在当前人们生产、生活中，高分子材料与金属、陶瓷并列为三类最重要的材料。高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料。按照材料应用功能分类，高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。随着国民经济的迅速发展和高分子材料产品市场容量进一步扩大，以及政府部门对高分子材料行业的支持，例如给出了国家支持的《重点新材料首批次应用示范指导目录》（2021年版），为高分子材料行业的良好发展提供方向和保障。
一、高分子材料总体发展要求：
要求1、绿色环保成为未来发展的基本要求
随着我国国民经济和科学技术的不断进步和发展，人们的环保意识逐渐增强。高分子材料以其独特的化学性质给现代人的日常生活和工作带来了极大的便利，其应用领域也越来越广泛。然而，一方面，聚合物保温材料的广泛应用极大地提高了其在人们日常生活中的水平，另一方面，它也可能在一定程度上对我们的生活环境造成污染。由于一些传统的聚合物复合材料不能自动降解，因此可以通过明火燃烧或埋在地下来降解。然而，这两种处理方法可能存在一些环境 污染排放问题。因此，如何开发生物降解的高分子材料成为科研热点。
要求2、个性化和时尚美观性的要求提高
随着人们对于材料的需求的要求越来越高，进一步提高耐高温，耐磨性，耐老化，耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这也是航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器等发展的方向。高分子材料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，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性，通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构，通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。
要求3、新材料、新技术的运用
全球范围内的科学技术日新月异，各种新技术正通过不同的方式影响着材料的发展。高分子材料行业发展趋势指出，通过高分子复合材料的功能化、生态化，可以提高其阻燃性、耐候耐刮性，以及实现降低VOC含量等绿色环保要求，市场潜力巨大；另外研制或开发高性能、低成本的新型高分子复合材料将也是未来行业重点研发的方向。
总的来说，我国高分子材料呈现快速发展的态势，专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展。
二、高分子材料内涵发展趋势
目前我国高分子材料行业呈现从结构材料发展到功能新材料、从单一材料发展到复合材料、从单纯的配方调节向预定性能生产发展的趋势。
趋势1：从单一材料向复合材料发展
复合材料可以克服单一材料的缺点，发挥各自组成材料的优点，扩大材料的应用范围，提高材料的经济效益。由单一向复合转变是目前高分子材料的发展方向。其中高分子树脂是结构复合材料的最主要的基体材料，许多高性能的增强材料也是由高分子材料所构成。
例如高性能碳纤维、中间相沥青基碳纤维、高性能碳纤维预浸料 、航空内饰用碳纤维复合材料、碳纤维/环氧树脂复合材料、储氢气瓶用碳纤维复合材料、耐高温连续碳化硅纤维、大丝束碳纤维及其热塑性复合材料、石英纤维增强酚醛树脂复合材料、连续碳化硅纤维、高性能氧化铝纤维、玄武岩纤维及制品、风电用高强高模耐疲劳拉挤复合材料板材、航空制动用碳/碳复合材料、聚苯硫醚（PPS）细旦纤维、聚四氟乙烯（PTFE）纤维及滤料等
趋势2：从单纯配方调节向预定性能生产发展
随着生产和科技的发展，人们对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。进一步提高耐高温、耐磨性、耐老化性、耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。
高分子材料高性能化的发展趋势主要有：
（1）创造新的高分子聚合物；
（2）通过改变催化剂和催化体系，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性；
（3）通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构；
（4）通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。
EPS蜗轮用尼龙材料、热致液晶聚合物（LCP） 材料、聚芳醚砜（PSF）、"聚芳醚砜醚酮酮热塑性树脂（PESEKK）"、聚芳醚腈（PEN）、光学级氟树脂、光学级聚甲基丙烯酸甲酯（ PMMA ）及其塑料光导纤维、磷酸锆核级树脂、环烯烃共聚物（COC）、阻燃抗熔滴聚酯切片、特种脂环胺类固化剂 、酚 酞基无定型聚芳醚酮树脂、QFS-15耐候聚氨酯磁漆等。
