Ⅰ 誰給找份介紹一種高分子材料的論文，3000字左右的，最好這種材料新型的
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高吸水性樹脂（英文名為Super Absorbent Resin， 簡寫為SAR），或者稱為高吸水性聚合物（英文名為Super Absorbent Polymer，簡寫為SAP），是一種含有羧基等強親水性基團並具有一定交聯度的水溶脹型高分子聚合物。與傳統吸水材料如海綿、纖維素、硅膠相比，它不溶於水，也不溶於有機溶劑，卻又有著奇特的吸水性能和保水能力，同時又具備高分子材料的優點。高吸水性樹脂的吸水量高，可達到自重的千倍以上，而且保水性強，即使在受熱、加壓條件下也不易失水，對光、熱、酸鹼的穩定性好，還具有良好的生物降解性能。
高吸水性樹脂的開發與研究只有幾十年的歷史。是一種典型的功能高分子材料，具有一般高分子化合物的基本特性。它能夠吸收並保持自身質量數百倍乃至數千倍的水分或都數十倍的鹽水，並且能夠保水貯水，即使加壓也很難把水分離出來。這是由於其分子結構上帶有大量具有很強親水性的化學基團，而這些化學基團又可形成各種相應的復雜結構，從而賦予該材料良好的高吸水和高保水特性。
高吸水性樹脂與水有很強的親和力使它在個人衛生用品方面得到廣泛應用，並在農業、土木建築、保鮮材料、改造環境等方面的應用也顯示出廣闊的前景。如嬰兒紙尿片、老年失禁紙尿片布、婦女用衛生巾等，廣大發展中國家在這方面的需求不斷增長，各國紛紛擴大生產，增加研究和開發力度。高吸水性樹脂作為通訊電纜的防水劑、濕度調節劑、凝膠轉動裝置、活體酶載體、人造雪等方面也得到了大量的研究和應用。高吸水性樹脂在農藝園林方面的應用也已表現出令人鼓舞的前景，它有利於節水灌溉、降低植物死亡率、提高土壤保肥保水能力、提高作物發芽率等。高吸水樹脂在沙漠治理方面的應用更是具有無可估量的社會效益。由此可見進一步開發高吸水性樹脂仍然有很重大的意義。
1.國外狀況
高吸水樹脂的研究開發始於20世紀60年代後期。1966年美國農業部北方研究所Fan-ta等進行了澱粉接枝丙烯腈的研究，從此開始了高吸水樹脂的發展。Fanta等在論文中提出：澱粉衍生物的吸水性樹脂具有優越的吸水能力，吸水後形成的膨潤凝膠體保水性很強，即使加壓也不與水分離，甚至還具有吸濕放濕性，這些材料的吸水性能都超過以往的高分子材料。該樹脂最初在Henkel Corporation工業化成功，其商品名為SGP(Starch Graft Polymer)。1971年Grain Processing公司以硝酸鈰鹽作引發劑，採用丙烯腈接枝在澱粉或纖維素上的方法合成出高吸水樹脂。在這一時期，美國Hercules、National Starch、General MillsChemical，日本住友化學、花王石鹼、三洋化成工業等公司相繼成功開發出了高吸水樹脂，德國、法國等世界各國對高吸水樹脂的制備、性能和應用等領域也進行了廣泛的研究，並取得大量成果。其中成效最大的是美國和日本。此後，國外對SAP的研製、生產和應用便以驚人的速度發展起來。1978年日本實現了SAP工業化生產。
高吸水樹脂的生產與消費增長很快，1980年，世界高吸水性樹脂生產能力約為5 kt/a，1990年增加到207 kt/a，1999年猛增到1292 kt/a。目前，世界SAP的最大生產商是日本觸媒化學公司，其次是Deggusa/Huels集團的Stockhausen公司，第三位是美國Amcol公司的全資子公司Chemdal公司，這3家公司合計能力約佔世界總能力的47.2％。歐洲高吸水性樹脂的主要生產廠家有法國Atofina公司和SNF Floerger公司，比利時的BASF公司和Nippon Shoku公司，德國BASF公司、Stockhausen公司和Dow化學公司、英國Instrial Zeolite公司等。
美國是世界上最大的高吸水性樹脂消費國，消費量約為280 kt，約佔世界總消費量的35.0％。歐洲高吸水性樹脂的消費量約為200 kt，約占總消費量的25.0％；日本高吸水性樹脂的消費量約為80 kt，約佔世界總消費量的10.0％；其他地區的消費量約佔30.0％。根據預測，2005年世界高吸水性樹脂的消費量將達到1000～1100kt，消費量年均增長速度為3.8％～5.5％。
