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浅谈高分子材料与工程专业
摘要：在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
关键词：高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。专业定义
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料，它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。
高分子材料认识
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高 分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。
高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。
从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物。除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等。碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构。碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物。有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出来。這样, 由于不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能。高分子中可以把某些有机物结构（又称为功能团）替换, 以改变高分子的特性。高分子具有巨大的分子量, 达到至少１万或几百万至千万以上, 所以, 人们将其称为高分子、大分子或高聚物。高分子材料发展历程
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。
1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Ziegler和意大利科学家Natal，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。1955年 美国人利用齐格勒-纳塔催化剂聚合异戊二烯，首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。1970年以后 高分子合成新技术不断涌现，高分子新材料层出不穷。区域高分子材料产业背景
高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展已在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向：工程塑料，复合材料，液晶高分子材料，高分子分离材料，生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进一步发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。高分子材料发展趋势
随着高分子材料合成与加工的技术进步，塑料在各行业得到广泛、深入的应用。各行业所采用的塑料制品大不相同，对制品的材质、性能等方面的要求各有其特殊性。塑料助剂、树脂原料和塑料加工机械一起组成了塑料加工的三大基本要素。此外，加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现塑料制品性能的不可或缺的因素。据统计，2001年全球塑料助剂的消费量达到了7900kt，销售额146亿美元，其中，功能助剂占据了80％左右。一些新型功能助剂发展时间不长，消费量较低，却带来了助剂产业新的突破点和增长点，丰富完善了整个助剂体系，其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力。同时，传统的助剂也正努力寻找新的替代品。单一结构对应单一性能，仍是助剂分子结构研究和设计的理论基础，但复合化、高分子量化、环保化等新思路逐渐占据了新型研发的主线。一剂多功能化和单剂单功能高效能化成为现代助剂研发的趋势。在注重功能体现的同时，人们将更多的目光投在了前期的加工适用性、配方设计和后期的回收、无害化处理等问题上，这使得助剂研究的结构更为合理，发展更为平衡。此外，科研院所、高校的基础理论性研究如何与现代企业结合，更快更好地投入到工业化生产，加大应用研究的投入力度也是助剂专家和企业家需要考虑和面对的问题。
我国助剂工业起步较晚，发展迟缓，难以适应目前的发展趋势，必须借助行业发展，探索一条具有中国特色的助剂工业之路。在消化、吸收、仿制国外先进品种和技术的基础上，针对不同行业要求和特点，开发出高效、多功能、复合化、低（无）毒、低（无）污染、专用化的助剂品种，提高规模化生产和管理能力，改变目前助剂行业规模小、品种少、性能老化且雷同、针对性（专用性）差、性能价格比明显低于国外同类产品、创新能力低下、污染严重、无序竞争的局面，创造一个投入产出比明显高于其他化工产品的新产业。
然而它作为新一代材料，它不仅具有传统材料优越的性能，更是弥补了许多传统型材料的不足。目前，我们最为关注的就是环保问题了，虽然现在高分子材料的应用技术还不够成熟，还有许多问题亟待解决，但相信科学家们将会在不断研究过程中，通过制造新型绿色无污染的高分子材料并应用于实际生活中来解决环境问题已是毫无疑问的。例如，目前已经制造的新型塑料袋，克服了传统塑料袋不易分解、容易造成土壤硬化等问题，而是易分解、对土壤无污染的，现在已经广泛应用于日常生活中了。
参考文献：材料网，《新型有机高分子材料》，复合材料学报，药用功能的高分子材料，《橡胶参考资料》，《塑料加工应用》，《物理化学》，百度百科，《高性能纤维》 毕业去向
要想找一个好的本专业工作，首先要掌握高分子材料的合成、改性的方法；掌握高分子材料的组成、结构和性能关系；掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论和基本技能；具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并开发新型高分子材料及产品的初步能力；具有应用计算机的能力；具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步能力。
有了以上能力我们完全可以到高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。
结语：任何技术的发展都离不开创新，对传统高分子技术的改进、研发思路的转变以及新技术、新理论的不断涌现，都给我们的高分子产业带来了勃勃生机，这大大增强了我高分子材料企业的自信心，赶超先进发达国家的水平也不再是一种奢望，新型高分子材料的出现，必将使我国的高分子材料产业步入一个新的时代。
