高分子復合材料發展前景范例6篇

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高分子復合材料發展前景范文1

關鍵詞:功能高分子材料;研究現狀;發展前景

一、功能高分子材料的概念及開發意義

功能高分子材料,是指具有一定傳遞或存儲物質、信息及能量作用的高分子和高分子復合材料。這使得功能高分子材料不僅具有原來的力學性能,同時還兼具如光敏性、導電性、化學反應活性、生物相容性、選擇分離性、能量轉換性等一系列其他特定性能。按照其功能劃分,功能高分子材料主要可分為4類:①物理功能:具體包括超導、導電、磁化等功能;②化學功能:具體包括光的聚合、降解、分解等;③生物功能:具體來說包括生理組織及血液的適應性等;④介于化學、物理之間的功能:主要是指高吸水、吸附等功能方面。

功能高分子材料由于具備特殊的功能,受到了各個領域的廣泛重視,特別是其不可替代的諸多特性都為很多領域的技術進步提供了基礎和前提,甚至已經因此而誕生出了一批先進的、符合社會發展潮流的新產品。因此,當前各國都加大了對功能高分子材料的人力物力財力投入,面對時間各國的競爭,我國也需要盡快加大對功能高分子材料的研發力度,從而擺脫我國國防、電子、醫藥和其他尖端領域嚴重依賴國外功能高分子材料市場的困境。

二、功能高分子材料的研究現狀分析

目前針對功能高分子材料的研究和應用現狀,主要集中于功能高分子材料的光功能、電功能、生物功能以及反應型功能應用這幾個方面:

1.光功能高分子材料

目前的光功能功能高分子材料的研究和應用主要體現在光固化材料、光合作用材料、光顯示用材料以及太陽能光板這幾個方面,這些具體的應用能通過對光的吸收、儲存、傳輸、以及轉換功能,實現對光能的有效利用。例如,目前已經能夠通過光功能高分子材料的運用實現光傳導來幫助植物的光合作用。此外,運用光功能高分子材料實現手機的太陽能充電也已經成為現實。

2.電功能高分子材料

電功能高分子材料,除了具備良好的導電性能外,其電導率還能根據應用狀況的不同,在半導體、金屬態和絕緣體的范圍進行變化。此外,由于電功能高分子材料一般密度較小、易于加工,同時具備良好的耐腐蝕性,在當前的工業領域中也被廣泛的應用。

3.生物功能高分子材料

生物功能高分子材料在生物領域被廣泛的應用。如常見的有,由生物功能高分子材料所制成的人體植入物(視網膜植入物、腦積水引流裝置等)以及人體義肢等。

4.反應型功能高分子材料

這種高分子材料是一種具備很強化學活性的高分子材料,能夠有效的促進化學反應。它是通過對構建高分子骨架,并將小分子反應活性物質通過離子鍵、共價鍵、配位鍵或物理吸附作用進行骨架填充,以實現高分子功能才能的強化化學合成與化學反應的效果。

三、功能高分子材料的發展前景及趨勢分析

功能高分子材料具備很多優勢特征,這些都使得其更加符合經濟發展和社會發展的需求,這也使得功能高分子材料的研究工作在各國的競爭中日益白熱化。而去隨著投入的不斷深化,和技術的不斷完善。新型功能高分子材料必然在我們的尖端科學及日常生產生活中扮演越來越重要的角色。功能高分子材料的幾種發展趨勢。

1.復合高分子材料

目前,功能高分子材料正逐步由均質材料向著復合高分子材料的方向發展,同時其材料的功能也向著多功能材料的方面發展。復合高分子材料往往是在一種基體材料(如金屬、陶瓷、樹脂等)上,加入增強或增韌作用的高聚物,再通過將多相物復合成一體,就形成了新的復合高分子材料,這種高分子材料能夠充分發揮各相的性能優勢,因此具有廣泛的發展應用前景。在今后的發展中,航天科技、醫療衛生、生活家居、甚至汽車制造等領域,都需要各種高性能的復合高分子材料。

2.環境友好型高分子材料

經濟的粗放發展,給整個地球h境都帶來了深重的災難,而隨著人們對環保問題的日益重視,各國對各種材料的生態可降解性要求也日益突出。因此,環境友好型高分子材料的開發和深入研究工作,也引起了各國的重視。當前,生物降解技術和環境友好型高分子材料技術大多掌握在發到國家,我國目前還處于追趕階段。隨著世貿組織對環保觀念的更加重視,環境友好型高分子材料在產品中的應用優勢也將日益顯著,為了把握這一趨勢,我國要積極開發研究出有自主知識產權的生物降解技術和環境友好高分子材料。

環境友好型高分子材料,通過易水解的高分子的作用在各種生物酶的作用下,能夠加速材料的水解反應,幫助材料進行生物降解。這種高分子材料目前研究的重點方向在理化性能、生物相容性、降解速率的控制以及緩釋性等方向。

3.隱身性能高分子材料

隱身性能高分子材料的研究應用主要在軍事領域,其也是當前各國的尖端軍事技術的研究方向之一。以往的隱身材料多采用超微粒子和細微粉,實踐證實,通過吸收衰減層、激發變換層以及反射層等多層材料的微波吸收,能夠取得一定的吸波效果,達到隱身的目的。但是,由于材料制備復雜,且雷達技術的日益發展,給隱身技術提出了更高的挑戰。此后,隱身性能高分子材料必然是向著厚度更小、質量更輕、功能更多以及頻帶更寬的方向發展。

高分子復合材料發展前景范文2

關鍵詞:納米復合材料;工程材料;光學材料;磁性材料

中圖分類號:TB33 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0007-02進入21世紀,各領域對高性能材料的依賴程度越來越高,納米材料是一種應用性能很高的工程材料,其應用范圍非常廣泛。2008年,美國舉辦了材料科學學會,會議指出:“納米材料工程將成為21世紀工程材料的重要組成部分。”納米復合材料是納米工程材料的重要分支,目前,很多企業已紛紛將技術研發目標轉向納米復合材料,并逐漸加大研究力度,擴大技術應用范圍。

1 納米復合材料理論概述

通過對納米復合材料進行系統分析可知,可以按照材料性質將其劃分為三種類型。

1.1 單體復合材料

單體符合材料是不同種類、成分的納米粒子經過工業處理復合而成的,這種納米固體的物理結構非常穩定,且化學性質也很可靠。因為組成成分少,所以單體復合材料納米粒子的復合最完全,其分子結構之間的基團鏈不會隨溫度、壓力的變化而變化。

