高分子材料课件人教版

第三节功能高分子材料主讲：刘金花材料能源信息三大支柱产业基础

1、概念：在天然或合成高分子的主链或支链上接上带有显示某种功能的原子团，使高分子具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求，这类高分子通称为功能高分子。功能高分子材料的涵义P113电医学生物化学声磁光热2、功能高分子材料合成方法（2）、先合成高分子主链，然后在主链上引入功能性基团电医学生物化学声磁光热电医学生物化学声磁光热电医学生物化学声磁光热……..……..（1）、先合成有功能机的单体，然后再由单体聚合成高分子化合物这一方法出发点：从功能结构这一方法出发点：从结构

功能高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）3、功能高分子材料高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂……高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）①定义：快速吸收大量水分并膨润成凝胶状的树脂。具有高吸水性和保水性，吸水能力可达自重的数百倍，甚至千倍。通常由水溶性高分子适度交联制成。4．几种常见的功能高分子材料(1)高吸水性树脂高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）②制备方法NaOHCH2＝CH－COOHCH2＝CH－COONa少量交联剂在引发剂作用下聚合[CH2—CH]nCOONa具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。a.以带有强亲水性原子团的化合物为单体，如：丙烯酸CH2＝CH－COOH等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。(功能结构)高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）b.对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，再在它们的高分子链上接上含强亲水性原子团的支链．以提高它们的吸水能力。(结构功能)

淀粉与丙烯酸钠（CH2＝CH－COONa）在引发剂的作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物淀粉丙烯酸钠丙烯酸钠与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）加交联剂的目的是什么？高吸水性树脂加交联剂的目的是：将线型结构的高聚物转变为网状结构的树脂，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）1．在橡胶工业中，制造橡胶要经过梳化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。 请你想一想，为什么都要做成网状结构？目的是否相同？解析：橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的强度；高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构是使它既吸水又不溶于水。高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明，其中“尿不湿”榜上有名高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）“神舟5号”、“神舟6号”上天的三位航天员先后也都使用了“尿不湿”。华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，他被誉为“太空服之父”。航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水，吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿”高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）你了解“尿不湿”的材料吗？它应该有什么性能？

它所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠）P114聚丙烯酸钠颗粒吸水前吸水后吸水前吸水后尿不湿科学探究：尿不湿的吸水性高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于“尿不湿”，还有哪些用途？P114保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水——“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）

②特点：能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。

③应用：生活用水、工业废水等废液的处理；海水、苦咸水的淡化；

①组成：是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜(2)高分子分离膜高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）水体净化高分子分离膜高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）

优异的生物相容性；很高的机械性能。(3)医用高分子材料①性能

制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。②应用医用高分子器械人造皮肤人造心脏高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）人造关节人造膝关节高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）人造肾脏人工膀胱高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）1．定义：由两种或两种以上材料组合在一起制成的一种新型材料。其中一种材料为基体，另一种材料为增强材料，如钢筋混凝土、轮胎(玻璃纤维织物为增强材料，橡胶为基体)就是复合材料。2．性能：强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等，综合性能超过单一材料，能充分发挥每一种材料的长处，避免其弱点。

广泛应用于宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）复合材料——增强塑料以玻璃纤维、碳纤维等无机材料作为增强材料，酚醛树脂、环氧树脂为基体而制成的一种复合材料。具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，可以应用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。用复合材料制成的船体碳纤维增强塑料包玻璃纤维增强塑料高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）复合材料－玻璃钢玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）

以玻璃纤维为增强材料，以热固性树脂

(酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂)为基体材料而制成的一种复合材料。 密度比钢材、合金钢、铝合金小，只有1.5～2.0g/cm3，强度却超过了它们。具有变形小、耐腐蚀、不燃烧、电绝缘性能好等优点。可用做船体、汽车车身、航空器外壳、体育用品、日常生活用具等。玻璃钢餐桌玻璃钢型材玻璃钢雕塑高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）

碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。复合材料—碳纤维高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）复合材料—隐形飞机上的特殊材料高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）高分子材料课件人教版PPT（优秀课件）三、有机高分子材料的发展趋势1．旧材料改进推广(新型导电塑料、电磁屏蔽材料)2．研制新材料(高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等)。高分