单片机在日常生活及工业生产中的应用

第一篇：单片机在日常生活及工业生产中的应用

单片机在日常生活及工业生产中的应用

08机电四班 邓副钱 20080310060423 单片机，亦称单片微电脑 或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择.可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。一.单片机的历史 ：

第一代：七十年代后期，4 位逻辑控制器件发展到 8 位。使用 NMOS 工艺（速度低，功耗大、集成度低）。代表产品： MC6800、Intel 8048。

第二代：八十年代初，采用 CMOS 工艺，并逐渐被高速低功耗的 HMOS 工艺代替。代表产品： MC146805、Intel 8051。

第三代：近十年来，MCU 的发展出现了许多新特点：

（1）在技术上，由可扩展总线型向纯单片型发展，即只能工作在单片方式。（2）MCU 的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线。（3）将多个 CPU 集成到一个 MCU 中。

（4）在降低功耗，提高可靠性方面，MCU 工作电压已降至 3.3V。

第四代： FLASH 的使用使 MCU 技术进入了第四代。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。二．单片机的特点

单片机与通用微型计算机相比较，它在硬件结构、指令设置上均有其独到之处，主要特点如下：

（1）单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。ROM为程序存储器，只存放程序、常数及数据表格。而RAM则为数据存储器，用作工作区及存放变量。这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储空间，把已调试好的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中，这样，小容量数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内，以加快单片机的执行速度。但单片机上RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速数据缓冲存储器（Cache）用。

（2）采用面向控制的指令系统。为满足控制的需要，单片机的逻辑控制能力要优于同等级的CPU，持别是单片机具有很强的位处理能力。单片机的运行速度也较高。

（3）单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数有限，了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。

（4）系列齐全，功能扩展性强。单片机有内部掩膜ROM、内部EPROM和外接ROM等形式，并可方便地扩展外部的ROM、RAM及I/O接口，与许多通用的微机接口芯片兼容，对应用系统的设计和生产带来极大的方便。

（5）单片机的功能是通用的。单片机虽然主要作控制器用，但是功能上还是通用的，可 以象一般微处理器那样广泛应用在各个方面。

三.单片机的应用

单片机技术使用范围广，在各种仪器仪表生产单位、石油、化工，纺织、机械的加工等各个行业中都有广泛的应用.目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：

1.在工业控制中的应用

工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能，作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中，单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。2.在智能仪器中的应用

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理

量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。

3.在家用电器中的应用

单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入，非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化，是传统型家用电器的更新换代，现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。

4.在计算机网络和通信领域中的应用

现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

5.在办公自动化设备中的应用

现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机之间的数据通信。

6.在商业营销设备中的应用

在商业营销系统中单片机已广泛应用于电子秤、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等。

7.在医用设备领域中的应用

单片机在医疗设施及医用设备中的用途亦相当广泛，例如在医用呼吸机、各种分析仪、医疗监护仪、超声诊断设备及病床呼叫系统中都得到了实际应用。

8.在汽车电子产品中的应用

现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器等装置中都离不开单片机。特别是采用现场总线的汽车控制系统中，以单片机担当核心的节点通过协调、高效的数据传送不仅完成了复杂的控制功能，而且简化了系统结构。

此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

四.单片机的应用前景

中国使用单片机的历史只有短短的30年，在初始的短短五年时间里 发展极为迅速。1986 年在上海召开了全国首届单片机开 发与应用交流会，很多地区还成立了单片微型计算机应用协会，那是全国形成的第一次高潮。

单片机应用技术飞速发展，我们上因特网输入一个“单片机”的搜 索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外的。电子界，在2003年7月，在上海、广州、北京等大城市所做的一次专业人才需求报告中，单片机人才的需求量位居第一。大家都有些奇怪一块小小的片子，为何有这样的魔力？

因为它改变了我们的生活.它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导 弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据 处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些 东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们 只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的 人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达3 亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于 世界市场我国的占有率还不到1%。特别是沿海地区的玩 具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。

第二篇：机器人技术在工业生产和日常生活中的应用(机器人概论报告)

机器人技术在工业和日常生活中的应用

因为兴趣，所以我选择了机器人概论这门课，虽然只有十多节课，但还是学习、了解不少知识。

研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动，以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业，因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展，工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合，己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业，也都开始使用机器人。从机器人的用途来分，可以分为两大类：军用机器人和民用机器人。军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。在民用机器人中，各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数，成为机器人家族中的主力军；其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。

