《功能高分子材料》課件

功能高分子材料——指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。功能高分子材料2．幾種功能高分子材料的種類(lèi)功能高分子材料一.高吸水性材料二.高分子分別膜四.復(fù)合材料三.醫(yī)用高分子材料五.高分子材料的進(jìn)展趨勢(shì)

探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題：(1).具有什么樣的主鏈？(2).具有什么樣的功能基？(3).不斷修正。——單體——官能團(tuán)一.高吸水性材料

———親水性高聚物〔分子鏈帶有很多親水原子團(tuán)〕鄧小平美國(guó)《時(shí)代周刊》這份雜志在全美乃至全球都很有影響力?！稌r(shí)代周刊》評(píng)出20世紀(jì)最宏大的

100項(xiàng)制造，其中“尿不濕”榜上知名為什么“尿不濕”能評(píng)為20世紀(jì)最宏大的100項(xiàng)制造呢！最初是為誰(shuí)特地設(shè)計(jì)的呢？美國(guó)在上世紀(jì)六十年月初，航天事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問(wèn)題迫在眉睫，華人唐鑫源成為“尿不濕”的制造人，后來(lái)他被譽(yù)為美國(guó)“太空服之父”。美國(guó)從1959起甄選的7位宇航員合影“神舟5號(hào)”、“神舟6號(hào)”等上天的三位航天員

