功能高分子课件_第一章_总论演示教学.ppt

功能高分子材料;功能高分子材料—建立在高分子化学与高分子物理基础上，与物理学、生物学、医学密切联系的一门学科，20世纪80年代中后期开始作为一门完整的学科 研究功能高分子材料的合成与制备、组成与结构、构效关系及开发应用各组元本身及四者之间的相互依赖关系的规律.;功能高分子也称为精细高分子或特种高分子，至今还没有一个准确的定义，一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有特殊的物理功能和化学功能的高分子及其复合材料。 这些物理功能和化学功能包括光敏性、导电性、能量转换性、磁性、选择分离性、化学反应活性、催化性、生物兼容性、药理性等。 ;功能高分子材料是高分子专业学生的一门重要的课程 学习本课程主要是为了让大家了解我们正在使用哪些功能高分子材料，我们需要继续改进哪些功能高分子材料，我们还需要创造哪些功能高分子材料。 ; 本课程的主要内容（36）; 本课程主要讲述应用较广以及新型的功能高分子材料，要求掌握它们的基本概念、基本原理、基本知识和实际应用，即材料的组成、结构与性能之间的关系及主要应用，同时了解功能高分子材料的必威体育精装版发展情况。;推荐教材及参考书;第一章 功能高分子材料总论;常规高分子;常规高分子;e.g 3：502胶;;高分子材料科学的历史回顾 高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。 1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。 1889年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）发明人造丝。 1907年，酚醛树脂诞生。 ;1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。 1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。 30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工业化，PVC（1927～1937），PVAc（1936），PMMA（1927～1931），PS（1934～1937），LDPE（1939）。自由基聚合发展。 ;高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937），丁腈??胶（1937），丁基橡胶（1940），有机氟材料（1943），ABS（1947），涤纶树脂（1940～1950）。 50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂，制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。 ;1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构设计的先河。 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。 ;高分子的发展方向： 通用高分子的高性能化和高分子的多功能化;偏光显微镜下的高分子液晶;电致发光高分子;;品 种;1.1 功能高分子的定义、特点及分类;2、功能高分子的特点 1.用途特殊，专一性强 2.品种多，用量不大 3.质量轻（与其它功能材料相比） 4.制备途径多，可设计性强;3、功能高分子材料的类别;功能高分子材料的类别;功能高分子材料的类别; 反应型高分子是在有机合成和生物化学领域的 重要成果，已经开发出众多新型高分子试剂和高分 子催化剂应用到科研和生产过程中，在提高合成反 应的选择性、简化工艺过程以及化工过程的绿色化 方面做出了贡献。更重要的是由此发展而来的固相 合成方法和固定化酶技术开创了有机合成机械化、 自动化、有机反应定向化的新时代，在分子生物学 研究方面起到了关键性作用。;电活性高分子材料;高分子分离膜材料;医药用功能高分子材料;光敏高分子化学，在光聚合、光交联、光降解、荧光以及光导机理的研究方面都取得了重大突破，特别在过去20多年中有了飞快发展，并在工业上得到广泛应用。比如光敏涂料、光致抗蚀剂、光稳定剂、光可降解材料、光刻胶、感光性树脂、以及光致发光和光致变色高分子材料都已经工业化。 近年来高分子非线性光学材料也取得了突破性进展。;1.2 功能高分子的构效关系;高分子的结构非常复杂 高分子的结构对高分子的性能表现出的影响规律也非常复杂 把握这些规律就可掌握一般的构效关系，从而为材料的设计打好基础;;构效关系我们在以后的章节中将要详细讲述。 课下请认真阅读自己的高分子物理课本中的关于高分子的结构的章节。;1.3 功能高分子的制备方法;功能高分子的制备方法;功能高分子材料的制备是通过化学或者物理的方法按照材料的设计要求将功能基与高分子骨架相结合，从而实