内蒙古赤峰元宝山区二中高二化学《功能高分子材料》课件

进入,第三节功能高分子材料,1了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。2了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。,考纲要求,重点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能,学习目标,1.了解功能高分子材料的结构特点和重要性能；2.掌握合成功能高分子的原理。,在高分子链上接上具有某种功能的官能团使其在物理、化学、生物、医学等方面具有特殊功能的高分子材料。,1、概念：,功能高分子材料,地球表面有大约四分之三被水覆盖着，然而我们仍然强调水资源贫乏，要节约用水，这是什么原因呢？,提问如果我们能把海水变为淡水，那就解决了水资源贫乏的问题，如何实现这一设想呢?,如果我们通过一种特殊材料滤去海水中过多的电解质离子、微生物杂质等，海水就淡化了，这种特殊材料就是我们今天要学习的“新型有机高分子材料”。,问题1：,高分子分子膜的特点：能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉。,高分子分离膜,功能高分子材料,功能高分子材料,物理功能高分子材料,化学功能高分子材料,如导电高分子、高分子半导体。光导电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等,如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分离膜。鳌合高分子、高分子催化剂、高分子试剂及人工脏器等。,生物功能高分子材料,如生物高分子模拟酶,高分子药物、人工骨材料,医用高分子材料,功能高分子材料,功能高分子材料,物理功能高分子材料,化学功能高分子材料,如导电高分子、高分子半导体。光导电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等,如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分离膜。鳌合高分子、高分子催化剂、高分子试剂及人工脏器等。,生物功能高分子材料,如生物高分子模拟酶,高分子药物、人工骨材料,医用高分子材料,物理功能高分子材料,美国时代周刊评出20世纪最伟大的100项发明，其中“尿不湿”榜上有名。,为什么“尿不湿”能评为20世纪最伟大的100项发明呢！最初是为谁专门设计的呢？,功能高分子材料,“尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力，解决了宇航员在太空中排尿不便的问题，为人类征服太空作出了贡献。,“尿不湿”发明人：唐鑫源(华人),被誉为美国“太空服之父”。,航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水。,功能高分子材料,差,较差,很强,差,差,很强,差,差,强,吸水后呈凝胶状，无液体流出。,纸巾、棉花、尿不湿吸水保水能力比较,“尿不湿”填充物由强吸湿力的高聚物与纤维浆状物混合制成，其中的颗粒状物质即为高吸水性树脂，常用网状结构的聚丙烯酸钠。,棉花和“尿不湿”填充物(网状结构的聚丙烯酸钠)都能吸水，为什么吸水性却有很大差别呢？,功能高分子材料,写出下列聚合反应方程式：1）丙烯酸与氢氧化钠制备聚丙烯酸钠,催化剂,+NaOH,+H2O,n,同时要加入少量二烯作交联剂,结构决定性质!,吸水能力,保水能力,抗挤压性,功能高分子材料,学与问,P114,橡胶工业将线型结构连接成网状结构是为增加橡胶的强度；高吸水性树脂将线型结构连接成网状结构是使它既吸水又不溶于水，耐挤压。,功能高分子材料,吸水性高分子材料的应用,如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。,思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于“尿不湿”，还有哪些用途？,感受功能高分子在医疗、航天、生活等方面的应用,功能有机高分子材料在医学领域蓬勃发展：,人造骨骼,人工膀胱,人造血管,人工心脏,人工膝关节,感受功能高分子在医疗、航天、生活等方面的应用,感受功能高分子在医疗、航天、生活等方面的应用,问题3：,前几年，在军事上使用雷达监控飞机的飞行。可后来雷达好像老了，有的飞机飞行，雷达竟然看不到了。那么，真是雷达老了吗？还是飞机会隐形？,事实上，飞机是使用隐形材料而不易被雷达发现。这种材料是由多种材料复合制成的，我们称两种或两种以上的材料复合而成的材料为复合材料。,B2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，B2A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。,1888年，奥地利科学家FReinitzer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。,二复合材料,1定义：两种或两种以上的材料组合成的一种新型的材料。其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂。,复合材料玻璃钢,2特性：质轻、高强度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗冲击、绝缘、吸波性等。3用途：飞机、导弹、火箭、卫星、宇宙飞船、轮船、建筑、体育用品等。,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，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大。如：导电塑料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、智能高分子材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等。,小结,两大类新型高分子