選修5功能高分子材料

1、三三大大支支柱柱產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)能源能源材料材料信息信息是能源和信息發(fā)展的基礎(chǔ)是能源和信息發(fā)展的基礎(chǔ)有機(jī)合成材料是材料有機(jī)合成材料是材料工業(yè)的一個重要方面工業(yè)的一個重要方面時代時代 的劃分常以材料的劃分常以材料為標(biāo)志為標(biāo)志具有新型骨架結(jié)構(gòu)的高分子材料具有新型骨架結(jié)構(gòu)的高分子材料 和和功能高分子材料的涵義功能高分子材料的涵義P113時代周刊時代周刊評出評出20世紀(jì)最偉大的世紀(jì)最偉大的100項發(fā)明，其中項發(fā)明，其中“尿不濕尿不濕” 榜上有名榜上有名 為什么為什么“尿不濕尿不濕” 能評為能評為20世紀(jì)最偉大的世紀(jì)最偉大的100項發(fā)明呢項發(fā)明呢?最初是為誰最初是為誰專門設(shè)計的呢？專門設(shè)計的呢？美國在上世紀(jì)六十

2、年代初，航天事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問題迫在眉睫，華美國在上世紀(jì)六十年代初，航天事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問題迫在眉睫，華人人唐鑫源唐鑫源成為成為“尿不濕尿不濕”的發(fā)明人，后來他被譽(yù)為美國的發(fā)明人，后來他被譽(yù)為美國“太空服之父太空服之父”。美國從美國從1959起甄選的起甄選的7位宇航員合影位宇航員合影“神舟神舟5號號”、 “神舟神舟6號號”上天的三位航天員先后也都使用了上天的三位航天員先后也都使用了“尿尿不濕不濕” 航天員專用航天員專用“尿不濕尿不濕”1克能吸收約克能吸收約1000克水克水 ，吸水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一，吸水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一般嬰兒使用的般嬰兒使用的“尿不濕尿不濕” “尿不濕尿不濕”是航

3、天產(chǎn)品是航天產(chǎn)品“下凡下凡”的成功典范！的成功典范！現(xiàn)在不僅是嬰幼兒使用，還有供特殊成人現(xiàn)在不僅是嬰幼兒使用，還有供特殊成人使用的，更有趣的是有些寵物也系上了使用的，更有趣的是有些寵物也系上了“尿不濕尿不濕”出門溜達(dá)，以保護(hù)公共衛(wèi)生。出門溜達(dá)，以保護(hù)公共衛(wèi)生。 資料顯示：資料顯示：1987年，英國年，英國一次性尿布銷一次性尿布銷售利潤達(dá)售利潤達(dá)2億英億英鎊。設(shè)想一下鎊。設(shè)想一下我們中國這樣我們中國這樣一個人口大國，一個人口大國，利潤有多么驚利潤有多么驚人！人！ 你了解你了解“尿不濕尿不濕”的材料嗎？它應(yīng)該有什么性能？的材料嗎？它應(yīng)該有什么性能？ “尿不濕尿不濕”起作用的物質(zhì)是一種起作用的物質(zhì)是

4、一種功能高分子功能高分子材料，材料，具有具有很強(qiáng)的吸水能力很強(qiáng)的吸水能力。它所用的材料是高吸水性樹。它所用的材料是高吸水性樹脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉 ）P114聚丙烯酸鈉如何合成？聚丙烯酸鈉如何合成？思考：如何以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物化合物CH2=CHCOOH制得網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉？CH2=CHCOOH CH2=CHCOONa 加加交聯(lián)劑交聯(lián)劑得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加交聯(lián)劑的目的是什么？加交聯(lián)劑的目的是什么？高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變線型結(jié)構(gòu)為體型高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變線型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)構(gòu)，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。結(jié)構(gòu)，