1.2 雙體復合材料

雙體復合材料可以通過工業處理將納米粒子均勻的分散到二維薄膜材料中,粒子在彌散過程中會產生均勻或不均勻兩種分布狀態,這兩種分布狀態的復合結構都具有一定的穩定性。均勻和非均勻彌散狀態的薄膜基體表現出的層狀結構具有明顯的差異性,納米粒子分散混亂的材料的構成層級種類很多,分散有序、均勻的材料層級種類較少。

1.3 多體復合材料

多體復合材料可以通過工業處理將納米粒子均勻的分散到三維固體中,納米粒子會通過外力作用,深入固體組織結構,改變其分子集團的分布情況,進而影響三維固體的物理性能和化學性能。多體復合材料的應用前景非常好,是當今納米材料科研工作者研究的重點

問題。

2 納米復合材料發展趨勢分析

2.1 納米復合涂層材料

納米復合涂層材料的化學性質穩定,并且柔韌性好、硬度高、耐腐蝕性強,在工程材料表面涂抹這種防護材料不僅可以防止工程材料的破損,還能增加工程材料的防護功能。隨著現代工業技術的發展,復合涂層材料得到了顯著發展,單一納米結構逐漸轉變為多層納米結構。美國著名納米工程材料研究專家普修斯于2012年成功研制出了復合涂層納米材料,這類納米材料的抗氧化性能非常好,可以在高溫條件下保持不褪色、不熱化。對其材料進行強度檢測可發現,該材料的涂層硬度高達20.SGpa,是碳鋼強度的35倍。具體工藝流程如下:首先,用激光蒸發法去除鋼表面的納米結構,將金剛石納米粒子涂抹在鋼表面;之后,重復上述工藝步驟,在鋼表面上涂抹兩層金剛石納米粒子;最后,在高溫條件下對鋼表面材料進行擠壓復合。經過多次擠壓,納米復合涂層材料就此形成,經過加工,鋼材料的硬度提高了23.4倍。

2.2 高力學性能材料

高力學性能是突出材料的強度、硬度等物理性能,工程材料經過力學改性之后,其物理性質會發生翻天覆地的變化。對原始材料進行改性實驗雖然在一定程度可以提高材料的某些力學性能,但這種性能的提升具有很強的局限性,并不能真實的體現出材料的力學極限。經過納米復合材料改性,高力學性能材料得到了非常顯著的研究成果。高力學性能材料發展趨勢,主要表現在以下幾個方面:

(1)高強度合金。采用晶化法可以大大提升納米復合合金材料的力學性能,對金屬進行納米復合實驗,可以將材料轉變成復合型納米金屬,如將鋁進行納米復合實驗,鋁會轉化為過度族金屬,這種金屬結構的延展性和強度非常高。

(2)陶瓷增韌。納米粒徑很小,所以納米粒子很容易就可滲透到細小分子結構中,粘合關聯性并不緊密的各分子基團。在陶瓷增韌領域納米復合材料起到了很好的促進作用,在碳化硅粉末中加入粒徑為10μm的碳化硅粗粉,在高溫高壓條件下進行合成,合成之后碳化硅的物理性質會發生很大的改變,煅燒后的陶瓷材料的柔韌性明顯增強了,斷裂韌性提高了34.23%。

2.3 高分子基納米復合材料

高分子材料近幾年在我國工業領域應用十分廣泛,高分子材料的物理性能穩定且可塑性好,所以在裝飾行業中的發展前景非常廣闊。采用納米復合方式結合高分子基是我國納米工程材料正在研究探討的重要課題,目前我國科研專家已初步完成了部分高分子基納米復合材料的研制工作。具體表現在:將鐵和銅粉末按照4:5的比例進行研磨,研磨均勻后用高粒子顯微儀器提取鐵銅合金粉體,通過顯微鏡觀察可知這種粉體的晶體結構穩定,晶粒間的距離很短。這種粉體和環氧樹脂基團進行復合實驗可以研制出高強度的金剛石材料,并且其材料還具有很強的靜電屏蔽性能。

2.4 磁性材料

磁性材料是我國工業材料中研究難度最大的課題之一,因為磁性材料的電磁環境不好判斷,所以在應用時經常會遇到復合材料因磁性過大導致使用。隨著納米復合材料的研發和投入使用,磁性材料將進入全新的發展階段。人們在顆粒膜中發現了巨磁阻效應,納米粒子在空間流動會被周圍磁場帶入順磁基體當中,空間中的銅、鐵、鎳等磁性粒子都會附著在納米粒子上。經過金屬粒子和納米粒子的復合,顆粒膜材料不僅會擁有強大的電磁感應,還會具有較高的耐熱性能。

2.5 光學材料

傳統光學材料的綜合應用能力很差,其材料的物理性能大多只能滿足導電性和導熱性,其硬度和穩定性都很差。納米復合材料誕生之后,人們逐漸找到了納米粒子的發光原理。不發光的工程材料當減小到納米粒子大小時,其粒子周圍會因光色折射產生一定的光。在可見光范圍內這些粒子會不斷產生新的光,雖然這些材料的納米粒子發出的光并不明顯,且穩定度也很差,但是科研專家可以從這方面入手,研究納米復合材料的發光性能。將具有代表性的工程材料作為可發光體,并對其分子結構轉化為納米粒子大小的發光體系,探討如何提高其發光強度、完善其結構發光性能。由此可見,納米復合很可能為開拓新型發光材料提供了一個途徑。納米材料的光吸收和微波吸收的特性也是未來光吸收材料和微波吸收材料設計的一個重要依據。

3 結語

通過上文論述可知,利用納米粒子超強的附著能力,可以將納米工藝和傳統材料有機的結合在一起,這種復合型納米材料具有重要發展意義。當今社會納米復合材料的研究價值最高,其不僅在材料研究領域占有重要地位,在企業的發展中也是不可或缺的重要組成。

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高分子復合材料發展前景范文3

Abstract: Function polymer materials are rapidly developing in recently years. But there are not any generalizations to the development of shape memory polymers. The defined, mechanism, characterization and the preparation of the most simulative shape memory polymer are briefly introduced in this paper. Then the developing prospects are also reviewed.

