高分子材料导论(通用高分子材料)
高分子科学导论天然高分子材料课件
壳聚糖
总结词
天然高分子材料中唯一一种阳离子型高 分子，具有良好的生物相容性和可降解 性等优点。
VS
详细描述
壳聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺通过β-1,4糖 苷键连接而成的线性高分子，广泛存在于 甲壳类动物的外壳中。壳聚糖具有良好的 生物相容性和可降解性，可用于药物载体、 组织工程、环境保护等领域。壳聚糖可通 过化学改性等方法进行修饰，提高其性能 和应用范围。
木质素
总结词
天然高分子材料中结构最复杂的一种，具有优良的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等。
详细描述
木质素是由苯丙烷结构单元构成的芳香族高分子，广泛存在于植物细胞壁中，主要起到增强细胞壁的 作用。木质素的结构复杂，具有优良的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性，可用于制造塑料、胶粘剂、染料、 香料等产品，也可用于生物医学领域。
蛋白 质
总结词
天然高分子材料中功能最多样化的一种，具有生物活性 和生物相容性等优点。
详细描述
蛋白质是由氨基酸分子通过肽键连接而成的生物大分子， 是生命活动中必不可少的物质。蛋白质具有多种生物功 能，如催化、运输、识别、防御等，同时具有良好的生 物活性和生物相容性，可用于药物传递、组织工程、生 物传感器等领域。蛋白质的来源丰富，可通过动物、植 物和微生物进行提取和制备。
例如，近年来科学家们发现了一些具有特殊性能的天然高分 子材料，如抗菌、防霉、自修复等功能，这些材料在医疗、 环保、食品等领域有着广泛的应用前景。
天然高分子材料的功能化与高性能化
功能化和高性能化是天然高分子材料的另一个重要发展趋 势。通过化学改性、物理改性等方法，可以使天然高分子 材料具有更加优异的性能，满足各种不同的需求。
高分子科学导论
高分子科学导论是关于高分子材料的合成、结构和性能以及应用等方面的一门科学。
它涵盖了高分子的合成反应、聚合物的结构与性能、聚合物的成型加工以及通用高分子材料和新型高分子材料等方面的基本内容。
在高分子合成反应方面，高分子科学导论介绍了自由基聚合反应、离子型聚合、配位聚合反应等聚合实施方法，以及逐步聚合反应等反应类型。
此外，还介绍了高分子的合成原理，包括单体、引发剂、催化剂等原料的选择和制备，聚合反应的条件和实施方法等。
在聚合物的结构和性能方面，高分子科学导论介绍了聚合物的分子结构、聚集态结构以及分子运动等方面的知识。
此外，还介绍了聚合物的力学性能、溶液性质、物理性能等方面的实验测定方法和技术。
在聚合物的成型加工方面，高分子科学导论介绍了塑料、橡胶、纤维等高分子材料的成型加工技术，包括挤出成型、注塑成型、压缩成型、压注成型等塑料成型方法，以及橡胶的挤出成型和注射成型等加工技术。
此外，还介绍了纤维纺丝的原料制备、熔体或溶液的制备以及纺丝成型等方面的知识。
在通用高分子材料和新型高分子材料方面，高分子科学导论介绍了塑料、橡胶、纤维等通用高分子材料的种类、性能和用途，以及新
型高分子材料的研发和进展。
此外，还介绍了高分子材料的应用领域和市场前景等方面的知识。
总之，高分子科学导论是一门涉及高分子材料合成、结构与性能以及应用等方面的综合性学科，对于深入了解高分子材料的性质和应用具有重要意义。
高分子材料论文
高分子材料论文课题名称：高分子材料导论学院：班级：姓名：学号：高分子材料回收利用与发展可降解材料现代文明以经济腾飞和生活水平的提高为主要标志。
随着经济发展，大规模的物质循环不可避免地引起各种问题，如资源短缺、环境恶化已为全球所关注。
科学家预言地球能源（煤、石油、天然气等）不久将消耗完，会发生严重的能源危机；现代工业以及消费业的发展已给大自然带来严重的影响，大气、海洋等受污染，温室效应发生和臭氧层的破坏等等。
所有这些已严重影响着自然界的生态平衡，最终必然会阻碍世界经济的高速发展。
材料的制造、加工、应用等均与环境和资源有直接的关系。
高分子材料自从上世纪初问世以来，因重量轻、加工方便、产品美观实用等特点，颇受人们欢迎，其应用越来越广，从而使用过的高分子材料日益增加。
据统计，2011年，我国塑料制品的产量达5474万吨，同比增长22%。
其中，塑料薄膜的产量为844万吨，占总产量的15%；日用塑料制品的产量为458万吨，占总产量的8%；塑料人造革、合成革的产量为240万吨，占总产量的4%。
如何处理这些废料已成为非常重要的课题。
处理废旧高分子材料比较科学的方法是再循环利用。
