第八章 新材料简介

1、第一节第一节 纳米材料纳米材料第二节第二节 超导材料超导材料第三节第三节 生物材料生物材料第四节第四节 智能材料智能材料第五节第五节 非晶态合金非晶态合金第六节第六节 形状记忆材料形状记忆材料第一节第一节 纳米材料纳米材料评价粉体制备方法优劣的标准：粒子纯度及表面的清洁度高；粒子粒径及粒度分布可控；粒子的几何形状规则，晶相稳定性好；粉体无团聚或团聚程度低（1）物理制备方法 此种制备方法是在低压的氩、氦等惰性气体中加热金属，使其蒸发后产生的原子雾与惰性气体原子碰撞而失去能量，凝聚形成超微粒(11000nm)或纳米微粒。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，

2、但技术设备要求高。设备要求高。(2) 2)物理粉碎法物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。分布不均匀。 (3)(3)机械球磨法机械球磨法 采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。布不均匀。 在气相或液相条件下，首先形成离

3、子或原子，在气相或液相条件下，首先形成离子或原子，然后逐步长大，形成所需粉体，容易得到粒然后逐步长大，形成所需粉体，容易得到粒径小、粒度分布均匀、纯度高的超细粉体。径小、粒度分布均匀、纯度高的超细粉体。1 1）化学气相法）化学气相法(1)(1)化学气相沉积法化学气相沉积法(2)(2)激光诱导气相沉积法激光诱导气相沉积法(3)(3)等离子气相沉积法等离子气相沉积法2 2）湿化学法）湿化学法（1）沉淀法（2）溶胶-凝胶法（3）喷雾热分解法（4）水热法 沉淀法沉淀法 在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂使其与金属盐发生化学反应，以生成难溶性的物质，进而与溶液中沉淀下来，或再经干燥、煅烧等处理以生成纳米颗粒

4、。 优点：反应过程简单、成本低，便于推广和工业化生产。溶胶溶胶- -凝胶法凝胶法 优点：粉体粒径小、纯度高且化学均匀性良好。缺点：前驱物原料价格高、高温处理时会使颗粒快速团聚等。纳米颗粒醇盐有机溶液溶胶凝胶蒸馏水水解缩合蒸发高温煅烧喷雾热分解法此方法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中，此时立即=引起溶剂的蒸发和金属盐的热分解，随后因过饱和而析出固相，从而直接得到纳米粉体；或者是将溶液喷入高温气氛中干燥，然后再经热处理形成粉体。特点：对设备及操作要求较高，粒子粒径小、分散性好。 在高温高压下在水(溶剂) 或蒸汽等流体中进行有关化学反应，再经分离和热处理得到纳米微粒。 优点：可获得通常条件下难以获

5、得的几纳米至几十纳米的粉末, 且粒度分布窄, 团聚程度低, 分散性好，纯度高, 晶格发育完整, 粒度容易控制，有良好的烧结活性, 在制备过程中污染小, 能量消耗少。由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感性等方面呈现常规材料在磁、光、电、敏感性等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用催化、传感、陶

6、瓷增韧等方面有广阔的应用前景。前景。陶瓷增韧：陶瓷增韧：由纳米粒子压制成的纳米由纳米粒子压制成的纳米陶瓷材料有很好的韧性。因为纳米材陶瓷材料有很好的韧性。因为纳米材料具有较大的界面，界面的原子排列料具有较大的界面，界面的原子排列是相当混乱的，原子在外力变形的条是相当混乱的，原子在外力变形的条件下很容易迁移，因此表现出甚佳的件下很容易迁移，因此表现出甚佳的韧性与延展性。韧性与延展性。纳米陶瓷纳米陶瓷光学方面的应用：光学方面的应用：纳米微粒由于小尺寸效应使纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性，如光它具有常规大块材料不具备的光学特性，如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的

7、学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等。能量损耗等。利用纳米微粒的特殊的光学特性制成的各种光利用纳米微粒的特殊的光学特性制成的各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。目前关于这方面研究还处在实验室阶段，应用。目前关于这方面研究还处在实验室阶段，有的得到了推广应用。有的得到了推广应用。隐身材料应用：隐身材料应用：由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达得

8、多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3 34 4个个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。美国美国F117隐形轰炸机隐形轰炸机机机美国美国B2隐形轰炸机隐

9、形轰炸机催化领域的应用：催化领域的应用：催化剂在许多化学化工领域中催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反

10、应必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高反应速度提高10101515倍。倍。环境保护方面的作用：环境保护方面的作用：随着纳米技术的悄然崛起，纳米环保也会随着纳米技术的悄然崛起，纳米环保也会迅速来临，拓展人类利用资源和保护环境的能力，为彻底改善环迅速来临，拓展人类利用资源和保护环境的能力，为彻底改善环境和从源头上控制新的污染源产生创造了条件。境和从源头上控制新的污染源产生创造了条件。治理有害气体：治理有害气体：纳米

11、技术可以制成非常好的催化剂，经它催化的纳米技术可以制成非常好的催化剂，经它催化的石油中硫的含量小于石油中硫的含量小于0.010.01。在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，。在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。纳米级催化剂用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，使汽纳米级催化剂用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，使汽油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物，根本无需进行尾气净化油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物，根本无需进行尾气净化处理。处理。污水处理：污水处理：污水中的贵金属是对人体极其有害的

