高分子材料課件人教版

第三節(jié)功能高分子材料主講：劉金花材料能源信息三大支柱產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

1、概念：在天然或合成高分子的主鏈或支鏈上接上帶有顯示某種功能的原子團(tuán)，使高分子具有特殊的功能，滿足光、電、磁、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面的功能要求，這類高分子通稱為功能高分子。功能高分子材料的涵義P113電醫(yī)學(xué)生物化學(xué)聲磁光熱2、功能高分子材料合成方法（2）、先合成高分子主鏈，然后在主鏈上引入功能性基團(tuán)電醫(yī)學(xué)生物化學(xué)聲磁光熱電醫(yī)學(xué)生物化學(xué)聲磁光熱電醫(yī)學(xué)生物化學(xué)聲磁光熱……..……..（1）、先合成有功能機(jī)的單體，然后再由單體聚合成高分子化合物這一方法出發(fā)點(diǎn)：從功能結(jié)構(gòu)這一方法出發(fā)點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)

功能高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）3、功能高分子材料高分子分離膜液晶高分子導(dǎo)電高分子醫(yī)用高分子高吸水性樹(shù)脂……高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）①定義：快速吸收大量水分并膨潤(rùn)成凝膠狀的樹(shù)脂。具有高吸水性和保水性，吸水能力可達(dá)自重的數(shù)百倍，甚至千倍。通常由水溶性高分子適度交聯(lián)制成。4．幾種常見(jiàn)的功能高分子材料(1)高吸水性樹(shù)脂高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）②制備方法NaOHCH2＝CH－COOHCH2＝CH－COONa少量交聯(lián)劑在引發(fā)劑作用下聚合[CH2—CH]nCOONa具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉高吸水性樹(shù)脂。a.以帶有強(qiáng)親水性原子團(tuán)的化合物為單體，如：丙烯酸CH2＝CH－COOH等為單體，均聚或兩種單體共聚得到親水性高聚物。(功能結(jié)構(gòu))高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）b.對(duì)淀粉、纖維素等天然吸水材料進(jìn)行改性，再在它們的高分子鏈上接上含強(qiáng)親水性原子團(tuán)的支鏈．以提高它們的吸水能力。(結(jié)構(gòu)功能)

淀粉與丙烯酸鈉（CH2＝CH－COONa）在引發(fā)劑的作用下共聚，生成以淀粉為主鏈的接枝共聚物淀粉丙烯酸鈉丙烯酸鈉與交聯(lián)劑反應(yīng)，生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的淀粉——聚丙烯酸鈉接枝共聚物高吸水性樹(shù)脂。高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）加交聯(lián)劑的目的是什么？高吸水性樹(shù)脂加交聯(lián)劑的目的是：將線型結(jié)構(gòu)的高聚物轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）1．在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經(jīng)過(guò)梳化工藝，將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水性樹(shù)脂時(shí)也要加入交聯(lián)劑，以得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂。 請(qǐng)你想一想，為什么都要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同？解析：橡膠工業(yè)中將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是為增加橡膠的強(qiáng)度；高吸水性樹(shù)脂將線型結(jié)構(gòu)連接為體型結(jié)構(gòu)是使它既吸水又不溶于水。高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）《時(shí)代周刊》評(píng)出20世紀(jì)最偉大的100項(xiàng)發(fā)明，其中“尿不濕”榜上有名高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）“神舟5號(hào)”、“神舟6號(hào)”上天的三位航天員先后也都使用了“尿不濕”。華人唐鑫源成為“尿不濕”的發(fā)明人，他被譽(yù)為“太空服之父”。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”高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）你了解“尿不濕”的材料嗎？它應(yīng)該有什么性能？

它所用的材料是高吸水性樹(shù)脂（常用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉）P114聚丙烯酸鈉顆粒吸水前吸水后吸水前吸水后尿不濕科學(xué)探究：尿不濕的吸水性高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）如旱地種植、改良土壤、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？P114保水劑是一種吸水能力特強(qiáng)的功能高分子材料。無(wú)毒無(wú)害，反復(fù)吸水、釋水——“微型水庫(kù)”。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(shù)脂廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、建筑等。高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）

②特點(diǎn)：能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。

③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；

①組成：是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜(2)高分子分離膜高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）水體凈化高分子分離膜高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）

優(yōu)異的生物相容性；很高的機(jī)械性能。(3)醫(yī)用高分子材料①性能

制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。②應(yīng)用醫(yī)用高分子器械人造皮膚人造心臟高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）人造關(guān)節(jié)人造膝關(guān)節(jié)高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）人造腎臟人工膀胱高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）1．定義：由兩種或兩種以上材料組合在一起制成的一種新型材料。其中一種材料為基體，另一種材料為增強(qiáng)材料，如鋼筋混凝土、輪胎(玻璃纖維織物為增強(qiáng)材料，橡膠為基體)就是復(fù)合材料。2．性能：強(qiáng)度高、質(zhì)量小、耐高溫、耐腐蝕等，綜合性能超過(guò)單一材料，能充分發(fā)揮每一種材料的長(zhǎng)處，避免其弱點(diǎn)。

廣泛應(yīng)用于宇宙航空工業(yè)、汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、人類健康等方面。高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）復(fù)合材料——增強(qiáng)塑料以玻璃纖維、碳纖維等無(wú)機(jī)材料作為增強(qiáng)材料，酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂為基體而制成的一種復(fù)合材料。具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)，可以應(yīng)用來(lái)做建筑材料和汽車、輪船、人造衛(wèi)星、宇宙飛船的外殼和構(gòu)件。用復(fù)合材料制成的船體碳纖維增強(qiáng)塑料包玻璃纖維增強(qiáng)塑料高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）復(fù)合材料－玻璃鋼玻璃鋼產(chǎn)品在化工、石油、建筑、體育、國(guó)防、航空航天工業(yè)包括神州五號(hào)載人飛船等高端技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）

以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以熱固性樹(shù)脂

(酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂)為基體材料而制成的一種復(fù)合材料。 密度比鋼材、合金鋼、鋁合金小，只有1.5～2.0g/cm3，強(qiáng)度卻超過(guò)了它們。具有變形小、耐腐蝕、不燃燒、電絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)?？捎米龃w、汽車車身、航空器外殼、體育用品、日常生活用具等。玻璃鋼餐桌玻璃鋼型材玻璃鋼雕塑高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）

碳纖維復(fù)合材料，它具有強(qiáng)度高、耐疲勞、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，主要以聚丙烯腈為原料，也可用人造絲、石油瀝青或煤瀝青為原料。復(fù)合材料—碳纖維高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）復(fù)合材料—隱形飛機(jī)上的特殊材料高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）高分子材料課件人教版PPT（優(yōu)秀課件）三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)1．舊材料改進(jìn)推廣(新型導(dǎo)電塑料、電磁屏蔽材料)2．研制新材料(高分子智能材料、超導(dǎo)材料、光電轉(zhuǎn)換材料、生物材料、光解水催化劑、熱電膜、傳感膜等)。高分