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論文摘要：材料在我們身邊可謂是無(wú)處不在，而塑料在所有材料中用途是非常廣泛的。塑料以其優(yōu)越的特性成為21世紀(jì)的寵兒，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。雖然塑料對(duì)環(huán)境造成了危害，但塑料制品在我們生活中的作用是不容忽視的，而塑料也不會(huì)被其他材料替代，因?yàn)樗芰嫌衅鋬?yōu)越的性能。下面我就塑料的定義、特性、用途以及塑料的歷史和新型塑料的發(fā)展作一下簡(jiǎn)單的介紹，以下是對(duì)塑料的分類論述。

關(guān)鍵詞：塑料、塑料的定義、塑料的分類、塑料的特征、降解塑料、導(dǎo)電塑料、塑料光纖。

前言：隨著塑料工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前世界塑料總產(chǎn)量已超過1.5億噸，其用途已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門以及人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，已和鋼鐵、木材、水泥并列成為四大支柱材料。但隨著塑料產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)和用途的不斷擴(kuò)大，其廢棄物中塑料的重量比已達(dá)10%以上，體積比則達(dá)30%左右，它對(duì)環(huán)境的污染、對(duì)生態(tài)平衡的破壞已引起了社會(huì)的極大關(guān)注，為此，高效的塑料回收利用技術(shù)和降解塑料的研究開發(fā)已成為塑料工業(yè)界、包裝工業(yè)界發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略，而且成為全球矚目的研究開發(fā)熱點(diǎn)。

一、塑料的定義

塑料是指以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填加劑、潤(rùn)滑劑，著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動(dòng)成型的材料。

塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)穩(wěn)定性好，不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。

二、塑料的分類

塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交叉，按常規(guī)分類主要有以下三種：一是按使用特性分類；二是按理化特性分類；三是按加工方法分類。

1、按使用特性分類

根據(jù)名種塑料不同的使用特性，通常將塑料分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。

⑴通用塑料

一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。

⑵工程塑料

一般指能承受一定外力作用，具有良好的機(jī)械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。

在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。

通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有：聚氨基雙馬來(lái)酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等。

⑶特種塑料

一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。

①增強(qiáng)塑料。增強(qiáng)塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強(qiáng)塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強(qiáng)塑料）、片狀（如云母增強(qiáng)塑料）三種。按材質(zhì)可分為布基增強(qiáng)塑料（如碎布增強(qiáng)或石棉增強(qiáng)塑料）、無(wú)機(jī)礦物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纖維增強(qiáng)塑料（如碳纖維增強(qiáng)塑料）三種。

②泡沫塑料。泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達(dá)到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形，應(yīng)力解除后不能恢復(fù)原狀；軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應(yīng)力解除后能恢復(fù)原狀，殘余變形較小；半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)、軟質(zhì)泡沫塑料之間。

2、按理化特性分類

根據(jù)各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。

⑴熱固性塑料

熱固性塑料是指在受熱或其他條件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。熱固性塑料又分甲醛交聯(lián)型和其他交聯(lián)型兩種類型。

⑵熱塑料性塑料

熱塑料性塑料是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。

①烴類塑料。屬非極性塑料，具有結(jié)晶性和非結(jié)晶性之分，結(jié)晶性烴類塑料包括聚乙烯、聚丙烯等，非結(jié)晶性烴類塑料包括聚苯乙等。

②含極性基因的乙烯基類塑料。除氟塑料外，大多數(shù)是非結(jié)晶型的透明體，包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基類單體大多數(shù)可以采用游離基型催化劑進(jìn)行聚合。

③熱塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在這個(gè)范圍內(nèi)。

④熱塑性纖維素類塑料。主要包括醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、塞璐珞、玻璃紙等。

3、按加工方法分類

根據(jù)各種塑料不同的成型方法，可以分為膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應(yīng)注射塑料等多種類型。

膜壓塑料多為物性的加工性能與一般固性塑料相類似的塑料；層壓塑料是指浸有樹脂的纖維織物，經(jīng)疊合、熱壓而結(jié)合成為整體的材料；注射、擠出和吹塑多為物性和加工性能與一般熱塑性塑料相類似的塑料；澆鑄塑料是指能在無(wú)壓或稍加壓力的情況下，傾注于模具中能硬化成一定形狀制品的液態(tài)樹脂混合料，如MC尼龍等；反應(yīng)注射塑料是用液態(tài)原材料，加壓注入膜腔內(nèi)，使其反應(yīng)固化成一定形狀制品的塑料，如聚氨酯等。