机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。而传感器作用尤为重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。加之器件集成度的提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，似的机器人的功能越来越强，系统的可靠性提高了、易操作性变得简单而且可维修性变强。而控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，目前处于开发及普及的早期阶段。

大楼清洗机器人是以爬壁机器人为基础开发出来的，它只是爬壁机器人的用途之一。爬壁机器人有负压吸附和磁吸附两种吸附方式，大楼擦窗机器人采用的是负压吸附方式。磁吸附爬壁机器人也已在我国问世，并已在大庆油田得到了应用。

帮助残障人行走的机器人轮椅已逐渐成为热点。机器人轮椅主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实时自适应导航控制等功能。机器人轮椅关键技术是安全导航问题，采用的基本方法是靠超声波和红外测距，个别也采用了口令控制。超声波和红外导航的主要不足在于可控测范围有限，视觉导航可以克服这方面的不足。在机器人轮椅中，轮椅的使用者应是整个系统的中心和积极的组成部分。对使用者来说，机器人轮椅应具有与人交互的功能。这种交互功能可以很直观地通过人机语音对话来实现。尽管个别现有的移动轮椅可用简单的口令来控制，但真正具有交互功能的移动机器人和轮椅尚不多见，也是有待研究。

作为一项前沿的高新技技术，机器人还有广阔的发展空间。我们要发展他，掌握他，领导他的发展，但我们绝不能依赖他，他只是服务于我们，使我们的生活更美好的工具。

第三篇：同位素在日常生活中的应用

同位素在日常生活中的应用

自二十世纪初，英国科学家索迪提出同位素的概念到现在已有一百年历史了。这些年来，随着科学技术水平的不断提高，科学工作者对同位素的研究和应用取得了令人瞩目的成就。到目前为止，在已发现的一百多种元素中，稳定同位素约有三百多种，而放射性同位素达到一千五百多种，同位素技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。由于很少量的放射性物质很容易被检测出，所以，放射性同位素应用地更广泛一些。同位素的应用主要有以下几个方面： 医学上，利用放射性同位素原子示踪，对甲状腺、肝、肾、脑、心脏、胰脏等脏器进行扫描，来诊断肿瘤等疾病。例如：人体内的甲状腺将人体吸收的碘绝大部分集中起来制成甲状腺素，以调节人体中的脂肪、蛋白质和碳水化合物的新陈代谢，正常的甲状腺吸收的碘量是一定的，如果甲状腺功能强，吸收碘的能力就强，如果甲状腺功能弱，吸收碘的能力就弱。所以，口服 Na131I，一定时间后，观察131I 聚集情况，根据131I 吸收的快慢和多少，与正常值比较便可判断它的功能状态。此外用131I — 马尿酸可测定肾功能，用51Cr 可以测定脾功能，用60Co 可以改善癌症的治疗（即放射疗法）等。

