态的形态结构

,而高分子材料的形态结构则与加工工艺有着密切的关系。 

　　流变学是研究物体流动和变形的科学

,高分子材料流变学是其成型加工成制备的理论基

础。伴随化学反应的高分子材料的流变性质则有其自身的规律和特点。因此

, 研究反应加工过

程中的化学流变学问题将为反应加工过程的正常进行和反应产物加工成制品提供重要的理
论基础。

 

　　

2 高分子材料成型过程中的控制 

　　一般说来，在六七十年代主要重视的是单一聚合物在通常加工过程中的形态；到了七
八十

 年代以通常聚合物共混物相形态形成规律以及单一聚合物在特殊加工条件下形态成为

主要研究对象；九十

 年代以来,主要从控制聚合物形态规律出发, 研究新型聚合物、新型加工

过程中聚合物形态形成、发展及调控

, 通过新型形态及特殊形态的形成,获得性能独特的单一

或多相高分分子材料。

 

　　我国是自

 20 世纪 80 年代以来,对聚合物及其共混物在加工中形态发展和控制给予了高

度重视。方向上大体是与国际同步的。近年来

,我们国家主要研究内容涉及高分子材料加工过

程中形态控制的科学问题

,包括高分子在复杂温度、外力等各种外场作用下聚合物形态结构

演化、形成规律以及在温度、压力等各种极端状态下高分子聚集态结构的特点。在已取得的理
论成果知道下

,开发了多种新型高分子材料,有的产生了良好经济效益。多数聚合物多相体系

不相溶

,给共混物加工中形态控制和稳定带来困难。通常是加入第三组分改善体系的相容性。

聚合物加工中制品处于非等温场中

,制品温度对其形态及性能有很大影响。但在通常聚合物

加工中制品温度控制非常盲目

,原因是很难知道不同制品位置温度随时间的变化关系。关键

是要弄清楚聚合物及其共混物在非等温场作用下制品温度随时间变化关系。研究微纤对基体
聚合物结晶形态、结构的影响

,发现不仅拉伸流动行式成核和纤维成核,而且发现纤维在拉伸

流动场作用下辅助成核。将导电离子组装到微纤中

, 使微纤在体系中形成导电三维网络结构,

从而显著降低体系的导电逾渗值和独特的

 PTC(电阻正温度效应)和 NTC(电阻负温度效应)

效应。

 

　　高分子材料的形态与物理力学性能之间有密不可分的关系

,这是高分子材料研究中的一

个永恒课题。与其他材料相比

, 高分子材料的形态表现出特有的复杂性：高分子链有复杂的

拓扑结构、共聚构型和刚柔性

,可以通过现有的合成方法进行分子设计和结构调整；高分子

长链结构使得其熔体有粘弹性；高分子的驰豫时间很宽

,并在很小的应变作用下出现强烈的

非线性行为。

 

　　

3 高分子材料的发展趋势 

　　高分子材料的高性能化：现有的高分子材料虽已有很高的强度和韧性

,某些品种甚至超

过钢铁

,但从理论上推算,还有很大的潜力。另外,为了各方面的应用, 进一步提高耐高温、耐磨、

耐老化等方面的性能是高分子材料发展的重要方向。改善加工成形工艺、共混、复合等方法

, 

是提高性能的主要途径。

 

　　高分子材料的功能化：高功能化主要是指具有特定作用能力的高分子材料。这种特定作
用能力

, 即

“特定功能”是由于高分子上的基团或分子结构或两者共同作用的结果。这类高分

子材料又称为功能高分子。例如

, 高吸水性材料、光致抗蚀材料、高分子分离膜、高分子催化剂

等

,都是功能化方面的研究方向。 

　　高分子材科的生物化：生物化是高分子材料发展最快的一个方向。各种医用高分子就属
于这一范畴。有人认为

,除人脑仅 1.5kg 重的大脑外,其他一切器官均可用高分子材料代替。此

外

, 生命的基础,细胞、蛋白质、胰岛素等也均属于高分子。生物化于是成为高分子科学的一个

最主要发展方向。如合成或模拟天然高分子

,使之具有类似的生物活性,代替天然的组织或器

官。

 

　　结束语