關鍵詞: 功能高分子材料;展望;形狀記憶

Key words: functional polymer materials;outlook;shape memory polyer

中圖分類號:TB324 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)31-0303-02

0 引言

隨著社會的進步和科學技術的發展,一般的材料難以滿足日益復雜的環境,因此需要具有自修復功能的智能材料——形狀記憶材料。20世紀50年代以來,各國相繼研究出在外加刺激的條件(如光、電、熱、化學、機械等)經過形變可以回復到原始形狀的具有形狀記憶功能的材料,它可分為三大類,形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物材料。高分子產業的迅速發展,推動了功能高分子材料得到了蓬勃發展。形狀記憶聚合物材料的獨特性,廣泛應用于很多領域并發展潛力巨大,人們開始廣泛關注[1]。

1 功能高分子材料研究概況

功能高分子材料是20世紀60年代的新興學科,是滲透到電子、生物、能源等領域后開發涌現出的新材料。由于它的內容豐富、品種繁多、發展迅速,成為新技術革命不可或缺的關鍵材料,對社會的生活將產生巨大影響。

1.1 功能高分子材料的介紹 功能高分子材料是指具有傳遞、轉換或貯存物質、能量和信息作用的高分子及其復合材料,或具體地指在原有力學性能的基礎上,還具有化學反應活性、光敏性、導電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉換性、磁性等功能的高分子及其復合材料,通常也可簡稱為功能高分子,也可稱為精細高分子或特種高分子[2]。

1.2 功能高分子材料分類 可分為兩類:第一類:以原高分子材料為基礎上進行改性或其他方法,使其成為具有人們所需要的且各項性能更好的高分子材料;第二類:是具有新型特殊功能的高分子材料[3]。

1.3 形狀記憶功能高分子材料 自19世紀80年現熱致形狀記憶高分子材料[4],人們開始廣泛關注作為功能材料的一個分支——形狀記憶功能高分子材料。和其它功能材料相比的特點:首先,原料充足,形變量大,質量輕,易包裝和運輸,價格便宜,僅是金屬形狀記憶合金的1%;第二,制作工藝方簡便;形狀記憶回復溫度范圍寬,而且容易加工,易制成結構復雜的異型品,能耗低;第三,耐候性,介電性能和保溫效果良好。

形狀記憶聚合物(SMP)代表一項技術上的重要的類別刺激響應的材料,在于形狀變動的反應。更確切地說,傳統意義上的SMP是聚合物變形,隨后能固定在一個臨時的形狀,這將保持穩定,除非它暴露在一個適當的外部刺激激活了聚合物恢復到它原來的(或永久的形狀)。因此,相關的反應被稱為聚合物內的形狀記憶效應(SME)。雖然各種形式的外部刺激可以被用來作為恢復觸發,最典型的一種是直接加熱,通向溫度增加[4]。

2 部分形狀記憶高分子材料的制備方法

2.1 接枝聚乙烯共聚物 在形狀記憶聚乙烯中,交聯(輻射或化學)是必須的,但是交聯程度過高會導致聚合物的加工性能不好,因此最好是將交聯放在產品制造的最后一步:Feng Kui Li等采用尼龍接枝HDPE獲得了形狀記憶聚合物。他們采用馬來酸酐和DC處理熔融HDPE在180℃反應5分鐘,然后在230℃下和尼龍-6反應5分鐘得到產物。SEM照片顯示尼龍微粒小于0.3μm,在HDPE中分散良好,兩者界面模糊,顯示兩者形成化學粘合;而尼龍和HDPE簡單混合的SEM照片中兩者界面明顯試驗同時表明,隨著DCP含量和尼龍含量的提高,共聚物中形成了更多的共聚物具有和射線交聯聚乙烯(XPE)SMP相似的形狀記憶效應,形變大于95%,恢復速度好于射線交聯的聚乙烯SMP,該聚合物在120℃左右形狀恢復達到最大。對其機理研究表明,接枝在PE上的尼龍形成的物理交聯對形狀記憶效應有重要作用。值得注意的是該共混物是僅僅通過熔融混合得到的,工藝非常簡單,而且采用的是通用聚合物,因此該方法值得推廣[5]。

2.2 聚氨酯及其共混物 聚氨酯是含有部分結晶相的線性聚合物,該聚合物可以是熱塑性的,也可是熱固性的。聚氨酯類形狀記憶材料,軟段的結構組成和相對分子質量是影響其臨界記憶溫度的主要因素,硬段結構對記憶溫度影響不大。

采用聚氨酯和其它聚合物共混,可以改善性能,得到所需要的產物。有報道采用聚己內酰胺(PCL)、熱塑性聚氨酯(TPU)和苯氧基樹脂制得的形狀記憶材料。發現該產物隨著組成的變化而玻璃化轉化溫度不同;同時發現PCL部分在混合物中結晶相消失,說明結晶過程被阻礙。改混合物具有形狀記憶效應的原因在PCL/苯氧樹脂作為了可逆相。該混合物的玻璃化溫度可以通過TPU/苯氧基樹脂的混合比例和種類決定,增加混合物中固定相和減少TPU鏈長度可以減少滯后效應。報道采用PVC和PU共混也能得到SMP。該混合物中存在PVC/PCL形成的無定形相,混合物的玻璃化的溫度也隨著PVC/PCL的組成變化而平穩的發生變化,固定相記憶著最初形狀[6-8]。

3 國內外形狀記憶高分子材料研究現狀

3.1 國內研究現狀 國內研究的形狀記憶高分子材料多以聚氨酯和環氧樹脂基為主,加入添加劑或固化劑進行改性,可以得到滿足基本要求的SMPs,但是由于其自身缺點的約束,所以限制了其使用范圍。最近幾年來,形狀記憶合金以利用聚合物為基體添加其他成分,突出各個優點進行對比,得到一些性能良好的形狀記憶材料因此我們列舉國內最新的SMPs研究。

魏堃等人將新型聚合物固化劑與環氧樹脂(EP)進行機械共混,進行適度交聯固化后,制出具有較低玻璃化轉變溫度(Tg)的無定型EP體系,得出結果顯示適度交聯固化的EP體系具有良好的形狀記憶特性。

高淑春等人利用活化濺射方法制備TiO2薄膜,以Ni-Ti形狀記憶合金生物材料為基體,附著在形狀記憶和金材料的表面,其跟血液相容性比較好,因此具有較高的臨床使用價值。

3.2 國外研究現狀 對比國內,國外的SMPs發展比較早,例如:美國、日本、德國等由于具有先進的設備和理論基礎,因此在各個方面相對國內都比較成熟,所以本人參考最近國外SMPs相關研究在此論述。

Y.C.Lu等人利用環氧基的形狀記憶材料設計模擬服務環境所能反映出的預期性能要求即

①暴露在紫外線輻射下循環為125分鐘;②在室溫下沉浸油內;③浸泡在熱水中49℃。一種新穎的高溫壓痕法評估適應條件的SMPs的形狀和力學性能。結果表明對于有條件的比較一般環境條件SMPs的玻璃化轉變溫度降低與較高模和敏感應變速率。如果溫度設定低環境條件影響的SMPs形狀恢復能力。特別是紫外線暴露和浸入水中的SMPs回復率明顯低與無條件的材料。當回復溫度高于Tg,材料的回復能力相對保持不變。