在工业上，利用放射性同位素可以测井探矿、无损探伤、检查管道泄露或管道堵塞等。例如：检验一个部件是否严密，可以先将部件放入一个密闭容器内，然后充入 85Kr 气体，再将气体抽出，检查部件内是否有85Kr，如果部件内没有85Kr，则说明部件严密。再如：放射性同位素原子放出α粒子或β粒子的同时，常常伴随γ射线的产生，利用这个性质，可以进行测井探矿。探测时，将放射性同位素系入深井，γ射线射在岩层上被散射后可以进入γ射线探测器里，γ射线的吸收和散射程度，与岩层物质的密度和元素的原子序数有关，密度大，吸收γ射线就多，探测器输出电流强；密度小，吸收γ射线就少，探测器输出电流就弱。通过探测器输出信号的强弱，可推知岩层的位置和厚薄，为煤、石油等的开采提供准确的地下信息。在地质、考古方面，利用放射性同位素的半衰期，可以确定矿石的年龄，化石的年代。例如：碳的同位素除12C（占98.8%）和13C（占1.11%）外，还有少量的 14C，14C具有放射性，14C经过 β 衰变后变成 14N，半衰期为5720 年，在大气中，C氧化为CO2（含放射性和非放射性碳）以后，被植物吸收，动物以植物为食物，这样14C 进入动物的组织中，通过14C 的吸收和放射性衰变的自然平衡，活有机体内的14C 和12C 的恒态比与大气中的14C 和12C 的比例达到相等，动植物死亡后，C的吸收停止，放射性碳的含量由于衰变而逐渐减少。在5720年后14C 的含量变为原来的一半。这样通过测定含碳物质如化石等样品中碳的衰变速度，即可确定有机体的死亡时间，即化石的年代。再比如，可以从238U与206Pb的比值来计算岩石的年龄。目前，用这种方法测出的最老的地球岩石年龄大约是3×109 年。在农业上，利用放射性同位素辐射种子，改变其遗传基因，可以选育良种。另外还可用于防治害虫、贮藏食品、合理施肥、农药残留毒素的研究等。有些元素不能得到放射性同位素，也可以用稳定同位素原子作为示踪原子，这就要用质谱仪来分析其产物。例如，科学家为了搞清楚羧酸（RCOOH）与醇（ROH）发生酯化反应的机理，就是利用18O（18O 为氧的稳定同位素）对产物进行原子示踪。具体做法是让乙酸（CH3COOH）与用18O标记的乙醇（CH3CH218OH）发生反应，用质谱仪分析反应后的产物，分析结果是产物中只有乙酸乙酯中有18O，这就证明了酯化反应的机理是酸脱去羟基醇脱去氢原子。再如，用16O与18O的原子个数比推测海水温度：海洋中的贝壳主要成分为CaCO3，而CaCO3 中的O原子主要是16O与18O。通常情况下，18O的含量只有16O含量的1/500，但海水温度发生变化，此比值也会随之变化，海水温度升高时，16O含量增加，反之则减少。根据这个规律可以推测古代海水的温度。

目前，对同位素的研究已日臻完善，同位素技术越来越成熟，同位素的应用范围越来越广，它正不断地造福人类。

第四篇：电子在日常生活中的应用（范文模版）

江西科技师范大学

通信与电子学院2012级

电子信息工程专业（职教师范）社会调查

选题：电子在场生活中的应用

姓名：赵保松

学号：2012253

3指导老师：刘玉莹

标题：电子在日常生活中的应用 系别：通信与电子学院

班级：电子信息工程1班（含职教师范）姓名：赵保松

摘要：本次暑期社会调查我主要调查了家乡附近的各大家电商场电子产品的销售情况以及附近的区民区电子产品种类等情况。在这过程中，我通过网络搜集有关的的销量情况，到商场采访销售员，串门到邻里家询问，对生活中电子的应用有了进一步的了解。同时，根据邻里家电的使用情况总结出了部分家电发展的趋势和前景，对我以后的发展方向的指导起到了重要的作用。

调查目的：了解电子在日常生活中的应用

调查时间：2014年8月20-2014年8月25日

调查地点：贾汪区耿集镇部分民居、附近各大家电商场

调查人员：初中同学及自己

调查方式：实地考察、网络信息采集、采访相关人员

调查结果：伴随着科学技术的不断发展，电子在日常生活中的应用变得愈加广泛，小到一个个的电阻元件，大到复杂的集成电子电路。可以说，电子已经渗透到了我们每一个人的衣食住行每一方面。我本次的社会实践题目是“电子在日常生活中的应用”。针对本次的社会实践内容，我主要调查了生活中经常出现的电子电器产品。我的调查地点主要有电子市场、苏宁电器、国美电器等家电及小家电产品市场。调查的途径包括在网络搜索有关各类电子的相关内容以及实际前往调查地进行实地调查。

我从网络上查找的数据得到，根据工业和信息化部运行监测协调局了解到，2012年1～11月，我国电子信息产品进出口总额1068

5亿美元，同比增长4.1%，增速比1～10月提高0.8个百分点。其中，出口6273亿美元，同比增长4.5%，增速比1～10月提高0.6个百分点，占全国外贸出口的33.9%；进口4412亿美元，同比增长3.5%，增速比1～10月提高1.0个百分点，占全国外贸进口的26.7%。11月当月，电子信息产品出口676亿美元，单月出口额创全年新高，增长