12、物质。它从污水污水中的贵金属是对人体极其有害的物质。它从污水中流失，也是资源的浪费。新的一种纳米技术可以将污水中的贵中流失，也是资源的浪费。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌、钯、铂等完全提炼出来，变害为宝。一种新型的金属如金、钌、钯、铂等完全提炼出来，变害为宝。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力。它的吸附能力和絮凝能力是纳米级净水剂具有很强的吸附能力。它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的普通净水剂三氯化铝的10-2010-20倍。倍。光催化剂光催化剂可以很好地降解对室内主要的气体污可以很好地降解对室内主要的气体污染物甲醛、甲笨等，其中纳米染物甲醛、甲笨等，其中纳米Ti

13、O2TiO2（钛白粉、二（钛白粉、二氧化钛氧化钛) ) 的降解效率最好，达到近的降解效率最好，达到近100100。其降。其降解机理是在光照条件下将这些有害物质转化为解机理是在光照条件下将这些有害物质转化为二氧化碳、水和有机酸。纳米二氧化碳、水和有机酸。纳米TiO2TiO2的光催化剂的光催化剂也可用于石油、化工等产业的工业废气处理，也可用于石油、化工等产业的工业废气处理，改善厂区周围空气质量。改善厂区周围空气质量。用纳米用纳米TiO2TiO2可以加速城市生活垃圾的降解，其可以加速城市生活垃圾的降解，其速度是大颗粒速度是大颗粒TiO2TiO2的的1010倍以上，从而解决大量倍以上，从而解决大量生活

14、垃圾给城市环境带来的压力。生活垃圾给城市环境带来的压力。用纳米用纳米TiO2TiO2催化降解技术来处理毛纺染整废水，催化降解技术来处理毛纺染整废水，具有省资、高效、节能，最终能使有机物完全具有省资、高效、节能，最终能使有机物完全矿化、不存在二次污染等特点。矿化、不存在二次污染等特点。l自洁作用：纳米自洁作用：纳米TiO2TiO2由于其表面具有超亲水性和超亲油由于其表面具有超亲水性和超亲油性，因此其表面具有自清洁效应，即其表面具有防污、防性，因此其表面具有自清洁效应，即其表面具有防污、防雾、易洗、易干等特点。我国新近研制成功一种具备自动雾、易洗、易干等特点。我国新近研制成功一种具备自动清洁功能，

15、可以自动消除异味、杀菌消毒的清洁功能，可以自动消除异味、杀菌消毒的“纳米自洁净纳米自洁净玻璃玻璃”。l“纳米自洁净玻璃纳米自洁净玻璃”是应用高科技纳米技术在平板玻璃是应用高科技纳米技术在平板玻璃的两面镀制一层纳米薄膜，薄膜在紫外线的作用下可分解的两面镀制一层纳米薄膜，薄膜在紫外线的作用下可分解沉积在玻璃上的污物，氧化室内有害气体，杀灭空气中的沉积在玻璃上的污物，氧化室内有害气体，杀灭空气中的各种细菌和病毒。这种玻璃与普通玻璃的价格比预计为各种细菌和病毒。这种玻璃与普通玻璃的价格比预计为1.51.5：1 1。纳米材料纳米材料“绝水绝水”雨伞雨伞 纳米纳米TIO2台式空气清净机台式空气清净机 采用

16、纳米远红外材料，具有远红外保健功能；采用纳米远红外材料，具有远红外保健功能；采用纳米磁性材料，兼具磁疗功能；采用纳米磁性材料，兼具磁疗功能； 采用纳米永磁材料，没有磁硬块，穿着舒适，采用纳米永磁材料，没有磁硬块，穿着舒适，洗涤方便；洗涤方便； 有效激活细胞的代谢能力，增强肌体免疫力；有效激活细胞的代谢能力，增强肌体免疫力； 舒筋活络、改善局部血液循环，对关节疼痛舒筋活络、改善局部血液循环，对关节疼痛止痛迅速；止痛迅速；对贴近的肌肤起全方位的按摩及刺激作用；对贴近的肌肤起全方位的按摩及刺激作用；纳米鞋垫采用多种纳米粉体精制而成，除臭纳米鞋垫采用多种纳米粉体精制而成，除臭效果极佳。尤其适用于运动量

17、较大，有脚气、效果极佳。尤其适用于运动量较大，有脚气、脚癣的朋友们，不必清洗，置于日光晒数分脚癣的朋友们，不必清洗，置于日光晒数分钟效果更好。钟效果更好。止痒抗菌功能止痒抗菌功能 吸湿能力较强，产品中的无吸湿能力较强，产品中的无机抗菌材料，可长效抑菌，抑制鞋内真菌繁机抗菌材料，可长效抑菌，抑制鞋内真菌繁衍、防治脚气、脚癣等疾病衍、防治脚气、脚癣等疾病 医学应用：医学应用：将药物储存在碳纳米管中，将药物储存在碳纳米管中，并通过一定的机制来激发药剂的释放，并通过一定的机制来激发药剂的释放，则可控药剂有希望变为现实。纳米材料则可控药剂有希望变为现实。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便，粒子将

18、使药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和白质和DNADNA诊断出各种疾病。诊断出各种疾病。采用纳米大分子采用纳米大分子 “生物部件生物部件”与小分子与小分子无机物晶体结构组合，采用纳米电子学无机物晶体结构组合，采用纳米电子学控制装配成控制装配成纳米机器人纳米机器人，将会给人类医，将会给人类医学科技带来深刻的革命，使现在许多的学科技

