panda 大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于什么是高分子材料？，这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
1、分子量大的巨型物质
我们生活中的一切都是由材料制成的。常见的金属材料有金、铁、铝等金属材料，也有玻璃、石灰等非金属材料。除此之外，还有一种材料不得不提。它应用于人们的衣、食、住、行乃至信息、能源、航天、国防等各个领域。其种类远远超过传统的金属、陶瓷等材料。它们的总和就是高分子材料。
什么是高分子材料？高分子材料是以高分子化合物为主要成分的一类材料。 “高”是什么意思？高分子化合物是由许多简单相同的结构单元通过共价键连接而成。 “高”是指它们的分子量大。与其他化合物几十、几百的分子量相比，高分子化合物的分子量通常可以达到10000以上。由于高分子化合物一般是通过聚合反应得到的，因此也称为聚合物。
高分子材料产品在我们身边随处可见
我们周围的世界充满了聚合物材料：用于制作衣服的棉、羊毛和聚酯；我们每天吃的米、面、肉、蛋等食物中的淀粉和蛋白质；家庭使用的盆、杯等塑料制品；马路上行驶的汽车橡胶轮胎……高分子材料无处不在。在化学的漫长历史中，合成聚合物的历史只有短短的一百多年，而高分子化学真正成为一门科学还不到一百年。然而，自从20世纪初第一个高分子材料被合成以来，人类不仅掌握了网上发现的所有天然高分子物质，还创造了数千种自然界中从未发现的物质。高分子合成材料的发展已远远超过钢铁、水泥、木材三大传统基础材料。
分子构型
分子的构型是影响高分子材料性能的重要因素。不同的分子构型可以使高分子材料的性能有很大差异。例如，保鲜膜可以被火熔化，但橡胶则不能。
高分子材料按其构型分为线性聚合物、支化聚合物和体状聚合物三种类型。线性高分子材料可以熔化和溶解。保鲜膜的成分聚丙烯是一种线性高分子材料。体状高分子材料受热时不会熔化，只能变得更软、更有弹性，并且只能在溶剂中膨胀。测量聚合物材料时经常提到两个特性：热塑性和热固性。热塑性材料（直链型和支链型）一般受热后熔化成液态，冷却后又可恢复，因此可以多次加热成型；热固性材料（体型）一旦成型就无法改变。
高分子材料配置
高分子材料有多种类型。我们生活中经常涉及的高分子材料大致可分为三大类，即塑料（如赛璐珞、酚醛树脂）、橡胶、纤维。
2 赛璐珞
与许多科学发现一样，最早的塑料也来自一次事故。 1846年，瑞士化学家舍恩拜因不小心用布围裙擦掉了不小心洒在桌子上的浓硫酸和浓硝酸。后来，沾有混合酸的围裙一接触到火焰就燃烧起来，变成了坚硬的东西。硬东西。舍恩拜因想知道为什么围裙没有烧成灰烬。经过研究，他发现原来布围裙材料的主要成分纤维素在火下与浓硝酸、浓硫酸发生化学反应，变成了硝化纤维素。这就是最早的塑料部件的生产方式。然而，硝化纤维素出现后，最初主要用于生产炸药。
赛璐珞台球
几年后，硝酸纤维素实际上被用来制造塑料，而且是由一位摄影师完成的。 19世纪中叶，摄影技术刚刚兴起，摄影师自己制作胶片。当时的胶片是由“火棉胶”制成的，它是硝化纤维素在乙醇和乙醚中的溶液。用它在上面粘上一些感光染料，然后涂在玻璃上就可以得到照片了。电影。帕克斯是一名摄影师。为了获得高质量的胶片，他想尽一切办法提高火棉胶的质量。有一次，当他将火棉胶与樟脑混合时，玻璃板上形成了一层薄薄的硬膜。帕克斯取下薄膜，发现它非常坚韧，可以弯曲而不会轻易断裂。帕克斯将这种神奇物质命名为“Paxin”，最早的塑料就这样问世了。
