第七章功能高分子材料

第七章功能高分子材料
第七章功能高分子材料

第七章功能高分子材料

7.1 概述

7.1.1 功能高分子材料的分类

高分子学科的发展:

通用高分子材料大型工业化、发展高性能工程塑料与复合材料、开发特种高分子材料。

功能树脂是指具有特殊功能的新型高分子材料。这类材料在高分子主链和侧链上带有反应性功能基团,并具有可逆的或不可逆的物理功能或化学特性。

功能树脂按其应用范围分为以下几类:

化学功能树脂:离子交换与吸附树脂、离子交换膜、渗透膜

机械功能树脂:耐磨损材料、超高强度纤维

光学功能树脂:感光性树脂、太阳能电池、光导纤维和棱镜材料

电磁功能树脂:有机半导体、电绝缘材料、超导电材料

热功能树脂:耐高温材料、耐低温材料、绝热材料和发热材料

7.1.2 功能树脂的合成方法

功能树脂的合成是利用高分子本身结构或聚集态结构的特点,引入功能性基团,形成具有特殊功能的新型高分子材料。主要有以下三种合成方法。

1.功能单体聚合或缩聚反应

将含有功能基的单体通过聚合或缩聚制备具有某种功能基的聚合物。

对单体的要求:必须引入可聚合或缩聚的反应性基团(一般为双键);功能基的引入也不能妨碍聚合或缩聚反应的进行。

方法特点:困难而复杂,但功能基在高分子链上的分布是均匀的,功能基的含量可达到理论计算值。

2.高分子的功能化反应

通过化学反应将功能性基团引入到现有的天然或合成高分子链上。

所用高分子原料母体链节上都有可进行反应的基团。高分子骨架利用的最多的是聚苯乙烯。

方法特点:方便而廉价,可供选用的高分子原料较多,天然和合成,可制备具有多功能的树脂

3.与功能材料复合

通过在高分子加工过程中引入一些小分子化合物或其它添加剂而使高分子具有某些特殊功能性质。

方法特点:机械混合,易于实施,可制备多种类型功能高分子材料。如磁性材料,导电材料。

7.2 离子交换树脂

离子交换树脂是一类带有三维网状结构的、以高分子为基体、不溶于水和有机溶剂,具有可进行离子交换的官能团的物质。

离子交换树脂由三部分组成:不溶性的三维空间物质骨架、连接在骨架上的功能基团、功能基团所带的相反电荷的可交换离子。

7.2.1 离子交换树脂的种类

一、以功能基特征进行分类

阳离子:骨架上结合有磺酸和羧酸等酸性功能基的一类聚合物。在水溶液中可像普通酸一样发生电离。

阴离子:骨架上结合有季铵盐、伯胺基、仲胺基、叔胺基的一类聚合物。

特种树脂:螯合树脂、两性树脂、氧化还原树脂、光活性树脂、酶活性树脂

两性离子交换树脂:同一高分子骨架上同时含有酸性和碱性基团的离子交换树脂。

氧化还原型离子交换树脂:这类树脂可以使与其交换物质的电子数改变,故又称为电子交换树脂。

螯合树脂:吸附金属离子除了形成离子键之外还形成若干配位键,典型的螯合树脂有氨基二乙酸型、膦酸型、氨基膦酸型。

二、按树脂的骨架结构不同

可分为凝胶型和大孔型

凝胶型(微孔型):呈透明状态,具有交联网状结构的凝胶型聚合物。其凝胶孔的大小一般由交联度控制,交联度越低,其离子交换树脂吸水量越高。多用苯乙烯和二乙烯苯在引发剂存在下进行自由基悬浮聚合而得,得到的是1-2mm的小球。

大孔型:树脂内具有更多、更大的孔道,被交换物质易于扩散进入,比表面积大,交换速度快,效率高。

三、按聚合反应类型分为

加聚型:苯乙烯和丙烯酸-甲基丙烯酸体系树脂

缩聚型:苯酚-间苯二胺和环氧氯丙烷体系树脂

四、按照制备高分子基体的原料分

苯乙烯体系树脂、丙烯酸-甲基丙烯酸体系树脂、苯酚-间苯二胺体系树脂、环氧氯丙烷体系树脂

7.2.2 离子交换树脂的制备

一、强酸型阳离子交换树脂

苯乙烯体系的阳离子交换树脂的制备是用苯乙烯和二乙烯基苯悬浮于水中,搅拌聚合得到球状共聚物,然后用硫酸-氯磺酸等磺化剂进行磺化而制得。

二、弱酸型阳离子交换树脂

具有-COOH基的弱酸型离子交换树脂几乎都是水解丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与DVB的共聚物得到的。

三、强碱型阳离子交换树脂

利用苯乙烯与二乙烯基苯共聚物小球引入强碱性有机胺基团即可制得

四、弱碱型阳离子交换树脂

苯乙烯与二乙烯基苯共聚物小球引入弱碱性有机胺基团即可制得。

7.2.3 离子交换树脂的基本理论

离子交换反应在一定条件下的反应方向和反应限度,即离子交换热力学;离子交换反应的历程和达到平衡的时间,即离子交换动力学。

一、离子交换平衡

:选择性系数,其值越大,离子交换树脂对A离子的交换能力就越大,就越易K A

B

吸附A离子。

影响选择性的因素:

1离子价数:离子价数越高,其与树脂功能基的静电吸引力越大,亲和力越大

2离子半径:对同价离子,当原子序数增大,其水合离子的半径减小,其选择性增大

3树脂交联度:交联度越高,对树脂的选择性影响越大。这是由于交联网络形成的筛网作用造成的。

二、离子交换动力学

离子交换的效果取决于离子交换速度,而离子交换速度主要受离子从溶液进入到树脂表面和树脂内部的扩散过程的影响。

其中膜扩散和粒内扩散速度是影响离子交换速度的主要因素。而影响膜扩散和粒内扩散的主要因素有:

1溶液流速,增大搅拌速度或柱流速,可增加膜扩散速度;

2树脂颗粒大小,减小树脂的粒度,可同时提高膜扩散和粒内扩散速度

3溶液浓度,溶液浓度较低时,膜扩散是影响交联速度的主要因素,溶液浓度较高时,粒内扩散则成为影响交换速度的主要因素;

4树脂交联度

水的离子软化和水的强酸强碱脱盐过程中,交换过程为液膜控制,再生则多属受粒内扩散控制,弱酸弱碱的离子交换过程一般受粒内扩散控制。

7.2.4 离子交换树脂的应用

水处理:硬水软化、无离子水、高纯水制备

铀、贵金属、稀土金属的分离提取:

医药、食品等的分离与提纯

作催化剂:离子交换树脂含有酸性或碱性基团,它可以代替无机酸碱在适当的条件下对水解、缩合、加成、水合、酯化、脱氢、脱水、氨解、醇解等多种反应起催化作用。

优点:为均相催化反应,经过滤即能与产物分离;滤出的催化剂可回收再利用;可进行连续化生产;副反应少;设备无需耐腐蚀;无污染。

分析:用离子交换树脂来分离性质相近的离子、浓缩稀溶液、稀有元素色谱分离以及除去干扰离子等。

医药:用于治疗胃溃疡、肾脏病,消除腐败食物的毒素等。

工业废水处理:可用于含Cr、Hg、Cu、Au、Ag废水的处理及回收。

离子交换树脂的再生:使用过的强酸性阳离子交换树脂或强碱性阴离子交换树脂

可分别用1-10%的HCl、H

2SO

4

、NaCl或NaOH、Na

2

CO

3

、NH

4

OH等进行再生处理。

7.3 吸附树脂

7.3.1 吸附树脂的性质和分类

吸附树脂是一种具有网状结构的功能高分子,它不带有可供离子交换的基团,但可带具有不同程度极性的基团。

吸附树脂的性质:

一般是直径为0.3-1mm的白色或淡黄色的不透明的小球,球内有许多直径为0.001-0.1微米的微孔,孔径较大,可以用溶剂将被吸附物质溶出,而其本身则不溶不熔。

其吸附特性主要取决于吸附材料表面的化学性质、比表面积和孔径,一般吸附剂的比表面积越大,吸附容量也越大。孔容积一定时,孔径与比表面积呈反比关系。

吸附树脂的分类

按照吸附树脂的表面性质,可分为非极性、中等极性和极性三类。

非极性:由偶极矩很小的单体聚合制得的不带任何功能基的吸附树脂。如苯乙烯-二乙烯苯体系的吸附树脂。利用与小分子的疏水作用,用于吸附极性溶剂中的有机物。

中等极性:含有酯基的吸附树脂。如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与双甲基丙烯酸乙二醇酯或三甲基丙烯酸甘油酯等交联的一类树脂。其表面疏水性和亲水性共存,既可用于极性溶剂中吸附非极性物质,也可用于非极性溶剂中吸附极性物质。

极性:含有酰胺基、氰基、酚羟基等含硫、氧、氮极性功能基的吸附树脂,例如聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶等。它们通过静电相互作用和氢键等进行吸附,适用于非极性溶液中吸附极性物质。

吸附在树脂上的物质可以用甲醇、丙酮等溶剂洗脱,也可视被吸附物的性质,采用其它方法洗脱。

吸附树脂的制备

一般按照大孔型离子交换树脂的骨架制备方法制得。另一种方法是在已制备的聚合物骨架上引入特殊功能基,以达到控制树脂性能的目的。

吸附树脂所用主要单体有苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,交联剂则是二乙烯苯等。

吸附树脂一般是多孔小球,采用何种技术可以成球、致孔?

吸附树脂的成球技术

1球形交联聚苯乙烯的合成

利用悬浮聚合技术,可以制备直径0.007-2mm的球形交联聚苯乙烯,球体的直径和分散性通过调节分散剂的类型与加入量、搅拌速度、油相/水相比例、反应器及搅拌装置的结构进行控制。悬浮聚合常用的分散剂为明胶和聚乙烯醇。在悬浮聚合体系中,在使用聚乙烯醇分散剂的同时,加入少量十二烷基苯磺酸钠,可以防止微球之间的粘连,并改善微球的粒径分布。

2 含不同极性基团的取代烯烃单体的悬浮聚合

当烯烃单体含有极性基团时,如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺等,它们在水中具有一定的溶解度,虽然能够采用悬浮聚合技术合成相应的球形聚合物,但聚合条件与非极性苯乙烯的悬浮聚合有所不同。

对于水溶性相对较小的单体,如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯,用通常的水包油体系的悬浮聚合制备树脂珠体,只是需要在水相中加入食

盐或同时在有机相中加入非极性溶剂,以增大两相之间的极性差异,减少单体在水中的溶解度,尽量避免单体在水相或在两相界面上的非成球聚合。宜采用偶氮二异丁腈为引发剂,以降低聚合温度,抑制单体在水相中的溶解。有时在水相中加入自由基捕捉试剂,如亚甲基蓝等,进一步控制水相中聚合反应的进行。这样就可以得到粒径分布较为均匀、外观规整的球形树脂。

丙烯酰胺因其酰胺基团的极性较强而能够溶于水,因此其成球聚合反应必须采取反相悬浮聚合技术。通常以N,N/-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以非离子性表面活性剂作为分散剂,使丙烯酰胺的饱和水溶液的液珠悬浮在有机相中进行聚合,可以得到规整性很好、表面光滑的交联聚丙烯酰胺珠体。由于悬浮聚合要求有机相与水相的比重接近,过去多采用氯苯,但其毒性大,液体石蜡得到较广泛的应用。

3水溶性单体的悬浮缩聚反应

由于合成缩聚树脂所用的单体多数为水溶性的,故必须采用反相悬浮缩聚反应进行成球聚合。在反相悬浮聚合体系中,反应相为水相,介质相为密度较大、粘度较高、化学惰性的有机液体。反相悬浮缩聚反应的程序是先将聚合单体、交联剂、致孔剂溶于水中适当温度下预聚合,然后再进行黏稠预聚物的悬浮聚合,最终在较高的温度下固化成球。采用反相悬浮缩聚反应,可以合成多种类型的球形吸附分离材料,如酚醛,酰胺-醛,多胺-环氧氯丙烷等。

4 水溶性高分子的悬浮交联成球反应

将高分子化合物和交联剂一起溶于水中,加入致孔剂,在有机分散相中分散成粒径适当的水珠,在较高的温度下悬浮反应一定时间,从而使高分子因发生交联而硬化成球。高分子的水溶性越强,硬化成球所需要的交联度越高。

吸附树脂的成孔技术

1惰性溶剂致孔

在悬浮聚合体系的单体相中,加入不参与聚合反应、能与单体相溶、沸点高于聚合温度的惰性溶剂,在聚合完成后,溶剂保留在聚合物珠体中,通过蒸馏或溶剂提取或冷冻干燥处理除去聚合物珠体中的惰性溶剂,得到大孔聚合物珠体。

良溶剂致孔:用于制备比表面积大而孔径相对较小的大孔树脂。对于聚苯乙烯体系,常用的良溶剂为甲苯。对反相悬浮聚合体系,水作为良溶剂致孔。

非良溶剂致孔:能与单体互溶,但对相应高分子的溶解度较差。形成的孔孔径大而比表面积相对较低。对反相悬浮聚合体系,以盐溶液作为非良溶剂致孔。

混合溶剂致孔:良溶剂和非良溶剂的混合溶剂致孔,可以通过调节二者的比例控制孔结构的变化,合成出孔结构各异的不同类型的大孔树脂,交联聚苯乙烯体系常用的混合致孔剂为辛烷/甲苯等。

2 线性高分子致孔:在悬浮聚合的单体相中,加入线性高分子,在聚合过程中,线性高分子促进相分离的发生,随着聚合反应的进行,作为线性高分子溶剂的单体逐渐减少和消失,使线性高分子卷曲成团。悬浮聚合反应完成后,采用溶剂抽提出聚合物珠体中的线性高分子,得到孔径较大的大孔树脂。此法可得最大孔,孔径可以达到10mm以上。