隨著其產品多樣化及性能的提高，高吸水樹脂的應用領域也必將不斷擴大。1973年美國UCC公司開始將高吸水樹脂應用於農業方面，接著又擴展到農林園藝的土壤保水、苗木培育及輸送、育種方面。接著日本、法國等也展開了吸水性樹脂的應用研究。現在，高吸水樹脂已經廣泛應用於農林園藝、醫療衛生、建築材料、石油工業、食品行業、日用品行業、人工智慧材料等各個領域。
2 國內狀況
國內高吸水性樹脂的研究工作起步較晚，始於20世紀80年代初，與國外相比，我國高吸水性樹脂的研究開發與應用相對比較緩慢，2004年我國高吸水性樹脂的生產能力也只在30kt/a左右，生產企業近30家，但規模都不大，生產能力在1kt以上的僅7家。
國內有三十多家單位在從事高吸水性樹脂的研究。例如上海大學、吉林石油化工研究所、中國科學院化學所、中國科學院蘭州化學物理研究所、廣州化學所、天津大學、北京化工大學、廣東工業大學化工研究所等，這些單位的工作大都著重於水性樹脂的合成研究。在應用方面，吉林、黑龍江、新疆、河南等省把高吸水性樹脂應用於農業生產中取得了較為可喜的成就。目前，國內高吸水劑的研究工作絕大部分仍處於實驗室階段，有的已轉入中試階段，但工業化的很少，主要還是依靠進口。
目前，在我國高吸水性樹脂大部分為進口產品，進口價為1.5－l.8萬元/t。國內高吸水性樹脂生產成本在1.2－1.5萬元/t，售價為1.8－2.2萬元/t。預計到 2010年國內高吸水性樹脂的需求量將達到100kt。
在我國吸水樹脂的消費主要以衛生用品應用為主。在今後我國吸水樹脂應用方面衛生材料仍是主流，其需求量還將不斷增大。由於我國水資源十分貧乏，水土流失嚴重，荒漠化土地日趨擴展;並且我國正處於工業化、城市化的加速發展階段，城市草坪業和花卉業將有巨大的發展空間。吸水樹脂作為土壤改良劑，保水保肥劑，種子及苗木移植塗覆劑在農業、林業、園林綠化、改造沙漠等方面將起著重要的作用，有關專家認為，再經過七八年的努力作為保水劑的吸水樹脂有可能成為繼化肥、農葯、地膜之後最受廣大農民歡迎的農用化學品之一，其市場前景十分廣闊。
高吸水性樹脂是一種發展迅速的新材料，在我國極具市場潛力。隨著人們對SAP研究的深入，具有耐鹽、保水、保肥等多功能SAP的研究已經取得了巨大的進展，但是我國SAP的生產及應用均落後於發達國家，迫切需要快速發展。我國地大物博，土壤沙漠化嚴重， SAP在農業上的應用具有巨大的潛力，加強對具有抗旱保墒，且具有緩釋肥功能的綠色環保型SAP的研究，建立以多功能新型SAP為中心的完整化學抗旱、節水、保水技術體系，並開展大面積的示範推廣也是今後研究的重點。此外，目前應用於工業化生產的SAP大多是丙烯酸鹽類，原料成本高，不利於大范圍應用。加強對非金屬礦物/保水復合材料的研究，同時研究簡化生產工藝，減少聚合後半成品水分含量從而減少產成品乾燥時間和乾燥能耗，對於降低SAP成本，擴大SAP應用范圍具有重要意義。另外，應該盡快利用原料和市場需求兩個優勢，引進國外先進技術，並依託國內科研力量進行開發，建設經濟規模工業化裝置，以便迅速佔領這一高增長的市場。http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=1769869&fpage=2
Ⅱ 我國農業乾旱地區能用保水劑嗎
安信農林保水劑是一種高吸水性樹脂，一般能吸收自重幾百倍乃至上千倍的水，它具有緩釋性、反復性、保水性等多種功能。
一、 性能與特點:
●保水、節水特性:
該品是具有超強吸水能力的高分子材料,反復吸收純水能力可達自身重量的數百倍乃至上千倍,吸收灌溉水的能力也在100-200倍。其顆粒越細,吸水能力愈強,速度越快。保水劑能快速吸收雨水、灌溉水並保存起來,當植物需要時,又緩慢釋放,這樣既能保證植物正常生長所需的水份,又能減少因蒸發、滲漏、流失導致水分和養分的損失,保證植物利用更多的雨水和灌溉水。實驗證明,植物整個生長期土壤含水量均比對照高5-15%,可節約用水50%以上,其意義相當於降雨量增加了一倍以上,因此能大幅度提高旱區作物的成活率和產量。