R.Biju等人用雙酚A(BADC)與縮水甘油醚或者雙酚A(DGEBA)與苯酚螯合物(PTOH)通過一系列聚反應合成熱固性聚合物表現出具有形狀記憶性能。利用差示掃描量熱分析、紅外光譜及流變儀來表征其固化特征。以不同比例DGEBA/PTOH/BADC混合,研究了它們的彎曲、動態力學性能以及熱性能;對于一個給定的成分,彎曲強度和熱穩定性隨著氰酸酯濃度增加而增加,而這些特性隨著PTOH濃度的增加而降低,儲存模量表現出相似的趨勢。這個轉變溫度(Tt)隨著整體氰酸酯含量的增加而增加。這些聚合物在形狀記憶性能顯示出良好的恢復形狀,并且形狀恢復時間減少。而顯示恢復時間與形狀恢復模量增加(Eg/Er)剛好相反。這個轉變溫度可調諧反應物組成及變形恢復速度隨驅動的溫度增加而增加。這些環氧基氰酸鹽系統具有良好的熱、力學和形狀記憶特征很有希望用在智能電氣領域。

4 展望

由于SMP有著豐富的后備資源,而且形狀記憶的方式靈活,具有廣闊應用和發展前景。因此本文認為,有很多重要因素影響將SMPs技術成功轉化成生產應用,例如:標準化的不同方法描述為量化形狀記憶材料的性能。應該進一步完善形狀記憶原理,在分子結構理論和彈性形變理論基礎之上,建立形狀記憶的數學理論模型,為開發新材料奠定了理論基礎;運用分子結構理論、實驗設計原理和改性技術知識,提高形狀記憶各項性能、豐富品種、滿足不同的應用需要,增強應用和開發研究,拓寬應用領域,盡快轉化為生產力。

形狀記憶高分子與形狀記憶合金相比具有感應溫度低,且形狀記憶高分子因其獨特的優點而具有廣泛的應用前景,但是我們也應該看到在開發應用上仍存有一些不足[22]:形變回復力?。恢挥袉纬绦螤钣洃浌δ?,沒有雙程性記憶和全程記憶等性能;優化制作設計與工藝,開發更多優秀的品種,在研究聚合物基的SMP中有許多重要工作需要我們一步步努力去做,在完善SMP過程中,同時要研究復合社會不同需求的產品。

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高分子復合材料發展前景范文4

隨著納米技術在醫學領域中的深入研究,臨床診斷技術及治療水平也得以提高。本文就納米技術、納米技術在腫瘤治療中的應用、用于腫瘤治療的納米粒子作一簡要闡述,并提出相關建議和期望。

關鍵詞:

納米技術;腫瘤診斷;腫瘤治療

目前,腫瘤已經嚴重地威脅著人類的健康,如何提高腫瘤診斷的準確性和治療的靶向性一直都是臨床研究的重點,納米技術是指在納米尺寸(1~100nm)內,研究電子、原子和分子的運動規律和特性的一種高新技術,該技術在醫學領域有著廣闊的應用和發展前景,本文就納米技術在腫瘤的診斷和治療中的應用做一簡要闡述。

1納米診斷技術在腫瘤中的應用

當前,臨床上針對腫瘤的多種診斷手段都存在準確性和靈敏度低的問題,納米技術的出現可大大改善這一局面。

1.1細胞分離技術

一直以來,從大量外周血中篩選出極少量的腫瘤細胞是一項難題,納米細胞分離技術尤其是免疫磁性分離技術的出現有助于快速獲取細胞標本,使其成為可能。目前,Wang等[1]發現基于該技術產生的循環腫瘤細胞(circulatingtumorcells,CTCs)檢測表明,在乳腺癌等領域,腫瘤患者的預后與其外周血中的CTCs計數有著明顯的相關性,甚至在化療過程中,可以反映患者對當前化療方案是否敏感,有一定的輔助治療作用。

1.2納米造影劑

將無機納米粒子用作新型的生物造影材料,不僅可以提供較好的檢測信號對比度和生物分布度,并有望將現有解剖學層面的造影技術推向分子水平從而提高診斷效率。Chen等[2]研究表明包裹金納米棒-液態氟碳的納米級造影劑,實現了體外超聲/光聲雙模態增強顯影。另有研究表明多功能納米造影劑Fa-PEI-SPIO可高效負載MRI和熒光造影劑實現對肝癌細胞的高效率敏感顯像,并同時實現目的基因的傳輸[3,4]。

1.3納米傳感器

納米傳感器可獲取活細胞內多種電、化學反應的動態信息,用于監測腫瘤細胞中的異常情況,對認識腫瘤的發生及指導腫瘤的診斷與治療都有著深遠的意義。Wang等[5]已開發出一種含有嵌入金納米顆粒的碳基傳感器的裝置Nano-nose,分析了呼吸氣體成分,確定肺癌患者存在的氣體成分。

2納米技術在腫瘤治療中的應用

化療作為腫瘤治療的重要手段,存在毒副作用大的問題,納米技術的引入能夠提高化療的靶向性,為腫瘤的治療提供了新的思路。

2.1納米靶向載體系統在腫瘤治療中的應用

納米藥物載體即溶解或分散有藥物的各種納米顆粒,如納米囊、納米球、納米脂質體等。納米靶向載體因其表面經過生物或理化修飾后具有靶向作用,可以作為良好的腫瘤藥物與基因載體,具有比表面積大、無免疫原性、在血液中有較長的循環時間等特點,大大降低了藥物對機體的毒副作用。Yao等[6]以PVP-β環糊精作為親水嵌段,金剛烷—聚天冬氨酸為疏水嵌段構建了嵌段聚合物,其自組裝形成的納米粒尾靜脈注1h后就能到達腫瘤部位,表現出明顯的腫瘤靶向性。Gao等[7]將細菌膜包覆到30nm左右的金納米粒表面(BM-AuNP)用于淋巴結靶向。

2.2納米中藥在腫瘤治療中的應用

納米中藥是運用納米技術制造的粒徑小于100nm的中藥有效成分、原藥及其復方制劑。同傳統中藥相比,納米中藥對一些腫瘤細胞株和動物腫瘤甚至人體晚期癌腫均顯示了良好的抑制效應。Huang等[8]成功制備了粒徑為97.5nm的冬凌草三嵌段共聚物納米膠束,并與冬凌草甲素進行了對比研究,結果表明冬凌草三嵌段共聚物納米膠束對小鼠H22瘤體的抑制率明顯高于傳統的冬凌草甲素。