帕克斯看到了“Paxin”的商业前景，并开发了一些塑料产品，但他未能将这些塑料推向市场，反而赔了钱。第一个靠塑料制品发家致富的人是美国印刷商希亚特。哈亚特首先制作塑料，从一家台球制造厂获得了1万元的奖励。原来，19世纪的台球是用真正的象牙制成的，而且极其昂贵。人类屠杀非洲象的情况越来越少。台球制造商不能再购买象牙来制作台球，于是他们悬赏1万元。美元，希望找到一种材料来代替象牙制作台球。哈亚特受到“Paxin”的启发，他改进了Paxin的生产工艺，给“Paxin”起了一个新名字——“赛璐珞”，然后建了一家工厂生产赛璐珞台球。赛璐珞台球很快受到市场欢迎，希亚特追寻成功，用它生产挡风玻璃、盒子、体育用品、眼镜框、薄膜等多种产品，拉开了塑料工业的帷幕。
3、酚醛树脂
塑料盒的“身份证”
塑料盒的种类有很多种，你知道它们是由什么塑料制成的吗？事实上，每个塑料容器都有一个小身份证——，一个三角形符号，里面有数字1到7。它们被标记在塑料容器的底部，标明其成分和主要用途。
“No.1”PET：矿泉水瓶、碳酸饮料瓶
“2号”HDPE：清洁用品、沐浴用品
“3号”PVC：目前很少用于食品包装
“4号”LDPE：保鲜膜、塑料膜等。
“5号”PP：微波炉饭盒
《6号》PS：碗型方便面盒、快餐盒
“7号”PC：水壶、水杯、奶瓶等。
赛璐珞已经成功取代了一些传统材料，但它也有一个致命弱点：——不耐高温，容易着火。 1895年，年轻的比利时人贝克兰加入了他的偶像、伟大发明家爱迪生创办的爱迪生技术发明公司。在一个充满焦油和塑料刺鼻气味的小实验室里，贝克兰成功地利用苯酚与焦油分解的甲醛反应，获得了一种不溶解、不熔化的特殊塑料树脂。如果将木粉添加到这种树脂中，它就会变得柔软且具有延展性，经过加热和加压后可以模制成任何形状。这种材料具有许多优点：绝缘、稳定、耐热、耐腐蚀、不易燃等，因此很快就压倒了赛璐珞，成为当时工业上继钢铁之后最常用的材料。这种塑料的名称是酚醛树脂。
齐格勒和纳塔发明的齐纳催化剂是高分子材料史上的里程碑，将人工合成塑料、橡胶和纤维的技术提升到了一个新的水平。
酚醛树脂是第一种真正的合成塑料。它是由一些小分子直接聚合而成。此前，Paxine 和Celluloid 都只是改性天然纤维。
随着技术的发展，塑料已开发出数百个品种，并且各种新型塑料还在不断涌现。塑料以其强度大、重量轻、耐腐蚀等优点，在我们的生活中占据着越来越重要的地位。为我们的生活提供了很多便利。
白色污染
塑料的出现给人们的生活带来了许多便利，极大地促进了工业的发展。然而，尽管近100年前人们对其诞生欣喜若狂，但现代社会的我们却不得不煞费苦心去应对这些对人类生存环境造成巨大威胁的事物。大量废弃塑料袋严重影响了我们的生活环境，被称为“白色污染”。
塑料一旦生产出来就很难自然降解，即使埋在地下200年也不会腐烂。而且，大量塑料垃圾埋入地下会破坏土壤的透气性，导致土壤板结，影响植物的生长。如果家畜不小心吃了混在饲料中或留在野外的塑料，它们也可能因消化道阻塞而死亡。
4 橡胶
与硬塑料相比，橡胶是另一种高分子材料。虽然它们的硬度不高，但在压力下可以自由变形，然后很快恢复原来的形状。正因为如此，如果将它们制成鞋底，可以使人行走时感到舒适。很容易，轮胎就能保证车辆行驶平稳、平稳。