●改良土壤的通透性:
保水劑在土壤中可以上千次反復地釋水收縮與吸水膨脹,給土壤造成大量的孔隙,提高了土壤的透氣性、透水性,改善了根際環境,同時也增強了根際微生物的活動,加快了根際周圍有機礦物質的分解有利於根系吸收,促進了根系和植物的生長發育,改良了土壤基質,防止土壤板結,鹽漬化。
●促進生長:
可提高種子發芽率5-15%,提早出苗1.5-3天,且促進根系生長,使植物根系更深、更發達。
●吸肥保肥:
施用保水劑的時候,可與大量的水溶性肥料混合使用,在其吸收水分的同時也能夠將肥料、農葯等一起吸收保存起來而形成「微型水肥庫」,然後在乾旱季節再緩慢的釋放其中的水分和養分,從而提高了肥料利用率減少了肥料流失,增長肥效,節省肥料30%以上,同時減少因肥料滲漏導致的對土壤和地下水的污染(農葯原理一樣)。
●高度環保:
保水劑無毒、無害、無副作用,經環境監測機構及衛生防疫部門的檢測,使用過保水劑對環境和作物沒有任何污染,3-5年後,可以最終分解成氨、二氧化碳和水。
二、保水劑的應用范圍及使用方法：
A、城市園林綠地（草坪、花壇、足球場、高爾夫球場等）：
在北方地區使用保水劑，可使草坪返青提前10天，綠期延長約20天。
1.新種草坪：在土地表面均勻撒上保水劑乾粉，然後和表面10厘米深土壤充分混拌均勻，再鋪上表土或細沙（有助於保濕），最後將草籽撒入土壤表面，鈀平鎮壓，澆透水（以確保保水劑能吸足水分）。 保水劑用量為沙質上80克/平方米、沃土40克/平方米、粘土20克/平方米。
2.移植草坪：在准備鋪植草坪的土壤表面均勻撒施一層保水劑乾粉，和表面10厘米深土壤充分混拌均勻，然後將草皮鋪好，再澆大量的水即可，用量同上。
3.液力直接噴播：在公路護坡、高爾夫球場草種噴播上，將保水劑與草種、木纖維及粘合劑結合使用，用量為每平方米2~10克。
4.客土噴播：保水劑和土壤、肥料等混合噴在需要覆蓋的基礎層，然後再二次噴播種子。保水劑的用量一般是40克/平方米，可根據斜坡的坡度、植物的需要、氣候條件的不同調整用量。
B、植樹造林：
可用於樹木、灌木的栽培。保水劑能夠有效降低移植死亡率，幫助根系發育，促進植物生長，提高成活率20%。在乾旱地區荒山造林上使用效果更為顯著。
1. 苗木移植：
挖一個足夠容下移栽樹根的坑，將頂層5厘米土留出來，樹坑內其他的土與保水劑充分混合均勻，保水劑用量：每立方米土用1公斤-2公斤，然後將混合後的土填入坑內的底部，將成樹放入坑內，再將其他混合土填入四周，壓實後，澆透水（可多澆幾遍），再將頂層留出的土填入。有條件的地方最好是將保水劑吸飽水呈凝膠體後使用，效果更好。
在乾旱地區可用沾根法，將保水劑充分吸足水成凝膠體，加泥土調成凝膠泥漿，將此泥漿包裹根系後植入坑內，再填土，保水劑用量為10-300克/株。
2.扦插蘸枝：
對需扦插的枝蔓可在枝蔓基部4-5cm處浸蘸保水劑凝膠體，浸蘸均勻後栽植。
3.原有樹木：
在樹冠投影處挖20厘米左右寬的溝（溝深視根系分布情況而定，要求達到根系集中分布層），將溝內土挖出與保水劑拌勻（用量按每立方米土拌保水劑乾粉1-2公斤）後回填，踏實後澆透水。有條件的地方最好是將保水劑吸飽水呈凝膠體後使用，效果更好。
4. 苗木運輸或花卉保水：
將保水劑用水浸成凝膠狀，再加與凝膠狀同等體積的腐植土與草木灰，用適量水調成泥狀，用此泥包裹苗木、花卉的根系，可提高苗木的成活率20-50%。
C、大田作物
對大田作物如小麥、玉米、花生、大豆、棉花等使用方法如下：
1.拌種 保水劑吸飽水後所形成的膠體稱凝膠體，將凝膠體用水稀釋2-3倍，加入需要拌種的種子中，邊加邊攪拌，直到拌勻，堆悶4-5小時，種子無粘連即可播種，播種後澆透水。每0.5kg凝膠體拌種量如下：小麥為15-20kg，玉米、大豆、高梁、花生、棉種（脫絨）為20kg；穀子、棉種（未脫絨）為15kg。（這里為推薦用種量，具體可視種粒大小及種子表面光滑程度而定。）
2.浸種 將種子放入保水劑凝膠體中，浸種12小時，陰干後播種，播後澆透水，用量為凝膠體：種子=1：5-10（一般點播時用此方法）
3.塗膜 播種前，先將種子用水浸泡，表面完全濕潤後，撒入保水劑的粉末中，使表面沾一層保水劑，然後撒播於耕地。保水劑用量大致在4-5公斤/畝.