9.2%；进口488亿美元，增长4.3%。由此可见，在我国，人们对电子产品的需求量表现出增大的趋势，而对由各类电子所组成的衍生品类似于智能手机，各类家电的需求量更是超过了世界上许多其他的国家。随之反映的内容是多方面的，首先是我国生活水平的提高使得人们对更加方便高效的生活有了更高的追求。当然，这就从侧面反映了我国的电子产业前景广阔。我将从网络上得到的几组数据加以论证：家电高端产品占比持续提升。在消费升级和更新需求的驱动下，2009年全年变频空调、三门冰箱、滚筒洗衣机零售量占比为16%、16%、20%，零售额占比为22%、41%、39%，且连续3年呈快速提升趋势，12月占比创新高。在节能补贴政策的驱动下，定频1/2级空调已成市场绝对主流。

几年前，我们附近的居民区还用不起甚至没有见过“高端家电”，在消费者眼中还只是社会少数群体能够享受到的奢侈品。其中原因自然是“高端”与“高价”基本等同。随着家电下乡并伴着“高端家电”商品的多样化、系列化，特别是消费者在收入增加的同时开始关注提高自己的生活质量与品位时，“高端家电”似乎也走下了“神坛”，进入越来越多的普通消费者的家中，更多的消费者成为了“高端家电”商品的消

费群体，开始享受“高端家电”生活。截至2010年1月24日，累计销售五大类新家电520.3万台，销售额达205.6亿元。日均销量从1月上旬的6.1万台快速上升到1月中下旬的7.2万台，增长势头迅。

另外一方面，人们对电子产品需求量的增大，促进了我国电子产业的发展是毋庸置疑的，各种具有自主研发，自护知识产权的国产家电大有取代进口产品的趋势。在手机芯片行业，华为海思系列芯片更是打破了高通、猎户座、联发科的垄断市场的局面。这一点是喜闻乐见的。我国的电子产业起步晚但是大有迎头赶上的趋势。我们都知道在日常生活中常见的电子分类繁多，其主要分类有陶瓷电容器：片式电容、中高压、安规电容、可调电容、排容、高能电容；正负温度系数热敏电阻、高精度可调电位器、高压电阻；片状电感线圈：高频电感、功率电感、天线线圈；静噪元件/EMI静噪滤波器(EMIFIL)、片状磁珠、磁珠排、DC/AC用共模扼流线圈、军工用复合型静噪滤波器；陶瓷振荡器(Resonators)：插脚、贴片谐振器(KHz、MHz)、汽车用谐振器、声表振荡器；通讯设备用滤波器、声表滤波器、射频滤波器、中频滤波器、鉴频器、介质/天线/收发共用器、介质带通滤波器；高频元件：高频用微型片状电容器、片状介质天线、介质谐振器、射频开关、同轴连接线；高频组件(Microwave Modules)PLL组件；射频开关；微波振荡器VCO，Bluetooth蓝牙模块；电源(Power Supplies)开关电源，高压电源，超薄型电源，C&D 电源模组；传感器元件(Sensors)：陀螺仪，超声波、冲击、旋转、磁性识别、热电型红外、温度等传感器压电元件(Piezoelectric

Sound Components)蜂鸣器，蜂鸣器振动板等。这些器件在周围的电器中有些是非常常见的。例如电源是每一个基本家电中必不可少的，而电阻及各种传感器之类的更是组成家电电子产品的不可缺少的部分。

在对附近的居民的调查以及对电器商场销售员的调查，我发现许多电子产品凭借着其卓越的稳定性，低廉的价格，较长的使用周期，简单的使用方法得到人们的青睐。其中很好的一个例子就是电子温度计，我们知道普通的温度计利用的是物质的热胀冷缩原理，其使用方便但是在使用过程中其玻璃结构却是极易破损的，并且其液体在一定程度上对人体也会造成伤害，而电子温度计与之相比，热电温度计以热电偶作为测温元件测得与温度相应的热电动势由仪表显示出温度值。它广泛用来测量-200℃~ 1300℃范围内的温度，特殊情况下，可测至2800℃的高温或4K的低温。它具有结构简单、价格便宜、准确度高、测温范围广等特点。由于热电偶将温度转化成电量进行检测，使温度的测量、控制以及对温度信号的放大、变换都很方便，适用于远距离测量和自动控制。在接触式测温法中，热电温度计的应用最普遍。与之类似的广泛应用于医疗方面的还有许多，例如电子称、电子肺活量测试仪等。随着手机行业的发展，电子应用在智能手表身上，可以随时测量监测人们的血压、睡眠情况、心率等健康指标。这是电子给人们的健康带来的诸多福利的一小部分体现。

