高分子材料定义
高分子定义及简介
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％。
按照功能来分类1化学功能离子交换树脂、螯合树脂、感光性树脂、氧化还原树脂、高分子试剂、高分子催化剂、高分子增感剂、分解性高分子等.2.物理功能导电性高分子（包括电子型导电高分子、高分子固态离子导体、高分子半导体）、高介电性高分子（包括高分子驻极体、高分子压电体）、高分子光电导体、高分子光生伏打材料、高分子显示材料、高分子光致变色材料等.3.复合功能高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等.4.生物、医用功能抗血栓、控制药物释放和生物活性等 .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编辑本段离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH一离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
编辑本段高分子催化剂和高分子试剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。
目前，人们试图用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
高分子材料与我们的生活
高分子材料与我们的生活高分子材料作为新时期的全新全能型材料，是现代人类发展的重要支柱，是发展高新科技的基础与先导，高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平，对人类的发展将会出现前所未有的促进。
本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。
定义高分子材料：macromolecular material，以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，通常分子量大于10000，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。
来源高分子材料按来源分为天然、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。
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。
高分子材料按来源分类高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。
合成高分子材料以及以高聚物为基础的，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。
生活塑料高分子材料遍及各行各业,各个领域:包装,农林牧渔,建筑,电子电气,交通运输,家庭日用,机械,化工,纺织,医疗卫生,玩具,文教办公,家具等等。
塑料巳被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。
农业方面：大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。
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。
高分子材料的基本概念
部分结晶高聚物在非 晶区Tg与晶区T m 间, 非晶区柔性好,晶区 刚性好,处于韧性状 态,即皮革态。
线型晶态高聚物 的温度-变形曲线
第二节 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。本节主 要介绍工程上常 用的高分子工程 材料。
一、 塑 料
1. 概 述
塑料是在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材 料。它以树脂为主要组分，加入各种添加剂，能在一定 温度和压力下加工成形的各种材料的总称。
定键长和键角，保持键长 和键角不变时单键可任意 旋转，称单键的内旋转。 内旋转使大分子链卷曲成各种不同形状，对外力有很 大的适应性，这种特性称为大分子链的柔顺性。 柔顺性与单键内旋转的难易程度有关。
⑵ 大分子链的形状 按照大分子链的几何形状，可将高分子化合物分为
线型结构、支链型结构和体型结构。
称为链节。
聚乙烯分子链
2 、高分子材料的分类 ⑴ 按用途分塑料、橡胶、纤维、胶
粘剂、涂料等。 ⑵ 按聚合物反应类型分为加聚物和
缩聚物。 ⑶ 按聚合物的热行为分为热为碳链聚
合物、杂链聚合物和元素有机聚合物
二、高分子材料的结构
1、大分子链的结构 ⑴ 大分子链的柔顺性 大分子链主链共价键有一
线型结构高聚物的弹性、塑性好，硬度低，是热塑 性材料。支链型结构近于线型结构 。体型结构高聚 物硬度高，脆性大，无弹性和塑性，是热固性材料。
2、高分子的聚集态结构 固态高聚物分为晶态和非晶态两大类，晶态为分子
链排列规则的部分，而排列不规则的部分为非晶态。 一个大分子链可以穿