19、带来深刻的革命，使现在许多的疑难病症得到解决。疑难病症得到解决。硅材料新型纳米生物传感硅材料新型纳米生物传感器器 纳米机器人纳米机器人科学家们正在研制一种人工耳：纳米耳，它的敏锐度甚至科学家们正在研制一种人工耳：纳米耳，它的敏锐度甚至能够把细胞所发出的躁声分辨出来。能够把细胞所发出的躁声分辨出来。实验已证明，这种纳米耳灵敏度大大超过人耳纤毛的潜力。实验已证明，这种纳米耳灵敏度大大超过人耳纤毛的潜力。耳朵里的纤毛直径为耳朵里的纤毛直径为100100纳米左右，长度是一两个微米，纳米左右，长度是一两个微米，而现在制造的纳米耳直径只有几纳米，长度却有而现在制造的纳米耳直径只有几纳米，长度却有6060微

20、米。微米。它的这个长度使其灵敏度增高许多。也许有一天，这种人它的这个长度使其灵敏度增高许多。也许有一天，这种人工耳可置于人体血液循环中，作为流动的纳米听诊器，专工耳可置于人体血液循环中，作为流动的纳米听诊器，专门监听细胞功能失调，甚至可以听到癌细胞所发出的清晰门监听细胞功能失调，甚至可以听到癌细胞所发出的清晰声音。这种纳米耳完全生产并投入使用大概在声音。这种纳米耳完全生产并投入使用大概在1010年之内。年之内。家电：家电：用纳米材料制成的纳米材料用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料，具有抗菌、除味、防多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用处作

21、电冰箱、空调外壳里的抗菌用处作电冰箱、空调外壳里的抗菌除味塑料。除味塑料。计算机和电子工业：计算机和电子工业：可以从阅读硬可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后，可以缩小成为纳米材料后，可以缩小成为“掌上掌上电脑电脑”。纳米存储器，存储密度可纳米存储器，存储密度可达每平方厘米达每平方厘米10万亿字节万亿字节 纺织工业：纺织工业：在合成纤维树脂中添加纳米在合成纤维树脂中添加纳米SiOSiO2 2、纳、纳米米ZnOZnO、纳米、纳米Si

22、OSiO2 2复配粉体材料，经抽丝、织布，复配粉体材料，经抽丝、织布，可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装，可用于制造抗菌内衣、用品，可制得满和服装，可用于制造抗菌内衣、用品，可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。美国借纳米技术开发出新型液体防弹衣美国借纳米技术开发出新型液体防弹衣机械工业：机械工业：采用纳米材料技术对机械关键零部件采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高机械设进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。备的耐磨性、硬度和

23、使用寿命。美国佐治亚理工学院的王中林研究小组利用竖直结构的氧化锌纳米线的独特性质，在原子力显微镜的帮助下，研制出了将机械能转化为电能的世界上最小的发电装置纳米发电机。 纳米机器人在清理血管中有害堆积物纳米机器人对病人血糖进行实时监控纳米机器人对病人血糖进行实时监控太阳能汽车上海浦东88层金贸大厦，用玻璃幕墙饰面的世界第三高楼，高达420.5m。10余位大厦外墙清洁工用钢缆吊在高空洗刷大厦的外墙，终年在此打扫，当他们从顶层打扫到底层时，顶层的外墙又需要清扫了。2121世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性，设计出各种新型的材料和的物理和化学特

24、性，设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品。型产品。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。等诸多领域会得到日益广泛的应用。全面理解纳米科

25、技内涵，促进纳米科技在我国全面理解纳米科技内涵，促进纳米科技在我国的健康发展的健康发展p1911年年Onnes发现发现Hg，现已有，现已有5000种。种。p19111932年年元素超导体元素超导体，Pb、Sn、In、Ta、Nb、Ti等。等。p1933年年迈斯纳（迈斯纳（ Meissner ）和）和奥森奥森菲尔德发现菲尔德发现迈斯纳效应迈斯纳效应。p19331953年年合金、过渡金属碳化物和氮化物合金、过渡金属碳化物和氮化物。p19531973年年Tc17K的的V3Si、Nb3Sn等。等。1969年，超导纤维研制年，超导纤维研制成功。成功。1957年，年，BCS理论被提出。理论被提出。p1973

26、年年 Nb3(Al0.75Ge0.25)，Nb3Ga、 NbGe等，最高等，最高 Tc=23.2 K。金属氧化物超导体被发现，金属氧化物超导体被发现，BaPbxBi1-xO3。p1975年年500Km/h的磁悬浮列车研制成功。的磁悬浮列车研制成功。p1986年年瑞士苏黎世瑞士苏黎世IBM实验室以及朱经武发现实验室以及朱经武发现Tc=52K的的 BaLaCuO。p1987年年赵忠贤、陈立泉研制成功赵忠贤、陈立泉研制成功Tc=93K的的 YBaCuO。p19882000年年高温超导迅猛发展，高温超导迅猛发展，Tc不断升高，已达不断升高，已达132K。超导研究历史超导研究历史1）四大类超导元素超导合

27、金陶瓷超导体聚合物超导体2）按照化学组成可分为元素超导体、合金超导体、化合物超导体和氧化物超导体。3）高温超导体和低温超导体低温超导体是相对于氧化物超导体而言，其临界低温超导体是相对于氧化物超导体而言，其临界温度温度T Tc c33K33K，也称为常规超导体或传统超导体，也称为常规超导体或传统超导体元素超导体元素超导体合金超导体合金超导体化合物超导体化合物超导体在所有的元素中，约有半数具有超导电性在所有的元素中，约有半数具有超导电性元素超导体除元素超导体除V V，NbNb，TaTa以外均属于第一类超导体，以外均属于第一类超导体，这类超导体的临界磁场很低，其超导状态相容易受这类超导体的临界磁场很