当然，电子在日常生活中不仅体现在医疗方面的应用。几乎每一家每一户都是三件以上的家电产品，根据商场销售员的反映，各个商

场的家电近年来销售尤其火爆，这也就是说家电相比于医疗器械应用更是广泛。其中明显的代表就是电饭锅、电磁炉、煤气灶、电风扇，这些家电给人们的“食”带来了无比方便的同时也减少了煤炭等燃料的燃烧，对减少污染气体的排放，自然环境的保护起到了重要的作用。各类汽车电子的应用给人们的出行带来了安全、舒适、方便。智能家电的应用让人们住的更加舒适，高科技给人们日常生活带来的享受得益于各类电子的发展和应用。

第五篇：浅析高分子材料在日常生活中的应用

浅析高分子材料在日常生活中的应用

摘要：

随着现代科技的快速发展，高分子材料已是材料科学中最具代表性的、最具发展前途的一类材料。它作为高新技术的产物，在我们的日常生活中的重要性越来越突出，甚至已经成为现代生活的支柱之一。高分子材料的应用将人类的生活带入到一个全新的阶段，对人类社会的发展起到了十分重要的推动作用。

关键词：高分子材料

日常生活

推动作用

Abstract: With the rapid development of modern science and technology, Polymer materials are a kind of the most representative, the most promising material in the materials science already。It is a hi-tech product, importance in our daily life.It is becoming more and more prominent, and has become one of the pillars of modern life.Application of polymer materials bring human life into a new stage, the development of human society plays a very important role in promoting.Key words: polymer materials daily life promoting

1、前言

1.1高分子材料的定义及分类：

通常把分子量大于104的物质称为高分子化合物。而高分子材料，是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形 式。

高分子材料按照来源分类有天然高分子材料、半合成高分子材料（又称改性天然高分子材料）和合成高分子材料三种。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚 醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。

1.2高分子材料的现状

在这个科学技术迅猛发展的21世纪，人们对知识的不断探索以及对物质生活的不断要求，使得高分子材料的发展飞速。而高分子新材料的制备以及新应用领域的拓展，以成为社会进步和发展的重要技术之一。高分子材料已经普遍应用于生产，生活，科技等各个领域。特别是我们日常生活所用所穿都离不开它，尤其是塑料、纤维、橡胶这三大高分子材料，已广泛存在我们周围。但有些高分子材料在性能和使用期限以及环保方面还有待提高。所以开发出新的高性能、高功能以及绿色化的高分子材料已成为现在高分子行业的迫切要求。

2、高分子材料在日常生活中的应用

2.1高分子材料在“衣”方面的应用

说到衣着，无论从城市到农村，人们对漂亮实用的高分子合成纤维制品都不陌生。尽人皆知，织物制成的服装挺括美观、易洗免烫；尼龙袜坚固耐磨；睛纶棉质轻保暖，不蛀不霉，便于洗涤；维尼纶织物透气干爽，穿着舒适。自1935年人们研究成功尼龙纤维，1947年制成涤纶纤维，1950年和1953年先后制成腈纶纤维和维尼纶纤维以来，合成纤维的品种不下30∼40种。人类告别了单纯依靠大自然赋予的棉、麻、毛、蚕丝编织衣着的时代，开创了纤维史上的第三次革命。除了合成纤维大规模走进人们的服装行列之外，高分子材料在衣着中其他方面的应用也毫不逊色。单举衣服中光彩夺目的仿珍珠纽扣来说吧，它们就是利用不饱和聚酯，并加入人造的或天然的珍珠颜料，然后精巧地将它们排列成所需要的色彩图案，通过浇注或离心法得到棒料或薄片，切割或冲压成所需形状，最后经抛光得到的。2.2高分子材料在“住”方面的应用 说到住，我们会自然而然的想到建筑。而高分子建筑材料是以高分子化合物为基本材料，加入一定的添加剂、填料，在一定温度、压力等条件下制成的有机建筑材料。高分子建筑材料和制品的种类繁多，应用广泛。薄膜、织物主要应用于建筑上的防渗、隔离以及木工；板材主要应用于屋面、地板、模板等；管材主要应用于给排水、电讯等，早在第二次世界大战期间，德国由于金属不足就开始用聚氯乙烯制作管材。泡沫塑料热导率极低，相对密度小，特别适于作屋顶和外墙隔热保温材料，在冷库中用得更多。用聚苯乙烯泡沫塑料作成板材或预制件后再进行安装，聚氨酯泡沫塑料可现场喷涂、灌注。因此，泡沫塑料主要用于隔热、防震。溶液、乳液品主要用于涂料、密封剂、粘合剂；模制品主要应用于管件、卫生洁具、建筑五金等等。高分子建筑材料有它自身的一些特性，如密度低，比强度高，可加工性，电绝缘性，装饰效果等等。但也有自身的缺点，如热膨胀系数大，弹性模量低，易老化，易燃，燃烧时同时会产生有毒烟雾等，这些都是高分子材料的一些弱点，通过对基材和添加剂的改性，高分子材料性能将不断得到改善。2.3高分子材料在“行”方面的应用