三、塑料的革命

今天我們每個(gè)人都被塑料包圍著。從兒童玩具到儀器和容器，從計(jì)算機(jī)和電話機(jī)的外殼到汽車輪胎及其他部件，從尼龍緊身內(nèi)衣到航天飛機(jī)零部件，我們的生活被牢牢地拴在大分子的長(zhǎng)鏈上。用科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，具有這些大分子鏈的化合物稱為聚合物。塑料究竟是怎樣制成的，怎樣生產(chǎn)出日用物品？有哪些不同尋常的應(yīng)用前景呢？當(dāng)然，人們最關(guān)心的恐怕還是如何處理和再利用這些難以自然降解的塑料，因?yàn)檫@與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)。

聚合物的分子非常大，有時(shí)甚至是幾百萬(wàn)個(gè)相同的小分子頭尾相接而得到一個(gè)極長(zhǎng)的分子。聚合物也稱高分子化合物，不全是人工合成的。在自然界也有天然的大分子：各種生命形式中的蛋白質(zhì)、土豆和糧食中的淀粉，或者木材的主要成分纖維素都是高分子物質(zhì)。與一個(gè)水或氧的分子相比，高分子化合物的一個(gè)大分子要比它們大上數(shù)十倍乃至千萬(wàn)倍。

對(duì)天然聚合物進(jìn)行加工可獲得人造聚合物，使物質(zhì)的特性得到加強(qiáng)，從而增強(qiáng)它的性能。從纖維素可生產(chǎn)人造絲，它是像蠶絲一樣細(xì)和光滑的纖維，但強(qiáng)度極高。

完全人工合成的聚合物“誕生”于1935年，杜邦化學(xué)公司實(shí)驗(yàn)室研究人員華萊士合成了尼龍的第一個(gè)大分子。這種強(qiáng)度極高的紡織纖維的開發(fā)開創(chuàng)了我們稱為“材料革命”的時(shí)代。

不久，除了尼龍的“后幾代”紡織纖維外，以塑料和橡膠形式出現(xiàn)的合成聚合物迅速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室研究過渡到日常生活的應(yīng)用之中，并且以質(zhì)量和價(jià)格的優(yōu)勢(shì)排擠了木材、金屬等傳統(tǒng)材料。

當(dāng)進(jìn)一步的研究弄清楚了合成聚合物具有的潛能時(shí)，一場(chǎng)真正的革命才爆發(fā)了：為制造一件產(chǎn)品不再需要從現(xiàn)有的少數(shù)材料中去搜尋，而是根據(jù)產(chǎn)品性能的要求，去設(shè)計(jì)生產(chǎn)適合該產(chǎn)品需要的材料。

四、不同塑料的不同表現(xiàn)

無(wú)論是一個(gè)飲料瓶、一件防風(fēng)衣還是一盤錄像帶，這些完全不同的東西都是用相同的聚會(huì)物制成的，只要把聚合物加以適當(dāng)改變，就會(huì)使它們呈現(xiàn)出如此不同的性質(zhì)。

只要改變聚合物大分子的結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)改變它的基礎(chǔ)分子的數(shù)量和排列方式，就能賦予它優(yōu)于另一種材料的特性（如彈性、可塑性等等）。聚合物間的差別不僅取決于構(gòu)成聚合物的原子的不同性質(zhì)和這些原子所確定的鍵的種類，而且還取決于它們的大分子鏈的結(jié)構(gòu)，即大分子在空間的排列。每一個(gè)不同結(jié)構(gòu)就意味著形成一種新的聚合物，并具有與原有的聚合物不同的性能。

聚合物之間的重要差別還在于它們的結(jié)晶程度，即大分子順序排列的程度。可分為結(jié)晶聚合物和非結(jié)晶聚合物，結(jié)晶聚合物的鏈?zhǔn)怯幸?guī)則和有序排列的，非結(jié)晶聚合物的鏈?zhǔn)遣灰?guī)則排列的。如果聚合物結(jié)晶程度比較高，產(chǎn)品就會(huì)更堅(jiān)硬結(jié)實(shí)但可塑性差，反之亦然。在合成樹脂、纖維和橡膠中，合成橡膠是結(jié)晶結(jié)構(gòu)較少的聚合物。

