功能高分子材料1

功能高分子材料

目录1.1功能高分子材料的定义1.2功能高分子材料的种类1.3功能高分子材料的结构特点1.1功能高分子材料的定义

聚吡咯复合材料抗菌材料离子交换树脂吸水树脂1.1功能高分子材料的定义定义：功能高分子材料一般指具有传递、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、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。1.2功能高分子材料的种类①按功能型来源结构性功能材料：高分子本身就带有

特殊功能复合型功能材料：以普通高分子材料

为集体，加入具有

特定功能的另一种

材料。1.2功能高分子材料的种类

反应功能材料：高分子试剂，如：光降解薄膜

催化功能材料：高分子催化剂，化学功能如：模拟酶

离子交换功能材料：阴、阳离子交换树脂

吸附与解吸功能材料：高分子絮凝剂

耐腐蚀性功能材料：具有化学惰性，如：酚醛树脂

光传导功能材料：塑料光纤PMMA

透光与折光功能材料：隐形眼镜

偏光功能材料：高分子液晶光功能光化学反应材料：遇光发生化学反应，光刻胶、感光树脂

光色功能材料：光致变色高分子、发光高分子

光热功能材料：遇热发出荧光或随温度有

颜色变化。如，热释光材料、

热变色涂料

1.2功能高分子材料的种类

化学功能

光功能

电功能②按功能

磁功能

生物功能

记忆功能1.2功能高分子材料的种类

导磁功能材料：磁性塑料、磁性橡胶磁功能

磁性流体功能材料：表面吸附有磁性微粒；造影剂

1.2功能高分子材料的种类

身体适应性功能材料：与人体有较好相容性，如，硅橡胶生物功能药物功能材料：药物助剂

仿生功能材料：用于仿生技术的高分子材料1.2功能高分子材料的种类记忆功能：记忆高分子材料的最大特性是形变后能够记住原来的形态,即使超过屈服极限，也可在适当温度下使材料恢复原先的形状。只要高分子链不断链。

如，杜仲胶就是很好的记忆材料，温度形状记忆的最佳温度范围为60~70℃。1.2功能高分子材料的种类

导电功能材料：聚乙炔、聚吡咯

光电功能材料：随光强变化，电阻率以及颜色改变的光电功能电功能高分子材料

热电功能材料：受热电阻率发生变化的热电功能材料

蓄电功能材料：高分子聚电解质1.3功能高分子材料的结构特点反应性功能材料

一些高分子试剂,可以和相应的化学物质发生化学反应;或对热、紫外线较敏感,作用后本身会发生降解或交联反应。如光降解薄膜（添加有FeSt3的LDPE)，这是因FeSt3，在光照作用下，产生的自由基进一步转移至LDPE分子链段上，形成过氧化自由基，并且占据主导位置，在有氧的条件下，诱发分子链的断裂，从而使力学性能下降，FeSt3含量越多，所产生的过氧化自由基越多，降解程度越大。可以用于食品包装或农用地膜,一旦完成使用价值后,遇光照射即发生降解,成为碎屑或粉末,再受微生物的作用,就可完全分解成无害的物质,作为垃圾或消失在土壤中,减少对环境的污染。1.3功能高分子材料的结构特点

化学功能高分子材料

具有化学活性的基团连接到以原有主链链为骨架的高分子上。离子交换树脂是一种带有可交换离子的活性基团，具有三维网状结构、不溶的交联聚合物，在水中具有足够大的凝胶孔或大孔结构，由于它具有高效快速分析和分离功能，目前已广泛用于硬水软化，废水净化，高纯水制备，海水淡化，溶液浓缩和净化、海水提铀，特别是在食品工业，制药行业，治理污染和催化剂中应用的更为广泛。聚砜超滤膜1.3功能高分子材料的结构特点

电功能高分子材料

一种是依靠高分子结构本身所能提供的载流子导电的结构型导电高分子，在电致显色，微波吸收抗静电等领域显示出广阔的应用前景。

另一类是高分子材料本身不具有导电性能，依靠添加在其中的炭黑或金属粉导电的复合型导电高分子。具有制备方便，实用性强的特点。在许多领域发挥着重要的作用。常用作导电橡胶电磁波屏蔽材料和抗静电材料。1.3功能高分子材料的结构特点

高分子磁性材料将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料克服了传统磁性材料既硬且脆，加工性差等缺点这样制成的复合型高分子磁性材料，因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等特点，而越来越受到人们的关高分子材料磁性排屑器1.3功能高分子材料的结构特点

光功能高分子材料

感光性树脂由感光基团（重氮型，叠氮型，肉桂酰型，丙烯酸酯型）或光敏剂（苯甲酮，安息香二甲醚）吸收光的能量后，迅速改变分子内或分子间的化学结构，引起物理和化学变化。光致变色高分子具有光色基团（甲亚胺类，偶氮苯类，螺吡喃类，俘精酸酐类），不同波长的光对其照射时会呈现不同的颜色，在光的作用下，实现对光的传输、吸收、贮存、转换的高分子材料即为光功能高分子材料。利用这种可逆反应可以实现信息的存储、信号的显示和材料的隐蔽。应用前景十分诱人。荧光涂料涂在自行车上，夜晚会发光1.3功能高分子材料的结构特点

生物降解塑料又可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。

破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。

以淀粉等天然物质为基础的生物降解塑料目前主要包括以下几种产品：聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、淀粉塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烃和聚氯乙烯)。1.3功能高分子的结构特点

形状记忆聚合物，辐射交联聚乙烯具有两相结构,即由记忆起始形状的固定相和随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相组成。固定相一般为具有交联结构的无定型区。而高分子量聚降冰片烯、聚己内酯是Tm或Tg较高的一相在较低温度时形成的分子缠绕。它们的形状记忆过程如图1所示。1.3功能高分子材料的结构特点1.3功能高分子