1、1应用广泛的高分子材料应用广泛的高分子材料功能高分子材料功能高分子材料234有机高分子有机高分子天然（棉花、麻、蚕丝、皮毛）天然（棉花、麻、蚕丝、皮毛）合成合成合成材料合成材料功能高分子材料功能高分子材料复合材料复合材料塑料塑料合成纤维合成纤维合成橡胶合成橡胶5一一. .塑料塑料主要成分是合成高分子化合物，即合成主要成分是合成高分子化合物，即合成树脂树脂61.聚乙烯聚乙烯高压聚乙烯高压聚乙烯 低压聚乙烯低压聚乙烯合成条件合成条件分子结构类型分子结构类型有无支链有无支链链长短链长短相对分子质量相对分子质量高压高温引发剂高压高温引发剂低压催化剂低压催化剂线型线型支链型支链型少有或没有少有或没有相对
2、较长相对较长相对较短相对较短相对较小相对较小相对较大相对较大7高压聚乙烯高压聚乙烯低压聚乙烯低压聚乙烯熔融温度熔融温度密度密度硬度硬度分子间作分子间作用力用力相对较低相对较低相对较高相对较高低密度低密度高密度高密度相对较小相对较小相对较大相对较大相对较小相对较小相对较大相对较大81、影响高分子化合物熔点、密度的因素：、影响高分子化合物熔点、密度的因素：(1)高分子高分子链越长链越长相对分子质量越大相对分子质量越大分分子间的作用力越大子间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高(2)链与链与链链之间之间越密越密链之间的作用力越大链之间的作用力越大熔点、密度越高熔点、密度越高2、无论是直链还是支链
3、结构具有热塑性、无论是直链还是支链结构具有热塑性92.酚醛树脂酚醛树脂反应物：酚类醛类反应物：酚类醛类苯酚甲醛苯酚甲醛酚醛树脂酚醛树脂（电木）（电木）酸催化苯酚过量线型酸催化苯酚过量线型碱催化甲醛过量网状碱催化甲醛过量网状结构（体型）结构（体型）具热塑性，能溶于一些丙酮、具热塑性，能溶于一些丙酮、乙醇有机溶剂中乙醇有机溶剂中具热固性，不溶于任何溶剂具热固性，不溶于任何溶剂10酚醛树脂局部结构酚醛树脂局部结构11合成高分子合成高分子按结构分类按结构分类线型线型支链型支链型热固型热固型热塑型热塑型加工成型后受加工成型后受热不再熔化热不再熔化可反复加工，多可反复加工，多次使用次使用能溶解在适当的能溶
4、解在适当的有机溶剂里有机溶剂里不易溶解，只有一不易溶解，只有一定程度的胀大定程度的胀大网状结构网状结构体型体型12二二. .合成纤维合成纤维纤维纤维天然纤维天然纤维化学纤维化学纤维棉花棉花 羊毛羊毛蚕丝蚕丝 麻麻合成纤维合成纤维人造纤维人造纤维涤纶涤纶锦纶锦纶腈纶腈纶丙纶丙纶维纶维纶氯纶氯纶六大纶六大纶13维纶维纶聚乙烯醇聚乙烯醇吸湿性好，因其分子链上有羟基吸湿性好，因其分子链上有羟基涤纶涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯14三三. .合成橡胶合成橡胶橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通用橡胶通用橡胶特种橡胶特种橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶硅橡胶硅橡胶1
5、5天然橡胶天然橡胶线型线型硫磺硫硫磺硫化剂化剂网状体型网状体型橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大16下列原料或制成的产品中，若出现下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是破损不可以进行热修补的是A聚氯乙烯凉鞋聚氯乙烯凉鞋B电木插座电木插座C自行车内胎自行车内胎 D聚乙烯塑料膜聚乙烯塑料膜B171 1有下列四种高聚物：有下列四种高聚物：聚乙烯塑料聚乙烯塑料 聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料酚醛树脂酚醛树脂 聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料属于线型结构的有属于线型结构的有_，属于体型，属于体型结构的有结构的有_181.1.功能高分子材料概念：功能高分子材料概念： 指
6、既有传统高分子材料的机械性能指既有传统高分子材料的机械性能, ,又有某些又有某些特殊功能的高分子材料。特殊功能的高分子材料。2.2.功能高分子材料的种类功能高分子材料的种类: :(1)(1)高分子分离膜高分子分离膜: :这是具有特殊分离功能的高分这是具有特殊分离功能的高分子子 材料制成的薄膜材料制成的薄膜,它的特点是能让某些物质有选它的特点是能让某些物质有选 择地通过择地通过,而把另外一些物质分离掉。而把另外一些物质分离掉。一、功能高分子材料一、功能高分子材料: :19 能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达大规能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达大规模使用阶段模使用阶段, ,它是一种半透膜它是一种
7、半透膜, ,只让水分子通过只让水分子通过, ,而而含盐的低分子溶质几乎不能通过含盐的低分子溶质几乎不能通过, ,施加一定的压力施加一定的压力后后, ,就能使水加速挤出就能使水加速挤出. .采用不同结构的逆渗透膜采用不同结构的逆渗透膜就可获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子就可获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导体的超纯水等水、洗涤半导体的超纯水等. .在非洲一些缺水地区在非洲一些缺水地区已建不少海水淡化装置已建不少海水淡化装置. .一种一种PECPEC1000的海水淡化的海水淡化装置对海水如加压装置对海水如加压40407070kg/cmkg/cm2 2, ,就可以得到就可以得到