不斷開發(fā)出多種多樣的加工方法也使聚合物具有了更廣泛用途，使用不同的加工方法可以使相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的高分子材料獲得非常不同的表面特性。所以，做成風(fēng)衣或絨衣的紡織纖維只是把合成樹脂的大分子鏈“拉長(zhǎng)”而已，不“拉長(zhǎng)”的用來(lái)做瓶子的塑料，“拉長(zhǎng)”成薄膜可用作磁帶的主要材料。對(duì)于橡膠，不管是天然的還是合成的，人們立刻會(huì)想到它的彈性。這些彈性聚合物也稱彈性體，有一種柔性，但經(jīng)特殊處理，即硫化作用就成為“橡膠狀”和具有抗熱性的物質(zhì)。

五、幾種常用塑料的性質(zhì)和用途

(一）、降解塑料危害更嚴(yán)重

捧在手上的一次性發(fā)泡塑料飯盒，顏色不像過去用的那樣白了，盒底上“降解塑料”幾個(gè)大字清晰可辨。“白色污染”的克星真的就是降解塑料嗎？使用可降解塑料就意味著更環(huán)保了嗎？專家的答案顯然有點(diǎn)讓人出乎意外：降解塑料的危害更嚴(yán)重！

在“2004健康產(chǎn)業(yè)與生命科學(xué)高層論壇”上，上海市環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)鄭華興先生用十分肯定的口吻對(duì)降解塑料予以了否定。鄭先生說(shuō)，目前上海市場(chǎng)上的可降解塑料飯盒有兩種，一種是所謂的光降解，即在原有高分子塑料中加入一定比例的光敏劑，或是面碳酸鈣、滑石粉；另一種則是生物降解，即在塑料原料中加入淀粉或藕合劑。由于塑料是高分子材料，它永遠(yuǎn)不能像植物纖維那樣還原成二氧化碳和水。降解后的塑料分子依然會(huì)與土壤結(jié)合，使土壤的微生物減少，造成土壤板結(jié)、沙化、農(nóng)作物減產(chǎn)。說(shuō)到底，降解塑料實(shí)際上只是使塑料提前老化或裂化、粉化，讓人眼睛看不見而已，最多也僅僅只是減少了視覺污染。值得關(guān)注的是，一個(gè)不容忽視的嚴(yán)重后果還將伴隨著這一產(chǎn)品的使用而影響消費(fèi)者的健康，塑料飯盒等產(chǎn)品中添加的碳酸鈣及滑石粉會(huì)殘留在食物當(dāng)中，消費(fèi)者食用后會(huì)產(chǎn)生腎結(jié)石。目前，美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家已不再提倡生產(chǎn)和使用降解塑料一次性用品。

“禁白”的關(guān)鍵是打造環(huán)保替代品。據(jù)鄭先生介紹，上世紀(jì)90年代初，國(guó)內(nèi)就已研制生產(chǎn)了以甘蔗、蘆葦、稻麥草等天然植物纖維為原料的紙漿餐具，使用中可抗120℃的高溫油，100℃開水燙，兩小時(shí)不滲漏，使用后回收還可再生造紙，填埋可泥化為有機(jī)肥料，成為二氧化碳和水，還原于自然，不會(huì)污染環(huán)境。

但是，由于紙漿餐具的成本較一次性發(fā)泡塑料餐具高得多，就是與降解塑料餐具相比也高了許多，致使這一利國(guó)利民的環(huán)保產(chǎn)品叫好不叫座，偏偏給所謂的降解塑料鉆了個(gè)空子。

（二）、怎樣鑒別食品塑料的安全

塑料由于它輕巧、多用和易塑性、堅(jiān)固耐久，為食品用塑料開辟了廣闊的應(yīng)用前景。但是食品塑料的興起，給人類生活、健康帶來(lái)的安全性問題也不可忽視。特別是那些粗制濫造、以次充好，甚至亂用有毒材料制造的食品容器、餐具、包裝材料導(dǎo)致人們發(fā)生急、慢性的塑料中毒的事常有發(fā)生。因此，對(duì)應(yīng)用廣泛、五花十色的食用塑料的鑒別就非常必要。

