《聚合物合成與制備》1第一章-高分子材料簡介

1、緒論聚合物合成與制備之課程簡介材料簡介自由基聚合及其材料陰（負(fù)）離子聚合及其材料陽（正）離子聚合及其材料配位聚合及其材料縮聚合和其它逐步聚合及其材料其它課程簡介材料分類：屬性：金屬；無機(jī)非金屬；有機(jī)材料；復(fù)合材料使用性能:結(jié)構(gòu)材料：用途廣，用量大功能材料：用量少，附加值大課程簡介高分子材料的發(fā)展從天然樹脂到合成樹脂1909年美國貝克蘭制成酚醛樹脂 從天然橡膠到合成橡膠1912年德國化學(xué)家霍夫曼人工合成橡膠成功 從天然纖維到合成纖維1935年合成纖維問世（尼龍-66）(美國人卡羅澤斯 課程簡介面對材料合成的需要，高分子化學(xué)應(yīng)怎樣應(yīng)對高分子材料合成的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)中的反應(yīng)。反應(yīng)中心高分子材料簡介主要

2、特點(diǎn)：產(chǎn)量大、品種多、應(yīng)用廣聚合物已成為用量最大的材料。高分子材料的品種繁多，可以用于制備性能優(yōu)異的各種制品。高分子材料已應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)所有的技術(shù)領(lǐng)域和人們的日常生活之中高分子材料簡介主要特點(diǎn)：聚合物的組成簡單、結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化高分子的鏈的排列、組合形態(tài)（聚集態(tài)結(jié)構(gòu)）千變?nèi)f化。高分子材料簡介-通用高分子材料性能特點(diǎn)密度?。壕酆衔锏拿芏刃。瑑H是金屬的1/10高分子材料簡介-通用高分子材料性能特點(diǎn)聚合物的導(dǎo)電性差，是優(yōu)良的絕緣體。如電線絕緣層做電氣絕緣材料導(dǎo)電高分子例外高分子材料簡介-通用高分子材料性能特點(diǎn)阻隔性好（透氣、透濕性差）高分子材料簡介-通用高分子材料性能特點(diǎn)熔融溫度低、加工性能好(耐溫性差

3、)。高分子材料簡介-通用高分子材料種類塑料：聚乙烯PE、聚丙烯PP(最輕的塑料)、聚氯乙烯PVC(通用性強(qiáng))、聚苯乙烯PS(富于裝飾性)、PMMA和PC（光學(xué)塑料）高分子材料簡介-通用高分子材料種類塑料：塑料農(nóng)用薄膜塑料溫室，大棚，地膜等作物生長期縮短，不受季節(jié)影響；產(chǎn)量增加；抑止雜草生長，減少病蟲害蔬菜供應(yīng)得到保障農(nóng)用塑料大棚高分子材料簡介-通用高分子材料種類橡膠：天然橡膠NR、聚丁二烯PB、丁苯橡膠（S-SBR，E-SBR）、熱塑性彈性體TPE、乙丙橡膠、丁基橡膠、硅橡膠等高分子材料簡介-通用高分子材料種類纖維：滌綸、尼龍、維尼龍、芳綸等高分子材料簡介-通用高分子材料種類纖維：過去：三天打

4、漁、兩天曬網(wǎng)天然纖維漁網(wǎng)：吸水性強(qiáng)，易發(fā)霉，易腐蝕強(qiáng)度差，不透明合成纖維漁網(wǎng)：不吸水，不會發(fā)霉，耐腐蝕強(qiáng)度高，透明或不透明勞動強(qiáng)度減輕產(chǎn)量增加高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(1) 工程塑料五大工程塑料：聚酰胺PA、聚甲醛POM、聚碳酸酯PC、改性聚苯醚、熱塑性聚酯特種工程塑料：聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(1) 工程塑料與通用塑料相比：耐熱性優(yōu)良、抗拉、抗彎和抗沖擊強(qiáng)度高，不易變形與金屬相比：密度低、比強(qiáng)度高、電氣絕緣性能優(yōu)良、耐磨、減摩性好、吸震、消聲性能優(yōu)異；耐化學(xué)品腐蝕、成型加工和成本較低等。用途：耐