趋势3：从结构材料向功能材料发展
功能高分子是高分子材料科学中充满活力的新领域，目前虽处于发展的初期，但正十分广泛而活跃地进行研究、开发、创新，并且已在深度和广度上取得进展，出现了一大批各种各样的高功能高分子材料。主要包括电磁功能高分子材料，光学功能高分子材料，物质传输、分离功能高分子材料，催化功能高分子材料，生物功能高分子材料和力学功能高分子材料等。
例如像金属那样导电的导电性高聚物，能吸收大量水分的吸水性树脂，用于制造大规模集成电路的光刻胶，作为人造血管和人造心脏等原料的医用高分子材料等等。例如无卤阻燃热塑性弹性体、烯烃增韧聚苯乙烯（EPO)树脂、新型无氯氟聚氨酯化学发泡剂、星型支化卤代丁基橡胶、生物基杜仲胶 、蓖麻油基环氧树脂、生物基聚酰胺树脂、新能源动力电池外壳用无卤阻燃热塑性PPLFT-D复合材料、有机硅无溶剂浸渍树脂 、聚乳酸、非金属内胆纤维储运瓶用聚氨酯树脂、防雾车灯用有机硅密封胶、超聚态天然橡胶、苯乙烯基弹性体、生物基可降解聚酯橡胶、氢化丁腈橡胶HNBR等。
三、高分子材料行业发展面临问题及发展壁垒
我国在这些通用高分子材料产业存在的主要问题是：
①劳动生产率低；
②产品价格低；
③利润率低；
④自主创新能力较弱；
⑤产业集中度低；
⑥自动化与信息化融合程度低；
⑦新产品研究和开发不足，对于材料改性中所需要的各种助剂及添加剂研究少，投入少，且专业人才缺乏；
⑧科研成果难以转化成竞争性产品，从而难以转化成生产力。此外，产品生产能耗高，品种少（特别是橡胶）且发展不均衡，同质化现象严重。
比如中国在生物降解高分子材料的研究上投入 了大量的人力物力，取得了一定的成果，但目 前技术还不完善。主要问题是 ：成本高，不利 应用推广，生产工艺不完善。
01技术壁垒
技术配方是高分子材料及催化剂与净化剂产品制造行业的核心。在配方的设计中，原材料和改性助剂的品种或数量发生轻微变化，都会引起产品性能指标较大的波动。目前，高性能的专业型产品配方被各细分领域内的领先企业掌握，产品性能和质量的一致性也在很大程度上受核心生产工艺和应用技术的影响。一种高分子材料及催化剂与净化剂产品，其研发涉及诸多领域多个技术环节，在产品配方、反应机理等方面技术难度很大，对过程控制、工艺精度等方面要求严苛，对制备技术和制备设备的要求也非常高。各领域内的领先企业均对其生产配方、生产工艺和生产装备高度保密，而新进企业通常缺乏技术积累，短时间内难以具备相应的技术水平和研发能力。
同时，高分子材料及催化剂与净化剂产品更新换代速度很快，相应下游客户对产品具有性能持续优化的需求。为更好的适应市场变化、迎合市场需求，企业需要拥有优秀的技术研发能力与团队和相应的技术储备，对产品配方、生产工艺、控制体系等不断进行优化和创新。
我国高性能聚合物（例如特种合成橡胶、高端工程塑料、特种合成纤维、及其他功能性高分子材料）与国外发达国家相比差距更大，甚至可以说技术含量越高差距越大。如我国全氟橡胶的产品到目前为止还是空白。超高腈丁腈橡胶、羧基丁腈、氢化丁腈、粉末丁腈等橡胶产品至今还未实现工业化生产；碳纤维的生产技术也尚未真正过关，自主生产的碳纤维产品质量不稳定，品种少，没有高端产品；对位芳纶纤维的工业化才刚开始，在一些关键工程化技术和关键设备的加工制造技术上有待突破；超高分子量纤维产品稳定性和抗蠕变性差，干法制备关键技术有待突破。目前，国内所需的工程塑料超过70%需要进口。比如，工程塑料尼龙66的原料己二腈国内还没有企业能独立生产，全部依赖国外进口，导致国内相关企业受制于人。在尼龙 66 市场领域，我国对外依存度超过 70%，市场基本上被国外大公司垄断。又如聚苯醚在电子电气塑料、车用塑料领域应用很广，但是该材料的生产在国内基本上还是空白。特种工程塑料如聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮、液晶聚合物及聚砜等材料领域，虽然我国有一些企业陆续开展了相关研究，但研发规模非常小，加上产品质量不稳定，导致我国所需的该类材料几乎全部从国外进口。
02人才壁垒
就专业人才而言，我国高分子材料行业的人才并不缺乏，但是企业高端研发人员稀缺，技术人员多集中在大学与研究所里，其研究大多以论文发表和专利申请为目的，而这样产生的科研成果与国内产业界实际需求脱节，因此很难真正应用到企业的实际生产中，一定程度上造成了国内企业新产品、新技术研发能力与国外企业的差距，导致我国高分子材料产业落后于国外发达国家。
高分子材料行业及催化剂与净化剂行业具有技术密集型的行业特征，优秀的高分子材料企业与催化剂企业需要大量的具备高分子材料和催化技术产品研发及应用技术开发经验的优秀研发人员，才能在日趋激烈的市场竞争中占据领先地位。另一方面，在我国相关行业发展现阶段，相关专业技术人才仍属紧缺资源，而面对高分子材料及催化剂行业高效化、复合化、环保化等各类技术的不断快速发展，尖端合理的人才梯队和人才储备构成进入本行业的人才壁垒。