4.干播法 將保水劑乾粉與化肥、農葯、殺菌劑等均勻混合後，隨播種機播於溝內或人工播種，然後澆足水。保水劑用量大致在4-5公斤/畝。
D、蔬菜、經濟瓜果類：
1.拌種：保水劑凝膠1公斤，加入4公斤苗期需水量較大而需浸種的蔬菜、瓜類等種子中拌均勻，堆悶1-8小時，無粘連時即可播種。也可以將保水劑直接拌土，再加入僅濕潤表面的種子中，用通常方式整地，用傳統的方法播種後，充分澆水。對於穴植類的西紅柿、青椒及豆類，將穴內的土與保水劑（每畝3-5公斤保水劑）充分拌勻後回填穴內澆足水即可。
2.苗床育秧：按1-2公斤/畝的保水劑用量，加水形成凝膠體撒在育秧土上，與上層土混均後播種，最後用無保水劑的細土覆蓋表面。
3.蘸根：幼苗移植也可用此方法，即把幼苗根部去土放入保水劑的凝膠體中浸蘸移植，植苗後應澆透水。
E、花卉：
1.盆栽花卉：盆栽花卉中，將保水劑（用量應按1～2公斤/立方米土）、肥料和土壤按比例拌均後，回填到花盆內，栽好花後，充分澆透水。定植花卉時先裝混合土至7成滿，再在表面覆蓋2cm以上不含保水劑的土。
2.製成七彩水晶凝膠：保水劑吸水後製成凝膠，加入紅、黃、藍、綠、紫 等多種色彩，酷似水晶，可以把幾種不同色彩的水晶凝膠分層混裝在透明的花瓶、工藝玻璃缸等容器中，再栽入不同品種的花卉，具有很好的裝飾效果和很強的觀賞性。
三．產品優勢：
1．國際國內市場情況：保水劑在國外從九十年代已被廣泛使用，目前國內所用的保水劑主要依賴進口。近年來雖有幾家企業以水溶液法生產，但因技術未過關，產品質量不高，很難與進口產品相比，生產規模也不大，不能達到質優價廉的市場需求。
2．技術優勢：我公司經過多年自行研究，採用全球唯一的光化學聚合法生產本劑。產品純度高、性能好、質量穩定。經過多年的穩定生產，已形成年產6000噸規模。自主發明的多項具有國際先進水平的專利技術，獲得了一系列技術突破。其中吸水倍率、受壓吸收量、耐候性、重復性、穩定性、產品外觀、手感等性能指標均處於國際領先水平。對此，在北京召開的「第二屆全國保水劑應用研討會」上，得到了有關專家的認可。
Ⅲ 一文讀懂功能高分子材料的應用及發展前景
功能高分子材料源於20世紀60年代末期，通過在高分 子上修飾反應基團，使其具有化學反應活性、催化活性、導 電性及生物相容性等特殊功能。相較於傳統高分子材料，功能高分子材料不僅具備理化特性，還因經修飾的特殊基團而具有其他特殊性能，備受矚目。當今研究的熱點主要是功能高分子的性能與其結構的聯系，通過不斷研究開發功能高分子的新型結構及合成方法，篩選出具有更多功能的新興功能高分子，拓寬功能高分子材料的應用領域。隨著 科技 的進步，功能高分子材料領域正進行創新和發展以服務 社會 。
一、功能高分子材料的分類
功能高分子材料兼具傳統高分子材料的性能和特殊修飾基團帶來的特性，按功能特性可以分為具有反應型、光、 電、生物醫用、環境降解、形狀記憶、吸附分離、液晶、導熱等功能的高分子材料，按照結構可以分為主鏈型、側鏈型和接合型3種。
1.反應型功能高分子材料
反應型功能高分子材料通過將反應活性中心或催化性中心接枝到高分子鏈上，達到將小分子試劑或催化劑高分子化的目的，主要包括高分子催化劑和高分子試劑等。
2.光功能高分子材料
光功能高分子材料具有將光吸收、存儲和轉換的能力，主要包括光敏塗料、熒光劑、光轉化材料、光致變色材料和光導材料等。
3.電功能高分子材料
電功能高分子材料主要依靠自身提供的導電載流子導電或者通過添加炭黑、金屬粉、箔等實現導電，主要包括聚乙炔、線型聚苯以及各類導電塑料、橡膠、塗料和薄膜等。
4.生物醫用功能高分子材料
生物醫用功能高分子材料主要用於診療疾病，還可以充當生物體組織器官的替代品或者起到輔助作用的材料，主要應用於人工器官、葯物釋放、生物組織工程等領域。
5.環境降解功能高分子材料
環境降解功能高分子材料是指通過一定手段可以降解的高分子材料，主要包括光降解和生物降解兩大類，被廣泛應用於生物工程和醫用降解高分子材料等學科領域。
