第五章 高分子材料
举世瞩目的2004雅典奥运会已经降下帷幕，中国健儿荣获32枚金牌的骄人战绩令我们振奋。运动赛场上，记录的刷新主要归功于运动员个人的刻苦努力，但他们所采用的各种高科技含量的运动装备也是功不可没的。其中高分子材料的应用比以往任何时候都更加有力地推动着体育事业的发展。在110米栏的比赛中，中国选手取得了历史性的突破，他们所穿的跑鞋鞋底镶嵌着轻盈而坚固的陶瓷鞋钉，耐磨且钉子附近无任何黏附物，使重量减轻20g。
游泳时穿泳衣可使身体成流线型，减小阻力，提高速度。1976年，杜邦公司曾用聚氨酯纤维制作泳衣。目前风靡全球的鲨鱼皮泳衣则是用聚四氟乙烯为原料制成的，据说效果非凡，水阻力比普通泳衣小4%。还有自行车队所用的赛车全部采用碳纤维复合材料，使得整车的强度很高且质量只有1千克左右。撑杆跳用的玻璃纤维杆，射箭所用的涤纶加聚酯制成的弓型材料和超高分子聚乙烯制成的弦材料等都使比赛成绩有了突破性的进展。
在军事方面，高分子材料同样有着不可忽视的作用。复合材料由于密度低被大量地用于航空航天器。首先是用于制造飞机上受载较轻的零件，其次就是调节翼面。美国波音公司于20世纪60年代起开始在飞机上采用复合材料。早年的波音707、727、737、747等多种机型使用的玻璃钢（玻璃纤维增强的聚酯类树脂复合材料），占全机重量的百分比从3%上升到28%。近年来（80年代中期起）的波音757、767则更多采用碳一环氧复合材料，占全机重量达30%。已发现的复合材料最成功的应用是在麦克唐纳道格拉斯先进的AV8B鹞式飞机上.除了前缘、翼梢、吊架、起落附件和中翼肋外，整个机翼全由碳环氧复合材料制造，飞机重量减轻150kg。此外，能吸收电磁波的复合材料还可用于军事飞行器和场地目标的隐形以及净化环境中的电磁污染。
2003年9月15日，“神舟5号”载人飞船的成功发射标志着中国在航天发射史上的一次重大突破。当宇宙飞船的返回舱返回地面时，由于地球引力使之不断加速，进入大气层时，加速度可达几个“g”，与空气的剧烈摩擦使其外壳温度可高达数千度，比熔融的钢水温度还要高得多。而“神舟5号”在返回时，不但仪器仪表完好无损，宇航员杨利伟也是毫发未伤。这完全要归功于环氧树脂等材料所起的作用。除了飞船内部有高效的隔热层之外，在飞船的外壳上还有一个特殊的胶层——耐烧蚀涂层。它是由环氧树脂、固化剂、抗氧剂、填料等组成的，固化后形成一层硬壳，进入大气层时，它自外向里被烧掉一部分，燃烧时高分子的分解、蒸发都要吸收大量的热从而使船体降温。
灾难深重的飞机失事事件常是因为油箱密封出现问题而导致漏油。利用抗油溶高分子材料与能吸油膨胀的功能材料为基体制得的“自愈合”密封材料，遇到有机溶剂后能自行膨胀，从而可以堵塞非正常因素引起的漏隙。油轮在海上运输时，因为触礁、沉船等因素导致泄漏，形成非常大的浮油带并不断扩散，对海域造成严重污染。利用密度低的高吸油性树脂处理这样的水面浮油将非常有效。
高分子材料的概念大致出现于在20世纪60年代。早在20世纪30年代，属于功能高分子的离子交换树脂和感光树脂就逐步得到了应用，但功能高分子作为一类独立的材料受到科学界、产业部门和政府的高度重视是最近20多年的事。功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速，已成为新技术革命必不可少的关键材料，并将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
