功能高分子材料由于功能较多,在生产生活中应用广泛。因此,功能高分子材料近年来逐渐朝着多功能化方向发展,电磁材料、导电材料、光热材料等相继出现。
反应型功能高分子材料主要应用于化学合成和化学反应,特点是具有高反应活性、高选择性和专一性。光功能高分子材料只有交联光和分解光的功能,在受到物理作用和化学作用的情况下,会表现出与光相同的特性,如光稳定剂、光敏涂料、荧光剂、光转化材料、光致变色材料和光导材料,主要应用于光导纤维、太阳能、集成电路和光电池等,在电子工业领域以及太阳能的开发利用等方面得到了广泛的应用。电功能高分子材料被广泛用于生产特殊用途的电池,例如电子器件以及敏感器件等。
生物医用功能高分子材料在生物体出现生理系统疾病时,可以对疾病起到诊断及治疗的作用,有效促进生物体功能的恢复,不仅能对局部组织和器官起到再生作用,还能减轻痛苦、延长病人寿命,提高病人的生活质量。
近年来,高分子材料的发展非常迅速,应用也日益广泛,但在自然环境中很难分解,造成了大量白色污染。因此,发展可降解高分子材料成为必然趋势。环境降解功能高分子材料在食品包装盒、医药领域的应用潜力巨大。
形状记忆功能高分子材料具有质量小、形变量大、成型容易等优点,被用于医疗、包装、建筑等领域。离子交换树脂作为代表,在化学工程、环境工程中是常用的吸附分离材料,高吸水性树脂还能吸收大量的水,可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。
得益于电器行业的迅猛发展,液晶功能高分子材料近年来发展势头迅猛,远超通信业、工业及运输业,主要用于制作光缆结构件、机械手、复合材料、功能件、泵/阀门组件、 接插件、继电器、模塑印刷电路板等,显著促进了液晶功能高分子材料及其他高新科技的发展。导热功能高分子材料应用广泛,在航空航天、日化领域均有涉及。
在生物医用中,功能高分子材料(如反应型、生物医用 和环境降解型功能高分子材料)的应用较为广泛,包括人工器官、药物释放、生物组织工程等领域。生物相容性较好的功能高分子材料在器官移植领域贡献突出,如我国自主研发的高分子材料髋关节,排异反应小、相容性好,病患受益显著。生物医用中较为常见的还有医用塑料等,在医疗器械中作为原材料占比超过15%。
在化学工业的生产中,离子交换树脂、大孔吸附树脂等 有机活性材料和其他特殊功能的高分子材料早已被广泛应用,高分子酶将现阶段人们普遍使用的高温、低压反应转化为常温、低压的反应,为我国的化学工业发展带来一次质的飞跃。高效率的高分子分离膜给化工制造打下了良好的基础。功能高分子材料还可以通过制备相关传感装置优化工业的自动化控制,表明化学工业领域是功能高分子材料充分 应用的重要场所之一。
在电子工业领域,功能高分子材料在集成电路制造和有机电子器件制作中均有应用。例如光敏抗蚀剂与光敏胶可用于集成电路的制造,随着社会的发展,对其性能提出了更高的要求。其中,感光树脂能起到很好的抗腐蚀作用,用化学腐蚀法去除和保留半导体氧化层功效显著。
在信息领域,信息储存介质可以用液晶高分子材料制作,现阶段研究的主要内容是以热熔型侧键液晶聚合物为材料制作信息存储介质。相较于光盘存储,其可靠性高、质地坚硬,可作为重要数据的长久存储方式。同时,高分子液晶在电子工业领域也有广泛应用。
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