5、熱、高比強(qiáng)和耐磨的輕型材料高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(1) 工程塑料用尼龍、聚甲醛等塑料制齒輪、活塞摩擦系數(shù)小、自潤滑性好，噪聲小。隨身聽全塑機(jī)芯織布車間高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(2) 高強(qiáng)度、高模量高分子材料超細(xì)PE纖維：270GPa聚對亞苯基苯并噻唑PPBT碳纖維芳綸高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(3)特種膠氟橡膠氟橡膠優(yōu)良的耐化學(xué)品性、耐溶劑性、耐熱性、耐油性 ,優(yōu)良的耐磨性。用于制備橡膠密封圈(商品名：Vitron)、旋轉(zhuǎn)軸密封、手套、防護(hù)服、化學(xué)軟管、泵用隔膜、化學(xué)裝置襯里等。高分子材料簡介-新型高分子材料1

6、. 高性能高分子材料(3)特種膠硅橡膠彈性高、衛(wèi)生性好、耐水、耐溶劑性及阻燃性好。耐寒性（-70 ）和耐高溫性（150 ）俱佳。用作高溫密封（如高壓鍋墊圈）和低溫密封件。電加熱器絕緣、導(dǎo)電按鈕、密封膠及美容材料。高分子材料簡介-新型高分子材料1. 高性能高分子材料(4) 高分子合金第一代：高抗沖聚苯乙烯HIPS第二代：苯乙烯-丁二烯-丙烯腈ABS第三代：超韌品種，工程塑料合金，分子復(fù)合材料等高分子材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料 化學(xué)功能離子交換樹脂、螯合樹脂、感光樹脂、氧化還原樹脂、高分子試劑、高分子催化劑。 物理功能導(dǎo)電性高分子、高介電性高分子、高分子光電導(dǎo)體、電磁性高分子介于

7、化學(xué)與物理功能之間高吸水高分子、高分子染料、高分子穩(wěn)定劑、高分子相容劑、高分子功能膜、高分子功能電極高分子材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料離子交換膜原理：通過離子交換除去水中的重離子水軟化和超純水制備,能去離子，但不能去除細(xì)菌高分子材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料高分子催化劑：酯化反應(yīng)催化劑高分子強(qiáng)酸催化劑高分子材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料感光樹脂重鉻酸鹽（光敏劑）+聚乙烯醇重鉻酸鹽具有感光性，受光照時(shí)，使PVA交聯(lián)缺點(diǎn)：鉻鹽有毒，對環(huán)境有污染，保存性差。重氮鹽（光敏劑） + 聚乙烯醇無毒，制版圖像清晰， 保存期長。光聚合型感光樹脂。如丙烯酸酯類。高分子

8、材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料感光樹脂與光刻膠高分子材料簡介-新型高分子材料2. 功能高分子材料感光樹脂與光刻膠面積減小34萬倍, 速度提高48萬倍第一臺:面積: 170m2運(yùn)算速度：5,000次/秒P4:面積: 0.05MPa超濾可去除水中的細(xì)菌和病毒，操作壓力0.2MPa納濾：可去除水中的細(xì)菌、病毒和有機(jī)物，操作壓力0.7MPa高分子材料簡介-新型高分子材料3.生物醫(yī)用高分子材料人工器官用高分子材料控制藥物釋放的高分子材料（緩釋、定點(diǎn)釋放）仿生高分子材料高分子材料簡介-新型高分子材料3.生物醫(yī)用高分子材料人工器官用高分子材料人工心人工肺高分子材料簡介-新型高分子材料3.生物醫(yī)

9、用高分子材料人工器官用高分子材料高分子材料是這些組織工程的支架材料，干細(xì)胞的培養(yǎng)基。人工耳氣管軟管尿管高分子材料簡介-新型高分子材料3.生物醫(yī)用高分子材料人工器官用高分子材料上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院曹誼林教授科研團(tuán)隊(duì) 先制定設(shè)計(jì)圖，再用一種高分子化學(xué)材料聚羥基乙酸做成模型支架，將牛軟骨細(xì)胞“種”在支架上，繁殖生長出建造人耳所需的細(xì)胞外基質(zhì)后，再植入老鼠體內(nèi)。等完全降解材料制成的支架消失后，軟骨組織與老鼠皮膚長在一起，就成了外觀酷似真耳的“人耳” 高分子材料簡介-新型高分子材料3.生物醫(yī)用高分子材料人工器官用高分子材料控制藥物釋放的高分子材料（緩釋、定點(diǎn)釋放）仿生高分子材料高分子材料簡介-新型高分子材料4. 樹脂基復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)材料碳纖維增強(qiáng)材料性能 密度 g.cm-3 抗張強(qiáng)度 MPa 彎曲強(qiáng)度 MPa 熱膨脹系數(shù) 10-6/C 金屬鋼7.87008404204600.12熱塑性塑料 聚丙烯/玻纖(短) 1.179012028尼龍66/玻纖(短) 1.3417026018.9熱固性塑料環(huán)氧/玻纖 1