常见的合成材料

　　合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同。常见的的合成材料有塑料、合成纤维和合成橡胶。

复合材料与合成材料的区别

　　1、复合材料(是以一种材料为基体，另一种材料为增强体组合而成的材料，典型的是以树脂为基体，以玻璃纤维为增强体，常见产品有玻璃钢采光瓦、玻璃钢防雨罩、玻璃钢汽车保险杠等;合金是属于金属类制品，由两种或两种以上的金属或非金属所组成的具有金属特性的物质，常见的有合金钢、铝合金等。合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，典型的产品有塑料、合成化学品、树脂等。

　　2、复合材料是两种或两种以上材料混合而成的材料;合成材料是两种或两种以上材料混合发生反应后而成的材料。

　　3、复合材料是物理现象;合成材料是化学现象。

有机合成材料

　　用有机高分子化合物制成的材料叫有机高分子材料。包括天然有机高分子材料(棉花、羊毛、天然橡胶等)和合成有机高分子材料(合成纤维、合成橡胶、塑料等)。

　　常见的有机合成材料：

　　①塑料：

　　塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，由有机小分子化合物聚合而成，也称为聚合物。聚合物的结构分为链状和网状。链状结构的聚合物(如聚氯乙烯)具有热塑性;网状结构的聚合物(如酚醛塑料、脲醛塑料等)具有热固性。

　　②合成纤维：

　　天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝等;合成纤维有涤纶、锦纶(尼龙)、腈纶等。

　　合成纤维强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，但是透气性、吸水性差。

　　天然纤维和合成纤维混合纺织，使衣物穿着舒适又不易褶皱。

　　合成纤维和天然纤维的鉴别：

　　③合成橡胶：

　　合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等特性，广泛用于工农业、国防、交通和日常生活中。

　　有机合成材料对人类的影响：

　　1、塑料带来的危害(白色污染)

　　原因：塑料难降解，破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物;焚烧含氯的塑料会产生氯化氢等气体，污染空气。

　　措施：减少使用塑料制品，使用替代品(用纸袋或布袋代替所料袋);重复使用某些塑料制品;使用新型的、可降解的塑料。如微生物降解塑料和微生物降解塑料;回收各种废弃塑料，并制定了塑料回收分类标识。

　　2、有机合成材料的发展

　　制成复合材料，玻璃钢、碳纤维复合材料，复合材料在航空航天、建筑、机器人、仿生、医药等领域已经显示出潜在的应用前景。

新型合成材料

　　1、生物塑料

　　众所周知，不能被降解的塑料是一种常见的环境污染来源。更糟糕的是，这些我们称之为单体的塑料的构建单元，来自不能再生的物质——原油。

　　感谢在生产过程中使用的酶和催化剂，它们使得这种情况开始发生改变。未来我们极有可能将诸如沼气等可再生能源转化为制造塑料和合成橡胶的主要构建单元。

　　由于能节约化石原料，这些合成材料是可持续的，但这只是解决了部分问题。除非它们也能够被生物降解，否则，对于环境来说它们仍然是一个问题。

　　2、塑料复合合成材料/纳米复合合成材料

　　塑料复合合成材料是由不同纤维加固的更加坚韧或有弹性的塑料。举个例子，在聚合物中镶嵌一些碳纤维能增加强度，由此可以制造出一种用于现代节能型交通工具的轻质合成材料。

　　这类纤维增强塑料的使用正在快速增加，特别是在航空航天工业(波音787和空客A360都有50%的复合合成材料)。如果不是由于成本过高，这些合成材料将被用于所有的运输工具。

　　Z新出现的纳米复合合成材料，用其他物质(包括了石墨烯在内)的微粒来加强塑料。这种新合成材料用途潜力无穷，从风力涡轮叶片上轻量传感器到电量更足的电池，再到植入人体的用于加速骨折恢复的支架。

　　如果我们成功的将纳米复合合成材料在严密控制的工作条件下使其被加工生产成人们想要的样子，将是令人心潮澎湃的一件事情。如果我们观察自然合成材料例如木材的结构，你会发现它们惊人的复杂。相比之下，我们现有的复合合成材料和纳米合成材料是那么的不成熟。

　　3、有自愈能力的聚合物

　　基于对承受机械压力以及环境适应能力的考量，无论我们如何如何仔细地为工程应用挑选合成材料，在撞击或疲劳等因素所造成的老化、退化和机械完整性损失的影响下，这些合成材料都会不可避免地坏掉。这不仅意味着昂贵的花销，有时还会带来一场灾难，就像2010年在墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸事件那样。

　　源于生物系统的灵感，科学家正在研发具有自愈能力的新合成材料。这可以用修复以往被人们认为不可逆转的损伤。尽管聚合合成材料不是唯yi拥有自愈能力的合成材料，但是它在这方面尤为擅长。距离世纪之初这一能力diyi次被发现，短短几年内，已经有多项创造性的自疗合成材料系统被提出。

　　由于有自我修复能力的聚合物所需要的设计比以往的聚合物要复杂的多，要想将这些概念推广大量应用，仍旧是个巨大的挑战。但这似乎是生产既耐用又能容错的合成材料的Z终路线，可用于包括镀膜、电子产品和运输之类的产品。

　　4、塑料电子产品

　　大多数聚合物是不导电的绝缘体。艾伦•麦克戴米德、艾伦·黑格和白川英树发现了一个名为聚乙炔的聚合物，通过掺杂过程将杂质引入其中后可导电。在2000年诺贝尔奖被颁给他们后，聚合物研究的这个领域又一高潮涌起。

　　这一过程不仅能使其他类似聚合物导电，其中一些甚至还可以转化为发光二极管(LED)，提升了可弯曲电脑屏幕的前景，如下所示。

　　聚合物仍然面临来自同行其他合成材料的巨大挑战和激烈竞争，例如硅和有机发光二极管。不过，要寻找便宜的可弯曲电子设备替换件，聚合物是很好的选择，因为它们很容易在溶液中进行处理，并且可以被3D打印出来。

　　人们正在对聚合物作为有效元件进行大量的研究，例如半导体，另外还研究聚合物作为其他物质的载体，例如导电油墨。

　　5、智能聚合物和反应性聚合物

　　凝胶和合成橡胶可轻松的对外部的刺激做出形状的调整，这也意味着他们能够对环境的改变做出响应。外部的刺激通常会是温度或酸碱性的改变，也可能是光、超声波或者化学药剂。在设计智能传感器的合成材料、药物运输合成材料和众多其他应用上，这也被证明是非常有用的。

　　如果刻意设计，可以极大地扩展聚合物对各种刺激的本能反应。例如，机械响应聚合物，通过分子单位收到机械力可以改变聚合物的性质。这些性质具有广阔潜力的工业应用，特别是将自愈技术加入后。

　　其他智能聚合物的应用还有许多，包括可以在窗户脏后擦洗窗户的镀膜，以及当伤口愈合消失的YL缝合线。