3后交联致孔:前两种方法制备大孔树脂,交联不均匀,造成树脂的机械强度欠佳和孔结构的多分散性。后交联成孔技术可以制备交联均匀,孔结构均一的大孔树脂。例如:以线性聚苯乙烯或低交联聚苯乙烯珠体为原料,首先进行氯甲基化,然后它们在催化剂的作用下进行自交联反应。由于交联点均匀发生在高分子链上较远的位置,形成大网均孔结构。

4 其它致孔技术:乳液致孔法(复乳)、无机微粒致孔技术

7.3.2 吸附树脂的应用

生化产品的分离与精制:利用树脂的专一吸附特性可以用于酶的分离、生物碱、植物激素及中草药、天然产物。

食品工业:食品生产中精制、脱色、和提取,如酒类的精制,提取食用香料、色素等。

环保中的应用:有机工业废水处理,如含酚废水、农药废水、造纸、染料中间体废水等。

色谱应用:吸附树脂可作为固定相分离、富集、测定水中有机物。

7.4 高吸水性树脂

高吸水性树脂是一种带有许多亲水基团,交联密度很低,不溶于水的高水膨胀性高分子化合物。又称为超强吸水剂。

高吸水性树脂分类

按原料分:改性淀粉类、改性纤维素淀粉类、合成聚合物类(聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氧乙烯及其衍生物)

按交联方法分:外加交联剂类、自交联类、辐射交联类

按制品形态分:粉末状类、纤维状类、片装类等。

7.4.1 高吸水性树脂的吸水机理和特性

高吸水性树脂的吸水机理

高吸水性树脂可吸收相当于自身重量几百倍到几千倍的水,是目前所有吸水剂中吸水功能最强的材料。

从化学组成和分子结构看,高吸水性树脂是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。从直观上理解,当亲水性基团与水分子接触时,会相互作用形成各种水合状态。水分子与亲水性基团中的金属离子形成配位水合,与电负性很强的氧原子形成氢键等。高分子网状结构中的疏水基团因疏水作用而易于斥向网格内侧,形成局部不溶性的微粒状结构,使进入网格的水分子由于极性作用而局部冻结,失去活动性,形成“伪冰”(False ice)结构。亲水性基团和疏水性基团的这些作用,显然都为高吸水性树脂的吸水性能作了贡献。

高吸水性树脂吸水是靠分子中极性基团通过氢键或静电力及网络内外电解质的渗透压不同,将水主要以结合水的形式吸到树脂网络中。

高吸水性树脂特性

吸水性:极高的吸水特性,吸收自重的500-2000倍。树脂不同其吸水倍率不同;对于同一类高吸水树脂其吸水量多少主要取决于渗透压和树脂交联度,树脂网络中固定电荷的浓度与被吸收水溶液的浓度差越大,则渗透压越大,吸水量越多。

保水性:吸水性树脂在干燥时表面会形成膜,阻止膜内水分外溢,使干燥速度逐渐下降。具有良好的储水性。

吸水状态的凝胶强度:凝胶强度较大,具有弹性。

热和光的稳定性:指热和光对吸水率的影响,醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物类具有良好的热和光的稳定性。

吸氨性:高分子吸水性树脂是含羧基的聚合阴离子材料,70%的羧基被中和,30%是酸性,故可吸收胺类物质,具有除臭作用。

7.4.2高吸水性树脂的应用

(1)日用品材料婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生用品、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉等。

(2)农业园艺材料:农用保水剂

(3)工业材料:脱水剂、干燥剂、密封材料

(4)医疗卫生材料:血液吸收材料

(5)食品工业包装材料、保鲜材料、脱水剂、食品增量剂等。

7.5 高分子分离膜

7.5.1 高分子分离膜的分离过程及分类

膜分离法是用天然或人工的合成高分子薄膜,以外界能量或化学位差(压力差、浓度差、电位差、温度差等)为推动力,对双组分或多组分的物质进行分离、分级、提纯和富集的方法。

膜分离过程(膜分离技术):

超滤(Ultrafiltration,UF)、微滤(Microfiltration,MF)、反渗透(Reverse osmosis,RO)、纳滤(Nanofiltration,NF)、气体分离(Gas separation,GS)、电渗析(Electrodialysis,D)、透析(Dialysis)

高分子分离膜的分类

按形态:固态膜、气态膜、液态膜

按分离对象:溶液分离膜、气体分离膜、控制释放膜

按制造分离膜的材料分为:醋酸纤维膜、聚酰胺膜、聚砜膜、有机硅膜、全氟磺酸膜、聚烯烃膜、含氟高聚物膜等

按膜断面状态分为:均质膜、对称膜、不对称膜、复合膜等。

按膜组件形状则可分为平板膜、管式膜、中空纤维膜等。

7.5.2 高分子分离膜的制备

膜的制造工艺十分重要,相同的材料,制膜工艺和工艺参数不同,性能也可能有很大的差异。

制备方法:物理法、化学法或两者的结合。

物理法:流延法、刮浆法、含浸法、浸胶法、抽丝法、切削法、双相拉身法等。

化学法:聚合、共聚、接枝共聚、嵌段共聚、等离子表面聚合、表面改性、界面缩聚、高分子化学反应或辐射交联、聚合物的共混共溶、聚合物中填充物的加入再溶出以及具有功能基的聚合物的表面涂覆等。

不对衬和复合膜的制备工艺见图:

7.5.3 高分子分离膜的特性及应用

一、离子交换膜

离子交换膜的分离过程

离子交换膜是具有反复离子交换基团的膜状树脂,在聚合物链上连接有离子交换基团,带有电荷,能形成固定电场。固定电场的存在使膜能选择透过不同电荷的离子。为了形成电中性,在膜内还存在等量异电性离子,这些离子可在膜内移动,产生交换作用。

分类:强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性离子交换膜。

离子交换树脂与离子交换膜的区别

化学组成几乎相同,但形状不同,作用机理和功能液不同。离子交换树脂是树脂上的离子与溶液中的离子进行交换,间歇式操作,需要再生;而离子交换膜则是在电场的作用下对溶液中的离子进行选择性透过,可连续操作无需再生。

主要特点:

可分离分子级的电解质物质;不需外加热能,即可得到浓缩液;

