新型有机高分子材料.ppt

有机化学不仅是一门科学 也是一门艺术Organicchemistry Notonlyascience butalsoanArt 第三节 新型有机高分子材料 新型有机高分子材料 学习目标 1 了解功能高分子材料 复合材料的性能和用途 2 了解新型有机高分子材料的发展趋势 一 功能高分子材料1 功能高分子材料 2 功能高分子材料的种类 1 高分子分离膜 指既有传统高分子材料的机械性能 又有某些特殊功能的高分子材料 这是具有特殊 功能的高分子材料制成的薄膜 它的特点是能让某些物质 通过 而把另外一些物质分离掉 应用于物质分离 分离 有选择地 能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规模使用的阶段 它也是一种半透膜 只让水分子通过 而使含盐的低分子溶质几乎不能通过 施加一定的压力后 就能使水加速挤出 采用不同结构的逆渗透膜就可以获得工业锅炉水 饮料水 无菌水 去离子水 洗涤半导体的超纯水等 在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡化装置 一种PEC 1000的海水淡化装置对海水如加压40 70公斤 平方厘米 就可以得到16 20 的淡水 建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂 是世界上最大的海水淡化厂 日供应淡水12000吨 主要使用醋酸纤维素分离膜装置 小资料 分离膜具有神奇的魔术师般的本领 从下面的实验中不难领会 将一瓶含酒精4 5 的普通啤酒用水稀释成两瓶 然后倒入玻璃容器内 只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜 就能够在几分钟内提取出酒精浓度达93 的乙醇 这种乙醇用一根火柴就能点燃 这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场 促使乙醇溶解 扩散 和水分离 所耗电能仅为蒸馏法的十分之一 在过去要从液体中分离另一种液体 只能使用蒸馏法 你知道吗 2 医用高分子材料 一些有关人工器官的图片人造关节人工心脏瓣膜人造皮肤人造心脏人造肾脏人造膝关节 生物相容性 排斥 具有优异的 较少受到 可以满足人工器官对材料的苛刻要求 如 人造心脏 人造关节 人造鼻等 医用高分子材料 人造血管的发现两年前 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 之后 将每条新制的血管放在称作生物反应器的培养皿中 在反应器上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相连 微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动 在这种环境中培养几个星期后 得到一条血管 人工合成的血管可以像真的血管一样工作 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 人造心脏 人工肾脏 人工膝关节 人工心脏瓣膜 人造关节 用有高吸水性的高分子材料制作的 可吸收自重几百倍的水 但仍保持干爽 成分 聚乙烯醇 聚丙烯酸盐交联可得 启示 食品保鲜 人造皮肤 防止土壤沙漠化 请你想一想 角膜接触镜 俗称隐形眼镜 目前大量使用的软质隐形眼镜 它常用以下哪种材料制成的 A 有机玻璃 B 硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 C 聚氯乙烯 D 聚甲基丙烯酸羟乙酯 D 1888年 奥地利科学家F Reinitzer发现了液晶 20世纪70年代初 Helfrich和Schadt利用液晶的电光效应和集成电路相结合 将其制成显示器件 实现了液晶材料的产业化 这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示 NT LCD 材料 其产品主要应用在电子表和计算器上 80年代中期 开发成功超扭曲向列相液晶显示 STN LCD 材料 其产品主要应用在BP机 移动电话和笔记本电脑上 酯类和联苯类液晶化合物是STN LCD用混晶材料的主要成分 国内各科研机构已开发了近千种 其中已有100种以上应用于混晶配方 B 2飞机的整个机身 除主梁和发动机机舱使用的是钦复合材料外 其它部分均由碳纤维和石墨等复合材料构成 不易反射雷达波 并且 这些不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合 而是经高压压铸而成 另外 矾翼的前缘还全部包覆上了一层特制的吸波材料 RAM 位于机翼前部 内装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件 也采用了特殊的吸波材料 此外 B 2A的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆 这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波 二 复合材料 1 复合材料涵义 指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料 其中一种做为 另外材料做为 具有 等优异性能 在综合性能上超过了单一材料 2 复合材料的性能 基体 增强剂 强度高 质量轻 耐高温 耐腐蚀 复合材料 玻璃钢 碳纤维复合材料 它具有强度高 耐疲劳 重量轻等优点 主要以聚丙烯腈为原料 也可用人造丝 石油沥青或煤沥青为原料 复合材料 碳纤维 三 有机高分子材料的发展趋势 1 对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广 使他们的性能不断提高 应用范围不断扩大 如新型导电和电磁屏蔽材料 2 与人类自身密切相关 具有特殊功能的材料的研究也在不断加强 并且取得了一定的进展 如仿生高分子材料 高分子智能材料等 典型例题 例1 下列不属于新型有机高分子材料的是 A 高分子分离膜B 液晶高分子材料C 生物高分子材料D 有机玻璃 选题目的 复习新型有机高分子材料的知识 思路分析 有机玻璃是传统三大合成材料中的塑料 它不属于新型有机高分子材料 D 例2 随着有机高分子材料的研究不断的加强和深入 使一些重要的通用高分子材料的应用范围不断扩大 下列应用范围是通用高分子材料的最新研究成果的是 A 新型导电材料 B 仿生高分子材料 C 高分子智能材料 D 电磁屏蔽材料选题目的 考察高分子材料的相关概念 思路分析 随着社会的进步 科学技术的发展 高分子材料的作用越来越重用 特别是在