03资金壁垒
高分子材料及催化剂与净化剂产品涉及的生产工艺和制备设备配套要求较高，加之其显著的规模经济效益，导致企业前期研发资金投入较大。
原材料价格在企业投产运行的过程中，受宏观经济、原油价格等各种复杂因素的影响，会呈现周期波动的特征。高分子材料下游行业多为大众大宗消费品行业，受宏观经济、消费心理、技术进步等各种复杂因素的影响，相关行业景气程度也呈现周期波动的特征。能源净化产品中的脱硫催化剂和特种催化材料及催化剂单笔供货数量大，一般采用订单式生产，生产周期长，存货占用资金多。因此，企业也需要一定规模流动资金来应对原材料价格和下游行业周期性波动带来的风险。
04客户壁垒
高分子材料的一些下游行业，如汽车工业、电子电器、建筑工程、医疗卫生、纺织、轨道交通等，对于产品质量和安全性的要求比较高。
同时，催化与净化行业客户的招标项目条件设置较高，需要多年良好的品牌形象、经营业绩、产品质量保障以及完善的售后服务网络。因此新进入者难以在较短时间内建立完善的市场渠道并顺利进入招标市场。这些行业内的企业对原材料质量的认同往往建立在长期考察和业务合作的基础上，一般通过长期、严格程序审查后才选择规模实力较强、工艺技术水平较高、产品质量稳定的企业进行合作，对供应商的实力、技术、服务、团队、品牌等综合素质要求很高，且这些企业一旦选定了供应商，就不会轻易改变，业务合作具有相对稳定性和长期性。对于行业的新进入者而言，这种基于长期合作而形成的客户忠诚度和品牌效应是其进入本行业的较大壁垒。
面对我国高分子材料产业的现状及面临的各种困难与挑战，如何根据我国国情，制定有效的政策和对策，发挥我国的长处和优势，赶上乃至超过西方发达国家，实现从“制造大国”到“制造强国”的转变，是摆在我国政府及社会各界面前的一项艰巨而迫切的任务。
四、高分子材料产业的未来发展方向
（1）高性能聚烯烃材料：突破高等级品质聚丙烯（如发泡聚丙烯）等烯烃的工业化关键技术及应用；
（2）聚氨酯新材料：重点发展环保及环境友好的聚氨酯新材料及其所需要的各种原材料单体；
（3）氟硅树脂材料：发展以常见偏氟乙烯和其他氟树脂、相关硅树脂等我国还未大规模工业
化的氟硅树脂生产技术；
（4）特种合成橡胶：发展我国仍然无法工业化的异戊二烯橡胶及其他具有特别性能的橡胶如硅橡胶等；
（5）生物基合成材料：开发面向未来的生物基新材料（如聚氨酯、尼龙、聚酯、橡胶等）合成的原料生产技术，及这些新材料的核心聚合技术及关键设备；
（6）生物基轻工材料：重点发展可生物降解、环境友好的各种生物基聚酯（如聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚酰胺等）树脂及相关纤维材料，尤其要实现所需要单体原料的低成本及高纯度；
（7）特种工程塑料：发展易于成型加工的聚酰亚胺、聚芳醚酮及聚氟等特种高分子材料的各种特别应用，如塑料、纤维、黏结剂、膜过滤和分离等，用于耐高温、高抗绝缘等；
（8）基于生物基纤维的先进纺织材料：重点开发聚乳酸和聚对苯二甲酸丙二醇酯等生物基纤维，降低成本及提高纤维的各种性能。
（9）高性能分离膜材料：重点应用于海水淡化、自来水生产和污水处理、化学溶剂回收、离子交换、渗透汽化等，以提高性能且降低能耗为要点；
（10）高性能纤维及其复合材料：重点开发高等级的碳纤维、对位芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、和其他的特种纤维（如聚酰亚胺和聚苯硫醚等）以及它们的各种复合材料，广泛应用于汽车轻量化、造船、航空航天等重要领域；
（11）新型能源材料：主要包括聚合物基太阳能电池、锂电池和燃料电池所需要的各种先进高分子材料如隔膜及黏结剂等，要实现国产化，提高能源转化效率及降低生产成本；
（12）先进生物医用材料：重点是实现重要产品的原材料的国产化，开发出一些新型的具有生物活性的再生生物医用材料及介入/植入产品，且产品及新材料市场形成一定规模；
（13）用于 3D 打印的新材料：要形成产业化及相关材料和技术的标准化，特别是可用来检测、调控和感知的生物医用可植入材料及相关具有特殊性能纳米材料；
（14）智能仿生及超材料：重点开发几种可以实际应用于海洋防污、环境友好、高效涂层材料及技术，开发一些柔性智能材料及可穿戴设备技术；
（15）石墨烯材料：本质上是无机高分子材料，发展计划中关注的主要指开发新型高效锂电池的电极材料及与其他高分子材料复合的纳米新材料，可用于海洋防腐、柔性电子领域和光电领域。
（16）由相关高分子材料制造的先进医疗设备，主要包括大型治疗疑难杂症如治疗肿瘤的医疗设备，以及可用于心血管、骨科及口腔的可降解支架及植入物；
（17）全部或部分由聚合物材料组成的医疗设备及植入物关键零部件，包括各种生物医疗用探测器和探头，多通道谱仪，支架和透析材料及其他高品质医用级新材料等。
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