6.形狀記憶功能高分子材料
形狀記憶功能高分子材料是指改變並固定形狀後，通過改變外界條件（溫度、pH、電場力等）能恢復初始形狀的材料，主要有熱感、電感、光感和化學感應型，被廣泛應用於包裝、建築等行業。
7.吸附分離功能高分子材料
吸附分離功能高分子材料是具有吸附功能的高分子材料，主要有離子交換樹脂和吸附樹脂等。
8.液晶功能高分子材料
液晶功能高分子材料主要來自纖維基體和樹脂基體的宏觀復合，液晶高分子材料強度較高、熱脹系數較小、電光學性質較好，主要用於製作液晶顯示、復合材料，在電子工業有廣泛的應用。
9.導熱功能高分子材料
導熱功能高分子材料是指具有良好導熱性能的高分子材料，主要有高導熱絕緣膠黏劑等。
二、功能高分子材料的應用
功能高分子材料由於功能較多，在生產生活中應用廣泛。因此，功能高分子材料近年來逐漸朝著多功能化方向發展，電磁材料、導電材料、光熱材料等相繼出現。
反應型功能高分子材料主要應用於化學合成和化學反應，特點是具有高反應活性、高選擇性和專一性。光功能高分子材料只有交聯光和分解光的功能，在受到物理作用和化學作用的情況下，會表現出與光相同的特性，如光穩定劑、光敏塗料、熒光劑、光轉化材料、光致變色材料和光導材料，主要應用於光導纖維、太陽能、集成電路和光電池等，在電子工業領域以及太陽能的開發利用等方面得到了廣泛的應用。電功能高分子材料被廣泛用於生產特殊用途的電池，例如電子器件以及敏感器件等。生物醫用功能高分子材料在生物體出現生理系統疾病時，可以對疾病起到診斷及治療的作用，有效促進生物體功能的恢復，不僅能對局部組織和器官起到再生作用，還能減輕痛苦、延長病人壽命，提高病人的生活質量。
近年來，高分子材料的發展非常迅速，應用也日益廣泛，但在自然環境中很難分解，造成了大量白色污染。因此，發展可降解高分子材料成為必然趨勢。環境降解功能高分子材料在食品包裝盒、醫葯領域的應用潛力巨大。形狀記憶功能高分子材料具有質量小、形變數大、成型容易等優點，被用於醫療、包裝、建築等領域。離子交換樹脂作為代表，在化學工程、環境工程中是常用的吸附分離材料，高吸水性樹脂還能吸收大量的水，可用作農業、園林、苗木移植用保水劑。得益於電器行業的迅猛發展，液晶功能高分子材料近年來發展勢頭迅猛，遠超通信業、工業及運輸業，主要用於製作光纜結構件、機械手、復合材料、功能件、泵/閥門組件、 接插件、繼電器、模塑印刷電路板等，顯著促進了液晶功能高分子材料及其他高新 科技 的發展。導熱功能高分子材料應用廣泛，在航空航天、日化領域均有涉及。
在生物醫用中 ，功能高分子材料（如反應型、生物醫用 和環境降解型功能高分子材料）的應用較為廣泛，包括人工器官、葯物釋放、生物組織工程等領域。生物相容性較好的功能高分子材料在器官移植領域貢獻突出，如我國自主研發的高分子材料髖關節，排異反應小、相容性好，病患受益顯著。生物醫用中較為常見的還有醫用塑料等，在醫療器械中作為原材料佔比超過15%。
在化學工業的生產中 ，離子交換樹脂、大孔吸附樹脂等 有機活性材料和其他特殊功能的高分子材料早已被廣泛應用，高分子酶將現階段人們普遍使用的高溫、低壓反應轉化為常溫、低壓的反應，為我國的化學工業發展帶來一次質的飛躍。高效率的高分子分離膜給化工製造打下了良好的基礎。功能高分子材料還可以通過制備相關感測裝置優化工業的自動化控制，表明化學工業領域是功能高分子材料充分 應用的重要場所之一。
在電子工業領域 ，功能高分子材料在集成電路製造和有機電子器件製作中均有應用。例如光敏抗蝕劑與光敏膠可用於集成電路的製造，隨著 社會 的發展，對其性能提出了更高的要求。其中，感光樹脂能起到很好的抗腐蝕作用，用化學腐蝕法去除和保留半導體氧化層功效顯著。
在信息領域 ，信息儲存介質可以用液晶高分子材料製作，現階段研究的主要內容是以熱熔型側鍵液晶聚合物為材料製作信息存儲介質。相較於光碟存儲，其可靠性高、質地堅硬，可作為重要數據的長久存儲方式。同時，高分子液晶在電子工業領域也有廣泛應用。
