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表1—1 各种高分子材料的产量和价格比* 品 种 主要产品举例 产量 /万吨/年 价格比 通用高分子材料 LDPE，HDPE，PVC，PP，PS ＞1000 1 中间高分子材料 ABS，PMMA 100～1000 1～2 工程高分子材料 PA，PC，POM，PBT，PPO 20～80 2～4 特种高分子材料 有机氟材料，耐热性高分子，各种功能高分子 1～20 10～100 * 价格比以通用高分子为1计。 * 2. 科学技术发展的需求 80～90年代，科学技术有了迅速发展。能源、信息、电子和生命科学等领域的发展，对高分子材料提出了新的要求。即要求高分子材料具有迄今还不曾有过的高性能和高功能，甚至要求既具有高功能亦具有高性能的高分子材料。 * 新能源的要求。太阳能和氢将成为今后的主要 能源。光电转换材料就成为太阳能利用的关键。硅 材料已进入了实用阶段。然而，按现在的能量转换 效率，对单晶硅的需要量实在太大。以日本为例， 若利用太阳能达到当前日本电力的1％，就需100 μ 的单晶硅至少2.7万吨。这相当于日本目前单晶硅总 产量的90倍。为此，人们把注意力转向可高效转换 太阳能的功能高分子材料。如换能型高分子分离膜 的利用。 * 交通和宇航技术的要求。既高速又节约能源是交通运输和宇航事业迫切需要解决的课题。采用功能高分子材料，在一定程度上解决了该难题。就目前的成就来看，波音757，767飞机采用Kavlar增强材料（一种由高分子液晶纺丝而成的高强纤维增强的材料），可省油50％。汽车工业采用高分子材料而实现轻型化，从而达到省油和高速的目的。 * 微电子技术的要求。高度集成化是微电子工业 发展的趋势。存储容量将从目前的16K发展到256K。 此时相应的电路细度仅为1.5μm。因此，高功能的 光致抗蚀材料（感光高分子）已成为微电子工业的 关键材料之一。 * 生命科学的要求。人类对生命奥秘的探索，对建立一个洁净、安全的世界的渴望，对征服癌症等疾病的努力，均对高分子材料提出了功能的要求。 例如，生物分离介质的研制成功，使生命组成的各种组分能得以精细地分级，对生命科学的贡献将是十分重大的。可降解性高分子材料的问世，将大大减缓白色公害对人类的危害。 * 总之，功能高分子材料在国民经济建设和日常生活中将发挥越来越重要的作用，发展前景不可估量。当然，目前的成就尚处于十分初级的阶段，有待于进一步研究和探索。 * 功能高分子的发展历程与展望 虽然特种与功能高分子材料的发展可以追述到很久以前，如光敏高分子材料和离子交换树脂都有很长的历史。但是作为一门独立的完整的学科，功能高分子是从20世纪80年代中后期开始发展的。 * 最早的功能高分子可追述到1935年离子交换树 脂的发明。 20世纪50年代，美国人开发了感光高分子用于 印刷工业，后来又发展到电子工业和微电子工业。 1957年发现了聚乙烯基咔唑的光电导性，打破 了多年来认为高分子材料只能是绝缘体的观念。 1966年little提出了超导高分子模型，预计了高 分子材料超导和高温超导的可能性，随后在1975年 发现了聚氮化硫的超导性。 * 1993年，俄罗斯科学家报道了在经过长期氧化的 聚丙烯体系中发现了室温超导体，这是迄今为止唯 一报道的超导性有机高分子。 20世纪80年代，高分子传感器、人工脏器、高分 子分离膜等技术得到快速发展。 1991年发现了尼龙11的铁电性，1994年塑料柔性 太阳能电池在美国阿尔贡实验室研制成功，1997年 发现聚乙炔经过掺杂具有金属导电性，导致了聚苯 胺、聚吡咯等一系列导电高分子的问世。 这一切多反映了功能高分子日新月异的发展。 * 其中从20世纪50年代发展起来的光敏高分子化学，在光聚合、光交联、光降解、荧光以及光导机理的研究方面都取得了重大突破，特别在过去20多年中有了飞快发展，并在工业上得到广泛应用。比如光敏涂料、光致抗蚀剂、光稳定剂、光可降解材料、光刻胶、感光性树脂、以及光致发光和光致变色高分子材料都已经工业化。 近年来高分子非线性光学材料也取得了突破性的进展。 * 反应型高分子是在有机合成和生物化学领域的重要成果，已经开发出众多新型高分子试剂和高分子催化剂应用到科研和生产过程中，在提高合成反应的选择性、简化工艺过程以及化工过程的绿色化方面做出了贡献。更重要的是由此发展而来的固相合成方法和固定化酶技术开创了有机合成机械化、自动化、有机反应定向化的新时代，在分子生物学研究方面起到了关键性作用。 * 电活性高分子材料的发展导致