高分子材料简介全解
导电高分子材料的简介
导电高分子材料的简介、应用和发展前景摘要：与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。
导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。
介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。
关键词:导电高分子制备方法导电机理性能应用发展趋势1.简介高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围，一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。
导电高分子又称导电聚合物，自从1976年，美国宾夕法尼亚大学的化学家Mac Diarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔（Poly acetylene，简称PA）具有类似金属的导电性（导电高分子的导电性如图）；1977年，日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质，电导率达到10S/m。
这是第一个导电的高分子材料。
人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入。
以后，相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。
现有的研究成果表明，发展导电高分子兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能, 具有密度小，易加工成各种复杂的形状，耐腐蚀，可大面积成膜及可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，因此高分子导电材料不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。
1.1导电高分子材料的分类按结构和制备方法不同将导电高分子材料分为复合型与结构型两大类。
复合型导电材料是由高分子和导电剂（导电填料）通过不同的复合工艺而构成的材料。
结构型结构型导电高分子又称本征型导电高分子（Intrinsically conducting polymer，简称ICP），是指高分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料，其电导率可达半导体甚至金属导体的范围。
生物基高分子材料
生物基高分子材料的应用有助于实现 可持续发展目标，推动绿色低碳经济 的发展。
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生物基高分子材料的性能优化 与改性
生物基高分子材料的共混改性
共混改性是通过将两种或多种聚合物混合，以达到改善单一聚合物性能的目的。对于生物基高分子材料，共混改性可以改善 其加工性能、力学性能、热性能和阻隔性能等。例如，将生物基聚合物与可降解聚合物共混，可以提高其降解性能和环境适 应性。
生物基高分子材料的性能特点
可降解性
生物基高分子材料在一定的环境条件下可以发生降解，减少对环境的 污染。
生物相容性
部分生物基高分子材料具有良好的生物相容性，可用于医疗、制药等 领域。
力学性能
生物基高分子材料的力学性能取决于其结构和制备工艺，部分材料具 有较好的强度、韧性和耐磨性。
热性能
生物基高分子材料的热稳定性、耐热性等性能取决于其分子结构和制 备工艺，部分材料可在一定温度下使用。
分类
根据原料来源和制备工艺的不同，生 物基高分子材料可分为天然生物基高 分子材料和人工生物基高分子材料。
生物基高分子的来源与制备
来源
生物基高分子的原料主要来自可再生生物质资源，如淀粉、纤维素、木质素、单细胞蛋白等。
制备
生物基高分子的制备方法主要包括生物发酵、酶催化、化学合成等。其中，生物发酵和酶催化是利用 生物技术制备生物基高分子的主要方法，而化学合成则是通过化学反应将生物质资源转化为高分子材 料。
THANKS。
共混改性常用的方法包括机械共混、溶液共混和熔融共混等。通过选择合适的共混方法和条件，可以控制生物基高分子材料 的相态结构和分散状态，进一步优化其性能。
生物基高分子材料的填充增强
填充增强是通过在聚合物中添加固体填料或纤维，以提高其 力学性能、热性能、阻隔性能和降低成本的方法。对于生物 基高分子材料，填充增强可以进一步增加其生物质含量，降 低生产成本，并提高其应用性能。
常见高分子材料简介
用途
所有的模压制品；通用胶管及汽车内耐热 胶管；制造电器元件；因挤出性能极优， 可与高粘度胶种共混以改善其挤出性
二元乙丙橡胶的方程式： 乙烯+丙烯 通过催化剂 得到二元乙丙
特殊功能
二元乙丙橡胶(EPM)理化性能乙丙橡胶由乙 烯和丙烯共聚而成,主键不含双键,是一种完 全饱和的橡胶，因此耐热性、耐候性和抗 臭性均非常优秀。二元乙丙橡胶的缺点是 硫化速度慢，不能和二烯烃类橡胶共硫化， 自粘性和互粘性较差，气密性差。
ห้องสมุดไป่ตู้常见高分子材料简介
姓名 顾婷婷 组别 十一组
二元乙丙橡胶（EPM）