2.3磁控納米載藥系統在腫瘤治療中的應用

多項研究表明磁控納米載藥系統在腫瘤的治療中能夠達到很好的靶向效果,具有很大的應用前景。

2.3.1磁控納米載藥系統

磁控納米載藥系統具有磁特性,在外加磁場的作用下,抗腫瘤藥物能及時、定點、定向地聚集到病灶處,既能最大程度的濃集效應分子,又能使體內磁性微粒在治療結束后得以徹底有效的清除,以減少其在體內慢性蓄積的毒性作用。Assa等[9]的研究表明,磁性納米藥物運載系統在腫瘤的治療中具有極大的應用潛力。

2.3.2磁性納米材料對腫瘤的熱療作用

磁熱療即應用直接或靜脈注射的方法將產熱材料定向匯聚于腫瘤部位,在交變磁場的作用下產生磁熱效應,將腫瘤組織加熱至42~48℃高溫,以使腫瘤細胞死亡的新技術。Beik等[10]將磁性陽離子脂質體注射到MM46小鼠乳腺癌中,利用交變磁場使腫瘤表面溫度達到45℃,經過幾次重復磁熱療,所有小鼠的腫瘤均完全退化。該技術如可同時利用受體—配體特異性結合的特性,將磁粒子準確輸送到腫瘤組織,將能達到靶向熱療的目的。

2.3.3磁性納米微球對腫瘤血管的磁控栓塞作用

磁性納米微球因具有體積微小、磁控導向等特點,能夠在外加磁場的作用下進入并滯留在腫瘤組織的末梢血管床,部分或完全地阻斷血管內的血流?;菪褫x等[11]用自制的聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球對血管內栓塞進行了探討實驗表明,PMMA磁性微球具有磁響應能力強、磁控栓塞效果好,在高血流速情況下仍能實現靶位栓塞等優點。

2.4納米控釋系統在腫瘤治療中的應用

納米控釋系統在腫瘤藥物輸送方面的優越性得益于其可緩釋藥物、減少給藥劑量、提高藥物的穩定性等特性。Zhang等[12]利用對酸性敏感的腙鍵將抗癌藥物阿霉素共價鍵連在介孔二氧化硅的表面,同樣可以實現pH敏感的抗癌藥物阿霉素的釋放,從而有效地抑制人宮頸癌細胞的增殖。

3用于腫瘤治療的納米粒子

為提高腫瘤的療效,在傳統材料的基礎上開發出生物相容性及可降解性好、緩控釋速度適中、靶向性強的納米制劑成為研究的重中之重。

3.1可生物降解的天然高分子聚合物

3.1.1多糖類

3.1.1.1殼聚糖

殼聚糖是一類無毒且具有良好生物相容性、可塑性和成膜性的聚多糖,被用作靶向給藥載體而降低藥物的毒副作用。Abouelmagd等[13]將低相對分子質量(低于6500)的殼聚糖通過多巴胺聚合的方法連接到聚乳酸—羥基乙酸共聚物(PLGA)上,減少了巨噬細胞的吞噬,增加了酸性環境下細胞對藥物的攝取。

3.1.1.2海藻酸鈉

海藻酸鈉具有無毒及可生物降解等優點。Guo等[14]制備了一種以甘草次酸為肝靶向因子的海藻酸鈉pH響應型靶向納米給藥系統,研究表明,該納米粒的生物利用度和半衰期及其對腫瘤細胞的抑制率均有顯著提高。

3.1.1.3透明質酸

透明質酸(Hyaluronicacid,HA)又名玻尿酸,除具有良好的生物相容性、可降解性及非免疫原性等特點外還具有主動靶向到CD44受體的作用,因此可作為靶向因子用于修飾其它載體材料,促進其對腫瘤組織的靶向性[15]。

3.1.2蛋白類

3.1.2.1白蛋白

白蛋白受體(gp60、gp30、gp18等)廣泛存在于腫瘤組織內新生血管內皮的細胞膜上,故白蛋白可作為構建藥物載體的優良材料。Ru-go等[16]將454例乳腺癌患者隨機分為白蛋白結合型紫杉醇(nab-PTX)組和紫杉醇注射劑(CrE-PTX)組,結果顯示,nab-PTX組緩解率顯著高于CrE-PTX組(33%vs.19%),并且nab-PTX治療組無過敏反應出現,提示nab-PTX治療乳腺癌的安全性和有效性優于CrE-PTX。

3.1.2.2酪蛋白

酪蛋白毒性較低且有較高的生物相容性,是理想的藥物載體。有研究人員在合成的酪蛋白納米粒子中負載了順鉑,通過近紫外活體成像技術觀察到該粒子能夠在腫瘤部位有效地富集,顯示出了較好的腫瘤靶向作用[17]。

3.1.2.3脂蛋白

脂蛋白是一種大量存在于人體的天然脂質運輸載體,作為載體材料能夠延長藥物在體內的循環時間。Ding等[18]將載脂蛋白apoA-I和穿膜肽(CPP)插入到脂質納米粒表面構建了一個雙功能的仿生HDL用于藤黃酸的遞送,提高了對腫瘤組織的靶向性。然而由于脂蛋白均來源于血漿,既難以大規模生產,又在生物安全性方面也受到質疑,因此Simonsen等[19]開發出了新型的仿HDL納米載體顆粒(HPPS)。

3.1.2.4乳鐵蛋白

Zhang等[20]制備了藤黃酸—乳鐵蛋白納米粒,用于提高藥物的口服吸收和抗腫瘤活性,同時降低藥物的毒副作用。此外,利用乳鐵蛋白受體存在于腦毛細血管內皮細胞上的依據,可對腦部腫瘤發揮治療作用。

3.2可生物降解的合成高分子聚合物材料

聚乳酸(PLA)、聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)、聚羥基乙酸(PGA)是乳聚酯類高分子材料,現已成為藥劑學領域研究最多的載體材料之一。Kwak等[21]將紫衫醇負載在PEG-PLA納米粒上,同時采用MT1-AF7p修飾納米粒,實現了對膠質瘤細胞的靶向治療作用。當前對共聚物的研究也較為常見,如聚乳酸/聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物(PLA/PLGA-b-PEG)等[22]。

3.3不可生物降解的靶向納米材料

3.3.1碳納米管

碳納米管是由層狀結構的石墨片卷曲而成,因其獨特的中空結構和納米管徑可作為遞藥載體。Sajid等[23]用生物大分子對碳納米管進行了非共價修飾,除提高其對腫瘤的親和力外還避免了網狀內皮系統對它的迅速清除,降低對正常細胞的毒副作用。