三、功能高分子材料的發展前景
隨著 社會 的發展和 科技 的進步，功能高分子材料的研究不斷深入。國內外都開始對新型有機功能高分子材料展開深入的開發和研究，不僅給人們的生活帶來了一定便利， 還推動了 社會 的發展。目前，我國高分子材料相關研究內容主要體現為材料的安全性、對組織和血液的相容性、生物學性能，提高了力學、機械、物理等性能。功能高分子材料不局限於此，朝著綠色化、智能化、多功能化和高性能化方向發展。
（1）功能高分子材料的綠色化。 高分子材料由於自身特性，很難被自然界降解，造成的污染日益嚴重，這也嚴重製約了高分子材料的發展。功能高分子材料的綠色化使其能被自然界降解或者通過其他方式降解，有助於 社會 和諧發展、保護綠水青山、建設環境友好型 社會 。
（2）功能高分子材料的智能化。 21世紀是信息的世紀，也是智能的世紀，智能化已經成為研究的熱點，利用功能高分子材料存儲、傳遞、處理信息的功能，是功能高分子材料研究的重要方向，一旦取得突破，將帶來高分子智能材料領域和人工智慧領域的飛躍式發展。
（3）功能高分子材料的多功能化。 功能高分子材料增強了高分子材料的原有功能，實現更多方向的應用是多功能化的目的，同時有利於拓寬功能高分子材料的發展空間。隨著 科技 的發展，兼有數種功能的高分子材料一定會被研發出來。
（4）功能高分子材料的高性能化。 功能高分子材料的特性在於理化性質，增強理化特性是功能高分子材料的重要發展方向之一。例如對其進行耐腐蝕、耐高溫、抗老化等方面的研究，在航空航天、電子工業、 汽車 交通、家電等領域具有重要意義。
除上述4個方面外，在應用傳統材料的基礎上，有學者開發出具有特殊功能的高分子材料，如具有隱身功能的高分子材料、具有生物相容性的高分子材料等，不僅具有科學意義，還具有戰略意義。還有學者研發了智能高分子水凝膠，被廣泛應用於感測器、驅動器、葯物載體和生物催化等領域。
四、結語
功能高分子材料種類繁多、應用廣泛、前景廣闊。隨著 社會 的不斷發展，功能高分子材料不斷進步，應用領域也從材料領域拓展到化工、電子、航天、 交通、醫學、信息等領域。功能高分子材料優異的性能可帶來各個領域的技術進步，甚至實現質的飛躍，在各行業產生巨大的經濟效益和 社會 效益，推動新產品面市。功能高分子材料的發展將推動我國科學技術的發展，在激烈的競爭中，為中國 科技 帶來新的發展機遇。我國對功能高分子材料的研究起步晚，但是隨著綜合國力的提升、 科技 的進步，在此領域也取得了不少成果，但是不應固步自封，而要對各類高分子材料進行改進和完善，加大投入力度，促進我國各領域穩定持續發展。功能高分子科學的發展是必然的，應順應形勢，認識到發展的必然性，適應客觀需求，在此基礎上做好科學的規劃，促進我國功能高分子材料領域的發展。
Ⅳ 實驗開題報告範文
一、研究背景、概況及意義
1、 背景及概況
保水凝膠是一種具有劃時代意義的高新技術產品，它晶瑩剔透、顏色光彩奪目、人見人愛。從此， 不需要用骯臟的泥土種養花草。 只需將自己喜愛的花草插在一個盛滿水晶土的玻璃花瓶中，便可把植物擺放在家居、辦公室、賓館大堂、餐廳等處.目前成為風靡歐美、東南亞的室內種花養草的新產品，它不僅取dai了骯臟的泥土，而且集時尚、美觀、環保(無蚊蟲、污水)，便捷於一身。水晶泥不但掀起了室內種養花草的新革命，而且帶來了水晶盆景、鮮花禮品的新時尚。五彩水晶盆景特別適合家庭、賓館、酒店、酒吧、歌舞廳、西餐廳、茶藝館等作為裝飾擺設，也可作為送禮之佳品。試想將康乃馨插入水晶泥中送給康復中的病人，預兆病人早日康復;將玫瑰插入水晶泥中，五彩繽紛的水晶泥連同漂亮的水晶瓶送給戀人，意味著永恆的愛情如水晶般純潔無暇.水晶泥在日韓及港台地區已成為暢銷產品。