能处理低浓度溶液,分离和回收其中某些微量物质;适用于一些特定溶质的精制;用途广,经济效益显著。

应用领域:电渗析,电极反应的隔膜,扩散、渗析、离子选择电极,人工肾等。

二、微滤膜、超滤膜、纳滤膜

以孔径范围将滤膜划分为微滤膜(0.1-20μm)、超滤膜(5-100nm)、纳滤膜(0.5-5nm,平均2nm)。不同的文献,粒径范围略有不同。

它们都是以压力差为驱动力,促使被分离物从压力高的一侧向压力低的一侧移动,利用筛分原理进行的连续膜分离过程。

微虑膜

清除溶液中的微生物以及悬浮微粒;微虑技术是所有膜技术中应用最广、经济价值最大的技术,微虑膜一般是一次性的,品种最多,销量最大。

应用:悬浮物分离,除菌,主要是除菌。

如制药行业的无菌过滤、水和食品的除菌、气体除菌等。

可用于果汁澄清及含胶质废水处理时极易堵塞,可采用聚四氟乙烯微虑膜,因为堵塞层与其黏附力较低,可以很方便地用压缩空气反吹清除。

超滤

截留5-100nm的大分子物质(相对分子质量10000以上)或微细颗粒,从而达到净化的目的。

超滤膜的材质

乙酸纤维素(早期)、聚砜不对称超滤膜(化学性能更稳定、膜强度更高)、聚丙烯腈为现今主要的通用超滤膜材料。

新型超滤膜:中国科学院广州化学所曾开发氰乙基代乙酸纤维素超滤膜,能抗霉菌。

超滤膜的缺点:

一是耐温性不够,不能在130℃进行蒸汽杀菌或消毒。对策:开发聚芳醚砜超滤膜和聚偏氟乙烯(PDFE)的超滤膜。

二是膜易被高分子溶质如蛋白质污塞。预测:用含氟材料或聚烯烃等表面张力较

小的材料解决。但实验证明效果并不明显,蛋白质反而在亲水膜表面如再生纤维素吸附最低。乙酸纤维素超滤膜水解后的再生纤维素超滤膜已得到广泛应用。国内有关膜防污塞和清洗的系统工作主要在中国科学院生态环境中心进行。

用途

超滤主要用于浓缩、分级、大分子溶液的净化,应用十分广泛。

在制药工业中,超滤常用于中药制剂的精制和浓缩;在生物制品中,超滤技术已被用于狂犬疫苗、乙肝疫苗、转移因子、尿激酶等的分离提纯;在食品的牛奶加工中用超滤分离蛋白质和乳糖等小分子物质;在化学工业中也常用超滤技术进行有机溶液的分离、涂料浓缩、聚合物与单体的分离等。

纳滤膜

最初的纳滤膜制备方法同逆渗透膜,实质上是用脱盐截留率较低的芳香聚酰胺反渗透膜(等外品),用于染料等中等分子量的物质(相对分子质量为500)的截留而允许盐和水通过。

纳滤膜的特点

纳滤膜的水通量远大于反渗透膜,而且纳滤膜在低压下就可正常运行。

能使90%的NaCl透过膜,而使90%的蔗糖被截留,即能部分脱盐而非全部,对分子质量为200-500的有机物及胶体却完全可以脱除。可使糖、氨基酸、染料等有机中等分子量物质与无机盐类分离。

由于纳滤膜表面的荷电性,纳滤可以将高价、低价盐有区别地截留。

以上特点,促进了纳滤的发展,陆续涌现出其他膜材料的纳滤膜而成为膜分离过程热点之一。

【纳滤膜由反渗透膜的等外品一跃成为研究的热点,说明了天生我才必有用,只要放对了地方。应用化学专业的迷人之处在于,可以让大家当伯乐,让你感兴趣的材料发挥更好的用处。】

纳滤膜的用途

硬水软化:能除去易在反渗透膜表面积聚的可溶性二氧化硅和腐殖酸,促进了海水淡化过程的改革,大大简化了其前处理过程。现行工艺:海水、过滤、沉降、钠离子交换柱去除高价阳离子、逆渗透;现在建议的新工艺是用纳滤替换离子交换柱。

利用纳滤技术从非水溶液分离溶质和溶剂。例如食用油现普遍采用己烷或芳烃抽余油萃取再回收溶剂的工艺,处理量大,容易因泄漏而引起火灾。如用聚酰亚胺类纳滤膜(耐烃类)可将萃取液中大部分己烷回收再用于萃取,从而大大进少蒸发回收溶剂的处理量。如果进一步与非水超滤相结合除去纳滤膜处理后食用油溶液中的蛋白质和色素,再回收全部溶剂,即可得到精制的食用油(色拉油)。

我国现在进行纳滤研究的单位很多,大多处在实验室研究阶段。国家海洋局杭州

水处理技术开发中心已有初步成果。

反渗透

反渗透原理

反渗透过程主要是根据溶液的吸附扩散原理,以压力差为主要推动力的膜过程。在浓溶液一侧施加1000-10000kPa的外加压力,当此压力大于溶液的渗透压时,就会迫使浓溶液中的溶剂反向透过膜流向稀溶液一侧,这一过程叫反渗透。

反渗透膜是从水溶液中除去尺寸为3-12A的溶质的膜分离技术,即溶液中除H+,OH-以外的其它无机离子及低分子有机物不可能通过膜,所以反渗透用于水的脱盐。

反渗透的材质

最初用醋酸纤维素不对称膜:需用2级反渗透才能达到饮用水的要求。且抗蠕变性能差,压实现象严重,水通量会逐渐下降。

现在逆渗透组件的市场已被界面缩聚在位制备的交联芳香聚酰胺复合膜卷式组件所占领。交联芳香聚酰胺复合膜系用芳香二胺与芳香三酰氯缩合的,未反应的酰氯基水解成缩酸因而膜本身是荷负电的。如用芳香三胺与芳香二酰氯进行界面缩聚反应,并进一步使未参与反应的胺基季胺化,则可得荷正电的反渗透膜。实验表明,荷正电的比荷负电的水通量高。

日东电工开发了一类皮层起伏度很大的聚酰胺RO膜,膜水界面的表面积成倍增

第六章------功能高分子材料及新技术研究

第六章功能高分子材料及新技术研究 功能材料的概念最早由美国贝尔实验室J. A. Morton博士提出,主要指具有声、光、电、磁、热、化学、生物学等功能及转换功能的一类材料。功能高分子是功能材料中的新军,由于高分子材料具有轻、强、耐腐蚀、原料丰富、种类繁多、制备简便、易于分子设计等特点,功能高分子材料的研究和发展十分迅速,成为近年来高分子科学最活跃的研究领域。功能高分子及有关新技术研究的前沿领域包括:电子功能聚合物及信息技术研究(光电磁功能高分子、高分子液晶显示技术、电致发光技术、塑料高密度电池、分子器件、非线性光学材料、高密度记录材料等)、医药功能高分子及卫生保健技术研究(高分子药物、控制药物释放材料、医用材料、医疗诊断材料、人体组织修复材料等)、信息高分子的合成及应用技术等。此外,通用高分子的改性技术、天然高分子的利用及改性、聚合物生物降解材料及聚合物资源的再利用技术等,也归属于这一领域。本章重点选择电子功能高分子及电光技术、医药功能高分子及卫生保健技术、环境友好高分子材料——完全生物降解高分子材料的应用予以介绍。 第一节电子功能高分子及电光技术研究 电子功能材料具体指那些具有电特性的材料,如电阻材料、导电材料、介电材料、超导材料、电光转换材料、电热转换材料等。电子功能材料在微电子技术、激光技术,特别是近年来迅速发展的信息技术方面发挥着越来越重要的作用。 一、结构型导电高分子(π共轭高分子) (一)典型共轭高分子的合成 有机高分子一直是以电绝缘性著称的,广泛被用作电器开关、闸刀、电线电缆外绝缘层等。直到1977年日本的白川英树发现掺杂聚乙炔具有与传统的金属,如铜、铝接近的电导率时,结构导电高分子才被认识。经过二十几年的发展,导电高分子已成为化学及物理学的重要研究领域,不仅提出了孤子理论(SSH理论)解释聚乙炔的导电行为,还相继合成了聚对苯、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯硫醚等多种结构导电高分子,产生了导电高分子这门新兴的学科。导电高分子的三位发明人黑格教授、麦克迪尔米德教授和白川英树教授也被授予2000年诺贝尔化学奖。 表6-1 几种典型导电高分子的结构和室温电导率 名称结构式电导率/s·cm-1