我國(guó)目前允許生產(chǎn)供接觸食品的餐具、食品容器、工具、設(shè)備、包裝材料的塑料主要有四大類:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和三聚氰胺。聚氯乙烯雖然允許單體和純度限量?jī)?nèi)使用生產(chǎn)食品容器，但也規(guī)定必須配合合格的輔料才能生產(chǎn)，禁止單獨(dú)使用。

對(duì)于各類食用塑料的鑒別和辨認(rèn)，其實(shí)并不難。聚乙烯、聚丙烯是人們應(yīng)用得最多，接觸最廣的。日常所見的塑料袋、塑料桶，較脆的筷子、湯匙等。三聚氰胺，主要應(yīng)用在仿陶瓷的塑料杯，食品用菜盤、容具上，種類較少。

至于聚氯乙烯多用于質(zhì)地堅(jiān)固，但接觸食品的內(nèi)襯面必須復(fù)合聚乙烯等安全塑料的食具，由于它具有圖案鮮明，色彩艷麗，亦頗受歡迎。

還有一種從國(guó)外進(jìn)口的聚偏二氯乙烯，(國(guó)內(nèi)尚未批準(zhǔn))，由于國(guó)際上已應(yīng)用，一般認(rèn)為亦較安全。市場(chǎng)上常見紅色香腸，表面光滑，切面細(xì)膩，兩端配有兩個(gè)鋁箍的塑料包裝材料就是此種。

以上應(yīng)用于食品上的餐具、容器、包裝材料以及生產(chǎn)設(shè)備的食用塑料，只要我們了解其各類塑料性能、理化特征與使用范圍、禁忌事項(xiàng)，一般來(lái)說(shuō)是比較安全的，不必?fù)?dān)心引起塑料中毒。但是商場(chǎng)上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)某種制造粗劣、工藝簡(jiǎn)陋、顏色深重的食具容器，這大多是回收廢舊塑料加工的再生塑料，非常有害，國(guó)家早就明文嚴(yán)禁再生塑料生產(chǎn)制造食品用具的，其原因也很淺顯，因?yàn)樗膩?lái)源復(fù)雜，又未經(jīng)清洗或化學(xué)處理，臟污殘毒較多，況且回收廢塑料往往老化變色，重溶生產(chǎn)時(shí)為了掩蓋變色大都添加很濃的含有毒質(zhì)材料的顏料，其成品顏色深褐，甚至墨綠，如用此種塑料盛油或高溫的食品，極易溶出有毒的石油副產(chǎn)品(二惡英等)和有害色素，對(duì)人具有致癌、致畸、致突變的潛在性危害，其危險(xiǎn)就更大了。因此人們對(duì)鑒別和安全使用食品塑料都應(yīng)有科學(xué)的常識(shí)，避免有毒塑料中毒事故的發(fā)生。

（三）、導(dǎo)電塑料的性質(zhì)及用途

塑料是人們最熟悉的材料之一，它的強(qiáng)度好，密度低，耐腐蝕，可以制成各種機(jī)械零件和日用品。同時(shí)，它還是一種廣泛使用的電絕緣材料，然而你聽說(shuō)過塑料能導(dǎo)電嗎？

這純粹是科學(xué)上的一次偶遇。1970年的一天，日本筑波大學(xué)的白川教授在指導(dǎo)學(xué)生做一項(xiàng)用乙烯氣制取聚乙炔的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生誤把比實(shí)際需要量多1000倍的催化劑加入試劑中，結(jié)果得到的不是應(yīng)得到的含有碳基長(zhǎng)鏈的黑色聚乙炔粉末，而是一種銀光閃閃的薄膜，與其說(shuō)是塑料，不如說(shuō)更像金屬。1977年，白川在與另外兩個(gè)美國(guó)人研究這種塑料薄膜時(shí)發(fā)現(xiàn)，摻入碘后它居然能導(dǎo)電，導(dǎo)電率增加了3千萬(wàn)倍。盡管這樣，它的導(dǎo)電率只相當(dāng)于金屬鉛，或者說(shuō)是銅和銀的百分之幾。

