化学工业的简称。按材料和产品用途,可将高分子化工分为合成橡胶工业、橡胶工业、塑料工业、化学纤维工业等。高分子化工材料是以高分子化合物为基础的材料,具有广泛的应用前景。

一、稀土催化材料

我国的稀土矿以轻稀土成分为主,而随着我国对中重稀土的需求量增加,导致我国目前对稀土的开采应用之间极度不平衡,而研究发现,轻稀土是一种良好的催化材料,这就让我国的稀土资源有了新的用途,稀土催化材料资源丰富、生产成本低、性能优越、生产工艺高等特点,让它与以往的贵金属催化材料相比,具有更高的研究利用价值。

目前能在工业中应用的稀土催化材料主要包括稀土钙钛矿催化材料、分子筛稀土催化材料、铈锆固溶体催化材料三大类。稀土钙钛矿催化材料由于其制备较为简单,耐高温程度和抗毒性能高的特点,常常被用来制作环保催化剂,也可以用来催化石油化工行业中碳氢化合物重组反应以及光催化分解水制造氢气等反应,目前钙钛矿型稀土催化材料主要被应用为复合氧化物催化剂。分子筛稀土催化材料主要用于炼油方面的催化剂,可分为中孔稀土催化材料、微孔稀土催化材料和介孔稀土催化材料。铈锆固溶体催化材料主要用于石油化工行业的催化以及汽车尾气的净化等环保催化。

上世纪60年代,由稀土化合物组成的新型催化剂第一次运用到聚烯烃和树脂的合成;1981年,浙江大学成功地利用稀土催化剂合成了高性能、有独特结构的高分子;1985年,沈之荃用稀土催化剂合成高分子量均聚物及共聚物,发现了稀土催化剂的多用性,可用于多种共聚反应。目前我国的稀土催化材料已经扩展到工业有机废气催化、汽车尾气净化、室内空气净化等诸多环保领域,还应用于催化燃烧领域,并逐渐向燃料电池等其他领域扩展,拥有良好的发展前景和巨大的市场。

二、聚烯烃材料

聚烯烃是烯烃在加聚反应后形成的高分子化合物。由于其价格低廉、原料丰富、加工容易、性能优良等特点,成为用量最大、应用范围最广的高分子化工材料。如人们日常生活民众使用的塑料产品其成分就包含聚乙烯和聚丙烯。从20世纪70年代背景化工研究院和中山大学聚合乙烯得到聚乙烯后,我国就开始了聚烯烃的聚合研究,随后,我国在各类聚烯烃的合成上取得了巨大进展,80年代开始使用本体法聚合丙烯,90年代,北京化工研究院成功使用新型催化剂合成出了球形聚丙烯,90年代后期,我国已经开始使用茂金属催化剂来合成聚烯烃。目前,我国研究机构的主要研究内容是使用过度金属催化剂聚合各类烯烃,已取得了初步进展。

我国对合成树脂的生产已经极具规模,目前主要研究方向是开发生产新产品,研制出满足不同需求的专用料。随着可持续发展、节能减排、低碳生活的理念逐步深入人心,我国对聚烯烃材料研究的重点倾向于聚烯烃的合金化、多样化、高性能化,以提高在汽车工业等行业上的应用价值。

三、生物医用材料

生物医用材料主要用于对生物体的组织、器官等进行诊断、治疗、修复、替换,或提升组织器官功能,且不会产生副作用。它是当代材料学科的重要分支,已经成为世界各国的研究重点和热点。

医用高分子材料在生物医用材料中发展最早、用量最大、使用最广泛,主要通过人工合成和天然生成两种方式获得。

医用高分子材料按性质可以分为可生物降解型和非降解型两大类。可降解型高分子能在外界生物环境下使分子结构发生变化,降解的产物能通过生物体自身的新陈代谢排出体外,主要包括胶原、纤维素、甲克素、聚氨基酸等,目前用于对药物的释放、送达载体及非永久性植入装置等。非降解型高分子在外界生物环境下稳定性良好,有较好的物理机械性能。主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、芳香聚酯等,目前,此类材料用于人体组织修复、人造血管、人工器官、膜材、管腔制品、粘结剂等。另外,用于心血管方面的高分子材料需要有良好的抗凝血性却不破坏和干扰血液中的各种铣刨物质的正常运作。

目前,我国的生物医用高分子化工材料的发展还处于探索阶段,还与国际生产水平有很大的距离,还需不断努力。我国的高分子化工材料具有生产周期较长,材料的审批过程较为复杂,研究费用较高等特点,因此造成我国的生物医用高分子化工材料普遍存在质量不高、产量很少、品种较少的情况,远远不能满足医用需求,因此还需不断克服困难,研制出更多的实用价值高的生物医用高分子材料,助推我国生物医学的整体发展。

结束语

我国对高分子化工材料的研究从新中国成立之后才开始起步,虽然在某些领域已经取得了显著的成绩,但仍有很大的进步空间,还有很多领域需要进一步研究开发出新的高分子材料。高分子化工材料不仅能促进节能减排,满足社会发展的需求,还能促进行业内高科技的发展,提高行业发展的整体水平。在以后的发展过程中,研究人员需要不断克服艰难,紧跟世界高分子化工材料的研究步伐,让高分子化工材料在工业、农业、生物、医学、能源等诸多领域得到广泛应用。

参考文献:

[1]季丽娜. 浅析目前我国高分子化工材料的发展现状[J]. 化工管理,2013,12:8.

[2]崔梅生,张娜. 稀土催化材料及其应用[J]. 新材料产业,2013,05:27-30.

[3]乔金樑. 聚烯烃材料的研究开发进展[J]. 中国材料进展,2012,02:33-37+15.

[4]梅建国,庄金秋,汤少伟,王艳,马力,莫玲,沈志强. 生物医用高分子材料的生物相容性及其表面改性技术[J]. 材料导报,2014,19:139-142+146.

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