高分子材料的发展现状与趋势.pdf

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#期∃户,,,,,,,,,,,,、二二一气竺竺8高分子材料的发展现状与趋势李伯耿,∀浙江大学高分子科学与工程研究所杭州9
::#;∃摘要在强调高分子材料向高性能化、高功能化、复合化、精细化和智能化方向发展的基础上,较详细地评述了高分子合成技术的发展。三大合成材料∀即塑料、合成橡胶、合成纤维∃工业的现状与趋势,以及未来<、、、高分子材料发展中几个重要的领域工程塑料复合塑料液晶高分子高分子分离材料和生物医用高分子材料。关键词高分子材料化工述评、。<高分子

2、材料主要包括合成树脂及塑料合聚合物的过程高分子合成技术的发展方向是“”。,,、,成橡胶和合成纤维三大合成材料广义地说∀?∃综合利用原料节省资源能源降低污染、、、还应包括高分子涂层材料粘结密封材料树脂∀如氟化工生产中副产∋&∗用于制备,≅&芳、,、Α一)5用于制备耐热基复合材料功能高分子材料甚至包括天然高烃生产中副产+5发展、、。Β,分子材料∀天然树脂天然橡胶天然纤维等∃熔融纺,+2树脂等∃∀#∃强化生产简化工艺、、、∀如发展烯烃的气相聚合本体聚合等∃Β∀9∃实高分子材料由于原料来源丰富合成相对容易加工方便、能源和投资较省、效益显著、品种繁现连续化、自动化和最佳化∀如发展连续悬浮

3、聚、,。多用途广泛且有不少性能为其它材料所无或合工艺等∃,,比其它材料更为优越因此在材料领域中的地事实上高分子合成技术的发展是高分子位日益突出,增长最快,所占比重越来越大。高材料科学与工程发展的基础。高分子合成技术分子材料工业主要包括高分子化工工业和高分在高分子材料向高性能化、高功能化、复合化、,,正子加工工业世界各国高分子化工工业占石油精细化和智能化方向发展中起着越来越重,,,因化工工业的比重大多在:=>;:=之间高分要的作用许多高分子加工改性技术进一步子加工工业在轻工业中的比重也举足轻重。提高材料性能的需要最终发展成了新的高分子生产和科学技术的发展不断地对材料提出合成技术。

4、了各种各样新的要求。高分子材料科学正顺应聚合物共混不仅可以使各组分性能互补,着这些要求不断地向高性能化、高功能化、复合而且还可以通过藕合效应使共混物具有原组分。,化、精细化和智能化方向发展。所没有的性能然而传统的共混方法很难实现
,高分子合成技术的发展现状与趋势组分间有机地藕合也很难有效地调控共混物高分子材料的制备包括高分子的合成与加的形态。因此产生了一系列嵌段、接枝和互穿网工。一般认为高分子的合成只是由单体转化为络的聚合反应技术,从而促进了热塑性弹性体、<
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#期、高抗冲树脂和阻尼高分子材料的迅速发展。合工艺已逐渐被采用新一代高活性高定向性聚合物共混物是聚合物复合材料的一种·催化剂的本体聚合和气相聚合工艺所替代。Α习惯上将聚合物与无机材料组成的复合材料称&ΔΑ?ΕΦ聚烯烃合金工艺通过采用多种催化为聚合物基复合材料·而将聚合物与聚合物组剂、多种烯烃单体和不同聚合反应器的组合方‘,“’,。成的复合材料称为聚合物共混物或高分子合式实现了无限可变烯烃共聚物的生产,。·(ΓΓΗΕ?单反应部位聚烯烃催化剂的应用使聚金对于聚合物基复合材料界面的结合对性能。%起十分重要的作用。传统的高分子填充和复合合物的分子量分布

6、高度均匀此外超细聚烯烃。,、技术通常难以给出理想的界面结合近年来一粉粒液体烯烃齐聚物和无定型聚烯烃合成技术的开发,使聚烯烃进一步扩展到了功能高分种将增强或功能性填充材料直接加人聚合反应器,在聚合物生成的同时实现填充料与聚合物子领域。近年来兴起的茂金属ΙΔΑ??ΕΙΙϑΙ∃间紧密结合的原位填充∀复合∃聚合技术十分活∀)催化跃%促进了高分子导电材料、磁性材料和压电材剂具有高催化活性∀某些情况下·活性可超过
%、料等功能性复合材料的研究和发展。最近出现Δ聚合物ΚΛ催化剂Μ∃单一活性点∀可精密地、、的一种烯烃填充聚合技术%控制分子量分子量分布共聚单体含量及其在利用天然无机填料·主链上的

7、分布及结晶构象∃和配体结构易于调中的过渡金属元素作恰当的矿化处理后加配体作催·,不仅实现整∀可开发出具有微观结构独特而且均匀的多化剂进行乙烯或丙烯的聚合了聚乙烯·、5,,、∀或聚丙烯∃与填料间的牢固结合而种聚合物如间规聚丙烯等规聚丙烯,、。且生成了超高分子量的聚合物大大提高了聚∗,,间规聚苯乙烯5,5∃等优点金属茂催化剂烯烃的强度和耐热性。将在今后几年中逐步在现有聚烯烃装置上替代,最新的高分子合成技术往往通过选用新的传统的催化剂具有特殊性能的金属茂聚烯烃聚合催化剂、聚合工艺及配方来改性聚合物