80年代初，導(dǎo)電聚合物還是實(shí)驗(yàn)室的珍品，而現(xiàn)在已在許多工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用，并引起研究單位的重視。關(guān)于聚合物為什么能夠?qū)щ姡壳斑€沒有圓滿的答案。但相信隨著科學(xué)的發(fā)展，終會(huì)真相大白。

首先在實(shí)驗(yàn)室取得成功并走進(jìn)市場(chǎng)的是塑料電池。美國(guó)布里奇斯通和日本精工埃普森公司合資生產(chǎn)了一種電池，它的一個(gè)電極是金屬鋰，另一個(gè)電極是聚苯胺導(dǎo)電塑料。它的尺寸與硬幣相仿，可以多次重復(fù)充電。作為計(jì)算機(jī)的輔助電源，具有很長(zhǎng)的工作壽命。德國(guó)生產(chǎn)的薄型撓性電池，僅明信片那么大，適合于手提式工具的電源。

在改進(jìn)的塑料電池中，陰極和陽(yáng)極是由相同的導(dǎo)電塑料薄膜組成，由電解質(zhì)而不是電極來(lái)提供運(yùn)動(dòng)的正離子，因此經(jīng)過多次充電和放電，電極材料依然完好如初。充電次數(shù)可達(dá)1000次以上。塑料電池體積小、重量輕，可以提供常規(guī)鉛蓄電池10倍的電力，而且每次充電時(shí)間也縮短了。

首先對(duì)塑料電池感興趣的是汽車工業(yè)，人們?cè)缇拖Ｍ眯铍姵刈鰟?dòng)力來(lái)代替內(nèi)燃機(jī)，但在此之前蓄電池車都因?yàn)樘恐睾托阅懿豢煽慷鵁o(wú)法推廣，而塑料電池形狀靈活，可以制成薄板裝在汽車的車頂或車門夾層里，在汽車內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)位置只裝一臺(tái)高效的電動(dòng)機(jī)，便可使汽車的加速性能和爬坡性能大大改善。此外，塑料電池是密封的，不會(huì)釋放有害的化學(xué)物質(zhì)和氣體，因此這種蓄電池車將是一種無(wú)公害的小汽車。

導(dǎo)電塑料的另一特點(diǎn)是具有消除靜電的功能。計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備機(jī)房都要求抗靜電防護(hù)，新型飛機(jī)上的電子器件要求防電磁干擾，樹脂基復(fù)合材料機(jī)身、機(jī)翼要求防雷擊，這些要求都可以用導(dǎo)電塑料薄膜屏蔽加以解決。

導(dǎo)電塑料還有一項(xiàng)重要的潛在用途，就是作為未來(lái)機(jī)器人的人工肌肉，當(dāng)用電化學(xué)方法對(duì)某些導(dǎo)電塑料摻雜和不摻雜時(shí)，其體積就能發(fā)生膨脹和收縮的變化，使機(jī)器人的四肢獲得必要的運(yùn)動(dòng)。

科學(xué)家預(yù)言，在未來(lái)的能源工業(yè)中，導(dǎo)電塑料將成為重要的一員。

（四）、前景廣闊的塑料光纖

目前普遍使用的是玻璃光纖，這種光纖有個(gè)突出的缺點(diǎn)，就是其直徑一旦小于0.1毫米時(shí)，因其耐沖擊性能差及不易連接，使用便比較困難，而且生產(chǎn)成本較高。能否利用塑料光纖代替玻璃光纖呢？科技工作者為此進(jìn)行了長(zhǎng)期的努力。

由日本三菱麗陽(yáng)公司首創(chuàng)的一種新型高性能塑料光纖，在該公司的一條專用線上投入使用，從而為塑料進(jìn)入光通信領(lǐng)域開創(chuàng)了一條新路。這種塑料光纖傳送容量高達(dá)30兆比特/秒，是玻璃光纖的30倍，可傳送500個(gè)頻道的數(shù)字化電視畫面。這種塑料光纖柔韌性能好，可隨意彎曲，且易于連接，加工制造工藝也比較簡(jiǎn)單。這種新型光纖的價(jià)格只有玻璃光纖的1/5，與使用相同容量的銅線價(jià)格相當(dāng)，在進(jìn)入普通家庭及企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡(luò)方面有望取代目前的銅線。