8、16162020的淡水的淡水. .沙特阿拉伯的基塔自来水厂沙特阿拉伯的基塔自来水厂, ,是是世界上最大海水淡化厂世界上最大海水淡化厂, ,日供淡水日供淡水1.21.2万万吨吨, ,主要使主要使用醋酸纤维素分离膜装置。用醋酸纤维素分离膜装置。高分子分离膜20 分离膜具有神奇的魔术师般的本领分离膜具有神奇的魔术师般的本领,.,.将一将一瓶含酒精瓶含酒精4.54.5的普通啤酒用水稀释成两瓶的普通啤酒用水稀释成两瓶, ,然后倒入玻璃容器内然后倒入玻璃容器内, ,只要将这种溶液通过只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜薄薄的一层分离膜, ,就能够在几分钟内提取就能够在几分钟内提取出酒精浓度达出酒精浓度达 9
9、393的乙醇的乙醇. .这种乙醇用一根这种乙醇用一根火柴就能点燃火柴就能点燃. .这个实验中在分离膜的表面这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场施加了高频电场, ,促使乙醇溶解、扩散、和促使乙醇溶解、扩散、和水分离水分离, ,所耗电能仅为蒸馏法的十分之一所耗电能仅为蒸馏法的十分之一. .在在过去要从液体中分离另一种液体过去要从液体中分离另一种液体, ,只能使用只能使用蒸馏法。蒸馏法。21(2) (2) 高吸水性树脂高吸水性树脂“尿不湿尿不湿” 对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改进，在它们的高分子链上再接上含强亲改进，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链
10、，以提高它们的吸水能水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作力。例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主的接枝共聚物，用下共聚，生成以淀粉为主的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉淀粉聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。树脂。丙烯酸单体用丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠，加中和得到丙烯酸钠，加入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。这两种方法的共同
11、特点：均要在反应中脂。这两种方法的共同特点：均要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有网状结构的树脂。婴儿用的网状结构的树脂。婴儿用的“尿不湿尿不湿”就因就因含有这种高吸水性树脂，因而可吸入其自身含有这种高吸水性树脂，因而可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏，可以保证重量约几百倍的尿液而不滴不漏，可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动。婴儿夜晚安睡和白天的活动。22(3)医用医用高分子材料高分子材料: :具有优异的生物相容性具有优异的生物相容性, ,较少受较少受到排斥到排斥,
12、 ,可以满足人工器官对材料的苛刻要求可以满足人工器官对材料的苛刻要求, ,如如: :人工心人工心脏、人工关节、人造鼻等脏、人工关节、人造鼻等, ,下面的图中给出了一些有关人下面的图中给出了一些有关人工器官的图片工器官的图片人人造造心心脏脏人人工工膝膝关关节节人人工工心心脏脏瓣瓣膜膜23人造血管的发现人造血管的发现:几年前几年前, ,美国生物医药专家从家猪美国生物医药专家从家猪体内提取的细胞制成了一条完整的血管体内提取的细胞制成了一条完整的血管, ,之后之后, ,将每条新制将每条新制的血管放在称作生物反应器的培养皿中的血管放在称作生物反应器的培养皿中, ,在反应器上安装在反应器上安装一个微型泵并
13、把它与新制成的人造血管相连一个微型泵并把它与新制成的人造血管相连. .微型泵可以微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动像人的心脏一样有规律地跳动. .在这种环境中培养几个星在这种环境中培养几个星期后期后, ,得到一条血管得到一条血管, ,人工合成的血管可以像真的血管一样人工合成的血管可以像真的血管一样工作工作. .研究人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上研究人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上, ,在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液凝结。在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液凝结。 人人工工肾肾脏脏24二、复合材料二、复合材料: :1.1.概念：概念：指两种或两种以上材料组合成的一指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料种新型材料. .其中一种做为基体其中一种做为基体, ,另外材料做另外材料做为增强剂。为增强剂。2 2复合材料的性能：复合材料的性能：具有强度高、质量轻、具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。过了单一材料。2526