在水晶土中加入適量的香料或香水更可作為固體空氣清新劑，留香持久，有助改善室內環境氛圍。水晶土最適宜種養陰生或水生綠色觀葉植物，它不需要經常澆水護理，也不會生蟲、惹蚊惹蟻，干凈衛生，本產品主要成份為樹脂，不含海藻酸或澱粉成份，故不會變質和褪色，且無毒、無害、無污染，是賓館、家庭及其它公共場所種養花草、美化環境的最新最佳材料。
水晶泥是一種儲存水分、養分及微量元素並具有多種顏色的高吸水性載體。產品吸水後晶瑩剔透、色澤艷麗，極似水晶，可用於種植植物和作為裝飾品觀賞。用於室內種植各種蔭生水生植物，即使一個月不澆水，植物也能安然無恙;它還含有一定量的、P、K和多種微量元素等營養成分，滿足植物正常生長所需。
水晶泥色彩繽紛多樣，既能種花又能插花，還可根據個人喜好將各種顏色的彩色水晶泥搭配起來，以達到自己最喜愛的效果。廣泛應用於室內各類植物的栽培，裝飾水仙花池、插花、水晶燭台、水簇裝飾品以及都市人的寫字台、聖誕節禮物、日常居家綠化等，將成為都市一道亮麗的風景線。
我國是花卉生產大國，各地的花卉市場逐年增多， 競爭日益激烈，要想在佔有更多的市場份額，就必須從傳統泥土栽培 轉向無土栽培 ——研究生產成本更低的水晶泥生產技術，其市場前景廣闊。
2、 意義
水晶泥材料具有優異的性能，是一種高吸水性樹脂，除了用於植物栽培、土壤改良、沙漠改造和生理衛生用品等領域外，水晶泥 材料還在醫療(人工角膜、醫葯緩釋材料、多孔材等)、土木建築(密封材料、防火滅火材料、防結露防霧材料、調濕除濕材料等)、食品(保鮮添加劑、脫水劑、乾燥劑等)、工業(油田處理劑、油水分離劑等)、日用化工(化妝品、保濕乳液、肥皂等)方面取得廣泛的應用。我國山多，乾旱、半乾旱地區約占國土面積的51%，水土流失嚴重，我國乾旱缺水的地區涉及20多個省、市，森林資源貧乏，森林覆蓋率僅為13.9296。由於造環境條件較差，在乾旱區植樹成活率僅為10%'-'30%，半乾旱區為3096～5096。因此，節水保水，改善生態環境是一項長期而艱巨的任務。開發高吸水保水材料對我國促進農林業的發展，改善生態環境，實施可持續發展戰略均具有重要意義。
水晶泥樹脂最早是被用於製作吸收體液的衛生紙、尿布生理衛生用品。目前，全球高吸水性樹脂的需要量已突破200萬t。其中，紙尿褲和衛生巾的用量占高吸水性樹脂市場的90-96%以上。用作化妝品添加劑，可提高化妝品的潤濕性。高吸水性樹脂還可用於空氣清洗劑、人造雪等。在食品方面的應用主要用作保鮮材料、脫水劑等。可以保持水果和蔬菜的新鮮。
農業用保水劑可促進植物根系發育，提高出苗率和移栽成活率，促進植株的生長發育，延緩凋萎時間。施入土壤中的高吸水性樹脂，在降雨和灌溉期可大量吸收水分，在乾旱期緩慢釋放水分，供植物吸收，提高農業用水的利用率，延長灌溉周期，增強作物抗旱能力。
我國地域遼闊，自然資源豐富。但是由於水資源的缺乏，西部水土流失、沙漠化、鹽漬化等土地退化現象嚴重;水生態失調，乾旱、沙塵暴等自然災害的發生日趨頻繁，已成為我國經濟和社會可持續發展的重要制約因素。因此，圍繞水資源的合理利用，回復西部生態環境是實施國家西部大開發戰略的重要前提。稀土抗旱高吸水性樹脂不僅含有新型高分子保水材料，還含有植物生長過程中不可缺少的氮、磷、鉀以及多種微量元素和稀土元素。在治理水土流失、防止荒漠化、恢復生態環境方面，能夠促進林、草種子的萌發，提高種子的發芽率，促進根系的生長，對林、草根系的形成有極為顯著的作用。從而增強了林、草抵禦不良環境的能力。生態環境的恢復對多功能、低成本保水劑有較大的需求。進一步開發研究新型高吸水性樹脂，具有重要的意義。
二、研究主要內容
1、本研究的基本思路是：
(1) 通過文獻閱讀與資料查找，明確保水凝膠的結構特徵、功能性質和類型，以及前人對保水凝膠做了哪些研究;
(2)確定本次課題研究的基本方向;
(3)出具實驗研究方案和實驗產品性能測試方案，以及實驗所需的葯品和儀器，明確實驗方法和實驗步驟;
2、實驗方案設計
(1)實驗原理
