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功能材料Function Materials(Speciality Materials)(Fine Materials) 教材： 课程要求： 人类、材料、技术和知识认识的演变史 1.3 功能高分子材料 （3）介于化学、物理之间或复合的功能 ★ 目前已开发的高分子功能材料 （3）介于化学、物理之间或具有复合功能的高分子材料 ★ 我国的功能高分子研究主要开展的工作有： ★ 在高分子新材料研究领域我国开展的主要工作有： 材料科学与工程要素: 成分、合成／流程、结构、性能与效能 杂化材料的研究开发树状图 根据材料的功能进行分类 　在接近室温的条件(室温～100℃)下通过混合、研磨固体反应物直接形成生成物。 ⑷ 低温固相合成法 1.6　功能材料的发展现状 　　一.新型功能材料国外发展现状 　　当前，国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。 　　以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用。 　　高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（ 4.2K）提高到液氮（77K）温区。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。 超导材料 　　作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发展的新阶段，其市场销售额正以每年16%的速度递增，预计20年内，生物医用材料所占的份额将赶上药物市场，成为一个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向。 生物医用材料 二次功能按能量的转换系统可分为如下四类： ①光能与其他形式能量的转换； ②电能与其他形式能量的转换；　 ③磁能与其他形式能量的转换；　 ④机械能与其他形式能量的转换。 　如光合成反应、光分解反应、光化反应、光致抗蚀、化学发光，感光反应，光致伸缩，光生伏特效应和光导电效应。 ①光能与其他形式能量的转换 如电磁效应、电阻发热效应、热电效应、光电效应、场致发光效应、电化学效应和电光效应等。 ②电能与其他形式能量的转换 ③磁能与其他形式能量的转换 如光磁效应、热磁效应、磁冷冻效应和磁性转变效应等。 ④机械能与其他形式能量的转换。 如形状记忆效应、热弹性效应、机械化学效应、压电效应、电致伸缩、光压效应、声光效应、光弹性效应和磁致伸缩效应等。 ★ 高分子材料功能的分类： （1）化学功能 离子交换、催化、氧化还原、光聚合、光交联、光分解、光降解、固体电解质、微生物分解等。 （2）物理功能 导电、热电、压电、焦电、电磁波的透过吸收、反射、超导、形状记忆、超塑性、低温韧性、磁化、透磁、电磁屏蔽、磁记录、光致变色、偏光性、光传导、光磁效应、光弹性、耐放射线、x射线透过、 x射线吸收等。 吸附、介吸、膜分离、高吸水、表面活性等。 （4）生理功能 组织适应性、血液适应性、生物体内分解非抽出性、非吸附性等。 （1）化学功能高分子材料 离子交换树脂、高分子催化剂、氧化还原树脂、光聚合、感光性高分子材料、高分子试剂、固体电解质、光降解性塑料等。 （2）物理功能高分子材料 导电高分子、压电高分子、高分子驻极体、旋光性高分子、高分子载体、磁记录高分子材料、高分子颜料及荧光体、高分子发光体。 高分子吸附剂、絮凝剂、功能膜、高吸水材料、表面活性剂、染料、稳定剂等。 （4）以生理功能为主的高分子材料 医用高分子材料（可降解的医用缝合线）、医药、农药、生物降解塑料等。 医用功能材料(医疗材料、药物缓释材料)研究、电子聚合物(导电、发光、非线性光学材料)研究、磁性高分子研究、高分子液晶研究、电磁流变液体系研究、智能高分子凝胶研究、功能分离膜研究、吸附与分离功能树脂研究、高分子催化剂研究、相变储能材料研究等。 高性能工程塑料(含高性能树脂、聚烯烃工程塑料)，复合材料，可环境降解材料(聚乳酸及其共聚物、聚羟基丁酸酯、全淀粉塑料、纤维素材料以及聚烯烃降解途径研究)，纳米材料，有机—无机分子杂化材料，天然高分子改性材料(绿色黏胶纤维)，农用高分子材料(喷灌用材料、土壤保水材料)，以及橡胶、纤维、黏合剂、涂料、建筑用高分子材料(地基加固材料、、水泥减水剂材料)等。 几种有新技术背景的新材料：杜仲胶—塑新材料、二氧化碳树脂材料、天然漆漆酚钛耐腐蚀涂料、可生物降解材料、杂化材料、插层聚合合成纳米材料、土建用高分子材料以及有机硅高分子研究、杂环高分子研究和聚酰亚胺的研究