过几个晶区和非晶区。 晶区熔点、密度、强 度、硬度、刚性、耐 热性、化学稳定性高， 而弹性、塑性、冲击 强度下降。
材料化学第2章高分子材料的结构
X
CH2
C n
H
有不对称碳原子，所以有旋光异构。
注：对高分子来说，关心不是具体构型（左旋或 右旋），而是构型在分子链中的异同，即：
全同（等规）、间同或无规。
34
c
aC b
高分子链上有 取代基的碳原子 可以看成是不对
d
R RR R R
称碳原子
HHHH
将锯齿形碳链 H 排在一个平面上，
RH
RH
取代基在空间有 不同的排列方式。
以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP
注：重复单元与结构单元的异同：
5
(1) 由一种结构单元组成的高分子
一个高分子如果是由一种单体聚合而成，其重复单 元与结构单元相同。
例如：聚苯乙烯
n CH2 CH 聚合
CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH
缩写成
CH2 CH n
n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度
(6) 单体单元（monomer unit）: 与单体的化学组成完全相同只是化学结构不同的 结构单元。
4
(7) 聚合度(degree of polymerization): 聚合物分子中，结构单元的数目叫聚合度。 聚合度是衡量高分子大小的一个指标。
有两种表示法：
以大分子链中的结构单元数目表示，记作 xn
2.6 高分子材料的结构
前言 一、定义
1. 高分子化合物 是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物 . 又称：高分子化合物、大分子化合物、高分子、
大分子、高聚物、聚合物 Macromolecules, High Polymer, Polymer
分子量：一般高达几万、几十万，甚至上百万， 范围在104～106
高分子材料资源的综合利用与环境保护课件
高分子材料资源的综合利用与环境保护课件日期:目录•高分子材料概述•高分子材料的生产工艺及资源利用•高分子材料资源的综合利用•高分子材料与环境保护的关系•高分子材料资源的综合利用与环境保护的前景与挑战•案例分析高分子材料概述高分子材料定义高分子材料是指由大量重复的单元组成的材料，通常由共价键连接，其分子量通常在104~106道尔顿之间。
高分子材料分类高分子材料可根据其来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料如纤维素、淀粉、蛋白质等，而合成高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等。
高分子材料的定义与分类高分子材料在建筑领域中广泛应用于防水材料、保温材料、装饰材料等。
建筑领域高分子材料在电子电器领域中用于制造绝缘材料、导电材料、光学材料等。
电子电器领域高分子材料在汽车制造领域中用于制造汽车零部件、汽车内饰等。
汽车制造领域高分子材料在医疗领域中用于制造医疗器械、药物载体等。
医疗领域高分子材料的应用领域提高高分子材料的性能，如耐高温、耐腐蚀、高强度等，以满足各种领域的更高要求。
高性能化环保化智能化发展可降解、可循环利用的高分子材料，以减少对环境的污染。
将高分子材料与传感器、微电子等技术结合，实现智能化应用。
03高分子材料的发展趋势0201高分子材料的生产工艺及资源利用阐述高分子材料的基本合成原理，包括自由基聚合、离子聚合和配位聚合等。
聚合反应原理介绍高分子材料的常见合成方法，如乳液聚合法、悬浮聚合法和溶液聚合法等。
合成方法绘制高分子材料生产工艺流程图，详细标注各步骤和反应条件。
工艺流程图高分子材料的生产工艺流程资源高效利用探讨如何提高资源利用率，减少浪费，采用可持续的生产方式。
原料来源说明高分子材料的主要原料来源，包括石油、煤炭、天然橡胶等。
节能减排措施介绍生产过程中的节能减排措施，如余热回收、废物再利用等。
高分子材料生产过程中的资源利用列举高分子材料生产过程中产生的废弃物种类，如废水、废气、废渣等。
高分子材料定义
高分子材料定义
高分子材料是指由大量重复单元组成的大分子化合物，通常由聚合物构成。
这
些聚合物分子通常由碳、氢、氧、氮等元素组成，具有高分子量和长链结构。
高分子材料在工业、医学、日常生活等领域都有着广泛的应用，如塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。
高分子材料的特点之一是其分子量很大。
通常情况下，高分子材料的分子量都
在千到百万之间，甚至更高。
这种特殊的分子结构使得高分子材料具有很好的机械性能和物理化学性能，如强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点。
另外，高分子材料还具有良好的加工性能。
由于其长链结构和分子间的松散排列，高分子材料可以通过热压、注塑、挤出等方式进行加工成各种形状和结构，从而满足不同领域的需求。
除此之外，高分子材料还具有很好的耐候性和耐老化性能。