3.3.2納米石墨烯及其衍生物

近幾年在生物醫學領域的應用研究方面石墨烯及其衍生物——氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)發展迅速。GO含有大量的羧基、羥基和環氧基團,這些含氧活性基團的引入不僅使其擁有較好的穩定性和水溶性,而且可使其更易于被修飾而具有了功能化作用,其中,作為藥物載體就是其重要的功能之一。Chen等[24]報道了一種新穎的藥物靶向遞送系統,即通過原位還原法將銀納米粒負載于GO上,再載藥,制得的遞藥系統可通過表面增強拉曼散射(SERS)—熒光結合光譜檢測,觀察到其中藥物的胞內釋放行為,故能用于癌細胞內的藥物輸送和成像。

3.3.3金納米粒

金納米粒(goldnanoparticles,GNPs)是一種新型的載體材料,鑒于其表面單層被修飾后可與多種藥物結合的特點而受到了廣泛的關注。Favi等[25]通過巰基聚乙二醇與紫杉醇共價連接之后再與金納米粒子偶聯,制備了PTX-PEG-GNP共聚物,該共聚物不僅提高了藥物的穩定性,也增加了藥物在腫瘤細胞內的聚集和腫瘤殺傷效果。

3.3.4介孔二氧化硅

介孔二氧化硅因其不同的孔徑可以直接包埋藥物,還可與其他載體材料合用,連接適當的靶向因子制成靶向納米載體以發揮快速殺傷這些腫瘤細胞的作用。Wang等[26]首先制備了Fe3O4@SiO2核—殼納米粒,并進一步合成Fe3O4@MgSiO3磁性介孔納米復合材料,并將之用于在體靶向研究和抗腫瘤體外體內研究,結果顯示,人肝母細胞瘤耐藥細胞Hep-G2/MDR細胞對復合材料多柔比星攝取較游離多柔比星溶液有5倍的增幅。

3.3.5磁性納米靶向載體材料

磁小體作為載體材料,其膜上存在大量的活基團,可通過氨基、羧基、巰基以及分子架橋的方式偶聯藥物。Deng等[27]將抗腫瘤藥物阿糖胞苷成功負載于磁小體表面,所得的納米粒徑在(72.7±6.0)nm,其不僅具有長循環作用,還能改善阿糖胞苷的釋藥行為,解決了藥物的突釋現象。

4存在的問題及展望

綜上所述,納米技術在腫瘤的治療方面展現出了巨大的潛力,納米顆粒的發展為現代醫學進步帶來了許多可能性。但是,本研究認為關于納米技術的研究尚存在一些問題:①研究內容多聚焦在體外研究;②趨向于評價急性毒性和死亡率,評價慢性毒副作用及致病率的研究很少[28]。此外,對于納米技術應用于腫瘤的治療,本研究有以下設想:①采取多學科聯合攻關,將更多效果更好的納米中藥應用于腫瘤的治療。②有針對性地將不同類型的高分子材料組合起來,取長補短,使所得的復合材料具有更多功能將會是研究靶向給藥制劑的重點。③納米粒子在腫瘤個體化治療上應具有廣闊的發展前景。

參考文獻:

[1]惠旭輝,高立達,何能前.聚甲基丙烯酸甲醋磁性微球血管內栓塞實驗研究[J].四川醫學,2001,22(10):928-929.

高分子復合材料發展前景范文5

關鍵詞:高分子材料抗靜電研究

靜電廣泛地存在于自然界和日常生活之中,如人們每時每刻呼吸的空氣每厘米就含有100500個帶電粒子;自然界的雷電;干燥季節里人身上化纖衣物由于摩擦起電而粘附在身體上,這一切都是比較常見的靜電現象。實際上,靜電在生物工程中有著重要的應用。

一、高分子抗靜電的方法概述

高聚物表面聚集的電荷量取決于高聚物本身對電荷泄放的性質,其主要泄放方式為表面傳導、本體傳導以及向周圍的空氣中輻射,三者中以表面傳導為主要途徑。因為表面電導率一般大于體積電導率,所以高聚物表面的靜電主要受組成它的高聚物表面電導所支配。因此,通過提高高聚物表面電導率或體積電導率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚??轨o電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除靜電產生的化學添加劑,添加抗靜電劑是提高高分子材料表面電導率的有效方法,而提高高聚物體積電導率可采用添加導電填料、添加抗靜電劑或與其它導電分子共混技術等。

(一)添加導電填料

這類方法通常是將各種無機導電填料摻入高分子材料基體中,目前此方法中所使用的無機導電填料主要是碳系填料、金屬類填料等。

(二)與結構型導電高分子材料共混

導電高分子材料中的高分子(或聚合物)是由許多小的重復出現的結構單元組成,當在材料兩端加上一定的電壓,材料中就有電流通過,即具有導體的性質,凡同時具備上述兩項性質的材料稱為導電高分子材料。與金屬導體不同,它屬于分子導電物質。根本上講,此類導電高分子材料本身就可以作為抗靜電材料,但由于這類高分子一般分子剛性大、不溶不熔、成型困難、易氧化和穩定性差,無法直接單獨應用,一般作導電填料與其它高分子基體進行共混,制成抗靜電復合型材料,這類抗靜電高分子復合材料具有較好的相容性,效果更好更持久。

(三)添加抗靜電劑法

1.有機小分子抗靜電劑。有機小分子抗靜電劑是一類具有表面活性劑特征結構的有機物質,其結構通式為RYx,其中R為親油基團,x為親水基團,Y為連接基。分子中非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應具有適當的平衡與高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的親油基團,羥基、羧基、磺酸基和醚鍵是典型的親水基團,此類有機小分子抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型4大類:陽離子型抗靜電劑;陰離子型抗靜電劑;非離子型抗靜電劑;兩性型抗靜電劑。

導電機理無論是外涂型還是內加型,高分子材料用抗靜電劑的作用機理主要有以下4種:(1)抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性,吸收空氣中的水分子,形成“海一島”型水性的導電膜。(2)離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度,從而增加導電性。(3)介電常數大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系數。概括起來一是降低制品的表面電阻,增加導電性和加快靜電電荷的漏泄;二是減少摩擦電荷的產生。

2.永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑是一類相對分子質量大的親水性高聚物,它們與基體樹脂有較好的相容性,因而效果穩定、持久、性能較好。它們在基體高分子中的分散程度和分散狀態對基體樹脂抗靜電性能有顯著影響。親水性聚合物在特殊相溶劑存在下,經較低的剪切力拉伸作用后,在基體高分子表面呈微細的筋狀,即層狀分散結構,而中心部分呈球狀分布,這種“蕊殼”結構中的親水性聚合物的層狀分散狀態能有效地降低共混物表面電阻,并且具有永久性抗靜電性能。