先后也都使用了“尿不濕”航天員專(zhuān)用“尿不濕”1克能吸取約1000克水，吸水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一般嬰兒使用的“尿不濕”“尿不濕”是航天產(chǎn)品“下凡”的成功典范！現(xiàn)在不僅是嬰幼兒使用，還有供特殊成人使用的，更好玩的是有些寵物也系上了“尿不濕”出門(mén)溜達(dá)，以愛(ài)護(hù)公共衛(wèi)生?！澳虿粷瘛逼鹱饔玫奈镔|(zhì)是一種功能高分子材料，具有很強(qiáng)的吸水力量。它所用的材料是高吸水性樹(shù)脂〔常用網(wǎng)狀構(gòu)造的聚丙烯酸鈉〕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)的化合物CH2=CHCOOH制得網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉？加交聯(lián)劑的目的是什么？高吸水性樹(shù)脂加交聯(lián)劑的目的是變支鏈型構(gòu)造為體型構(gòu)造，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。如旱地種植、改進(jìn)土壤、改造沙漠等。思考：強(qiáng)吸水力量的功能高分子材料除了用于“尿不濕”，還有哪些用途？保水劑是一種吸水力量特強(qiáng)的功能高分子材料。無(wú)毒無(wú)害，反復(fù)吸水、釋水——“微型水庫(kù)”。同時(shí)，它還能吸取肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹(shù)脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。吸水性高分子制法(2).以帶有強(qiáng)親水基的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物——如聚丙烯酸鈉〔同時(shí)參加交聯(lián)劑〕。(1).對(duì)自然吸水性高分子材料〔淀粉、纖維素〕進(jìn)展改性，在它們的高分子鏈上再接上含強(qiáng)親水性原子團(tuán)的支鏈，形成接枝共聚物(如與丙烯酸鈉共聚)纖維素的構(gòu)造簡(jiǎn)式傳統(tǒng)吸水性的材料棉花為何有肯定的吸水性？覺(jué)察其每個(gè)鏈節(jié)上都有—OH，它是一種親水基傳統(tǒng)吸水性材料吸水性高分子材料種類(lèi)吸水性保水性結(jié)論用途紙、棉布〔纖維素〕動(dòng)物膠、海綿、泡沫塑料聚丙烯酸鈉等吸取與自身等量或最多幾十倍的水吸取相當(dāng)于自身幾百倍到幾千倍的水患病外力易擠出水患病外力不擠出水良好吸水性?xún)?yōu)異吸水性保水性特別有限驚人效益返回——具有特殊分別功能的高分子材料制成的薄膜——能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分別掉二.高分子分別膜①.組成②.特點(diǎn)③.應(yīng)用——生活用水、工業(yè)廢水等廢液的處理；海水、苦咸水的淡化；濃縮自然果汁、乳制品加工、釀酒、各種能源的轉(zhuǎn)換(傳感膜、熱電膜)具有特殊分別功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分別掉。能從海水中分別出淡水的逆滲透膜已到達(dá)大規(guī)模使用的階段，它也是一種半透膜，只讓水分子通過(guò)，而使含鹽的低分子溶質(zhì)幾乎不能通過(guò)，施加肯定的壓力后，就能使水加速擠出。承受不同構(gòu)造的逆滲透膜就可以獲得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無(wú)菌水、去離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等。在非洲一些缺水地區(qū)建立起不少海水淡扮裝置。一種PEC—1000的海水淡扮裝置對(duì)海水如加壓40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自來(lái)水廠，是世界上最大的海水淡化廠，日供給淡水12023噸，主要使用醋酸纖維素分別膜裝置。小資料：分別膜具有奇妙的魔術(shù)師般的本事，從下面的試驗(yàn)中不難領(lǐng)悟。將一瓶含酒精4.5％的一般啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內(nèi)，只要將這種溶液通過(guò)薄薄的一層分別膜，就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達(dá)93％的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點(diǎn)燃。這個(gè)試驗(yàn)中在分別膜的外表施加了高頻電場(chǎng)，促使乙醇溶解、集中、和水分別，所耗電能僅為蒸餾法的特別之一。在過(guò)去要從液體中分別另一種液體，只能使用蒸餾法。你知道嗎？返回三.醫(yī)用高分子材料具有優(yōu)異的_____________，較少受到_____，可以滿(mǎn)足人工器官對(duì)材料的苛刻要求。如：人造心臟、人造關(guān)節(jié)、人造鼻等。生物相容性排斥相容性、親和性、排異性、機(jī)械性上世紀(jì)70年月進(jìn)展起來(lái)的親水隱形眼鏡具有特點(diǎn)：吸取相當(dāng)于自重80%水，才變得松軟、透氣、舒適、戴時(shí)長(zhǎng)制備隱形眼鏡所用的原料主要是丙烯酸羥乙酯〔CH2=CHCOOCH2CH2OH〕人造關(guān)節(jié)人造皮膚人造血管一張松軟的紙，白中透出微黃，這張不起眼的“白紙”就是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的高科技“人造皮膚”。這種“人造皮膚”能幫助傷口盡快恢復(fù)。比方燒燙傷，把水泡的水放出，用藥清洗后，將“人造皮膚”敷貼在傷口上，很快“人造皮膚”就和人的身體長(zhǎng)在一起，成了真的皮膚。人造心臟硅聚合物和聚氨酯人造腎臟人工膀胱人造膝關(guān)節(jié)十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。主治醫(yī)師將他安康的心臟細(xì)胞組織切片送到一家組織試驗(yàn)室，即人造器官工廠。爭(zhēng)論人員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三個(gè)月后，代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院。醫(yī)生將代用品換到老人的心臟內(nèi)。由于代用品相當(dāng)于老人自己的器官，手術(shù)之后自然不會(huì)發(fā)生任何排斥反響，老人的生命因此而得到連續(xù)。人體器官商店返回四.復(fù)合材料1．涵義：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為_(kāi)____，另外材料做為_(kāi)_______。具有_____________________________

__等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過(guò)了單一材料。2．性能：基體增加劑強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕復(fù)合材料－玻璃鋼玻璃鋼游艇玻璃鋼冷卻塔玻璃鋼產(chǎn)品在化工、石油、建筑、體育、國(guó)防、航空航天工業(yè)包括神州五號(hào)載人飛船等高端技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲憊、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝青或煤瀝青為原料。復(fù)合材料—碳纖維——碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有很多珍貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。目前，人們還不能直接用碳或石墨來(lái)抽成碳纖維，只能承受一些含碳的有機(jī)纖維〔如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等〕做原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹(shù)脂結(jié)合在一起，放在稀有氣體的氣氛中，在肯定壓強(qiáng)下強(qiáng)熱炭化而成，而碳纖維零件