28、低，其超导状态相容易受磁场影响而遭受破坏，很难实用化磁场影响而遭受破坏，很难实用化铋铋Bi)Bi)在常压下不是超导体，但在高压下可形成各在常压下不是超导体，但在高压下可形成各种不同的高压相比种不同的高压相比BiBi、BiBi、BiBi，它们都呈超，它们都呈超导电性导电性另有一部分元素在经过特殊工艺处理另有一部分元素在经过特殊工艺处理( (如制备薄膜、如制备薄膜、电磁波辐照、离子注入等电磁波辐照、离子注入等) )后显示出超导电性后显示出超导电性 铜、铁、钠在迄今能达到的低温条件下未发现呈现铜、铁、钠在迄今能达到的低温条件下未发现呈现超导电性超导电性 较高的临界温度和特别高的临界磁场及临界电流密较

29、高的临界温度和特别高的临界磁场及临界电流密度，塑性好、易于大量生产、成本低度，塑性好、易于大量生产、成本低 Nb-ZrNb-Zr合金合金Nb-TiNb-Ti合金合金三元合金：三元合金：Nb-Zr-TiNb-Zr-Ti、Nb-Ti -TaNb-Ti -Ta、Nb-Ti-HfNb-Ti-Hf、V-Zr-Hf V-Zr-Hf NbTi超导棒材NbTi/Cu多芯复合线NbTi超导丝与合金超导体相比，临界温度和临界磁场与合金超导体相比，临界温度和临界磁场(Hc)(Hc)都较高，都较高，超过超过10T10T的超导磁体只能用化合物系超导材料。的超导磁体只能用化合物系超导材料。化合物超导材料按其晶格类型可分为

30、化合物超导材料按其晶格类型可分为B1B1型型(NaCl(NaCl型型) )、A15A15型，型，C15C15型型( (拉威斯型拉威斯型) ) 目前实用的化合物超导材料只有目前实用的化合物超导材料只有NbNb3 3SnSn、V V3 3GaGa两种，两种，其他化合物由于加工成线材困难，不能实用其他化合物由于加工成线材困难，不能实用39二、二、 高温超导材料高温超导材料p钇系陶瓷超导材料钇系陶瓷超导材料YBa2Cu3O7-x通常称之为YBCO或 123 相。目前，钇系超导陶瓷体材料在 77K、 10T 左右的磁场下， Jc达到了3105A/cm2；线材在无外磁场下，在 77K下， Jc达到了104

31、A/cm2；薄膜在 77K、 10T 左右的磁场下， Jc达到了5106A/cm2。该系超导薄膜已成功地用于约瑟夫逊元件和量子干涉器件，如射频量子干涉器，测量磁场的精度可达万分之一到亿万分之一。一些复杂的氧化物陶瓷具有高的临界转变一些复杂的氧化物陶瓷具有高的临界转变温度，其温度，其TcTc超过了超过了77K77K，可在液氮的温度下，可在液氮的温度下工作，称为高温超导体。首先开发的是钇工作，称为高温超导体。首先开发的是钇系氧化物超导体，随后是铋系氧化物超导系氧化物超导体，随后是铋系氧化物超导体和铊系氧化物超导体。体和铊系氧化物超导体。二、二、 高温超导材料高温超导材料41二、二、 高温超导材料高

32、温超导材料p钇系陶瓷超导材料钇系陶瓷超导材料ABO3型层状钙钛矿结构A 位由Y占据， B 位被Cu占据，c方向金属原子的顺序是： Y-Ba-Ba-Y-Ba-Ba - Y ，Y 原子面无氧。垂直于c方向有 3 种基本的原子面：Y面, Ba-O面和Cu-O面(有皱褶)。在正方结构中， CuO原子层中的氧原子和氧空位随意分布，a=b。当转变为正交结构相后，氧原子和氧空位发生有序转变有序转变，引起ab。一般认为正交结构的超导性和高的临界温度与这些链密切相关。从正方结构到正交结构的无序到有序转变，还伴随着氧含量的变化。结构中氧含量与超导性也密切相关氧含量与超导性也密切相关。一般认为当。0 x0.5 时，

33、为正方四方结构，属半导体。42二、高温超导材料二、高温超导材料p钇系陶瓷超导材料钇系陶瓷超导材料ABO3型层状钙钛矿结构氧含量的变化将引起超导陶瓷中铜-氧原子面结构的变化，从而导致临界超导温度 Tc 的变化。改变陶瓷的氧含量，将使载流子浓度发生变化，对超导性有较大的影响。因此在制备 YBCO超导体过程中，必须严格控制各种工艺条件，如烧结温度、烧结气氛和降温速率等，以保证样晶中氧含量为最佳值。在 YBCO化合物中， 7 个氧原子对于超导性起到特别关键的作用。当氧含量从 7 减至 6 时，就形成 YB2Cu3O6绝缘体。43二、高温超导材料二、高温超导材料p铋系氧化物超导材料铋系氧化物超导材料主要

