材料是人类文明进步的重要标志，也是人类赖以生存和发展的基础。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的“三大支柱”，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料出现的那一天起，人们始终在不断地研究、开发着性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工业和机械工业等尖端技术发展的需要。除了传统的“三大合成材料”以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用。这里我们简要介绍其中的两种。
一、功能高分子材料
功能高分子材料是指继承了传统高分子材料的优良性能，同时还具有自己的一些特殊性能的高分子材料。如高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能够让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分，特别是在海水和苦咸水的淡化方面已经实现了工业化。在食品工业中，分离膜可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等，分离时不需要加热，并可保持食品原有的风味。未来的高分子膜不仅可以用在物质的分离上，而且还能用在各种能量的转换上，如传感膜能够把化学能转换成电能，热电膜能够把热能转换成电能等。这种新的高分子膜为缓解能源和资源的不足，解决环境污染问题带来了希望。
在医学的发展历史长河中，人类一直想用人工器官来代替不能治愈的病变器官，以延长人类的寿命和改善生活的质量。但是，在过去很长一段时间内都没有成功，主要是材料问题解决不了。直到高分子材料大力发展以后，人们的这种愿望才初步得以实现。合成高分子材料一般具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。此外，用作人体不同部位的人工器官，还必须具备某些特殊的功能。拿人工心脏来说，不仅要求材料与血液能有很好的相容性，不能引起血液凝固、破坏血小板等，而且还要求材料具有很高的机械性能。这是因为，心跳一般为75次每分左右，如果使用10年，人工心脏就得反复挠曲4亿次，这样高的要求，一般材料是很难胜任的，目前大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料。随着医用高分子材料的发展，人类目前已经制成从皮肤到骨骼，从眼到喉，从心肺到肝肾等各种人工器官。所有这些再加上新型高分子药物的发展都将为人类的健康和长寿作出不可估量的贡献。
二、复合材料
随着社会的进步和科技的发展，单一材料已不能满足某些尖端技术领域发展的需要，为此，人们研制出各种新型的复合材料。复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料。其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，就好像人体中的肌肉和骨头一样，各有各的用处。这样可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点，既能充分利用资源，又可以节约能源。因此世界各国都把复合材料作为大有发展前途的一类新型材料来研究。
复合材料具有耐高温、质量轻、强度高、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。因此，被广泛的运用到社会的各个领域。其中宇宙航空工业就是复合材料的重要应用领域。我们知道，质量对于飞机、导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的因素。有的导弹的质量每减少1千克，它的射程就可以增加几千米。而且，这些航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验，所以，复合材料就成为理想的宇航材料，它的发展趋势是从小部件扩大到大部件，从简单部件扩大到复杂部件，成为宇宙航空业发展的关键所在。复合材料在汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康方面都有广泛的应用。
（一）纤维增强复合材料
1.玻璃钢
玻璃钢是材料的新起之秀，它是由玻璃纤维与聚酯类树脂复合而成的材料。玻璃是一种非常坚硬、易碎的材料，但是经过熔化并以极快的速度拉成细丝而制成的玻璃纤维却异常柔软。玻璃纤维的强度很高，比天然纤维或化学纤维高出5～30倍。在制造玻璃钢时，可将直径为5～10μm的玻璃纤维制成纱、带材或织物加到树脂中，也可以把玻璃纤维切成短纤维加入基体。玻璃钢具有优良的性能，它的强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好。增强体除了用普通玻璃外，还可以根据具体用途调整玻璃成分，制取耐化学腐蚀、耐高温、高强度的高模量的玻璃纤维。玻璃钢已经广泛用于飞机、汽车、船舶、建筑和家具等行业。