塑料光纖的研制成功，給光通信事業(yè)的快速發(fā)展與普及帶來(lái)了新的希望。

（五）、科學(xué)家認(rèn)為塑料將在電子領(lǐng)域取代硅

隨著塑料在發(fā)光導(dǎo)電性能方面的研究不斷取得進(jìn)步，塑料在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣，并日益替代硅。

硅是重要的半導(dǎo)體材料，目前在電子產(chǎn)品領(lǐng)域扮演著幾乎不可替代的角色，但是成本較高。塑料通常是由高分子化合物聚合而成，其溶液一般具有較大的粘滯性。隨著高分子聚合物也具有自發(fā)光以及導(dǎo)電特性的發(fā)現(xiàn)，從上個(gè)世紀(jì)80年代開始人們就逐漸對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究。

目前對(duì)高分子聚合物特性研究的進(jìn)展已經(jīng)幫助人們制造出很多以前通常只用硅材料制作的電子元器件。如目前用高分子聚合物制成的發(fā)光二極管，已經(jīng)應(yīng)用在許多手機(jī)單色顯示屏以及其它一些顯示設(shè)備上。由于這些材料具有自發(fā)光的特性，因此制成的新型屏幕比傳統(tǒng)的電腦和電視的屏幕要亮100倍，所顯示的圖片和文字可以從任意角度觀看，而現(xiàn)在的液晶顯示器則對(duì)人的視角限制很大。此外，在一些應(yīng)用廣泛的電子設(shè)備制造領(lǐng)域，高分子聚合物也逐漸開始替代硅材料。

科學(xué)家認(rèn)為，未來(lái)幾年高分子聚合物的研究還將會(huì)出現(xiàn)重大突破。如近幾年才開始研究的高分子聚合物太陽(yáng)能電池，目前已經(jīng)取得一定進(jìn)展，它將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率達(dá)到了3％左右。一旦研究取得突破，其廉價(jià)的成本必將帶來(lái)廣泛的應(yīng)用前景。而且，目前的制造工藝已經(jīng)可以將導(dǎo)電塑料做得非常薄，并且具有可以彎曲等其它特性。博伊爾勒據(jù)此認(rèn)為，將其應(yīng)用在目前的電腦制造上，將有望進(jìn)一步縮小電腦的體積并提高其運(yùn)行速度。

（六）、能自我修補(bǔ)的塑料

美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)研制出一種能自我修補(bǔ)的塑料。這種物質(zhì)是設(shè)計(jì)用以填補(bǔ)表層破裂處的一種塑料。現(xiàn)在，塑料用于方方面面，從飛機(jī)機(jī)翼到家中的各種器具。科學(xué)家想找到一種方法使塑料代替那些難于更換或不可能更換的物件。時(shí)間長(zhǎng)了，塑料物件的表層會(huì)破裂，使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)很小的裂口或裂縫。研究人員想弄明白如何阻止塑料產(chǎn)生小裂縫，正是這些小裂縫的增大，才使物件變脆，容易損壞。

塑料是由叫做單體的小分子構(gòu)成的，這些單體連在一起形成很長(zhǎng)的叫做聚合物的分子。聚合物使塑料能夠定形而且有強(qiáng)度。研究小組找到了制造一種塑料的方法，這種塑料含有充滿液體的微型球狀物，而這種液體含有單分子，即形成塑性的材料。然后，研究小組制成含有一種特殊化學(xué)物的固體塑料，這種化學(xué)物叫催化劑，是使化學(xué)反應(yīng)開始的一種物質(zhì)。這種新塑料仍然像普通塑料那樣會(huì)裂縫，但當(dāng)它的裂縫產(chǎn)生時(shí)，這種單體液體會(huì)被釋放出來(lái)并流入裂縫。然后，固體塑料中的催化劑與液體單體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而液體單體與催化劑之間的這種化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生修補(bǔ)裂口的聚合物分子。修補(bǔ)的塑料其強(qiáng)度相當(dāng)于未損塑料的75%。據(jù)科學(xué)家說(shuō)，這種自補(bǔ)塑料尚未準(zhǔn)備生產(chǎn)，但它可能有好幾種用途：一是用于航天飛機(jī)不能修理或更換的零件，另一個(gè)是休體內(nèi)的關(guān)節(jié)。

這種物質(zhì)能夠自身修補(bǔ)，猶如人體能夠自身愈合一樣。

六、材料技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，材料技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾種：