循环是废旧高分子材抖利用的有利途径，不仅使环境污染得到妥善的解决，而且资源得到最有效的节省和利用。
从资源利用的角度，对废旧高分子材料的利用首先应考虑材料的循环，然后考虑化学循环及能量回收。
回收：我国塑料回收面临的困难是数量大、分布广、品种多、体积大，许多废塑料与其它城市垃圾混在一起。
处理废塑料的主要方法是：填埋和简单焚烧，但可供填埋场地不断减少，填埋费用急剧上升以及简单焚烧带来的二次污染等问题也给我们敲响了警钟。
国外在废塑料回收方面已积累了不少经验，他们把废塑料的回收作为一项系统工程，政府、企业、居民共同参与。
德国于1993年开始实施包装容器回收再利用，1997年回收再利用废塑料达到60万t，是当年消费量（80万t）的75%。
目前，德国在全国设立300多个包装容器回收、分类网点，各网点统一将塑料制品分为瓶、薄膜、杯、PS发泡制品及其他制品，并有统一颜色标志[2]。
材料导论第十三章 高分子材料
热固性聚合物
在一次加热成型过程中，由单体 直接或通过线型预聚体强烈交联 形成网状结构而固化成型，其形 状稳定，再次加热时不会再软化 回到可塑状态—无再加工性和再 回收利用性。
刚性高、耐热、不易变形，成型 工艺复杂、效率低，不溶不熔。
热塑性a、b和热固性c聚合物的形态特征
通过改变结构改善性能的途径
玻璃态、高弹态和粘流态 称为聚合物的力学三态。
玻璃态
Tg：玻璃化转变温度 或玻璃化温度
Tf：高弹态与粘流态间 的转变温度—粘流 温度或软化温度
Td：主链发生断裂的化 学分解温度。
力学状态—线型非晶态高聚物
玻璃态（T<Tg）
模量高、形变小。具有虎克弹性行为，质硬而脆 链段运动处于“冻结”状态，链节、侧基、原子等在
柔顺性：大分子链通过单键内旋转改变其构向的特性
取决于：主链结构 取代基的特性
高分子链之间的相互关系： 线型、支化、交联(网状)
远程结构
远程结构
构向：主要为无规线团形状
凝聚态结构
非晶态 分子排列无规则，远程无序而近程有序
晶 态 分子排列规整有序
结晶度：结晶区所占的重量百分数
取向结构 在某种外力作用下，分子链或其他结构单
总的力学状态将随分子量的不同而变化。
力学状态—交联网状高聚物
交联聚合物无粘流态存在
玻璃态和高弹态
交 联 程 度
玻璃态
热塑性与热固性
热塑性聚合物
线型链状结构 加工固化冷却以后，再次受 热时发生塑化和软化，仍能 达到流动性，并可再次对其 进行凝固成型—具有良好的 再加工性和再回收利用性。
柔韧、脆性低，刚性、耐热 性和尺寸稳定性较差，可以 溶解。
改变结晶度 改变取代基的性质 改变主链结构 共 聚 拉拔强化
高分子材料思考题答案
《高分子材料导论》思考题第一章材料科学概述1．试从不同角度把材料进行分类，并阐述三大材料的特性。
按化学组成分类：金属材料无机材料.有机材料（高分子材料）按状态分类:气态。
固态：单晶.多晶.非晶.复合材料.液态按材料作用分类:结构材料，功能材料按使用领域分类：电子材料。
耐火材料。
医用材料。
耐蚀材料。
建筑材料三大材料：（1）金属材料富于展性和延性，有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。
（2）无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。
（3）高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工，但强度、耐磨性及使用寿命较差。
2．说出材料、材料工艺过程的定义。
材料——具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。
由化学物质或原料转变成适用于一定用场的材料，其转变过程称为材料化过程或材料工艺过程。
3．原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式？试论述各种结合键的特点。
离子键：无方向性，键能较大。
由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。
共价键：具有方向性和饱和性两个基本特点。
键能较大，由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。
金属键：无饱和性和方向性。
具有良好的延展性，并且由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电、导热性能。
4．何为非晶态结构？非晶态结构材料有何共同特点？原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构，非晶态结构又称玻璃态结构。