第五章第三节功能高分子材料汇总

第三节 功能高分子材料 1.知道功能高分子材料的分类,能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。 2.知道复合材料的组成特点,能举例说明常见复合材料的应用。 3.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,能科学评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。 知识点 功能高分子材料 复合材料[学生用书 P89] 阅读教材P 113~P 115,思考并填空。 1.功能高分子材料 (1)含义 功能高分子材料是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)分类 功能高分子材料?????新型骨架结构高分子材料特殊功能高分子材料?????高分子分离膜液晶高分子导电高分子医用高分子高吸水性树脂 (3)特点和应用 特殊功能高分子材料是在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。 (4)高吸水性树脂 高吸水性树脂???????合成? ????①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性,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②以带有强亲水性原子团的化合物为单体, 均聚或两种单体共聚得到亲水性聚合物性能:可吸收几百至几千倍于自身重量的水, 同时保水能力强,还能耐一定的挤压应用:干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱 保水,改良土壤,改造沙漠

2.复合材料 (1)概念 复合材料是指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料,其中一种材料作为增强材料,其他材料作为基体。 (2)性能 复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点,在综合性能上超过单一材料。 (3)应用 复合材料主要用来作建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。 1.判断正误 (1)新型高分子材料和传统高分子材料有本质的区别。() (2)高吸水性树脂中含有亲水性原子团。() (3)玻璃钢是由高分子树脂和玻璃纤维经过复合工艺而制成的,故属于复合材料。() (4)将高吸水性树脂的线型结构连接成体型结构,是为了增加其吸水性。() 答案:(1)×(2)√(3)√(4)× 2.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化,下列材料不属于功能高分子材料的是() A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅 C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D.能导电的掺杂聚乙炔的导电高分子材料 解析:选B。B项中半导体材料单晶硅,属于传统的无机非金属材料。A项中光敏高分子材料、C项中高吸水性树脂、D项中导电高分子材料均属于功能高分子材料。 3.下列说法错误的是() A.玻璃钢是以玻璃纤维作为增强材料、合成树脂作基体的复合材料 B.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强材料、纤维为基体的复合材料 C.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强材料 D.航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的 解析:选B。飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强材料,金属为基体的复合材料,B项中将基体与增强材料颠倒了。

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

人教版选修5课后作业:第五章 第三节 功能高分子材料

第三节功能高分子材料 目标要求 1.了解新型高分子材料的组成和性能。2.了解复合材料的组成和性能。 一、功能高分子材料 1.分类 (1)新型________的高分子材料。 (2)特殊功能材料,即在合成高分子的__________上引入某种__________,使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊性能。 2.高吸水性树脂 (1)合成方法 ①对____________等天然吸水材料进行改性,在它们的高分子链上再接上含__________的支链,以提高它们的吸水能力。 ②以带有______________的化合物为单体,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。 (2)性能:可吸收几百至几千倍于自重的水,同时__________能力强,还能耐一定的______作用。 (3)应用 干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水,改良土壤,改造沙漠。 二、复合材料 1.复合材料 是指两种或两种以上材料组合成的一种________。其中一种材料作为____,其他材料作为增强剂。 2.复合材料的性能 具有________、________、________、________等优异性能,在综合性能上超过了单一材料。 3.应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。 知识点1功能高分子材料 1.新科技革命的三大支柱通常是指() ①能源②交通③通信④材料⑤信息工程

A.①②③B.①③⑤ C.②③⑤D.①④⑤ 2.下列材料中:①高分子膜;②生物高分子材料;③隐身材料;④液晶高分子材料; ⑤光敏高分子材料;⑥智能高分子材料。属于功能高分子材料的是() A.只有①②⑤B.只有②④⑤⑥ C.只有③④⑤D.①②③④⑤⑥ 3.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是() 4.化合物被涂在手术伤口表面,在数秒钟内发生固化(加聚)并起黏结作用以代替通常的缝合,形成一种性能优良的功能高分子材料。写出该化合物固化时的化学反应方程式_________________________________ ________________________________________________________________________。 知识点2复合材料 5.复合材料的优点是() ①强度高②质量轻③耐高温④耐腐蚀 A.仅①④B.仅②③ C.除③外D.①②③④ 6.复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高,其主要原因在于() A.复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化 B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C.复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的变化 D.复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化 练基础落实 1.下列材料中属于功能高分子材料的是()

生活中的材料课题5几种高分子材料的应用练习1鲁科版选修10921142

1 解析:真毛皮含有蛋白质,焚烧时有烧焦羽毛的味道,而人造皮毛不含蛋白质,焚烧时 则没有烧焦羽毛的味道,所以 B 选项错误。 答案:B 解析:尿不湿之所以具有强的吸水性,是因为其中添加了高吸水性树脂。 答案:D 4.高吸水性树脂中含有羧基和羟基等基团,这些基团属于 B .强憎水基团 D.不属于任何基团 解析:羧基和羟基等基团属于强亲水基团。 答案:A 5.牛筋底鞋底耐磨性好而且坚固耐用富有弹性。而牛筋底一般用两种材料制成,这两 种材料是( ) 主题4认识生活中的材料 课题5几种高分子材料的应用 课堂演练当堂达标 1.下列物质不属于高分子化合物的是 ( ) A. G0H22 A .纤维素 B.蛋白质 C.聚乙烯 答案:A 2. 人造毛皮越来越以假乱真,下列关于真假毛皮的说法不正确的是 A. 真毛皮的主要成分是蛋白质 B . 焚烧人造毛皮和真毛皮都有烧焦羽毛的味道 C . 人造毛皮和真毛皮的成分不同 D . 聚氨酯树脂可用于生产人造毛皮 3. 尿不湿之所以具有强的吸水性是因为 ( ) A. 其成分是滤纸 B. 其中有烧碱等易潮解物质 C. 其中有氯化钙等吸水剂 D. 其中添加了高吸水性树脂 A 强亲水基团 C.酸根 A. 聚四氟乙烯和玻璃钢 B. 热塑性丁苯橡胶和聚氨酯塑料 C. 乙丙橡胶和聚四氟乙烯 D. 聚甲基丙烯酸甲酯和顺丁橡胶