玻璃纤维增强树脂基体除聚脂类外，还可用尼龙、聚乙烯、聚丙烯、环氧、酚醛和有机硅树脂等作为其基体。
2.碳纤维增强塑料
碳纤维的发明和应用可以追溯到爱迪生的发明年代，在那个时候爱迪生为了发明电灯的灯丝而想尽了各种办法，最终因找到用竹子烧成的弹丝而成功。由此，碳丝可以说是当今碳纤维的前身。目前制备碳纤维的方法是将聚丙烯腈合成纤维在200℃～300℃的空气中使其氧化，然后在1000℃～1500℃的惰性气体中碳化，即可得到强度很高的碳纤维。用沥青为原料也可制成碳纤维，成本比用聚丙烯腈降低约50%。碳纤维原料来源广、成本低、性能好，是很有发展前途的增强材料。
在碳纤维增强塑料的制造过程当中，要根据使用温度而选择不同的树脂基体。如环氧树脂使用温度150℃～200℃；聚双马来酰亚胺为200℃～250℃；而聚酰亚胺在300℃以上。这类热固性树脂的碳纤维复合材料较多应用于制造航天飞行器外壳或火箭喷管的耐烧蚀材料中。新一代的运动器材如羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆、滑雪杖、滑雪板、撑杆、弓箭等都采用碳纤维增强塑料来做，为运动员创造世界纪录做出了贡献。
（二）纤维增强金属基复合材料
在生产实践中由于树脂基复合材料的耐热性低、不导电、导热性也比较差，极大程度上限制了它们在一定条件下的应用；恰恰相反的是金属基复合材料恰好在这些方面具有优势，成为各国竞相发展的新材料。
金属基复合材料通常在高温下成形，所以要求作为增强材料的耐热性要高。在纤维增强金属中不能选用耐热性低的玻璃纤维和有机纤维，而主要使用硼纤维、碳纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维。基体金属用得较多的是铝、镁、钛及某些合金。
例如，碳纤维增强铝具有耐热疲劳、耐高温、耐紫外线和耐潮湿等性能，适合于在航空、航天领域中做飞机的结构材料；硼纤维增强铝也用于空间技术和军事方面；所以碳纤维是金属基复合材料中应用最广泛的增强材料。
碳化硅纤维增强铝比铝要轻10%，但是强度要比铝高10%，刚性也高出一倍，化学稳定性极强、耐热性和高温抗氧化性也很优良。它们主要用于汽车工业和飞机制造业。用碳化硅纤维增强钛做成的板材和管材已用来制造飞机垂尾、导弹壳体和空间部件。
（三）纤维增强陶瓷复合材料
随着材料在社会各个领域的应用日益广泛，人们对材料的性能也有了特殊的要求，尤其对高温高强材料的要求愈来愈高，因而人们开始转向研制陶瓷基复合材料。基体陶瓷大体有Al2O3、MgO、SiO2、ZrO2、Si3N4、SiC等。增强材料有碳纤维、碳化硅纤维和碳化硅晶须。所谓晶须就是由晶体生长形成的针状短纤维。
纤维增强陶瓷可以增强陶瓷的韧性，这是解决陶瓷脆性的途径之一。由纤维增强陶瓷做成的陶瓷瓦片，用粘接剂贴在航天飞机机身上，使航天飞机能安全地穿越大气层回到地球上。
三、有机高分子材料的发展趋势
随着世界上有机高分子材料的研究不断地加强和深入。一方面，对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。例如，塑料一般被作为绝缘材料广泛使用，但是近年来，为满足电子工业需求，又研制出具有优良导电性能的导电塑料，并于20世纪80年代在电子计算机外壳、罩、传输带等方面得到应用，成为最年轻、最有发展前途的新型导电和电磁屏蔽材料。另一方面，与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景。总之，有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展，高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响。
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一、隐形眼镜
隐形眼镜，学名角膜接触镜，是一种直接贴附在角膜表面的镜片，具有普通镜片的特点，但是可随着眼球运动而运动，不能达到视力矫正作用。隐形眼镜可分为硬质、半刚性和软质三种。硬质隐形眼镜是由基本上不能透过氧的有机玻璃以及可渗透氧的硅氧烷和丙烯酸酯共聚物制成；半刚性隐形眼镜则是由可渗透氧和可维持角膜表面正常呼吸的硅橡胶制成，需使用专用的润湿溶液来保持润湿。为了满足舒适性和生理上的要求，目前大量使用的是软质隐形眼镜，最常用的是由聚甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）制成的中心厚度为0.05mm的超薄镜片。HEMA分子是网状结构，使镜片具有吸附和释放低分子液体的功能，含水量越高，镜片的功能越好，现在已经有了十几种新的材料。目前的软质隐形眼镜不能连续长期戴用，必须每天取下消毒，一些角膜重症及某些眼病患者也不适宜使用软质隐形眼镜。
二、医用高分子材料中的新发展