早在11世纪，南美洲的印第安人就开始利用天然橡胶。他们将三叶橡树切开，一股乳白色的液体从开口处不断的流出。液体凝固后形成有弹性的固体物质，这就是天然橡胶。数百年后，哥伦布发现了美洲新大陆，并将这种史无前例的材料带回了欧洲，橡胶开始在欧洲流行起来。
当橡树被切开时，会从开口处流出白色乳状物质。该乳液固化并成为天然橡胶。
天然橡胶的高弹性来源于其内部分子结构的特点。每个分子链都很长；但也由于其长度的原因，天然橡胶在长时间拉伸或在高温下会失去弹性。 1939年，美国固特异公司成功硫化天然橡胶，使橡胶成为有价值的材料。人们把充气橡胶管装在轮子上，感受到了前所未有的舒适感。橡胶迅速广泛使用，天然橡胶已不能满足人们的需求。
各种橡胶制品在工业和交通运输线上随处可见
该怎么办？自然地，科学家们开始寻找合成橡胶的方法。 1826年，法拉第等人发现天然橡胶的化学成分与异戊二烯相似； 30年后，人们从天然橡胶的热解产物中分离出了异戊二烯，后来有人重新制造了这种异戊二烯。弹性物体的发现，人们得出结论：橡胶和塑料一样，都是由异戊二烯等小分子单体聚合而成，橡胶世界的密码被解开了。 1900年，第一种合成橡胶问世。第一次世界大战期间，橡胶输入被切断的德国发明了甲基橡胶。随后，氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯橡胶等各种新品种相继诞生。
20世纪50年代齐纳催化剂的出现也带动了橡胶合成工业的快速发展。与合成塑料一样，齐纳催化剂可以有效控制橡胶分子的结构规律，从而产生性能更好的新一代橡胶制品。迄今为止，合成橡胶的年产量是天然橡胶的数倍。
5纤维
说起纤维，相信大家都比较熟悉。蚕丝、蚕丝、棉、毛等都属于纤维材料。具体来说，纤维是具有很大弹性和强度的线性材料。纤维的直径可以达到几微米左右，细到肉眼无法观察到，长度可以达到几厘米甚至几十厘米。当然，使用时很多纤维是绞合在一起的。
人类使用纤维已有很长时间了。更不用说原始社会的人类用毛皮和树叶来遮盖身体保暖。公元前二三千年，世界各地的人们就已经开始种植棉花和亚麻用于纺织，并且还掌握了分离和提炼植物纤维的技术。中国古代的养蚕业有着悠久的历史。所生产的丝绸制品精美绝伦，享誉世界。这也为中国商人将丝绸运往欧洲销售开辟了丝绸之路。
然而，除丝、棉外，大多数天然纤维的性能都不能满足纺织要求，于是人们开始采用化学方法对木材、甘蔗、芦苇等低质纤维进行处理和改造，从而生产出人造化学纤维。第一种人造化学纤维出现于1846年，就是上面提到的硝化纤维。随后，铜氨纤维、粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等各种人造纤维相继出现并实现了工业化生产。
和塑料、橡胶一样，人们也希望通过小分子单体直接聚合得到纤维。然而，直到20世纪，第一种合成纤维才出现，它是由氯乙烯直接合成的聚氯乙烯纤维。然而，这种世界上最早的合成纤维由于性能较差，并没有得到很好的发展。后来随着技术的不断发展，市场上出现了几十种纤维。然而三大合成纤维——锦纶、涤纶、腈纶却与人们的生活息息相关。
20世纪30年代，一种重要的高分子材料产品诞生，这就是如今家喻户晓的尼龙（nylon）。尼龙具有丝绸的外观和光泽，在结构和性能上也接近天然丝，并且具有较高的耐磨性和强度。而且尼龙不溶于普通溶剂，熔点高达263。常温下制作的丝绸制品熨烫是完全没有问题的。尼龙，凭空诞生，据说是“一种由煤、空气和水合成的纤维，比蜘蛛丝细，比钢硬，比丝更好”。由此衍生出多种系统，并迅速成为市场的宠儿。当时唯一生产尼龙的公司——杜邦公司在销售尼龙丝袜时引起轰动和恐慌，报警警察出面维持秩序。