2 解析:电脑中的光盘盘片原料采用聚甲基丙烯酸甲酯或透明的聚酯; 高分子材料等制成;尿素不属于高分子材料;橡胶属于高分子材料,故选择 答案:C 3.为配合“限塑令”的有效推行,许多地区采取了免费发放无纺布袋的措施,已知生 产无纺布的主要原料为:聚丙烯、聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是 解析:生产无纺布的原料中聚丙烯、聚酯属于合成材料。A. 大部分塑料在自然环境中很难降解 B . 使用无纺布袋有利于减少“白色污染” C . 生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维 D . 聚丙烯、聚酯都属于合成材料 答案:B 6. 丁苯橡胶是以丁二烯和另一种材料为单体发生聚合反应而制得的, 这种材料是( ) A.苯乙烯 B .丙烯 C.乙烯 D.甲醛 解析:丁苯橡胶的结构为: —CH>—C H=CH —C H 少一(H —「H i 可知其单体为1, 3 丁二烯CH 2===C — CH===C 和苯乙烯。 答案:A 课后作业知能强化 1.与聚乙烯的制作工艺类似,可以将四氟乙烯进行加聚反应而得到一种特别好的高分 子材料,这种材料的性质特别稳定,所以被称为 ( ) A.国防金属 B .尿不湿 C.橡胶王 D.塑料王 解析:由于聚四氟乙烯具有特殊的化学稳定性, 能够耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀, 既耐高温又耐低温,绝缘性好而且在水中也不会浸湿或膨胀,所以被称作是塑料王。 答案:D 2. 下列用途中与高分子材料无关的是 ( ) A. 电脑中的光盘 B. 录音机中的磁带 C. 庄稼施加尿素以补充氮肥 D. 氟橡胶制造火箭衬里 录音机中的磁带用 C 项。

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3.1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。 3.1.1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料,结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度,可以代替金属作为结构材料,如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料,目前尚未有明确的定义,一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性和生物活性等)的高分子材料,所谓材料的功能,从根本上说,是指向材料输入某种能量,经过材料的传输转换等过程,再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意,不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈,这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料,这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子,而复合型功能高分子材料,是指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、导磁)的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料,这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多,还未有统一的分类方法,一般按其使用功能来分类,大致可以分为以下几类:(1)化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂,高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

人教版高中化学选修五 第五章 第三节 功能高分子材料

人教版高中化学选修五第五章第三节功能高分子材料 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题;共24分) 1. (2分)科学家研究表明:聚乙炔经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平,如今聚乙炔已用于制备太阳能电池、半导体材料和电活性聚合物等.下列有关聚乙炔的叙述错误的是() A . 聚乙炔属于混合物 B . 聚乙炔的分子中不含有碳碳叁键 C . 聚乙炔的相对分子质量为26 D . 聚乙炔中碳的质量分数为92.3% 2. (2分)新科技革命三大支柱通常是指() ①能源②交通③通讯④材料⑤信息 A . ①②③ B . ①③⑤ C . ②③⑤ D . ①④⑤ 3. (2分)(2018·佛山模拟) 人民币可以在较长的时间内使用而不易损坏,制造人民币的主要原料是() A . 尼龙 B . 棉花 C . 羊毛 D . 聚乙烯 4. (2分)已知二甲醚和乙醇是同分异构体,下列鉴别方法中不可行的是()

A . 利用金属钠 B . 利用质谱法 C . 利用红外光谱法 D . 利用核磁共振氢谱 5. (2分) (2019高一下·盐城期末) 下列物质中,一定不是天然高分子的是() A . 丝绸 B . 橡胶 C . 尼龙 D . 滤纸 6. (2分) (2018高二下·辽宁期末) 我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾新疗法而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,已知青蒿素的结构简式如下。下列说法错误的是() A . 青蒿素的分子式为C15H20O5 B . 青蒿素难溶于水,能溶于NaOH溶液 C . 青蒿素分子中所有的碳原子不可能都处于同一平面内 D . 青蒿素可能具有强氧化性,具有杀菌消毒作用 7. (2分)下列塑料的合成,所发生的化学反应不同于另外三种的是() A . 聚乙烯塑料 B . 聚氯乙烯塑料 C . 聚苯乙烯塑料

高分子材料的应用

高分子材料的应用——防水防尘新型材料等方面的研究进展的介绍 高分子材料是门内容广泛,与其他许多学科交叉渗透,相互关联的综合性新兴学科随着社会的发展,普通的材料已经不能满足需求,高分子材料则越来越多的用于人们的日常生活.目前高分子材料的发展迅猛,应用的方面也越来越多,越来越广!下面就高分子材料用于防水方面的研究进展进行介绍! 一开始想到这个方面是由于一年前班主任开班会时候对高分子进行的介绍,其中有一点就是应用于防水方面。当时他举了个列子——荷叶.众所周知,荷叶表面的水可以聚成水珠,不会粘在荷叶上,从这个出发研究荷叶的结构从而得到防水防尘方面的启发! 荷叶的叶面上布满了一个紧挨一个的“小山包”,“山包”上长满绒毛,好像山上密密的植被,“山包”的顶上又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此,在“山包”的凹陷处充满了空气,这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶叶面上的这些微结构来说,无异于庞然大物,于是,当雨水和灰尘降落时,隔着一层纳米空气,它们只能同“小山包”上的“碉堡”凸顶构成几个点的接触,无法进一步“入侵”。水形成水珠,滚动着洗去了叶面的尘埃。荷叶的这种纳米级的超微结构,不仅有利于它自洁,还有利于防止空气中飘浮的大量的各种有害细菌和真菌对它的侵害! 对于这方面我从一些文献中找出了一点将荷叶的功能应用的实际的列子——德国Sto 上市公司下属ISPO 公司,根据荷叶效应机理和硅树脂外墙涂料的实际应用结果,经过3 年研究工作,成功地把荷叶效应移植到外墙乳胶漆中,开发了微结构有机硅乳胶漆,即荷叶效应乳胶漆。这种荷叶效应乳胶漆采用具有持久憎水性的少乳化剂有机硅乳液等一些专门物质,并形成一个纳米级显微结构,从而使其涂膜具有类似荷花叶子的表面结构,达到拒水保洁功能 但是荷叶的防水防尘功能是有限的,我们需要做的就是从荷叶的结构方面进行改进,用高分子技术做出更加全面的防水防尘材料!荷叶只是一个列子,只是给我们一个启发。真正要研究的是高分子的结构和结构所表现出来的功能! 1防水方面 世界各地对高分子的研究都是积极的。以前用于防水的材料主要是沥青和砂浆虽然这2种方法能起到防水作用但是作用远远没有高分子的作用好台湾一流的防水中心{张百兴张凯然}在土木建筑工程中使用了一种新型的施工方法——高分子涂膜防水!