共同特点是：结构长程无序，物理性质一般是各向同性的；没有固定的熔点，而是一个依冷却速度而改变的转变温度范围；塑性形变一般较大，导热率和热膨胀性都比较小。
5．材料的特征性能主要哪些方面？热学、力学、电学、磁学、光学、化学等性能6．什么是材料的功能物性？材料的功能物性包括哪些方面？功能物性，是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一形式功能的性质。
包括：1热电转换性能2光－热转换性能3光－电转换性能4力－电转换性能5磁－光转换性能6电－光转换性能7声－光转换性能7．材料工艺与材料结构及性能有何关系？材料工艺，包括材料合成工艺及材料加工工艺，影响材料的组织结构，因而对材料的性能有显著的影响。
高分子科学导论参考答案
第一章绪论丙三醇、乳酸、均苯四甲酸二酐中分别有几个功能团？CH 2-CH-CH2 OHCH(CH3)COOHOH OH OH答：3个、2个、4个2.交联聚合物具有什么样的特性？答：线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程称为交联。
线型聚合物经适度交联后，其力学强度、弹性、尺寸稳定性、耐溶剂性等均有改善。
交联聚合物通常没有熔点也不能溶于溶剂，即具有不熔不溶的特点。
3.分子量为10000的线形聚乙烯〔CH2-CH2〕、聚丙烯〔CH2-CHCH3〕、聚氯乙烯〔CH2-CHCl〕、聚苯乙烯〔CH2-CHC6H5〕的聚合度D p分别为多少？聚乙烯：357，聚丙烯：238，聚氯乙烯：160，聚苯乙烯：964.以下那些聚合物是热塑性的：硫化橡胶，尼龙、酚醛树脂，聚氯乙烯，聚苯乙烯？答：尼龙，聚氯乙烯，聚苯乙烯。
5.PBS是丁二醇及丁二酸的缩聚产物，其可能的端基构造是什么？羟基和羧基，即：HO-(….)-OH, HOOC-(….)-COOH, HO-(….)-COOH6.PVA〔聚乙烯醇〕的构造式如下所示，请按标准命名法加以命名。
( CH2-CH )nOH答：聚〔1-羟基乙烯〕7.谈谈自己对高分子的认识主观题〔略〕第二章高分子合成及化学反响1.端基分别为酰氯〔-COCl〕和羟基〔-OH〕的单体可以发生缩聚反响生成聚酯，这个反响放出的小分子副产物是什么？答：氯化氢2.连锁聚合中包含哪些基元反响？答：包括链引发，链增长，链终止等基元反响，此外还有链转移基元反响。
连锁聚合需要活性中心，活性中心可以是自由基“free radical〞、阳离子“cation〞或阴离子“anion〞，因此又可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
以自由基聚合为例：链引发〔chain initiation〕：I → R*链增长〔chain propagation〕：R* + M → RM*RM* + M → RM2*RM2* + M → RM3*-------------------------RM(n-1)* + M → RM n*链终止〔chain termination〕：RM n* → 死聚合物3.偶合终止及歧化终止的聚合产物在分子量上有什么区别？答：偶合终止：大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。
高中化学选择性必修三 第5章第2节 通用高分子材料学案下学期(解析版)
第五章合成高分子第二节高分子材料第1课时通用高分子材料1.了解合成高分子材料（塑料、纤维、橡胶）的性质和用途。
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。
教学重点：三大合成材料的组成和结构的特点教学难点：三大合成材料的组成和结构的特点任务一、塑料1.主要成分：。
例如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。
2.分类塑料按受热特征分为：和。
热塑性塑料具有结构。
受热时，分子间作用力，易，可反复加工多次使用；冷却时，相互引力增强，会重新硬化；热固性塑料再次受热时，链与链间会形成，产生一些交联，形成结构，硬化定型，加工成型后能加热熔融。
3.聚乙烯(1)聚乙烯具有极其广泛的用途，按合成方法可分为和。
(2)为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的熔点低、密度也低呢？4.酚醛树脂(1)组成:酚醛树脂是用_____与_____在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。