二、我國高分子材料抗靜電技術的發展狀況

我國許多科研機構和生產企業已陸續開發出一些品種,以非離子表面活性劑為主,目前常用的品種有,大連輕工研究院開發的硬化棉籽單甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸鈉)、DPE(烷基二苯醚磺酸鉀);上海助劑廠開發目前多家企業生產的抗靜電劑SN(十八烷基羥乙基二甲胺硝酸鹽),另外該廠生產的抗靜電劑PM(硫酸二甲酯與乙醇胺的絡合物)、抗靜電劑P(磷酸酯與乙醇胺的縮合物);北京化工研究院開發的ASA一10(三組份或二組份硬脂酸單甘酯復合物)、ASA一150(陽離子與非離子表面活性劑復合物),近年來又開發出ASH系列、ASP系列和AB系列產品,其中ASA系列抗靜電劑由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非離子表面活性劑;ASB系列產品則為有機硼表面活性劑(主要是硼酸雙多元醇脂與環氧乙烷加成物的脂肪酸酯)與其他非離子表面活性劑復合而成;ASH和ASP系列主要是陽離子與非離子表面活性復合而成,杭州化工研究所開發的HZ一1(羥乙基脂肪胺與一些配合劑復合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工業研究所開發的IC一消靜電劑(咪唑一氯化鈣絡合物);上海合成洗滌劑三廠開發生產的SH系列塑料抗靜電劑,已經形成系列產品,在使用效果和性能上處于國內領先地位,部分品種可以替代進口,如SH一102(季銨鹽型兩性表面活性劑)、SH一103、104、105等(均為季銨鹽型陽離子表面活性劑),SH抗靜電劑屬于結構較新的帶多羥基陽離子表面活性劑;濟南化工研究所JH一非離子型抗靜電劑。(聚氧乙烯烷基胺復合物)等;

河南大學開發的KF系列等,如KF一100(非離子多羥基長碳鏈型抗靜電劑)、KF-101(醚結構、多羥基陽離子永久型抗靜電劑),另外還有聚氧乙烯醚類抗靜電劑,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯專用抗靜電劑202、203、204等;抗靜電劑TM系列產品也是目前國內常用的,主要用于合成纖維領域。

從抗靜電劑發展來看,高分子型的永久抗靜電劑是最為看好的產品,尤其是在精密的電子電氣領域,目前國內多家科研機構利用聚合物合金化技術開發出高分子量永久型抗靜電劑方面已取得明顯進展。

三、結語

我國合成材料抗靜電劑行業發展前景較好,針對目前國內研究、生產、應用與需求現狀,對我國合成材料抗靜電劑工業發展提出以下建議。

(一)加大新品種開發力度

近年來國外開發的高性能伯醇多聚氧化乙醚類非離子型表面活性劑;用于聚碳酸酯的脂肪酸單縮水甘油酯;用于磁帶工業的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;適應于聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等多種合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,總之國內科研院所應根據我國合成材料制品要求,開發出多種高性能、環保無毒的抗靜電品種,并不斷強化應用技術研究,以滿足國內需求。

(二)加快復

合抗靜電劑和母粒的研究與生產

今后要加快多種結構抗靜電劑及其他塑料助劑的復配,向適應范圍廣、效率高、系列化、多功能、復合型等方向發展。另外合成材料多功能母粒作為助劑已經成為今后合成樹脂加工改性的重要原材料,如著色、阻燃、抗菌、成核等母粒在國內開發方興未艾,國內要加快抗靜電母粒的開發與研究,促進我國抗靜電劑工業發展。

參考文獻:

[1]高緒珊、童儼,導電纖維及抗靜電纖維[M].北京:紡織工業出版社,1991.148154.

高分子復合材料發展前景范文6

材料是工業的“糧食”。新材料與信息技術、生命科學并稱為21世紀的三大關鍵技術,是高技術的先導和基礎,未來發展潛力無限。在振興老工業基地過程中,我們要抓住機遇,發揮優勢,集中力量做大做強新材料產業,著力推動全省產業結構調整,引領龍江走新型工業化道路,實現經濟社會科學發展。

發展新材料產業是面向新世紀競爭發展的重要支撐

新材料產業具有廣闊的發展前景。新材料的發展起步于國防和戰爭需要、核能的利用和航空航天技術的發展需求。進入21世紀以后,衛生保健、環保、能源、經濟持續增長以及信息處理和應用成為新材料發展的最根本動力,極大地促進了新材料的發展。據統計,到2006年全球新材料產值超過了5 000億美元,是增長最快的產業之一。尤其是半導體專用新材料、磁性材料、激光晶體、鋰離子電池、生物醫用材料、納米材料、環境工程材料等,都在以遠高于傳統產業的速度發展。近年來我國新材料市場快速膨脹。據有關機構預測,包括磁性材料、生物醫用材料、信息功能陶瓷材料、超導材料、納米材料、半導體材料、有機發光材料等,市場規模在2010年將達到823億元,在2012年將達到1 300億元。其中,光電新材料、電池新材料將“唱主角”,在新材料產業結構中的比例呈上升趨勢。

新材料產業已經成為新一輪競爭發展的制高點。美國、日本、歐洲是世界新材料生產的主要國家。它們高度重視新材料產業的發展,制定了相關產業和科技發展計劃,如美國的21世紀國家納米綱要、光電子計劃、光伏計劃、下一代照明光源計劃、先進汽車材料計劃,日本的納米材料計劃、21世紀之光計劃,德國的21世紀新材料計劃,歐盟的納米計劃等。發展的重點是信息材料、生物醫用材料、新能源材料、航空航天材料、生態環境材料、納米材料、超導材料等。近年來,由于新材料在全球科技競爭中的地位日益重要,美國、日本等發達國家,以及印度、巴西等發展中國家紛紛加大了對新材料開發和研究的資金投入,使這一領域的競爭更加激烈。長期以來,我國也非常重視新材料產業的創新與發展,取得了令人矚目的進展,在一些重點領域形成了自己的特色和優勢。目前我國在長江三角洲、珠江三角洲、環渤海等區域,依托市場優勢建立了一批新材料產業基地,如江陰新材料產業帶、寧波新材料成果轉化及產業化基地等。西部大開發和振興東北老工業基地戰略實施以后,東北和西部也涌現了一批依托資源優勢和產業優勢的特色材料產業基地,如營口的鎂質材料、蒙西的稀土材料等。隨著產業和市場的不斷成熟,國內新材料基地內逐漸形成了相互協作的產業集群,不僅提高了新材料產業的創新能力,并輻射和帶動了周邊區域與相關產業的發展。