34、有三种Bi2Sr2CuO6(Bi-2201)、Bi2Sr2CaCu2O8(Bi-2212)、Bi2Sr2Ca2Cu3O10(Bi-2223)。这三种相的晶体结构密切相关，也具有其他氧化物超导体共有的结构特点，即 CuO4层。这些CuO4层被碱土金属离子(Sr、Ca)和 Bi2O2层所分开，形成了层状钙钛矿型结构的一种变体。p铊系氧化物超导材料铊系氧化物超导材料Tl-Ba-Ca-Cu-OTl-2201、Tl-2212、 Tl-222344二、二、 高温超导材料高温超导材料p二硼化镁二硼化镁(MgB2)超导材料超导材料（39K）MgB2是常规超导体中临界温度最高的。构成氧化物高温超导体的化学元素昂

35、贵，合成超导材料脆性大，难以加工成线材。而硼元素和镁元素的价格低廉，容易制成线材。高临界温度的简单化合物超导体。具有较高的临界电流密度。45二、高温超导材料二、高温超导材料p陶瓷超导材料的共性陶瓷超导材料的共性一般来说，氧化物超导体都是由钙钛矿型结构派生出来的，称之为有缺陷的钙钛矿型化合物。钙钛矿结构一般具有理想配比的化学式 ABO3，其中 A 代表具有较大离子半径的阳离子， B 代表半径较小的过渡金属阳离子， A 离子和 B 离子的价态之和是 6 ，以保持电中性。46二、二、 高温超导材料高温超导材料p陶瓷超导材料的共性陶瓷超导材料的共性组分可通过部分代替而在很宽的范围内发生变化，由元素代替

36、产生的新化合物结构虽未变化，但其物理性质，如电导特性、磁性和超导电性往往变化很大；另一个特点是其中都或多或少地存在氧缺位和 A 位阳离子的缺位，同时造成氧的过剩，而B位一般难以出现缺位。 同时，氧缺位发生是普遍存在的，其数量可在很大范围内变化，从而导致晶格畸变的程度不同。47二、高温超导材料二、高温超导材料p陶瓷超导材料的共性陶瓷超导材料的共性对于氧化物超导材料来说均具有层状钙钛矿型结构，点阵常数a和 b 都接近 0.38nm，这是由 Cu-O键长决定的；均有CuO6八面体、CuO5正四方锥，共有 CuO4 平行四边形组成的铜氧平面，这决定了氧化物超导体在结构上和物理特性上的二维特点；所有铜氧

37、配位多面体的相互连接只能采取共顶点的形式，而不能共梭或共面；所有已知氧化物超导体的对称性仅限于四方或正交晶系，至今尚未发现存在于低级晶系中的氧化物超导体；氧含量和分布对氧化物超导体的结构和超导电性都具有重要影响。48二、高温超导材料二、高温超导材料p陶瓷超导材料的共性陶瓷超导材料的共性从性能上来说，有临界超导温度和临界磁场强度均很高(Tc约在 90-300K)，但其的载流能力却很低。比如 LSCO的 Hc2 为 500T，高于化合物，但其 Jc 值仅为102103A/cm2，比Nb-Ti和Nb3Sn等低三个数量级。如在核聚变、发电机、输配电和超高速列车等能源方面的应用，要求Jc 达到10510

38、6A/cm2 。脆性大、强度低，加工性能不好。而超导材料都是用作磁体线圈，所以必须能加工成极细的多芯线，并将微米级的细线埋入许多根铜管中，再在纵向进行纹合加工；同时，在超导磁体加工过程中，材料必须能承受从室温变化至超导温度时的热应力。因此，还要提高高温超导陶瓷的韧性和强度，改善其加工性能。开发新能源开发新能源 超导受控热核反应堆超导受控热核反应堆 超导磁流体发电超导磁流体发电节能：节能： 超导输电超导输电 超导发电机和电动机超导发电机和电动机 超导变压器超导变压器超导磁悬浮列车超导磁悬浮列车超导储能：由于超导体电阻为零，在其回路中通入超导储能：由于超导体电阻为零，在其回路中通入电流，电流应永不

39、衰减。即可以将电能存贮于超导电流，电流应永不衰减。即可以将电能存贮于超导线圈中。线圈中。科学研究科学研究医学生物：医学生物：NMRNMR成像成像其他：其他：“约瑟夫逊约瑟夫逊”器件器件 超导材料（超导所资料） - 视频 - 优酷视频 - 在线观看日本东京大学研制出伸缩自如的新超导材料 - 第一视频http:/ 。ISO定义，生物材料（Biomaterials）即生物医学材料（Biomedical Materials），它是指“以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命的材料”。另有定义是：具有天然器官组织的功能或天然器官部分功能的材料。 韩国韩国“美女美女”都是人造的？都是人造的？ 据韩国

40、体育朝鲜报报道 日本著名女性周刊杂志女性SEVEN表示：“最近在日本引起轰动的韩国女明星大部分都做过整容手术”，并拿出著名演员的过去的照片与现在对比，提出了进行整容手术的疑惑。女性SEVEN把矛头指向了目前在日本人气极旺的冬季恋歌，表示：“两名女主人公都做过整容手术。”该杂志拿出冬季恋歌的女主人公崔智友1998年的照片和朴松美2002年的照片，与现在对比后表示：“完全不一样。”针对裴勇俊主演的丑闻，该杂志还拿出李美淑1978年的照片和全度妍2001年的照片，并对2人也提出了质疑。此外，该杂志还拿出目前在日本很红的尹孙河1995年的照片进行比较，并主张：“可以看出她为变漂亮而所做出的努力。” 女