说到行，我们第一反应就是交通工具。伴随世界经济的快速发展，交通运输业已成为重要产业之一。交通工具的制造中，新技术、新材料的应用，新能源的应用，成为当前世界各国和各区域组织最为关注的课题。高分子材料在交通运输工具方面，应用最多的是汽车工业，而在机车上，高分子则主要用于无油润滑部件、制动盘摩擦片、车窗玻璃等，在其他类型的交通运输工具上，高分子复合材料的应用也越来越广泛。目前，汽车研究目标仍然是节能、降低排放量及安全性能的改进。而方法就是采用轻质材料，特别是广泛使用的高分子材料。

自开始采用合成材料以来，纤维增强高分子作为半结构性材料已被大量应用于铁道机车车辆。从那以后，合成材料就被推广应用于铁道机车车辆，甚至在许多应用领域享有优先权。舰船已经成为工业部门中应用高分子材料及其复合材料的一个重要方面，目前舰船中所用的复合材料绝大多数为纤维增强高分子，其中用量最大、范围最广为玻璃纤维增强热固性高分子。多种高性能的高分子复合材料目前已经用于各种航空航天工具中。例如，碳纤维复合材料不久前还只在军用飞机上用做主结构如机身和机翼。

3、高分子材料的发展趋势

随着生产和科技的发展，以及人们对知识的追求，对高分子材料的性能提出了各种各样的要求。总的来说，今后高分子材料总的发展趋势是高性能化、高功能化、复合化、智能化和绿色化。高分子高性能化的发展趋势主要有，创造新的高分子聚合物；通过改变催化剂和催化体系等对高分子进行改性等。功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域，高分子吸水性材料，光致抗蚀性材料，高分子分离膜等都是功能高分子的研究方向。复合材料的研究方向主要有，高性能，高模量的纤维增强材料的研究与开发；合成具有高强度，优良成型加工性能和优良耐热性的基体树脂等。高分子的智能化是一项具有挑战性的重大课题，智能材料是使材料带有生物所具有的高级智能。而绿色化的研究方向有，开发原子经济的聚合反应；选用无毒无害的原料；利用可再生资源合成高分子材料以及高分子材料的循环利用等。4.结束语

高 分子化合物是衣、食、住、行和工农业生产各方面都离不开的材料，其中棉、毛、丝、塑料、橡胶等都是最常用的。目前，世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入。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。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。

参考文献 [1]邱谨楠 绿色高分子材料及其发展展望 [J]-污染防治技术2007(1)[2]张东华，王杨勇，强军锋．[J]化工新型材料，2003

[3]王国建环境友好高分子材料与现代城市生活 [J]-徐州建筑职业技术学院学报2005(1)【4】《新材料产业》2004年

[5]王慧敏高分子材料概论 [M] 中国石化出版社 【6】《塑料加工》《橡胶参考资料》

[7]周馨我主编．功能材料学[M]北京：北京理工大学出版社 【8】《新型有机高分子材料》陈一江 2003年

9]蓝立文编．功能高分子材料[M]西安：西北工业大学出版1995