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高分子材料科普,初印象,初印象,第一章高分子材料简介,塑料（PE、PP、PS、PVC等制品）橡胶（橡胶手套、轮胎）纤维（毛发、尼龙、涤纶、腈纶）胶粘剂（胶水、玻璃胶、光刻胶）涂料（家用油漆、防水涂料）,分类,天然高分子,头发,指甲,羊毛,蛋白质,6,常见高分子材料制品,生活中常见高分子制品,汽车中聚丙烯（PP）材料零部件,第二章常见塑料,五大通用塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙稀（PVC）、聚苯乙烯（PS）及ABS。,定义：以合成树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在一定温度和压力作用下，加工成型的高分子有机材料。成分：（1）基体：高分子聚合物（或合成树脂）（2）辅料：填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,高分子材料合成,液态,固态,PI胶,有机玻璃,高分子制品成型手段/工艺,挤出,注塑,模压,吹塑,3D打印技术（下次讲）,举三个例子-矿泉水瓶&篮球&TRAY盘,NO！,化妆品包装电子类吸塑包装手机托包装,医药托盘纸卡塑料盒mp3透明折边包装盒,双泡罩吸塑盒工艺品植绒托医疗器械包装,TRAY盘展示,TRAY盘制作工艺,TRAY盘材质,吸塑盘/TRAY盘是通过吸塑加工工艺制作的一种塑料盘。原理：将平展的塑料硬片经过加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型。（热-冷-切）常用的塑料材料有:,饮料瓶底的秘密,HDPE不易彻底清洁，不适合作水杯等,PET矿泉水瓶不能装高温水和酸碱性饮料,PC或其它类安全性高，但不要加热,PVC高温分解时可能释放有害物质，不适包装食品,PE常见包装袋，保鲜膜,PP唯一可以放进微波炉的塑料盒,PS不能在高温、强酸、强碱环境下使用,注意：（1）塑料制品不能长时间地重复使用，慎用塑料容器盛装热水；（2）标明数字1和7的都含有双酚A，使用时不要加热，并且避免在阳光下直射。,常见塑料举例-PE,常见塑料举例-PVC,第三章两种高分子材料,液晶材料,定义：晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性。,液晶材料的发展、分类及应用,发展：液晶现象是1888年奥地利植物学家在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。1960S被应用于DS液晶显示器1970S发明TN液晶显示器1980S发明STN液晶显示器分类：按液晶的形成条件，可分为溶致性液晶、热致性液晶、压致型液晶。运用：人工合成的高分子液晶问世至今仅70年左右，因此是一类非常“年轻”的材料，应用尚处在不断开发之中。常见用途：（1）高分子液晶显示材料（2）制造具有高强度、高模量的纤维材料（3）精密温度指示材料和痕量化学药品指示剂（4）信息贮存介质,高分子液晶显示器,原理：即场效应原理，加电光阻隔，不加电光透过。,高强度纤维材料,美国杜邦公司1972年投产的PPTA纤维(商品名Kevlar即凯夫拉)系列为先导的。该纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、耐大多数有机溶剂腐蚀的特性。,防弹衣,防弹头盔,耐刮手套,高强度电缆,石墨烯材料,人类目前最强功能材料,比钻石还硬的材料-石墨烯,石墨烯简介,石墨烯具有诸多超乎人类想象的优越特性。石墨烯被称为黑金，是新材料之王，第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂，强度200倍于钢。第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。第三：石墨烯既是最薄、最轻的材料，石墨烯几乎是完全透明的。起初，石墨烯市场售价大约5000元/克，比黄金贵15倍，广泛用于军事、电子工业领域。石墨烯在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂。,石墨烯的用途,改变一切的新材料,石墨烯的发现,2004年英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫发现单层石墨烯(graphene)。两人因在石墨烯材料方面的卓越研究工作被授予2010年诺贝尔物理学奖。,改变一切的新材料,实现人类梦想的助力,Dreams：石墨烯不仅可以造出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣，甚至还可以制作23000英里长伸入太空的电梯，实现人类坐电梯进入太空的梦想。美国国家航空航天局（NASA）悬赏400万美金鼓励科学家们进行这种电梯的开发,石墨烯的应用前景：太空电梯缆线、替代硅生产超级计算机、光子传感器、液晶显示材料、新一代太阳能电池等领域。,柔性屏与石墨烯,显示设备的发展,（1）柔性塑料基板+氧化物TFT,中国第一块彩色柔性显示屏,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室及广州新视界光电科技有限公司的共同研制的彩色柔性AMOLED显示屏的显示尺寸为4.8英寸，厚度100微米，重量仅不足1g。它使用聚酰亚胺（PI）作为柔性衬底，稀土掺杂的氧化物半导体TFT制作背板。,（2）石墨烯柔性屏,重庆墨希公司石墨烯柔性屏手机,重庆墨希公司石墨烯柔性屏手机，也是全球首款石墨烯柔性屏可弯曲智能手机。它的屏幕是软的，电池、主板等部件是硬的。,工程人员正在演示利用石墨烯制作的手机触摸屏的性能：速度更快，更流畅。,具有优异的柔韧性，使其成为柔性显示屏、柔性触摸屏的不二之选。,具有优异的强度和柔韧性，比普通触摸屏更耐摔,特点,亟待解决的问题,除了电池的尺寸和形状之外，续航能力也是一个大难题。（1）柔性的太阳能充电器也已成型。（2）此外另一种可能的方案就是利