第一，從均質(zhì)材料向復(fù)合材料發(fā)展。以前人們只使用金屬材料、高分子材料等均質(zhì)材料，現(xiàn)在開始越來(lái)越多地使用諸如把金屬材料和高分子材料結(jié)合在一起的復(fù)合材料。

第二，由結(jié)構(gòu)材料向功能材料、多功能材料并重的方向發(fā)展。以前講材料，實(shí)際上都是指結(jié)構(gòu)材料。但是隨著高技術(shù)的發(fā)展，其他高技術(shù)要求材料技術(shù)為它們提供更多更好的功能材料，而材料技術(shù)也越來(lái)越有能力滿足這一要求。所以現(xiàn)在各種功能材料越來(lái)越多，終會(huì)有一天功能材料將同結(jié)構(gòu)材料在材料領(lǐng)域平分秋色。

第三，材料結(jié)構(gòu)的尺度向越來(lái)越小的方向發(fā)展。如以前組成材料的顆粒，尺寸都在微米方向發(fā)展的材料。由于顆粒極度細(xì)化，使有些性能發(fā)生了截然不同的變化。如：以前給人以極脆印象的陶瓷，居然可以用來(lái)制造發(fā)動(dòng)機(jī)零件。

第四，由被動(dòng)性材料向具有主動(dòng)性的智能材料方向發(fā)展。過去的材料不會(huì)對(duì)外界環(huán)境的作用作出反應(yīng)，完全是被動(dòng)的。新的智能材料能夠感知外界條件變化、進(jìn)行判斷并主動(dòng)作出反應(yīng)。

第五，通過仿生途徑來(lái)發(fā)展新材料。生物通過千百萬(wàn)年的進(jìn)化，在嚴(yán)峻的自然界環(huán)境中經(jīng)過優(yōu)勝劣汰，適者生存的生存規(guī)律而發(fā)展到今天，自有其獨(dú)特之處。通過“師法自然”并揭開其奧秘，會(huì)給我們以無(wú)窮的啟發(fā)，為開發(fā)新材料又提供了一條廣闊的途徑。

材料是現(xiàn)代文明的三大支柱之一，新材料被視為新技術(shù)革命的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。四個(gè)現(xiàn)代化的建設(shè)、能源、交通、信息、環(huán)保事業(yè)的進(jìn)步以及人民生活水平的提高，無(wú)不與材料密切相關(guān)。材料科學(xué)與技術(shù)涉及的面十分廣闊，是基礎(chǔ)科學(xué)與工程科學(xué)的融合，也是材料科學(xué)與各種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，原來(lái)各類相對(duì)獨(dú)立的材料，如金屬、陶瓷、高分子材料等，已經(jīng)相互滲透、相互結(jié)合，形成了多學(xué)科交叉的當(dāng)代材料科學(xué)與技術(shù)新體系。在這個(gè)學(xué)科發(fā)展綜合集成的歷史潮流中，多學(xué)科的材料研究和教學(xué)機(jī)構(gòu)紛紛建立，隨之綜合性的材料研究學(xué)(MRS)在諸多國(guó)家和地區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。這是進(jìn)一步推動(dòng)材料科技進(jìn)步的需要，也是科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果。MRS從一誕生便顯示出強(qiáng)大的生命力。在這種國(guó)際背景下，在我國(guó)老一代材料科學(xué)家倡導(dǎo)下，在有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)的支持下，經(jīng)過多年的籌備和努力，中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)(C-MRS)于1991年05月誕生了。

結(jié)束語(yǔ)：塑料作為現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的材料，是因?yàn)槠鋬?yōu)越的性能和良好的使用性能。雖然塑料是白色污染的禍根，但我們不能因?yàn)檫@一點(diǎn)，而把塑料的所有貢獻(xiàn)全部否定，這是對(duì)人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不負(fù)責(zé)任。最近塑料包裝袋被評(píng)為20世紀(jì)最糟糕的發(fā)明，我想這是對(duì)其給我們帶來(lái)便利的否定，雖然其帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，但只要我們處理好，應(yīng)該有所緩解。我們現(xiàn)在正在研究新的材料來(lái)代替塑料包裝，這是對(duì)材料界和商品包裝界的重大挑戰(zhàn)。