《先进高分子材料研发与应用》课件.pptVIP

讨论与交流**********************先进高分子材料研发与应用课程目标了解高分子材料的基础知识和应用领域。掌握高分子材料的研发和制备技术。培养学生对高分子材料的创新应用能力。高分子材料概述定义由许多小分子通过化学键连接而成的大分子化合物。特点具有高分子量、链状结构、高柔韧性、易加工成型等特性。应用广泛应用于日常生活和工业生产中，如塑料、橡胶、纤维等。高分子材料的基本结构1单体组成高分子的基本结构单元。2聚合物链多个单体通过共价键连接形成的线性或支链结构。3高分子材料由多个聚合物链通过相互作用力形成的宏观材料。高分子材料的分类热塑性塑料可反复加热塑化，冷却后固化，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。热固性塑料加热后不可逆地固化，形成交联结构，如酚醛树脂、环氧树脂等。弹性体具有弹性和可逆形变的能力，如橡胶、硅橡胶等。纤维具有细长、柔软、可纺织性的特性，如棉花、羊毛、合成纤维等。高分子材料的性能机械性能包括强度、韧性、硬度、弹性等。热性能包括熔点、玻璃化转变温度、热稳定性等。化学性能包括耐腐蚀性、耐溶剂性、化学稳定性等。电气性能包括绝缘性能、导电性能、介电常数等。高分子材料的制备方法1聚合反应单体通过化学反应连接成聚合物链。2共混改性将两种或多种高分子材料混合在一起，以改善其性能。3填充改性在高分子材料中加入无机或有机填料，以提高其强度、刚度、耐磨性等。热塑性高分子材料特点可反复加热塑化，冷却后固化，可回收利用。应用广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等领域。例子聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。热固性高分子材料特点加热后不可逆地固化，形成交联结构，无法回收利用。应用主要应用于制造结构件、粘合剂、涂料等。例子酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。高性能工程塑料1耐高温在高温下仍能保持良好的机械性能。2耐化学腐蚀对酸、碱、盐等化学物质具有抵抗力。3高强度具有较高的强度和刚度。4耐磨性具有较高的耐磨损性能。高分子复合材料1基体通常为高分子材料，如树脂、橡胶等。2增强剂如纤维、颗粒等，可以提高复合材料的强度、刚度、韧性等。3复合材料通过将基体和增强剂结合在一起，形成具有优异性能的复合材料。生物基高分子材料玉米淀粉可制备生物降解塑料、生物基纤维等。木质素可用于制造生物基复合材料、生物基涂料等。大豆蛋白可制备生物基塑料、生物基纤维等。可降解高分子材料特点在自然环境中可以被微生物分解，减少环境污染。应用主要应用于包装、农业、医疗等领域。例子聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚乙烯醇等。智能高分子材料响应性对环境变化（温度、pH值、光、电等）敏感。可控性可以根据环境变化改变其物理或化学性质。应用应用于传感器、药物释放、生物材料等领域。高分子材料的表面改性接枝改性将其他功能性单体接枝到高分子材料的表面，以改善其表面性能。涂层改性在高分子材料表面涂覆一层薄膜，以提高其耐腐蚀性、耐磨性、导电性等。等离子体改性利用等离子体技术改变高分子材料表面的化学组成和表面能，使其具有更好的粘合性、亲水性等。高分子材料的功能化修饰1纳米材料修饰将纳米材料添加到高分子材料中，以提高其力学性能、光学性能、电学性能等。2生物材料修饰将生物材料（如蛋白质、酶、抗体等）添加到高分子材料中，使其具有生物活性。3智能材料修饰将智能材料（如光致变色材料、温度响应材料等）添加到高分子材料中，使其具有可控的性能。高分子材料在电子领域的应用高分子材料在能源领域的应用电池电极材料、隔膜材料、电解质材料等。风力发电叶片材料、塔架材料等。太阳能发电封装材料、背板材料等。高分子材料在汽车领域的应用车身车身覆盖件、保险杠、车门等。内饰座椅、方向盘、仪表盘等。其他轮胎、发动机部件、密封材料等。高分子材料在航空航天领域的应用1轻质减轻飞机重量，提高燃油效率。2耐高温在高温环境下仍能保持良好的性能。3耐腐蚀抵抗大气腐蚀和化学物质的侵蚀。高分子材料在生物医疗领域的应用人工器官心脏瓣膜、血管支架、人工关节等。药物释放系统缓释药物、靶向药物等。生物传感器检测血糖、血压、激素等。组织工程制造人工组织和器官。高分子材料在建筑领域的应用建筑材料门窗、管道、地板、墙体等。防水材料屋顶防水、地下防水等。保温材料保温隔热、节能环保。高分子材料在包装领域的应用1食品包装塑料袋、塑料盒、薄膜包装等。2日用品包装化妆品瓶、洗涤剂瓶、饮料瓶等。3电子产