高分子材料按应用分类

高分子材料按应用分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、、高分子涂料和高分子基复合材料等。①橡胶是一类线型柔性。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和两种。②高分子纤维分为天然和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。③塑料是以合成树脂或的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和。④高分子胶粘剂是以合成为主体制成的。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为涂料、天然树脂涂料和。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。⑦。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子和医用、等。高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。而一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。 按高分子主链结构分类 ①碳链高分子:分子主链由C原子组成,如:PP、PE、PVC②杂链高聚物:分子主链由C、O、N等原子构成。如:聚、聚酯③元素有机高聚物:分子主链不含C原子,仅由一些杂原子组成的高分子。如:硅橡胶 新型高分子材料 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、和涂料等。其中,被称为现代高分子的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 高分子分离膜 是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或差为动力,使混合物、液体混合物或、无机物的等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用交换膜电解可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用从中富集氧可大大提高回收率等。

第5章第3节功能高分子材料教案

人教版高中化学教案【精品学案】 一、教材分析 当今国际社会普遍认为, 能源、 信息和材料是国民经济发展的三大支柱产业。 材料是指 人类利用化合物的某些功能来制作物件时所用到的化学物质。 材料对人类社会的发展贡献巨 大,它是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有耐高温、 高强度的特殊结构材料, 就不 可能有今天的宇航技术;没有半导体材料,就不可能有目前的计算机技术;没有光导纤维, 就不会出现信息的长距离传输, 实现高速、高容量的光通讯; 没有有机高分子材料,人类的 生活就不会像今天这样丰富多彩。材料的发明和开发使用,极大地促进了人类社会的进步, 是人类社会文明的重要标志之一。 人类社会的发展历史, 也可以说是一部材料科学和技术的 发展史,材料代表着生产力的发展水平,历史上的石器时代、陶器时代、青铜器、铁器时代 等,就是以材料作为标志来命名的。 可以相信,材料科学和材料技术的发展和突破,必将为 人类社会发展做出更大的贡献,把人类文明推向更高的层次。教学策略中可利用上网查询, 从历史的角度使学生体会化学材料的发展是化学科学发展的一个缩影, 通过对不同时期化学 材料发展过程的了解,使学生对化学科学发展的进程有所认识。 二、教学目标 1?知识目标 ⑴举出日常生活中接触到的新型高分子材料 ⑵认识到功能材料对人类社会生产的重要性。 2?能力目标. ⑴培养学生阅读、自学和讨论、归纳总结的能力 ⑵培养学生动手实验的能力 3?情感、态度和价值观目标 培养学生用科学的方法发现问题、认识问题的意识。 三、 教学重点难点 重点:举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料, 的重要性。 难点:扩大学生的知识面,激发学生对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。 四、 学情分析 教材介绍的新型功能高分子材料的重点是较常见的高吸水性树脂和一些复合材料, 教学中可 作适当的补充, 教师可以收集多方面的素材, 介绍用于印刷的感光树脂、液晶高分子、 磁性 高分子、高分子导体、高分子药物、高吸水性树脂、高分子智能材料等。如高分子分离膜、 人造器官的图片、 实物和视频提供给学生, 使他们能够对所学内容有一个感性的认识, 以动员学生从身边熟悉的事物入手,将学生分成若干组,引导学生通过观察、调查、参观、 收集、阅读、讨论、角色扮演、实验等活动,突出学生自主实 践活动,自己撰写有关高分子 材料的论文。 除走出去参观, 也可以请进来, 安排一两次专业技术人员作功能高分子材料的 科普讲座等 第五章 进入合成有机高分子化合物时代 第三节 功能高分子材料 认识到功能材料对人类社会生活生产 也可

功能高分子材料知识点

第一章1、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别? 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料。区别:区别:常规高分子材料由于其分子量巨大,分子内缺少活性官能团,通常表现为难以形成完整晶体,难溶于常规溶剂,没有明显熔点,不导电,并呈现化学惰性等共同特性。功能高分子材料带有特殊物理化学性质和功能,其性能和特征都大大超出了常规高分子。第二章1、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。优点:a) 简化操作过程。b) 有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生。c) 可提高实际的稳定性和安全性。d) 所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度。e) 提高化学反应的选择性。f) 可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。缺点:a) 增加实试剂生产的成本。b) 降低化学反应速度。2、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)。高分子氧化剂(高分子过氧酸):稳定性好,贮存、运输、使用方便高分子还原剂(高分子锡还原试剂):稳定性好、无气味、低毒性、还原某些羰基化合物、选择性还原二醛中的一个、定量的将卤代烃中的卤素转变为氢优点:选择性高,可再生。3、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些?常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。4、高分子氧化还原试剂——特点:能够在不同情况下表现出不同的反应活性。——特点、高分子氧化还原试剂——特点:高分子氧化还原试剂具有可逆的氧化还原特性醌型硫醇型吡啶型二茂铁型多核芳香杂环型第三章1、复合型导电高分子材料的定义、构成,与本征型的区别。、复合型导电高分子材料的定义、构成,与本征型的区别。定义:复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质,如炭定义:黑、金属粉等,通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成的复合材料,其中以分散复合最为常用。组成:组成:1.导电填充物:提供载流子的作用,它的形态、性质和用量直接决定材料的导电性。2.聚合物基体材料:将导电颗粒牢固地粘结在一起,使导电高分子具有稳定的导电性,同时它还赋于材料加工性。区别:与结构型导电高分子不同,在复合型导电高分子中,高分子材料本身并不具备导电性,区别:只充当了粘合剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质如炭黑、金属粉末等获得的。2、复合型导电高分子的导电机理。、复合型导电高分子的导电机理。导电机理a) 宏观的渗流理论(导电通道学说)主要是解释电阻率-填料浓度的关系,不涉及导电本质,只是从宏观角度解释复合物的导电现象------导电填料相互接触形成网链,从而使其导电。b) 微观量子力学的隧道效应用来解释粒子间隙很大时导电现象。该理论认为间隙很大时仍有导电网链形成,但不是靠导电粒子直接接触导电,是热振动时电子在粒子间迁移形成某种隧道造成的。c) 场致发射效应为相邻的导电粒子存在电位差,在电场作用下发生电子发射,实现电子的定向移动3、影响其电导率的因素(温度)、影响其电导率的因素(温度)。当温度升高时,电导能力下降,即电阻值升高,具备这种性质的材料称为正温度系数导电材料,包括金属和复合型高分子导电材料。4、复合型导电材料的应用、复合型导电塑料:电磁屏蔽材料、抗静电材料。橡胶:外科手术橡胶制品、抗高压电缆电晕放电的电线保持套。涂料:加热漆、抗静电涂料。黏合剂:5、电子导电型聚合物的结构、载流体、影响电导率的因素(温度)、电子导电型聚合物的结构、载流体、影响电导率的因素(温度)。结构特点:结构特点:具有共轭π键,其本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。本征导电中的载流子是电子和空穴。本征导电中的载流子是电导率的影响因素:电导率的影响因素:a) 掺杂量:掺杂率小时,电导率