41、性SEVEN分析说：“韩国人非常看中外表，只要外表美丽，谁都可以在互联网上有拥护者俱乐部。因此，为了保持美女的地位，即使顶级美女也不能满足现状。”该杂志还援引最近出版关于韩国的书籍的自由撰稿人的话说：“韩国女性对美貌的执著达到非常惊人的程度，有的父母还给女儿做整容手术，当作考上大学的礼物。” 演艺界人士分析说，虽然这种气氛看起来是在讽刺韩国，但实际是为了牵制越来越多的进入日本的韩国明星。日本的演艺界人士表示，最近，部分媒体试图要打垮裴勇俊。这次女性SEVEN的矛头也是指向裴勇俊主演的冬季恋歌和丑闻的，因此，今后有可能出现争议。 韩国明星整容热:金善雅 韩国明星整容热:全智贤韩国明星整容热:金喜

42、善美容美容a.医用金属材料医用金属材料：包括不锈钢、钴基合金，钛及合金等，广泛应用于人工假体、人工关节、医疗器械等。 b.医用无机材料医用无机材料：主要是生物陶瓷。分为惰性生物陶瓷，如氧化铝生物陶瓷；表面生物活性陶瓷，如磷酸钙基生物陶瓷；可降解生物陶瓷，如-磷酸三钙陶瓷等。c.医用高分子材料医用高分子材料：根据来源分为天然的和合成的，天然的如多糖类、蛋白类，合成的聚氨酯、聚乙烯、聚乳酸、聚四氟乙烯等，用于人体器官、组织、关节、药物载体等。 d.医用复合材料医用复合材料：不同种材料的混合或结合，克服单一材料的缺点，可获得性能更优的材料。60在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有数百年的历史。唐

43、代就用银汞合金（主要成份：汞、银、铜、锡、锌）来补牙。医用金属材料是指一类用作生物材料的金属或合金，又称外科用金属材料。它是一类生物惰性材料，除具有较高的机械强度和抗疲劳性能，具有良好的生物力学性能及相关的物理性质外，还必须具有优良的抗生理腐蚀性、生物相容性、无毒性和简易可行及确切的手术操作技术 .61该材料是临床应用最广泛的承力植入材料，由于有较高的强度和韧性，已成为骨和牙齿等硬组织修复和替换、心血管和软组织修复以及人工器官制造的主要材料。化学周期表中的大部分金属不符合生物材料的要求，仅有小部分或经处理过的可用于临床。目前在临床使用的医用金属材料主要有不锈钢、钴基合金和钛基合金三大类，另外还

44、有记忆合金、贵金属以及纯金属钽、铌和锆等。 62常用医用金属材料 不锈钢 钴（Co）基合金 钛（Ti）基合金 形状记忆合金 贵金属 纯金属钽 纯金属铌 纯金属铬63临床应用广泛，其质轻、比强度高、力学性质接近人骨、强度远低于纯钛，耐疲劳、耐蚀性均优于不锈钢和钴基合金，且生物相容性和表面活性好，是较为理想的一种植入材料。抗断裂强度较低，耐磨性能不尽人意，加工困难。冶炼及成型工艺复杂，要求条件较高。主要用于：修补颅骨，制成钛网或钛箔用于修复脑膜和腹膜、人工骨、关节、牙和矫形物、人工心脏瓣膜支架、人工心脏部件和脑止血夹、口腔颌面矫形颌修补、手术器械、医疗仪器颌人工假肢等。64头颅微型钢板65钛钛 板

45、板66低分子：分子量低于一千,如煤、糖、油、水泥、和抗菌素等。 中分子：分子量在数千范围，如维生素B12等。高分子：分子量在几万至几百万，如蛋白质、棉、毛、木材、松香、橡胶、塑料、合成纤维。医用高分子材料：在医学上应用的、尤其能在机体内使用的高分子材料。天然树脂：如松香。合成树脂：由低分子量的化合物经过各种化学反应而制得的高分子量的树脂状物质，如聚氯乙烯、聚乙烯。塑料主要成分就是合成树脂。67一些高分子与低分子化合物的分子量 一些高分子与低分子化合物的分子量 一些高分子与低分子化合物的分子量一些高分子与低分子化合物的分子量 68医用高分子制品的研究，包括人工器官、医疗用品（输血输液用具、注射器

46、、心导管、主动脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品等 ）和药用高分子（作为赋形剂 、合成新型药物 ）三大类。 69人类机体的皮肤、肌肉、组织和器官都是由高分子化合物组成的，天然高分子生物材料是人类最早使用的医用材料之一。天然材料具有不可替代的优点：功能多样性、与机体的相容性、生物可降解性以及对其进行改性与复合和杂化等研究。目前天然高分子生物材料主要有： 天然蛋白质材料：胶原蛋白和纤维蛋白两种 天然多糖类材料：纤维素、甲壳素和壳聚糖等它们由于结构和组成的差异，表现出不同的性质，应用于不同的方面。70脊椎动物的主要

47、结构蛋白，是支持组织和结构组织（皮肤、肌腱和骨骼的有机质）的主要组成成分。胶原来源广泛，被广泛应用。由于胶原与人体组织相容性好，不易引起抗体产生，植入人体后无刺激性无毒性反应，能促进细胞增殖，加快创口愈合并具有可降解性，可被人体吸收，降解产物也无毒副作用。基本单位为原胶原蛋白，由三条肽链相互拧成的三股螺旋状结构的蛋白质，其分子量为30万左右。由不同种类的动物分离出来的胶原结构极其相似。71胶原分散体具有再生特性，可以将其加工成不同形状的制品而用于临床，并越来越受到人们重视。 胶原凝胶用作创伤敷料 粉末用于止血剂和药物释放系统 纺丝纤维用作人工血管、人工皮、人工肌腱和外科缝线 薄膜用于角膜、药物