二元乙丙橡胶为半透明、无色至乳白色固体， 无味至微石蜡味。密度(纯品)0．855-0．865， 折射率1．476-1．481，玻璃化温度为－59～52℃，脆化温度-94～-70 ℃．比热容2．18kJ／ (kg· K)，溶解度参数(25℃)16．7(kJ/L)1/2。
史上最全高分子材料及其简称
史上最全咼分子材料及其简称高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料。
高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。
合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。
合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能--较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
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、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
高分子材料按应用功能分类按照材料应用功能分类，高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。
通用高分子材料指能够大规模工业化生产，已普遍应用于建筑、交通运输、农业、电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料。
这其中又分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等不同类型。
特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料，如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料，已广泛应用于工程材料上。
功能高分子材料是指具有特定的功能作用，可做功能材料使用的高分子化合物，包括功能性分离膜、导电材料、医用高分子材料、液晶高分子材料等。
一、通用塑料中文名称英文简称低密度聚乙烯LDPE中密度聚乙烯MLDPE高密度聚乙烯HDPE线性低密度聚乙烯LLDPE茂金属聚乙烯mPE乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA超高分子量聚乙烯UHMWPE氯化聚乙烯CPE乙烯•降冰片烯共聚物COC极低密度聚乙烯ULDPE交联聚乙烯PEX中文名称英文简称等规均聚丙烯（百折胶）PPH 无规聚丙烯APP无规共聚丙烯PPR嵌段聚丙烯PPB茂金属聚丙烯mPP中文名称英文简称未塑化聚氯乙烯（硬质聚氯乙烯）UPVC已塑化聚氯乙烯（软质聚氯乙烯）SPVC氯化聚氯乙烯CPVC聚偏氯乙烯PVDC中文名称英文简称透明聚苯乙烯（硬胶）GPPS （PS）高抗冲聚苯乙烯HIPS可发性聚苯乙烯EPS茂金属聚苯乙烯mPS苯乙烯-马来酸酉干共聚物SMA中文名称英文简称丙烯月青-丁二烯•苯乙烯共聚物（壳体料）ABS丙烯月青-苯乙烯共聚物AS丁二烯-苯乙烯共聚物（K胶）BS丙烯月青-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物ASA丙烯月青-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物ACS丙烯月青-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物AAS二、工程塑料聚碳酸酯聚酰胺中文名称英文简称聚已内酰胺/尼龙6/单6PA6聚己二胺己二酸酰酹 /尼龙66/双6 PA66聚己二胺癸二酸酰酹 /尼龙610 PA610聚丁二胺癸二酸酰酹/尼龙410PA410聚癸二胺癸二酸酰酹/尼龙1010 PA1010聚十二胺十二酸酰酹/尼龙1212 PA1212聚癸二胺十二酸酰酹/尼龙1012 PA1012聚十一酰胺/尼龙门PA11聚十二酰胺/尼龙12PA12聚甲醛中文名称英文简称均聚甲醛/赛钢POM共聚甲醛/夺钢POM4.饱和聚酯中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯/涤纶PET聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT对苯二甲酸-乙二醇环己二甲醇三元共聚酯PETG对苯二甲酸-间苯二甲酸-乙二醇三元共聚酯APET 聚蔡二甲酸乙二醇酯PEN5.聚苯醸中文名称英文简称聚苯瞇树脂PPO （日本称为PPE）改性聚苯醸MPPO三、特种塑料1.