在室温下，大部分
高分子材料都能保持良好的物理性能和化学性能，不易发生氧化、分解等现象，因此具有较长的使用寿命。
在应用方面，高分子材料的用途非常广泛。
在工业生产中，塑料制品、橡胶制品、合成纤维等都是高分子材料的代表。
在医学领域，生物医用高分子材料如生物降解材料、人工器官材料等也得到了广泛的应用。
在日常生活中，我们所使用的塑料袋、塑料瓶、橡胶制品等也都是高分子材料的典型代表。
总的来说，高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料，具有很好的机械性能、加工性能、耐候性和耐老化性能，广泛应用于工业、医学、日常生活等领域。
随着科学技术的不断发展，高分子材料的研究和应用也将不断取得新的突破和进展。
高分子材料定义
高分子材料定义高分子材料是一类由大分子化合物（聚合物）构成的材料。
它们由许多相互连接的重复单元组成，这些重复单元通过共价键或其他化学键稳定地结合在一起。
高分子材料具有许多优秀的性能和特点，如高强度、耐磨损、耐腐蚀、绝缘性、可塑性、可拉伸性等。
高分子材料广泛应用于各个领域，包括化学工业、电子电气、医疗器械、航空航天、汽车制造等。
在化学工业中，高分子材料被用作原材料或添加剂，制造各种塑料、橡胶、纤维和涂料等产品。
在电子电气领域，高分子材料被用作绝缘材料、电缆外套、电子元件封装等。
在医疗器械领域，高分子材料被用作人工关节、植入物和医用塑料等。
在航空航天和汽车制造领域，高分子材料被用作轻量化材料，以降低重量和能源消耗。
高分子材料的发展具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，新的高分子化合物不断涌现，为高分子材料的应用和改进提供了更多可能性。
例如，聚合物复合材料结合了不同种类的高分子材料，以获得更好的性能。
纳米材料的引入也为高分子材料的性能提供了极大的改善空间。
此外，绿色环保的高分子材料，如可降解聚合物和再生塑料，也正在逐渐成为发展方向。
然而，高分子材料也存在一些挑战和问题。
例如，传统的高分子材料通常具有较低的熔融温度和热稳定性，限制了它们在高温环境中的应用。
此外，高分子材料的可塑性和延展性也意味着它们对光、氧、湿度和化学物质的敏感性增加。
因此，高分子材料的稳定性和耐久性仍然是需要解决的问题。
总之，高分子材料是一类由大分子化合物构成的材料，具有广泛的应用领域和优异的性能。
随着科学技术的不断进步，高分子材料的发展前景仍然很广阔。
解决现有的挑战并不断创新，将有助于进一步提高高分子材料的性能和应用范围。
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高分子材料定义
高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料，具有高分子量、高强度、高韧性、耐热性、耐腐蚀性等特点。
它们广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纤维等。
一、聚合物的基本概念
聚合物是由许多相同或不同的单体分子通过化学键连接而成的大分子
化合物。
单体是指具有反应活性的小分子化合物，它们可以通过共价
键连接形成长链或支链结构。
聚合反应可以通过加热、辐射等方式进行。
二、高分子材料的特点
1. 高分子量：由于聚合物是由大量单体组成的，因此其相对分子质量
较大，通常在几千到数百万之间。
2. 高强度：高分子材料具有较好的机械性能，如拉伸强度和硬度等。
3. 高韧性：高分子材料具有良好的延展性和抗冲击性能，在受力时不
容易断裂。
4. 耐热性：部分高分子材料可以在高温下保持稳定，并且不容易燃烧。
5. 耐腐蚀性：高分子材料对酸、碱等化学物质具有较好的耐受性。
三、高分子材料的分类
1. 按来源分类：天然高分子和合成高分子。
天然高分子是指从大自然
中提取或分离得到的聚合物，如木材、天然橡胶等；合成高分子是指
通过人工手段制备的聚合物，如聚乙烯、聚苯乙烯等。
2. 按结构分类：线性高分子、支化高分子和交联高分子。
线性高分子
是由一条链组成的聚合物，支化高分子是在主链上附加了支链结构，
交联高分子则是由多条链相互连接而成的网状结构。
3. 按用途分类：塑料、橡胶、纤维等。
塑料是指可塑性较好的聚合物
材料，可用于制造各种日用品和工业产品；橡胶则具有良好的弹性和
耐磨性能，常用于轮胎、密封件等领域；纤维则具有良好的柔软度和
抗拉强度，常用于纺织品和绝缘材料等领域。
四、高分子材料的应用
高分子材料广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、电子、医疗等。
其
中，塑料是最常见的高分子材料之一，它可以制成各种形状和颜色的
制品，如塑料袋、塑料桶、塑料玩具等。
橡胶则常用于制造轮胎、密
封件等产品。
纤维则可以制成各种服装和家居用品。
五、高分子材料的发展趋势
随着科技的不断进步，高分子材料也在不断发展。
未来，人们将会开
发出更多种类的高分子材料，并将其应用于更广泛的领域。
同时，在
环保意识逐渐提高的今天，人们也将更加注重开发环保型高分子材料，并推动其在各个领域中的应用。