48、释放系统和组织引导再生材料 管用于人工血管、人工胆管和管状器官 空心纤维用于血液透析膜和人工肺膜 海绵用于创伤敷料和止血剂等。72是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。 纤维蛋白可用不同方法进行化学改性，其中包括放射性碘化法、与合成高分子进行接枝和在纤维蛋白上进行酶的固定等。纤维蛋白主要来源于血浆蛋白，因此具有明显的血液和组织相容性，无毒副作用和其他不良影响。作为止血剂、创伤愈合剂和可降解生物材料在临床上已经应用很久；它的主要生理功能为止血，另外还可明显促进创伤的愈合；还可作为一种骨架，促进细胞的生长；并具有一定的杀菌作用。 73纤维蛋白在临床上比较普遍使用的应用形式： 纤维蛋白原的就地

49、凝固，用于眼科手术的组织粘合剂，肺切除后胸腔填充物和外科手术中的止血 纤维蛋白粉末，用作止血剂，可以与抗菌素共用，用作充填慢性骨炎和骨髓炎手术后的骨缺损 纤维蛋白海绵，用作止血剂、扁平瘢的治疗和唾液腺外科手术后的填充物 组织代用品，商品名Bioplast，主要用于关节成型术、视网膜脱离、眼外科治疗、肝脏止血及疝气修复等 纤维蛋白薄膜，用于神经外科：替代硬脑膜和保护末梢神经缝线；用于烧伤治疗：消除颌面窦和口腔间的穿孔。74多糖是由许多单糖分子经失水缩聚，通过糖苷键结合而成的天然高分子化合物。 均聚糖：多糖水解后只产生一种单糖，如纤维素、淀粉 杂聚糖：水解产物是两种或两种以上的单糖，如菊粉等。自然

50、界广泛存在的多糖主要有： 植物多糖，如纤维素、半纤维素、淀粉、果胶等； 动物多糖，如甲壳素、壳聚糖、肝素、硫酸软骨素等； 琼脂多糖，如琼脂、海藻酸、角叉藻聚糖等； 菌类多糖，如D葡聚糖、D半乳聚糖、甘露聚糖等； 微生物多糖，如右旋糖酐、凝乳糖、出芽短梗孢糖等。研究较多的多糖类材料为纤维素、甲壳素和壳聚糖。75葡萄糖经由糖苷键连结的高分子化合物。它具有不同的构型和结晶形式，是构成植物细胞壁的主要成分，是存在于自然界中数量最多的碳水化合物。结构复杂，至今仍未被完全了解。天然的纤维素属于纤维型，再生纤维素属于纤维型，后者结构更为稳定。不同的天然纤维素其结晶度有明显差异，随着结晶度的提高，其抗张强度、

51、硬度、密度增加，但弹性、韧性、膨胀性、吸水性和化学反应性下降。 76在医学上的应用形式主要是制造各种医用膜： 硝酸纤维素膜：用于血液透析和过滤，但由于制膜困难及不稳定等缺点，已逐渐被其他材料取代 粘胶纤维（人造丝）或赛珞玢（玻璃纸）管：用于透析，但由于含有磺化物及尿素、肌酐的透析性不好等原因，作为透析用的赛珞玢逐渐被淘汰 再生纤维素（铜珞玢）：是目前人工肾使用较多的透析膜材料，对溶质的传递，纤维素膜起到筛网和微孔壁垒作用 醋酸纤维素膜，主要用于血透析系统 全氟代酰基纤维素：用于制造代膜式肺、人工心瓣膜、人工细胞膜层，各种导管、插管和分流管等77化学名称为聚N-乙酰-D葡萄糖胺，分子式为（C3H

52、13NO5）n，属于氨基多糖，是仅有的具有明显碱性的天然多糖。广泛存在于低等植物及甲壳动物的外壳中，其每年生物合成资源最高达1000亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源。是一种来源于动物的天然多糖，普遍存在于虾、蟹等低等动物及昆虫等节肢动物的外壳中。将甲壳动物的外壳通过酸碱处理，脱去钙、盐和蛋白质，即得到甲壳质。 78被科学家誉为继蛋白质、糖、脂肪、维生素、矿物质以外的第六生命要素。甲壳素有强化免疫、降血糖、降血脂、降血压、强化肝脏机能、活化细胞、调节植物神经系统及内分泌系统等功能，还可作为保健材料，用于健康无害烟、护肤产品、保健内衣等。作为医用生物材料可用于： 医用敷料：甲壳素具有良

53、好的组织相容性，可灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物且不脱水收缩 药物缓释剂： 基本为中性，可与任何药物配伍 止血棉、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，可形成血栓口愈合剂，使血管闭塞，从而在手术中达到止血目的，较注射明胶海绵等常规止血方法，操作容易，感染少。7980 甲壳素缝线的电镜照片甲壳素缝线的电镜照片 81甲壳素人工皮的电镜照片甲壳素人工皮的电镜照片 82是甲壳素去除部分乙酸基后的产物（甲壳素的衍生物），甲壳素继续用浓碱乙酸基化则得到壳聚糖，具有一定的粘度，无毒、无害、无副作用。不溶于水和碱液，但可溶于多种酸溶液中。它具有较多的侧基官能团，可进行酯化、醚化、氧化、磺化以及接枝交联等反应对