耐热型塑料1）高温尼龙英文简称聚丁二胺己二酸酰胺PA46聚对苯二甲酸己二胺酰胺PA6T聚1,9亚壬基对苯二酰胺PA9T聚对苯二甲酸癸二胺酰胺PA10T聚邻苯二酰胺PPA2）聚苯硫® -PPS3）聚砚中文名称英文简称聚飒PSF聚醯飒PES聚芳砚PASF聚苯飒PPSU4）聚酰亚胺中文名称英文简称均苯型聚酰亚胺PI聚酰胺酰亚胺PAI聚醴酰亚胺PEI5）聚芳醯酮中文名称英文简称聚醯醸酮PEEK聚醸酮PEK聚瞇酮酮PEKK 2、液晶聚合物-LCP （沃特2015年国内投产）四、阻隔塑料英文简称聚乙烯醇PVA乙烯-乙烯醇共聚物EVOH聚偏氯乙烯PVDC聚蔡二甲酸乙二醇酯PEN聚己二酰间苯二甲胺MXD6聚酮树脂（一氧化碳-乙烯或丙烯共聚物）POK 二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC五、耐腐蚀塑料中文名称英文简称聚氟乙烯PVF/F1聚偏二氯乙烯PVDF/F2聚三氟氯乙烯PCTFE/ F3聚四氟乙烯PTFE/ F4聚全氟乙丙烯FEP/F46 （塑料王）四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醯PFA氯化聚醸CP六、光电树脂中文名称英文简称聚苯胺PAn聚塞酚PTh聚毗咯PPy七、降解塑料1.聚乳酸中文名称英文简称聚乳酸PLA聚左旋乳酸PLLA聚右旋乳酸PDLA聚消旋乳酸PDLLA聚乙醇酸PGA2.聚桂基烷酸酯中文名称英文简称聚3轻基丁酸酯PHB聚3疑基丁酸酯-3疑基戊酸酯共聚物PHBV聚3疑基丁酸酯-4羟基戊酸酯共聚物P3HB4HB3.聚脂肪族酯中文名称英文简称聚丁二酸丁二醇酯PBS聚丁二酸•对苯二甲酸-丁二醇酯PBAT聚丁二酸•己二酸•丁二醇酯PBSA4.聚己内酯中文名称英文简称聚•&己内酯PCL5.二氧化碳共聚物（APC）中文名称英文简称二氧化碳-环氧乙烷共聚物PPE二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC二氧化碳-环氧丁烷共聚物PPB八、热塑性弹性体1.苯乙烯类（TPS）中文名称英文简称苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、TPE加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、TPR 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS加氢苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEPS 2.聚烯炷类弹性体中文名称英文简称聚乙烯•烯桂共聚物POE聚丙烯-橡胶动态硫化弹性体TPV聚丙烯-橡胶（单纯混掺型）TPO3.氯系中文名称英文简称聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC 硬质（PVC）聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC 软质(PVC, NBR)热塑性聚氨酯弹性体种类硬段软段TPU-ARES芳族硬段聚酯软段TPU-ARET芳族硬段聚醍软段TPU-AREE芳族硬段醸键软段TPU-ARCE芳族硬段聚碳酸酯软段TPU- ARCL芳族硬段聚己酸内酯软段TPU-ALES酯族硬段聚酯软段5.聚酰胺类弹性体-TPA弹性体-热塑性聚酯弹性体-TPEE九、一般塑料1.热固性塑料中文名称英文简称酚醛树脂PF/电木环氧树脂EP/花泥氨基树脂-尿醛树脂UF氨基树脂-密胺树脂MF/电玉粉不饱和聚酯UP2.聚氨酯（PU）中文名称英文简称弹性体-浇筑型PIM-PU-热塑型TPU泡沫塑料-软质PU/海绵-硬质PU/黑料3.聚甲基丙烯酸甲酯（PMM） A类中文名称英文简称聚甲基丙烯酸甲酯PMMA有机玻璃/亚加力/亚克力聚甲基丙烯酸甲酯_ 丁二烯'苯乙烯共聚物MBS苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物MS4.纤维素塑料中文名称英文简称醋酸纤维素CA硝酸纤维素CN5.聚烯疑中文名称英文简称聚丁烯PB聚4-甲基戊烯-1TPX/最轻塑料十、橡胶1.天然橡胶-NR2.合成橡胶中文名称英文简称硅胶SI 丁苯橡胶SBR 丁月青橡胶NBR氯化丁月青橡胶HNBR顺丁橡胶BR氯丁橡胶CR 丁基橡胶IIR异戊橡胶IR丙烯酸酯橡胶ACM氟橡胶FPM三元乙丙橡胶EPDM乙丙橡胶EPR氯磺化聚乙烯橡胶CSM H^一、化纤中文名称英文简称聚酰胺6 PA6/锦纶聚酰胺56PA56/赛纶1.聚酰胺类2.聚酯类中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯PET/涤纶聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT3.聚丙烯月青中文名称英文简称聚丙烯月青/月青纶PAN4.聚丙烯中文名称英文简称聚丙烯/丙纶PP5.聚氨酯中文名称英文简称聚氨酯/氨纶PUDT高分子在线独家整理编辑、制作表格。
高分子材料名称及缩写全
聚乳酸聚 PLGA 乙醇酸共
聚物
聚氧化乙烯 Polyethylene Oxide
聚氧乙烯 PEO
(OCH2CH2)n
聚乙二醇 Polyethylene Glycols 聚乙二醇 PEG
HO(CH2CH2O)n
水解聚顺丁 Hydrolyzed Polymaleic 水解马来 HPMA
烯二酸酐 Anhydride
化学名 乙基纤维 素
英文名 Ethyl cellulose
商品名 乙基纤维 素
简称 EC
结构式 [C6H7O2(OC2H5)3]n
壳多糖
Chitin
甲壳素或几 丁质
（C8H13NO5）n
型号
理化性质 白色或淡褐色粉 末，不溶于水，溶 于乙醇等有机溶 剂，粘性强.
