第三单元.高分子材料与复合材料.ppt

功能高分子材料：也称为精细高分子或特种高分子，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，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性等功能的高分子材料或复合材料。 1、高吸水性树脂：其是一种新型的功能高分子材料，它具有优异的吸水、保水性能，可吸收比自重几百倍、上千倍，最高可达5300倍的水，即使挤压也很难脱水，被冠于“超级吸附剂”之称。高吸水性树脂是通过化学作用吸水，树脂一旦吸水成为膨胀的凝胶体，即使在外力作用下也很难脱水，因此可用作农业、园林、苗木移植的保水剂。 并不是所有的高聚物的吸水性强,如聚丙烯,聚乙烯,它的吸水性就不是很强.象聚酯类或聚氨类的树脂,由于分子链中含有氧、氮原子,它会与水分子中的氢原子形成氢键, 所以它们容易吸水,. 2、导电性材料：在高分子中加入各种导电物质，如银粉、铜粉、石墨粉等就可制成导电材料、导电橡胶、导电涂料等。这种材料通电时因产生热量而使体积膨胀，有可能使加入的导电微粒相互分离而断电。 如触摸屏等电子仪器窗口材料是透明的导电薄膜，它是用具有导电功能的高分子材料制造的；有些计算机的键盘也使用导电橡胶。 如用导电高分子代替电池中的电解质溶液，不仅能解决漏液问题而且还可减轻电池的质量，提高能量密度，获得较大的电压。 3、高分子分离膜：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性地通过，而把另外一些物质分离掉，应用于物质分离。 如用于生活污水、工业废水处理， 海水淡化、浓缩天然果汁等。 未来的高分子膜还可用于能量转换， 如传感膜能将化学能转化为电能，热 电膜能将热能转化为电能。 4、医用高分子材料：某些合成高分子材料与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性质。因此这些医用高分子做成的人工器官具有很好的生物相容性，不会因与人体接触而产生排斥作用。如人造骨骼、人造牙、人造肾脏、人造心脏等。 人造心脏 人造肾脏 人造膝关节 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”能帮助伤口尽快恢复。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 不同的材料具有不同的性能。如普通金属材料强度大，但易腐蚀；普通陶瓷材料耐高温，但易碎裂；合成高分子材料强度大、密度小，但易老化。人们在实践中发现，由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料通常具有比原材料更优越的性能。钢筋混凝土、建造简易车棚使用的石棉瓦、用于制造快艇的玻璃钢等都是复合材料。 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_____，另外材料做为________。 具有_______________________________等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。 2．复合材料的性能： 基体 增强剂 强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀 复合材料由于其自身的优势在宇航工业、军事工业、汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景十分广泛。 碳纤维增强材料的应用 以碳纤维作为增强材料，选择不同的基体材料可以制 得性能各异的碳纤维增强材料，如碳纤维增强塑料、碳纤 维增强金属材料、碳纤维增强陶瓷等。 碳纤维增强塑料可以根据使用温度的不同选择不同的树脂基体，如环氧树脂、聚酰亚胺。新一代的运动器材如羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆、滑雪板、撑杆、弓箭等都是采用碳纤维增强塑料制成的。 碳纤维增强铝具有耐高温、耐热疲劳、耐紫外线和耐潮湿等特性，是一种适用于航空、航天领域的结构材料。 碳纤维增强陶瓷可以增加陶瓷的韧性，这是解决陶瓷脆性问题的途径之一。由碳纤维增强陶瓷做成的高速喷气飞机的涡轮叶片，能承受1 400℃的高温和每分钟3万转的高转速。 复合材料－玻璃钢 玻 璃 钢 游 艇 玻璃钢冷却塔 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 玻璃钢也是一种复合材料。请查阅资料，了解它的组成，并说明各组成部分的作用。 玻璃钢是由聚酯类树脂为基体材料，玻璃纤维作为