把新材料產業培育成支柱產業對我省產業結構調整優化具有重要作用。我省是一個資源大省,是能源、原材料基地,煤、木、油等資源型產業占了全省工業很大比重。由于長期的開發利用,林木、石油以及煤炭等資源都在衰減,化石資源的不可再生性,決定了我們必須抓住時機,抓緊進行產業結構的調整和優化升級。而新材料如鋁鎂合金材料、復合材料、硅基材料、新能源材料、高分子材料、新型建筑材料等呈現加快發展趨勢,在我省工業結構中的位置將越來越重要。因此,我們必須認清形勢,在較短的時間內,擺脫對自然資源的過度依賴,依托科技教育和人力資源,努力在市場前景好、附加值高、可持續性強的新材料等產業上做文章,不斷降低采掘等傳統產業的比重,促進全省更快地走上新型工業化道路,走上科學發展的道路。今年總書記和副總理來黑龍江,都把擺脫對資源的過度依賴、加快產業結構調整,實現可持續發展作為重大問題提出來。我們必須從全省發展大局出發,從落實科學發展觀的高度出發,深刻認識形勢,抓緊工作落實,大力發展高新技術產業特別是新材料產業,全力推進產業結構調整和優化升級,促進全省經濟社會走上科學發展軌道。

我省在發展新材料產業上具有一定的比較優勢

一是具有豐富的資源優勢。我省礦產儲量豐厚,可開發利用的物產眾多。在已查明的131種礦產資源中,探明儲量的75種,居全國首位的有石油、石墨、矽線石、顏料黃黏土、長石、鑄石用玄武巖、巖棉用玄武巖、火山灰、玻璃用大理巖和水泥用大理巖10種,全省64種主要礦產資源保有儲量的潛在總價值為1.4萬億元。

二是具有一定的產業基礎優勢。截止2008年,我省擁有規模以上新材料企業257戶,完成主營業務收入約172億元,占規模以上工業的2.2%,主要產品有鋁鎂合金材料、合金鋼材料、石墨制品、硅基材料、新型能源材料、高分子材料、農藥及中間體、油田化學品、新型建筑材料、復合材料等。有一批有實力、研發和市場拓展能力較強的企業,有些產品達到國內先進水平,部分技術及產品居國內領先地位。

三是具有較強的科技研發優勢。我省擁有國內一流的大專院校和科研院所。哈爾濱工業大學與材料科研密切相關的學院有3個,現有4個國家級重點實驗室。哈爾濱工程大學材料科學與化學工程學院建有4個研究創新平臺。哈爾濱理工大學材料科學與工程學院設有高分子材料系、金屬材料系、材料成型及控制工程系、無機非金屬材料系、材料分析測試中心以及近20個研究所、研究室。還有哈爾濱玻璃鋼研究院、哈爾濱焊接研究所、省石油化學研究院、大慶化工研究中心等一批研究機構。同時,我省新材料企業中,還有一批國家級企業技術中心和省級企業技術中心,為新材料企業的健康、快速發展提供了可靠的技術支持。

四是具有增長的市場需求優勢。我省裝備、石化、能源、食品等四大支柱產業進一步發展壯大,航空航天、電子信息、生物、新能源技術與裝備、環保裝備等新興產業發展迅速,冶金、建材、森工、輕紡等傳統產業改造提升步伐加快,這些產業的發展壯大,都需要新材料的支撐。同時,隨著我國工業化的發展,產業規模擴大、結構升級將繼續推進,也為新材料的發展創造了廣闊的省外市場空間。

下大氣力將我省新材料產業做大做強

一是明確新材料產業發展的戰略。要用5~10年的時間,把我省建設成為產業結構高級化、產業發展聚集化、產業服務現代化、產業水平國際化的具有我省特色的國內一流新材料產業基地。在發展目標上,今后5年年均增長速度達到30%以上,到2015年新材料主營業務收入達到1 000億元。在此基礎上,下一個5年全省新材料產業整體實力要進一步提升,自主創新能力明顯提高,產業結構進一步優化。目前,全省要重點建設新型鎂合金材料、鈦合金材料、新型合金鋼、新型高強高效焊接材料、人工晶體、聚烯烴及改性材料等“六個優勢特色產業鏈”,建設高檔石墨制品、大直徑硅單晶及新型半導體材料、新型陶瓷材料、有機高分子材料、復合材料、特種銅合金材料、新型建筑材料等“七個優勢特色產業群”。

二是制定和全面落實好扶持政策。抓緊制定出臺《黑龍江省加快新材料產業發展指導意見》,明確提出我省新材料產業發展的目標、方向和重點,指導我省新材料產業發展。同時,制定扶持新材料產業發展的政策和措施,包括財稅政策,金融政策、土地政策、環保政策、政府采購政策、人才政策等各個方面。對進入新材料領域的投資、企業或者人才,給予顯著的優惠,鼓勵資源向新材料產業集聚。政府要切實轉變職能,轉變工作作風,改進服務經濟發展的手段和方法。

三是要構建富有活力的創新發展體系。盡快建立既適應市場經濟規律和科技發展規律,又具有我省特色的科技創新體系。從根本上解決科研成果轉化率不高、科研成果外流、企業不肯承擔中試風險、科研單位沒有實力進行中試等一系列問題。尤其要探索“股份制”和“捆綁式項目開發”等利益聯結機制,使科研單位和企業之間實現風險共擔、利益共享、同心創業、加快發展的良好機制。

四是建立多元化投融資體系。加大財政的資金支持,安排研究開發的長期專項計劃,為新材料科技和產業的發展提供長期保證。采取切實可行的措施引導和鼓勵企業加大科技投入費用,利用政策降低企業投資風險,提升企業的創新能力。充分利用政府資金吸引更多的社會資金和民間資本介入,建立新材料產業投資的創新機制。要完善投融資政策,支持民間資本建立產業基金模式的風險投資機制。金融機構對市場發展前景好、技術含量高、企業信譽好、處于擴張期的新材料企業,要在提高授信額度、擴大流動資金放貸規模、簡化放貸手續等方面給予支持。鼓勵金融機構開展知識產權質押及股權質押融資,建立風險分擔機制。黑龍江辰能擔保公司等各級信用擔保機構對新材料企業,要主動優先提供貸款擔保服務。

五是促進軍民科技與產業的資源整合。篩選一批科技含量高、市場潛力大、經濟效益顯著的民項目,在省科技創新專項和新型工業化專項資金中拿出一定額度,專門支持軍民結合科技創新和產業化發展。強化溝通協調,積極與相關單位溝通協調,共同做好資金、項目、產品研發、發展外部環境等方面工作,協調解決軍民結合產業基地發展中的一些重大問題。建立軍民科技管理協調機制和軍民兩用重大科技項目聯合攻關機制,形成軍民兩大研發體系協同配合與資源共享的創新平臺。

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