淡黄色至白色，溶 于酸，不溶于碱和 其他有机溶剂，也 不溶于水。
调节型、混 等特性。但其相对
合调节型 密度较大(1.23～
等
1.25)
（C6H3OHCH2）n
线型酚醛 具有良好的耐弱 树脂、热固 酸和弱碱，遇强酸
性酚醛树 发生分解，遇强碱
脂和油溶 发生腐蚀。不溶于
性酚醛树 水，溶于丙酮、酒
脂
精等有机溶剂中。
锦纶 6、锦 吸湿性和染色性
纶 66、锦 好,耐碱而不耐
聚丙烯纤维 Polypropylene Fiber
丙纶
PPF
聚酯纤维 Polyester Fiber
涤纶
PET
通用型 PVC 树 脂、高聚合 度 PVC 树 脂、交联 PVC 树脂
防腐类，密 封类，承荷 类，绝缘 类，防粘类 等
聚酯型和 聚醚型氨 纶 长丝,短纤 维、鬃丝等
涤纶短纤 维，涤纶长 丝
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。
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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：
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(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。
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(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：绪论PPT课件
包装，还用于医用包装、各类封面及广告宣传画等。 • 纤维级PP：地毯、无纺布、旅游制品、土工布，建筑材料
等， 发展前景广阔。
聚氯乙烯（PVC）
• PVC，是耗石油最少的热塑性树脂。具有阻燃 • 及较高的机械强度。PVC可以兼有两种绝然不 • 同的性能，从软质到硬质，具有不同的用途。
高分子材料的结构
高分子材料形成过程
石油、天然 气、煤炭等
裂解反应
单体
聚合反应
加工
高分子材料
高分子聚合物
举例：聚乙烯
高分子材料的类型与特征
按照物理形 态和用途
• 塑料
• 橡胶 三大合成材料
• 纤维 • 黏合剂 • 涂料 • 聚合物基复合材料 • 聚合物合金 • 功能高分子材料 • 生物高分子材料
生物惰性陶瓷 具有优异的生物相容性，能与骨形成结合面，结合强度高， 稳定性好，参与代谢。 生物活性陶瓷 该陶瓷的物理、化学性能稳定，在生物体内完全呈惰性状态。
磷酸钙陶瓷植入狗体 6个月
• 医用高分子
人工生体软组织 人工生体硬组织
• 药用高分子
高分子药物 高分子载药体系 医疗器械与诊断材料
• 医用修复材料 • 龋齿密封材料、外科缝合线、高分子绷托 • 眼球人工玻璃体 • 隐形眼镜 • 人工脏器 • 人造皮肤、人工骨、肌肉腱、角膜、喉、食 • 道、人工肺、肾、肝、心脏等等。 • 在美国，每年有几百万件人工器件或修复材 • 料植入病人体内。
• 生物材料的应用
• 生物材料发展的前沿
• 组织工程与组织工程材料 • 药物、基因与DNA控释材料与系统 • 生物材料与人体器官克隆
高分子的成型加工
材料科学与工程导论 第6章 高分子材料
聚酰胺（PA） 聚碳酸酯（PC） 聚甲醛（POM） 聚对苯二甲酸丁二醇酯 （PBT） 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 （ABS） PC
挡 风 板
6.1.3 高分子材料简介
ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是 Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写）是一 种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。
有机玻璃顶棚
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6.1.3 高分子材料简介
▲工程塑料
热稳定性高是其最突出 的特点。使用温度 150~174℃。 用于机械设备等工业。
聚砜（PSU） 聚醚砜（PES） 聚醚醚酮（PEEK） 聚苯硫醚（PPS） 聚四氟乙烯 （PTFE）
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又称尼龙。强 度较高，耐磨、 自润滑性好， 广泛用作机械、 化工及电气零 件。 优良的机械性能， 透明无毒，应用 广泛。
初～40年代末）。
●现代高分子科学阶段（20世纪50年代初～20世纪末）。 ●21世纪的高分子科学—分子设计。
——高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。1920年， 德国人Staudinger (施陶丁格)发表了“论聚合”的论文，提 出了高分子的概念。
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6.1.1 高分子材料科学发展简史
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它
▲单体 用来制备高分子的小分子物质称单体。 高分子的单体： 通过聚合反应能制备高分
子化合物的物质称做单体。
例如乙烯是单体，能聚合 生成聚乙烯。
[ CH2–CH2 ]n
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6.1.2 高分子材料基本概念
▲结构单元 构成大分子的最小重复结构单元，简称结构 单元，或称链节。
[ CH2–CH2 ]n
▲聚合度