54、其进行改性。特别是磺化产品，其结构与肝素极其相似，可作为肝素的代用品作抗凝剂。83适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在受到人们的普遍重视，目前在医学多上用于： 可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科 人工皮，用于整形外科、皮肤外科，用于、度烧伤，采皮伤和植皮伤等 细胞培养，制备不同形状的微胶囊，培养高浓度细胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物器官 海绵，用于拔牙患 、囊肿切除、齿科切除部分的保护材料 眼科敷料，可生成较多的成胶原和成纤维细胞 隐形眼镜 膜，用于药物释放系统和组织引导再生材料 固相酶载体 84合成高分子材料已经迅速地取代了除了食品以外的许多宝贵天然资源。合成高分子生物材料是指利

55、用聚合方法制备的一类生物材料。由于合成高分子可以通过组成和结构控制而具有多种多样的物理和化学性质。医用高分子材料科学是一门新兴的边缘学科，是生物医学工程的一个主要分支，合成高分子材料已成为制造各种人工器官、软硬组织修复体、医用粘结剂、缝合线、人造血液等的最主要的也是用量最大的生物材料。85合成高分子材料的组成物（单体，添加剂等）可能向生物环境释放，有可能导致毒性反应。其弹性模量低和弹性常使其不能用于承受较大负荷的体位的修复。合成高分子生物材料可分为： 生物不可降解的：硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯水凝胶、一氰基丙烯酸酯类、聚酸胺和饱和

56、聚酯等。 生物可降解的：聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙内酯、乳酸一乙醇酸共聚物和聚一羟基丁酸酯等。 86平均分子量40万，有机硅弹性体的主要成分，是含有硅原子的特种合成橡胶的总称。它具有优异的生理特性：无毒无味、生物相容性好、耐生物老化、较好的抗凝血性、长期植入体内物理性能下降甚微、耐高温严寒（ -90 250）良好的电绝缘性、耐氧老化性、耐光老化性以及防霉性、化学稳定性等。在医学上主要用于粘合剂、导管、整形和修复外科（人工关节、皮肤扩张、烧伤的皮肤创面保护、人工鼻梁、人工耳廓和人工眼环）、缓释和控释等。 87 防噪音耳塞：佩戴舒适，阻隔噪音，保护耳膜。 胎头吸引器：操作简便，使用安全，可根据胎儿头部

57、大小变形，吸引时胎儿头皮不会被吸起，可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病，能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 人造血管：具有特殊的生理机能，能做到与人体“亲密无间”，人的机体也不排斥它，经过一定时间，就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。 鼓膜修补片：其片薄而柔软，光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料，且操作简便，效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等，功效都十分理想。 88硅橡胶硅橡胶医用导管类医用导管类 89是聚醚、聚酯和二异氰酸酯的总称。具有良好的延伸性和抗挠曲性，强度高、耐磨损，血液相容性、抗血栓性能好，且不损伤血液成分，使其在医疗领域得到广泛应用。主要

58、用于人工心脏搏动膜、心血管医学元件、人工心脏、辅助循环、人工血管、体外循环血液路、药物释放体系、缝合线与软组织粘合剂绷带、敷料、吸血材料、人工软骨和血液净化器具的密封剂等。90基本特性是所用单体中至少含有一个环氧基团。环氧基可与含有“活泼氢”的化合物发生反应，因此可用适当的胺或某些酸类催化作均聚反应。主要用途：与玻璃布一起用于骨折的开放性复位和固定，粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁，牙科充填材料，电子起搏器与体液分开的保护层（灌封）。眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑电极探针的绝缘等。91是由单体氯乙烯聚合而成的合成树脂，是用量最大的医用高分子材料。原料丰富、聚合容易、抗凝血性能良好，但耐热性不高（70

59、）。通过添加物的应用可使改变为具有可屈挠性能。在医学中用量最大的是制作塑料输血输液袋，可提高红细胞和血小板的生存率；还可用于医用导管、人工输尿管、胆管和心脏瓣膜、血泵隔膜、增补面部组织、青光眼引流管和中耳孔等。软质PVC的毒性问题仍有争议，目前只能用于制造与人体短期接触的制品。 92又名泰氟隆（Teflon），热塑性塑料，最好的耐高温塑料，结晶熔点高达327，几乎完全是化学惰性的，具有自润滑性或非粘性，不易被组织液浸润。主要用于人工输尿管、胆管、气管、喉、韧带和肌腱人工血液、人工心脏瓣膜、下颌骨、髋关节和皮肤、增强皮肤、修复眼眶骨、组织引导再生材料、人工血管、涤纶缝线和涂层、外科用引流管及插管

60、、巩膜的系扣和在耳鼻手术上作为插入的薄膜以防止粘连；食管扩张器、心脏瓣膜的缝合环、血液相容性丝绒、修补肺动脉和室间隔的缺损、血管闭塞物、缝线及动脉修补、包裹动脉癌及内淋巴液分流器等。 93又称有机玻璃，属于丙烯酸类塑料，是目前塑料中透明度最好的一种。具有良好的生物相容性、耐老化性，机械强度较高。用于剜出后的植入物、隐形眼镜、可植入透镜、人工角膜和假牙、人工喉、食管和腕骨、闭塞器、喉支持膜、牙科夹板、气管切开导管和吻合钮、鼻窦的植入性引管、经皮装置和用于实验的标本箱及人工器官外壳等；增补面部的软和硬组织，特别是修补眼窝的爆裂骨折；颅骨缺损时的替代骨片；充填乳突切除后的遗留腔隙；听小骨部分的替代物