《功能高分子材料》課件

第三節(jié)功能高分子材料第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代一、功能高分子材料1．含義 功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，

又有某些特殊功能的高分子材料。它是一類性能特殊、 使用量小、附加值高的高分子材料。是高分子材料滲透 到

、

、

等領(lǐng)域后開發(fā)涌現(xiàn)出的一種新型 材料。電子生物能源2．分類 (1)新型

的高分子材料。 (2)特殊功能材料，即在合成高分子的

上引入 某種

，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、 化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的特殊功能。骨架結(jié)構(gòu)主鏈或支鏈功能原子團(tuán)人造心臟人工腎臟人造關(guān)節(jié)人工心臟瓣膜人工膝關(guān)節(jié)3．高吸水性樹脂 (1)合成方法 ①對

等天然吸水材料進(jìn)行改性，在它們的 高分子鏈上再接上含

的支鏈，以提高它 們的吸水能力。淀粉、纖維素強(qiáng)親水性原子團(tuán)②以帶有的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物。(2)性能可吸收幾百至幾千倍于自身質(zhì)量的水，同時(shí)能力強(qiáng)，還能耐一定的作用。(3)應(yīng)用干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時(shí)抗旱保水，改進(jìn)土壤，改造沙漠。強(qiáng)親水性原子團(tuán)保水?dāng)D壓《時(shí)代周刊》評出20世紀(jì)最偉大的

100項(xiàng)創(chuàng)造，其中“尿不濕”榜上有名為什么“尿不濕”能評為20世紀(jì)最偉大的100項(xiàng)創(chuàng)造呢！最初是為誰專門設(shè)計(jì)的呢？美國在上世紀(jì)六十年代初，航天事業(yè)崛起，如何解決宇航員的排尿問題迫在眉睫，華人唐鑫源成為“尿不濕”的創(chuàng)造人，后來他被譽(yù)為美國“太空服之父”。“神舟5號”、“神舟6號”上天的三位航天員先后也都使用了“尿不濕”航天員專用“尿不濕”1克能吸收約1000克水，吸水性遠(yuǎn)強(qiáng)于一般嬰兒使用的“尿不濕”你了解“尿不濕”的材料嗎？它應(yīng)該有什么性能？“尿不濕”起作用的物質(zhì)是一種功能高分子材料，具有很強(qiáng)的吸水能力。它所用的材料是高吸水性樹脂〔常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉〕聚丙烯酸鈉如何合成？思考：如何以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物CH2=CHCOOH制得網(wǎng)狀聚丙烯酸鈉？CH2=CHCOOHCH2=CHCOONa加交聯(lián)劑得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加交聯(lián)劑的目的是什么？高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變線型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)構(gòu)，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。傳統(tǒng)吸水性材料吸水性高分子材料種類紙、棉布（纖維素）、動物膠、海綿、泡沫塑料聚丙烯酸鈉等吸水性吸收與自身等量或最多幾十倍的水吸收相當(dāng)于自身幾百倍到幾千倍的水保水性遭受外力易擠出水遭受外力不擠出水結(jié)論良好吸水性優(yōu)異吸水性、保水性用途十分有限驚人效益纖維素的結(jié)構(gòu)簡式傳統(tǒng)吸水性的材料棉花為何有一定的吸水性？發(fā)現(xiàn)其每個(gè)鏈節(jié)上都有—OH，它是一種親水基如旱地種植、改進(jìn)土壤、改造沙漠等。思考：強(qiáng)吸水能力的功能高分子材料除了用于“尿不濕”，還有哪些用途？保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。無毒無害，反復(fù)吸水、釋水——“微型水庫”。同時(shí)，它還能吸收肥料、農(nóng)藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。上世紀(jì)70年代開展起來的親水隱形眼鏡具有特點(diǎn)：吸收相當(dāng)于自重80%水，才變得柔軟、透氣、舒適、戴時(shí)長制備隱形眼鏡所用的原料主要是丙烯酸羥乙酯〔CH2=CHCOOCH2CH2OH〕高分子別離膜②高分子分子膜的特點(diǎn)：能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過，而把另外一些物質(zhì)別離掉。

③分子膜的應(yīng)用：生活用水、工業(yè)廢水等廢液的處理；海水、苦咸水的淡化；濃縮天然果汁、乳制品加工、釀酒各種能源的轉(zhuǎn)換①高分子別離膜的組成：是用具有特殊別離功能的高分子材料制成二、復(fù)合材料1．含義 指組合在一起制成的一種新型材料。 其中一種材料作為，其他材料作為。高分 子、金屬、陶瓷等都可作為基體，目前開展最快的是碳 纖維作增強(qiáng)劑。2．性能 具有等優(yōu)異性能，彌 補(bǔ)了單一材料在性能上的缺陷。將幾種不同的材料基體增強(qiáng)材料強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕3．應(yīng)用

宇宙航空工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。復(fù)合材料－玻璃鋼玻璃鋼游艇玻璃鋼冷卻塔玻璃鋼產(chǎn)品在化工、石油、建筑、體育、國防、航空航天工業(yè)包括神州五號載人飛船等高