功能高分子材料
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课件27张PPT。第三节 功能高分子材料一．功能高分子材料1、功能高分子材料的涵义具有新型骨架结构的高分子材料
和
在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能的高分子。2、功能高分子材料的品种和分类3、几种功能高分子材料（1）高吸水性树脂a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。①合成方法：如将淀粉与CH2＝CH—COONa在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，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；b、以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯
酸CH2＝CH—COOH为单体，均聚或两种
单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体与NaOH中和得到丙烯酸钠，加
入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚
合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸
水性树脂。②高吸水性树脂合成方法的特点：
在反应中加入少量含两个双键的二烯化
合物作为交联剂，让高聚物分子链间发
生交联，得到具有网状结构的树脂。③应用：
可以在干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。 尿不湿这是用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但仍保持干爽。学与问在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接成网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交连剂，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呢？目的是否相同？橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加
橡胶的强度；
高吸水性树脂将线型结构连接成网状结构是使
它既吸水又不溶于水。（2）高分子分离膜 ②高分子分子膜的特点：
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分子膜的应用：
生活用水、工业废水等废液的处理；
海水、苦咸水的淡化；
浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒
各种能源的转换 ①高分子分离膜的组成：
是用具有特殊分离功能的高分子材料制成（3）医用高分子材料①性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、
肺、肝、肾等各种人工器官人造心脏人工肾脏人工膝关节人工心脏瓣膜人造关节医用高分子及用途 （请你想一想）角膜接触镜，俗称隐形眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种材料制成的（ ）
（A）有机玻璃
（B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物
（C）聚氯乙烯
（D）聚甲基丙烯酸羟乙酯
D1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。酯类和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
二、复合材料1．复合材料：
指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
其中一种做为基体，另外材料做为增强剂。2．复合材料的性能：
具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等 优异
性能，在综合性能上超过了单一材料。3、复合高分子材料应用：
宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品 方面等复合材料－玻璃钢三、有机高分子材料的发展趋势1．对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。典型例题例1：下列不属于新型有机高分子材料的是：?（ ）
A．高分子分离膜 B．液晶高分子材料
C．生物高分子材料 D．有机玻璃 选题目的：复习新型有机高分子材料的知识。
思路分析:有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料，它不属于新型有机高分子材料。D
和
在天然或合成高分子的主链或支链上引入某种功能的官能团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能的高分子。2、功能高分子材料的品种和分类3、几种功能高分子材料（1）高吸水性树脂a、对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。①合成方法：如将淀粉与CH2＝CH—COONa在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，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；b、以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯
酸CH2＝CH—COOH为单体，均聚或两种
单体共聚得到亲水性高聚物。例如，丙烯酸单体与NaOH中和得到丙烯酸钠，加
入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚
合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸
水性树脂。②高吸水性树脂合成方法的特点：
在反应中加入少量含两个双键的二烯化
合物作为交联剂，让高聚物分子链间发
生交联，得到具有网状结构的树脂。③应用：
可以在干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。 尿不湿这是用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但仍保持干爽。学与问在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接成网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交连剂，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呢？目的是否相同？橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加
橡胶的强度；
高吸水性树脂将线型结构连接成网状结构是使
它既吸水又不溶于水。（2）高分子分离膜 ②高分子分子膜的特点：
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分子膜的应用：
生活用水、工业废水等废液的处理；
海水、苦咸水的淡化；
浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒
各种能源的转换 ①高分子分离膜的组成：
是用具有特殊分离功能的高分子材料制成（3）医用高分子材料①性能：优异的生物相容性；很高的机械性能。②应用：制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、
肺、肝、肾等各种人工器官人造心脏人工肾脏人工膝关节人工心脏瓣膜人造关节医用高分子及用途 （请你想一想）角膜接触镜，俗称隐形眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜，它常用以下哪种材料制成的（ ）
（A）有机玻璃
（B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物
（C）聚氯乙烯
（D）聚甲基丙烯酸羟乙酯
D1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（NT-LCD）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。酯类和联苯类液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。
B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。
二、复合材料1．复合材料：
指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
其中一种做为基体，另外材料做为增强剂。2．复合材料的性能：
具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等 优异
性能，在综合性能上超过了单一材料。3、复合高分子材料应用：
宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品 方面等复合材料－玻璃钢三、有机高分子材料的发展趋势1．对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使他们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。典型例题例1：下列不属于新型有机高分子材料的是：?（ ）
A．高分子分离膜 B．液晶高分子材料
C．生物高分子材料 D．有机玻璃 选题目的：复习新型有机高分子材料的知识。
思路分析:有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料，它不属于新型有机高分子材料。D