5、使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。纖維素的結(jié)構(gòu)簡式纖維素的結(jié)構(gòu)簡式 傳統(tǒng)吸水性的材料棉花為何有一定的吸水性？傳統(tǒng)吸水性的材料棉花為何有一定的吸水性？ 發(fā)現(xiàn)其每個鏈節(jié)上都有發(fā)現(xiàn)其每個鏈節(jié)上都有OH，它是一種親水基，它是一種親水基 如旱地種植、改良土壤、改造沙漠等。如旱地種植、改良土壤、改造沙漠等。強(qiáng)吸水能力的功能高分子材料除了用于強(qiáng)吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不濕尿不濕”，還有哪些用途？，還有哪些用途？ P114保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。無毒保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。無毒無害，反復(fù)吸水、釋水無害，反復(fù)吸水、釋水 “微型水庫微型水庫”。同時，它。同時，它

6、還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。高吸水性樹脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。 上世紀(jì)上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的親水隱形眼鏡具有年代發(fā)展起來的親水隱形眼鏡具有特點(diǎn)：特點(diǎn)：吸收相當(dāng)于自重吸收相當(dāng)于自重80%水，才變得柔軟、透水，才變得柔軟、透氣、舒適、戴時長氣、舒適、戴時長 制備隱形眼鏡所用的原料主要是制備隱形眼鏡所用的原料主要是丙烯酸羥乙酯丙烯酸羥乙酯（CH2=CHCOOCH2CH2OH） “2004海水淡化及利用技術(shù)國際研討會海水淡化及利用技術(shù)國際研討會”在天津召開在天津召開. 高分子

7、分子膜的特點(diǎn)：高分子分子膜的特點(diǎn)： 能夠能夠有選擇地有選擇地讓某些物質(zhì)通過，而把另外一些讓某些物質(zhì)通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉。物質(zhì)分離掉。 分子膜的應(yīng)用：分子膜的應(yīng)用：生活用水、工業(yè)廢水等廢液的處理；海水、苦生活用水、工業(yè)廢水等廢液的處理；海水、苦咸水的淡化；咸水的淡化； 濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒各種能源的濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒各種能源的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 高分子分離膜的組成：高分子分離膜的組成： 是用具有是用具有特殊分離功能特殊分離功能的高分子材料制成的高分子材料制成人造關(guān)節(jié)人造關(guān)節(jié)人工心臟瓣膜人工心臟瓣膜一張柔軟的紙，白中透出微黃，這一張柔軟的紙，白中透出微黃，這張不起眼的張不起眼的

8、“白紙白紙”就是填補(bǔ)國就是填補(bǔ)國內(nèi)空白的高科技內(nèi)空白的高科技“人造皮膚人造皮膚”。這種這種“人造皮膚人造皮膚”能幫助傷口盡能幫助傷口盡快恢復(fù)。比如燒燙傷，把水泡的快恢復(fù)。比如燒燙傷，把水泡的水放出，用藥清洗后，將水放出，用藥清洗后，將“人造人造皮膚皮膚”敷貼在傷口上，很快敷貼在傷口上，很快“人人造皮膚造皮膚”就和人的身體長在一起，就和人的身體長在一起，成了真的皮膚。成了真的皮膚。 人造皮膚人造皮膚人造血管人造血管人造心臟人造心臟人造腎臟人造腎臟人工膀胱人工膀胱人造膝關(guān)節(jié)人造膝關(guān)節(jié)復(fù)合材料玻璃鋼復(fù)合材料玻璃鋼玻玻 璃璃 鋼鋼 游游 艇艇玻璃鋼冷卻塔玻璃鋼冷卻塔玻璃鋼產(chǎn)品在化工、石油、建筑、體育、

9、國防、航空航天工業(yè)包括神州五號載人飛船等高端玻璃鋼產(chǎn)品在化工、石油、建筑、體育、國防、航空航天工業(yè)包括神州五號載人飛船等高端技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用鯊魚皮泳衣鯊魚皮泳衣 輕便賽車輕便賽車 碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝青或煤瀝青為原料。青或煤瀝青為原料。復(fù)合材料復(fù)合材料碳纖維碳纖維復(fù)合材料復(fù)合材料隱形飛機(jī)上的特殊材料隱形飛機(jī)上的特殊材料三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢1舊材料改進(jìn)推廣舊材料改進(jìn)推廣(新型導(dǎo)電塑料、電磁屏新型導(dǎo)電塑料、電磁屏蔽材料蔽材料)2研制新材料研制新