说到“陈亮”，大家一定很熟悉吧？这在我们国家非常流行。在20 世纪60 年代和1970 年代，我们国家的每个人都为拥有一件“好东西”而感到自豪。 “鹊梁”之所以如此受欢迎，是因为它的材质——涤纶，当时我国无法生产，而且稀有、价格昂贵。聚酯纤维，学名聚酯纤维，自20世纪70年代以来已成为全球销量最大的纤维。
三大合成纤维之一的最后产品称为腈纶，即聚丙烯腈纤维。这种纤维柔软、轻盈、保暖，因此又被称为“合成羊毛”。与真羊毛相比，腈纶耐光、抗菌、不怕虫蛀，性能更优越。
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用户评论
说的简单易懂，让我对这块以前没怎么了解的高分子材料更清楚了！感觉可以借鉴一下应用到生活中
有16位网友表示赞同！
这篇博文很有用，讲解得很详细，尤其是解释了高分子材料的结构，我之前一直在误解，现在终于明白来了。
有15位网友表示赞同！
作为科班出身的人来说，对高分子材料本来就很熟悉。但是这篇文章写的很全面，也提醒了我一些不太被关注的小细节
有7位网友表示赞同！
原来高分子材料这么广泛啊！从日常生活常见的东西到先进的科技领域都有它的身影，真挺厉害的。
有7位网友表示赞同！
我一直觉得高分子材料听起来很拗口复杂，这篇科普文让我明白其实它就是我们生活中常见的很多东西！
有19位网友表示赞同！
讲得太具体了，我感觉自己看不太懂，希望可以再简单说明一些知识点。像例子选择更直观的会更好理解。
有14位网友表示赞同！
高分子材料的应用范围确实很广阔，但我还是觉得缺乏实例来具体展示，这样能让我更清晰地了解它的作用
有16位网友表示赞同！
文章介绍的很全面，但对未来发展趋势的展望感觉略微不足。期待作者能够继续深入探讨高分子材料在未来的应用领域。
有9位网友表示赞同！
我觉得这篇文章应该从实际生活中的例子开始介绍更高分子材料，这样更容易引起读者的兴趣和共鸣。
有20位网友表示赞同！
我特别认同文章中提到的环境保护问题！高分子塑料污染确实是一个我们需要重视的课题，希望能够更快地找到可持续解决方案。
有15位网友表示赞同！
文章只谈到了高分子材料的正面作用，却没有提到一些负面影响，比如对生态环境和人体健康的危害。希望能更客观地分析
有12位网友表示赞同！
高分子材料的确有很多优点，但我们也要警惕过度依赖它带来的潜在风险，例如难以降解的问题。
有14位网友表示赞同！
虽然文章解释很清楚，但我还是觉得需要更多图示来帮助理解高分子材料的结构和特点。
有9位网友表示赞同！
这篇文章让我对高分子材料有了更系统的认识，以前只知道它是塑料的一种，现在才知道它还可以应用于很多其他领域。
有5位网友表示赞同！
学习新知识总是让人兴奋！ 这篇博客文让我对高分子材料这个热门话题有了初步了解，希望能有更多相关的深入分析
有15位网友表示赞同！
文章的结构很清晰，语言易懂，对于初学者来说是一个很好的入门资料。
有10位网友表示赞同！
我之前想了解下什么是高分子材料，找到了这篇文章，真是一鸣惊人！内容丰富且通俗易懂，太棒了！希望作者能继续写一些类似的文章
有12位网友表示赞同！
希望能进一步探讨高分子材料的合成和加工工艺，以及不同类型高分子材料的性能特点。
有19位网友表示赞同！