我們所用的單體為丙烯酸(CH2=CH—COOH)，引發劑為過硫酸銨(H4S2o8)，交聯劑為，’一亞甲基雙丙烯醯胺，鹼為氫氧化鈉，其製造原理為自由基連鎖聚合反應：
CH2=CH—2=H—COOa+H20
CH2=CH—2 Oa
丙烯酸鹽聚合時進行劇烈反應，就可得到不溶性聚合物。其網路結構示意式如圖l。其主鏈上的---COOH、-OOa基團是影響樹脂吸水性的主要基團，交聯劑則在形成網路密度方面起重要作用。如交聯劑使用得當，即能形成合適的高分子網路，從而具有一定的吸水性能，交聯劑分子鏈的長短、反應基團的活性及所含親水基團的數目，都對樹脂的吸水性能產生較大的影響。
圖1
(2)葯品及儀器
葯品：分散劑Spa-60 溶劑環己烷 丙烯酸 氫氧化鈉 交聯劑乙二醇
過硫酸銨
儀器：烘箱 攪拌器 迴流冷凝器 溫度計 三口瓶 布氏漏斗 孔隙度分析儀
(2)實驗步驟
1)在裝有攪拌器、迴流冷凝器、溫度計的三口瓶中加人1 g分散劑(Spa一60或吐溫40或碳酸鈣)和一定量的環己烷，加熱到45℃，攪拌35ml使分散劑充分溶解。
2)把一定量丙烯酸用濃度為5 mol/L的氫氧化鈉溶液中和到設定中和度，冷卻後依次加入一定量的引發劑和交聯劑，攪拌混合，充分溶解後加入三口瓶中升溫到75℃攪拌反應1.5 h左右。
3)將反應混合物冷卻、抽濾、恆溫乾燥後進行性能測定和產品加工。
(4)影響因素研究
pH：即丙烯酸被aOH中和程度，也就是說，丙烯酸與aOH用量的相對多少對產品吸水率的影響，可用pH來度量;
丙烯酸濃度：在制備過程中丙烯酸的濃度(C)大小對產品吸水率的影響; 引發劑用量：探求引發劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響; 交聯劑用量：研究交聯劑用量(m)多少對實驗產品吸水率的影響;
反應時間：研究反應時間長短(t)對實驗產品吸水率的影響;
(3)性能參數測試
產品重量：實驗製得產品的質量 m1
孔隙度：多孔體中所有孔隙的體積與多孔體總體積之比,即 β=(V2-V1)/V1
吸水率：製品浸入水中所吸收水的重量對其浸水前實測重量的百分率，即 α=(m2-m1)/m1
保水時間：模擬實際栽培條件，充分吸水的保水凝膠水分散失掉的時間 。
三、 研究進度計劃
1、2012年三月份，研究人員討論實驗目的、原理等事項，做好實驗前的理論准備;
2、2012年四月、五月份份，進入實驗研究階段，制備產品，做正交實驗尋求最佳實驗條件，控制變數探尋各種因素對產品的影響，並對產品性能進行測量;
3、2012年六月份，整理研究數據，出具研究報告。
學生簽名： 2012年3月 日 指導老師意見：
指導老師簽字： 2012年 月 日
1 腦
XX葯物對大鼠智力的影響
XX葯物對大鼠痛覺的影響
影響腦耗氧量的因素探討
……
2 心
影響動脈血壓的主要因素分析
影響血管收縮性(or血流速度)的主要因素分析
影響心肌收縮性(or舒張性)的神經因素分析
影響心肌收縮性(or舒張性)的體液因素分析
缺血(or感染)對心肌舒縮功能的影響
……
3 肺
影響動、靜脈血氧分壓(PO2)和血氧飽和度的因素探討
影響動、靜脈血二氧化碳分壓(PCO2)的因素探討
影響肺通氣功能的因素探討
影響肺換氣功能的因素探討
交感神經對呼吸運動的調節作用
迷走神經對呼吸運動的調節作用
4 肝膽胰
肝損害對血漿蛋白質與量的影響
肝損害對凝血功能的影響
肝損害對解毒功能(or葯物半衰期)的影響
影響膽汁(or胰液)分泌的神經因素分析
影響膽汁(or胰液)分泌的體液因素分析
食物成分對膽汁(or胰液)分泌的影響
病理情況下對膽汁(or胰液)分泌的影響
……
5 胃腸
影響胃(or腸)液分泌的神經因素分析
影響胃(or腸)液分泌的體液因素分析
影響胃(or腸)蠕動的神經因素分析
影響胃(or腸)蠕動的體液因素分析
XX葯物對胃(or腸)功能的影響
……