高中化学选修5之知识讲解_应用广泛的高分子材料 功能高分子材料_基础-

应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能,了解“三大合成材料”的结构、性能和用途; 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用,了解治理“白色污染”的途径和方法; 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用; 4、以合成高分子化合物的背景,了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等);功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1.塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如,提高柔韧性的增塑剂,改进耐热性的热稳定剂,防止塑料老化的防老化剂,赋予塑料颜色的着色剂等。 3.几种重要的塑料的性质。 (1)聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能,最低使用温度可达- 100℃;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的腐蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多,应用广泛,主要有:薄膜(低密度聚乙烯,有良好的透明度和一定的抗拉强度)用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装;中空制品(高密度聚乙烯,强度较高)用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器;管板材(高密度聚乙烯)用于铺设地下管道和建筑材料;纤维(线型低密度聚乙烯)用于生产渔网绳索;包覆材料,用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 (2)酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料,体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融,也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1.化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维:如棉花、羊毛、麻等 化学纤维: 人造纤维:如黏胶纤维 合成纤维:如“六大纶”、光导纤维等 纤维

人教版高中化学选修五 第五章 第三节 功能高分子材料A卷

人教版高中化学选修五第五章第三节功能高分子材料A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2018高一下·桂林期末) 下列物质中不属于有机合成材料的是() A . 合成纤维 B . 合成橡胶 C . 玻璃 D . 塑料 2. (2分)研究成果表明,塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使塑料聚合物导电,其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是() A . B . C . D . 3. (2分)(2019·全国Ⅱ卷) “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是() A . 蚕丝的主要成分是蛋白质 B . 蚕丝属于天然高分子材料 C . “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应

D . 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 4. (2分) (2018高二下·鞍山开学考) 有机物的结构用核磁共振仪处理后,得到右图所示的核磁共振氢谱,则该有机物可能是() A . C2H5OH B . C . D . 5. (2分) (2019高二上·深圳期末) 高分子材料的合成与应用使我们的生活变得更加丰富多彩。下列关于高分子材料的说法正确的是() A . 聚乙烯结构中存在碳碳双键 B . 聚乙烯可由乙烯通过取代反应制得 C . 聚乙烯与聚氯乙烯都是合成高分子材料 D . 聚氯乙烯可由氯气与乙烯通过加聚反应制得 6. (2分) (2018高一下·大同期末) 下列说法正确的是() A . 60I和80I属于同素异形体 B . 16O2和18O2互为同位素 C . CH3CH(CH3)CH2CH3和C(CH3)4互为同分异构体 D . 与属于同系物 7. (2分) (2015高三上·清远期末) 下列说法不正确的是()

功能高分子材料论文

生物医用高分子材料 摘要:简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类,接着重点写生物医用高分子的发展前景和趋势,对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。 功能高分子材料 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。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50% 所谓功能性高分子材料,一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料,但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括,不一定很确切,较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出,这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多,而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。 功能高分子材料按照功能特性通常可分成以下几类: (1)分离材料和化学功能材料;(2)电磁功能高分子材料;(3)光功能高分子材料;(4)生物医用高分子材料。功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。 随着时代的发展,在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料,经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求,我们也把它归属于功能性高分子材料。 一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求: 1、化学稳定性好,在人体接触部分不能发生影响而变化; 2、组织相容性好,在人体内不发生炎症和排异反应; 3、不会致癌变;

光功能高分子材料的研究发展及应用

光功能高分子材料的研究发展及应用 吴俊杰 化工081班 前言:光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分,近年来随着现代科学技术的进展,光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位,光功能高分子材料日益受到重视。光功能高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速进展之中,光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。 1光功能高分子材料及分类 光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸取、储存、转换的一类高分子材料。 表1 光功能高分子材料的分类 剂等构成。 光致抗蚀剂:要紧包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。 高分子光稳固剂:要紧包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳固剂等。 光致变色高分子材料:要紧包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。 光导电高分子材料:由光导电聚合物材料构成。

2光功能高分子材料的类别和应用 表2 光功能高分子材料的类别和应用 3光功能高分子材料的进展概况 1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,进展之势方兴未艾。 光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸取、储存、转换.塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。塑料光纤一样以有机玻璃为芯材,以含氟透亮树脂为皮层,用柔软的有机硅树脂进行一次包覆,然后用硬质高分子材料进行二次包覆。有机玻璃、含氟透亮树脂、有机硅树脂差不多上高分子材料,芯材有高折光率,皮层为低折光率材料。光纤的直径范畴为几十到约1000微米,光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输,由于塑料光纤在目前传输损耗仍较高,要紧应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。此外,还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。近来,对有机玻璃采纳重氢化技术,已使塑料光纤的传输损耗有所降低,为较长距离应用制造了条件。 以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透亮塑料的高分子材料为基材制成的光盘,是80年代新开发成功的先进信息、记录、储存元件,适应了激光技术的进展和对大容量、高信息密

谈谈高分子材料在现代生活中的应用

谈谈高分子材料在现代生活中的应用 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,由相对分子质量较高的化合物构成。高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 一高分子材料在生活中的应用简介 高分子按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础,我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成

织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料;高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等 一般将高分子材料按特性分为五类,即橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状,有天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯;合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的各种轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、

生物医用高分子材料研究及应用

生物医用高分子材料研究及应用 1.引言 高分子材料和加工技术的发展,使得人工合成材料在医学上的应用,变得越来越广泛。医学发展和临床应用,证明医用高分子材料在人体内外, 获得了成功的应用,而医学的进步,,又给高分子材料提出了大量新的课题, 使其向“精细化”、“功能化”的方向发展,赋予了高分子材料以新的生命力。 生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料可谓异军突起,目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用功能高分子材料中有的可以全部植人体内,有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。随着现代生物工程技术的高度发展,又使得利用生物体合成生物材料成为可能。此类材料由于具有良好的生物相容性和生物降解性备受世人瞩目。 2.生物医用高分子材料概述 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的合成高分子材料,可以利用聚合的方法进行制备,是生物医用材料的重要组成之一。由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质,以满足不同的需求,耐生物老化,作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能,易加工成型,原料易得,便于消毒灭菌,因此受到人们普遍关注,已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种,近年来发展需求量增长十分迅速。目前全世界应用的有90 多个品种,西方国家消耗的医用高分子材料每年以10% ~ 20% 的速度增长。以美国为例,每年有数以百万计的人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍,需进行800 万次手术进行修复,年耗资超过400 亿美元,器官衰竭和组织缺损所需治疗费占整个医疗费用的一半。随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求,我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。 3.生物医用高分子材料分类及特点 生物医用高分子材料按来源可分为天然和合成生物材料两类 天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子,由于他们来自生物体内且都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈方面具有强大的优势,自然界广泛存在的天然生物材料仍有着人工材料无可比拟的优越性能。 合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现,随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚一氨)酯心血管材料,从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段,其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成,在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能,其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。 4. 生物医用高分子材料在人工脏器、医疗器械及药剂方面的应用 4.1硅橡胶在医疗上的应用 橡胶表现出疏水性、耐氧化以及抗老化性。此外,在正常使用温度(250℃以下)不发生

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