第三节功能高分子导论.ppt

第三节 功能高分子材料 1.了解功能高分子材料的结构特点和重要性能；掌握 合成功能高分子材料的原理。 2.通过对新型有机高分子材料结构和功能的介绍，激 发学生学习化学的兴趣，提高学生学习化学的积极性。 引入： 时代的划分常以材料为标志：石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代 、高分子时代。当今能源、材料、信息工程是影响社会经济发展和进步的三大支柱产业。其中材料是能源和信息发展的基础，而有机合成材料是材料工业的一个重要方面。 一、功能高分子材料简介 1.定义：既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子。 2.功能高分子材料的简单分类： （1）物理功能高分子材料 液晶高分子、高分子半导体等 （2）化学功能高分子材料 高吸水性材料、高分子分离膜等 （3）生物功能和医用高分子材料 高分子药物、人造器官等 这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉。 介绍几种功能的高分子材料产品 分离膜具有魔术师神奇般的本领，从下面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5％的普通啤酒用水稀释成两瓶，然后倒入玻璃容器内，只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜，就能够在几分钟内提取出酒精浓度达 93％的乙醇。这种乙醇用一根火柴就能点燃。这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场，促使乙醇溶解、扩散,和水分离，所耗电能仅为蒸馏法的十分之一。在过去,要从液体中分离出另一种液体，只能使用蒸馏法。 你知道吗？ 医用高分子材料： 人造骨骼和关节 人造心脏 人工肾脏 一张柔软的纸，白中透出微黄，这张不起眼的“白 纸”就是填补国内空白的高科技“人造皮肤”。这种“人造皮肤”能帮助伤口尽快愈合。比如烧烫伤，把水泡的水放出，用药清洗后，将“人造皮肤”敷贴在伤口上，很快“人造皮肤”就和人的身体长在一起，成了真的皮肤。 人造皮肤 人造血管和心脏补片 1.基本合成思想： 直接合成具有新型骨架结构的高分子材料,在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示特殊功能。 2.需要考虑的问题：高分子应具有怎样的主链？应带有怎样的功能原子团？ 直接由带功能原子团的单体合成高分子？还是先合成高分子主链，在主链上引入功能原子团？ 二、合成功能高分子材料的路线方法 3.高吸水性材料的合成 目的：吸水性强、保水性强、耐挤压 交联剂进行交联以得到网状结构 合成方法 ①对天然吸水材料进行改性 ②直接由带有强亲水性原子团 的化合物聚合得到 基 体 ＋ 增强剂 ＝ 复合材料 酚醛树脂 ＋ 玻璃纤维 ＝某种玻璃钢 三、复合材料 1.定义：将两种或两种以上不同性能的材料组合起来，在性能上取长补短，就可以得到比单一材料性能优越的复合材料。 2.特点：在复合材料中，一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，就好像人体中的肌肉和骨头一样，各有各的作用，结合在一起就产生某些特殊性能：例如玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)： 3.形形色色的复合材料 复合材料 ——碳纤维 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。 应用 性能 概念 复合材料 功能高分子材料 材料 名称 一般强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能 既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子 不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质 用于制作高分子分离膜、人体器官等 两种或两种以上材料组成的新型材料，分为基体和增强体 用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等 4.功能高分子材料和复合材料的比较 对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽材料。 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。 四、有机高分子材料的发展趋势 一、功能高分子材料简介 二、合成功能高分子材料的路线方法 三、复合材料 四、有机高分子材料的发展趋势 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 D 2.随着对有机高分子材料研究不断的加强和深入，使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大，下列应用范围是通用高分子材料的必威体育精装版研究成果的是( ) A.新型导电材料　　　 B.仿生高分子材料 C.高分子智能材料　　 D.电磁屏蔽材料 AD 3.下列物质中,不属于功能高分子材料的是( ) A.高分子分离膜 B.高吸水性树脂 C.液晶高分子材料 D.普通塑料 D