应用广泛的高分子材料课件.ppt

1 应用广泛的高分子材料功能高分子材料 2 3 4 有机高分子 天然 棉花 麻 蚕丝 皮毛 合成 合成材料 功能高分子材料 复合材料 塑料 合成纤维 合成橡胶 5 一 塑料 主要成分是合成高分子化合物 即合成树脂 6 1 聚乙烯 7 8 1 影响高分子化合物熔点 密度的因素 1 高分子链越长 相对分子质量越大 分子间的作用力越大 熔点 密度越高 2 链与链之间越密 链之间的作用力越大 熔点 密度越高 2 无论是直链还是支链结构具有热塑性 9 2 酚醛树脂 反应物 酚类 醛类 苯酚 甲醛 酚醛树脂 电木 酸催化苯酚过量 线型 碱催化甲醛过量 网状结构 体型 具热塑性 能溶于一些丙酮 乙醇有机溶剂中 具热固性 不溶于任何溶剂 10 酚醛树脂局部结构 11 合成高分子 按结构分类 线型 支链型 热固型 热塑型 加工成型后受热不再熔化 可反复加工 多次使用 能溶解在适当的有机溶剂里 不易溶解 只有一定程度的胀大 网状结构 体型 12 二 合成纤维 纤维 天然纤维 化学纤维 棉花羊毛蚕丝麻 合成纤维 人造纤维 涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 六大纶 13 维纶 聚乙烯醇 吸湿性好 因其分子链上有羟基 涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯 14 三 合成橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 通用橡胶 特种橡胶 丁苯橡胶顺丁橡胶氯丁橡胶 硅橡胶 15 天然橡胶 线型 硫磺硫化剂 网状体型 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 若出现破损不可以进行热修补的是A聚氯乙烯凉鞋B电木插座C自行车内胎D聚乙烯塑料膜 B 17 1 有下列四种高聚物 聚乙烯塑料 聚氯乙烯塑料 酚醛树脂 聚苯乙烯塑料属于线型结构的有 属于体型结构的有 18 1 功能高分子材料概念 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 2 功能高分子材料的种类 1 高分子分离膜 这是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜 它的特点是能让某些物质有选择地通过 而把另外一些物质分离掉 一 功能高分子材料 19 小资料 能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达大规模使用阶段 它是一种半透膜 只让水分子通过 而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已建不少海水淡化装置 一种PEC1000的海水淡化装置对海水如加压40 70kg cm2 就可以得到16 20 的淡水 沙特阿拉伯的基塔自来水厂 是世界上最大海水淡化厂 日供淡水1 2万吨 主要使用醋酸纤维素分离膜装置 20 分离膜具有神奇的魔术师般的本领 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 21 2 高吸水性树脂 尿不湿 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淀粉 聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂 丙烯酸单体用NaOH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 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 尿不湿 就因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 可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动 22 3 医用高分子材料 具有优异的生物相容性 较少受到排斥 可以满足人工器官对材料的苛刻要求 如 人工心脏 人工关节 人造鼻等 下面的图中给出了一些有关人工器官的图片 人造心脏 人工膝关节 人工心脏瓣膜 23 人造血管的发现 几年前 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 人工肾脏 24 二 复合材料 1 概念 指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料 其中一种做为基