(2)形成:在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应形成_____结构高分子,发生反应为 _______________________________________________; ________________________________________________。
在碱催化下,等物质的量的甲醛与苯酚或过量的甲醛与苯酚反应,生成_____结构的酚醛树脂。
任务二、合成纤维 1.分类⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩天然纤维：棉、麻、蚕丝、羊毛等人造纤维：用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维纤维化学纤维合成纤维：用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成的纤维合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。
2.合成纤维（1）常见的合成纤维①合成纤维的“六大纶”是指涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶，其中被称作“人造棉花”的是 。
①聚酯纤维涤纶是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的商品名。
写出生成涤纶的化学方程式：__________________________________________________。
高分子材料
⏹一、高分子材料的基本概念●高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
常称聚合物或高聚物。
●高分子化合物的分子量一般>104 。
●高分子化合物有天然的，也有人工合成的。
工业用高分子材料主要是人工合成的。
第二节常用高分子工程材料高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。
一、工程塑料塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。
在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。
⑴塑料的组成塑料是以树脂为主要成分，加入各种添加剂。
树脂是塑料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。
添加剂是为改善塑料某些性能而加入的物质。
填料主要起增强作用；增塑剂用于提高树脂的可塑性和柔软性；固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构；稳定剂用于防止塑料老化，延长其使用寿命；润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上, 使制品光亮；着色剂用于塑料制品着色。
其他的还有发泡剂、催化剂、阻燃剂、抗静电剂等。
⑵塑料的分类按树脂受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。
按使用范围可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。
通用塑料产量大、价格低、用途广。
工程塑料力学性能高，耐热、耐蚀性能好。
●特种塑料是指具有某些特殊性能如耐高温、耐腐蚀的塑料，这类塑料产量少，价格贵，只用于特殊需要的场合。
⑶塑料的性能特点塑料的优点：相对密度小(一般为0.9-2.3)；耐蚀性、电绝缘性、减摩、耐磨性好；有消音吸振性能。
塑料的缺点：刚性差(为钢铁材料的1/100-1/10)，强度低；耐热性差、热膨胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小(只有金属的1/200-1/600)；蠕变温度低、易老化。
（4）常用工程塑料①一般结构用塑料包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS塑料等。
聚丙烯具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。
ABS塑料“坚韧、质硬、刚性” ，应用广泛。
③耐蚀用塑料主要有聚四氟乙烯、氯化聚醚(PENTON)、聚丙烯等。