《化学选修五-第五章第三节.资料优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学选修五-第五章第三节.资料优秀PPT.ppt（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三节第三节功能高分子材料功能高分子材料 有机化不仅是一门科学，也是一门艺术问题问题1：地地球球表表面面有有大大约约四四分分之之三三被被水水覆覆盖盖着着，然然而而我我们们仍仍旧旧强强调调水水资资源源贫贫乏乏，要要节节约约用水，用水，这这是什么是什么缘缘由呢？由呢？提问提问 假如我们能把海水变为淡水，那就解决了水资源假如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贫乏的问题，如何实现这一设想呢?假如我们通过一种特殊材料滤去海水假如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，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海水就淡化了，这
2、种特殊材料就是我们今日要学习的们今日要学习的“新型有机高分子材新型有机高分子材料料”。高分子分别膜高分子分子膜的特点：能够有选择地让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别某些物质通过，而把另外一些物质分别掉。掉。能从海水中分别出淡水的逆渗透膜已达到大规能从海水中分别出淡水的逆渗透膜已达到大规模运用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通模运用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过，而使含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加确过，而使含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加确定的压力后，就能使水加速挤出。接受不同结构的定的压力后，就能使水加速挤出。接受不同结构的逆渗透膜就可以
3、获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、逆渗透膜就可以获得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导体的超纯水等。在非洲一些缺去离子水、洗涤半导体的超纯水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡扮装置。一种水地区建立起不少海水淡扮装置。一种PEC1000的海水淡扮装置对海水如加压的海水淡扮装置对海水如加压 4070公斤公斤/平方厘米，平方厘米，就可以得到就可以得到1620的淡水。建于沙特阿拉伯的的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂，日供基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂，日供应淡水应淡水12000吨，主要运用醋酸纤维素分别膜装置。吨，主要运用醋酸纤维素分别膜装置。一功能
4、高分子材料一功能高分子材料 1定义：既有传统高分子材料的机械性能，定义：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。又有某些特殊功能的高分子材料。在高分子链上接上带有具有某种功在高分子链上接上带有具有某种功能的官能团使其在物理、化学、生物、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医学等方面具有特殊功能的高分子材料功能高分子材料功能高分子材料功功能能高高分分子子材材料料物理功物理功能高分能高分子材料子材料化学功化学功能高分能高分子材料子材料如导电高分子、高分子半导体。光导如导电高分子、高分子半导体。光导电高分子、压电及热电高分子、磁性电高分子、压电及热
5、电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等和信息高分子材料等如反应性高分子、离子交换树脂、高如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分别膜。鳌合高分子、高分子催分子分别膜。鳌合高分子、高分子催化剂、高分子试剂及人工脏器等。化剂、高分子试剂及人工脏器等。生物功能高分子材料生物功能高分子材料如生物高分子模拟酶如生物高分子模拟酶高分子药物、人工骨材料高分子药物、人工骨材料医用高分子材料医用高分子材料 探寻功能高分子材料时应考虑的问题：探寻功能高分子材料时应考虑的问题：1）具有什么样的主链？）具有什么样的主链？单体单体 2）具有什么样的功能基？）具有什
6、么样的功能基？官能团官能团 3）不断修正。）不断修正。例如：高吸水性树脂例如：高吸水性树脂 1）对自然吸水性高分子材料进行改性，）对自然吸水性高分子材料进行改性，形成接枝共聚物形成接枝共聚物与丙烯酸钠共聚与丙烯酸钠共聚 2）以带有强亲水基的化合物为单体，均）以带有强亲水基的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物聚或共聚得到亲水性高聚物如聚丙烯如聚丙烯酸钠；（同时加入交联剂）酸钠；（同时加入交联剂）吸水实力高吸水实力高:可达自身重量的几百倍至几千倍。可达自身重量的几百倍至几千倍。吸水前吸水前吸水后吸水后超强吸水高分子材料综述超强吸水高分子材料综述保水实力高保水实力高:即使受压也不易失水即使受压
7、也不易失水 用途用途植物养护泥植物养护泥各式吸潮剂各式吸潮剂超强吸水高分子材料综述超强吸水高分子材料综述用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸取自重几百倍用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸取自重几百倍的水，但仍保持干爽。的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。启示启示 食品保鲜、人造皮肤、防止土壤沙漠化。食品保鲜、人造皮肤、防止土壤沙漠化。问题问题2：科技的发展推动医疗手段有了很大的提高，现代医学主要实行哪些措施治疗人体的器官病变和坏死？人造器官对材料的要求人造器官对材料的要求1.相容性、相容性、亲亲和性和性2.排异性排异性3.机械性机械性提
8、问提问 作人工器官要考虑哪些问题作人工器官要考虑哪些问题？医用高分子材料人造血管的发觉人造血管的发觉 两年前，美国生物医药专家两年前，美国生物医药专家 从家猪体从家猪体内提取的细胞制成了一条完整的血管，之内提取的细胞制成了一条完整的血管，之后后 ，将每条新制的血管放在称作生物反，将每条新制的血管放在称作生物反应器的培育皿中，在反应器上安装一个微应器的培育皿中，在反应器上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相连。微型泵并把它与新制成的人造血管相连。微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动。型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动。在这种环境中培育几个星期后，得到一条在这种环境中培育几个星期后，得到一条血
9、管，人工合成的血管可以像真的血管一血管，人工合成的血管可以像真的血管一样工作。探讨人员将这种人造血管移植到样工作。探讨人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上，在几周内该血管始终家猪大腿主动脉上，在几周内该血管始终保持开放并且未发生血液凝合。保持开放并且未发生血液凝合。人造心脏人工膝关节人工膝关节人工肾脏人工肾脏人工心脏瓣膜人工心脏瓣膜人造关节人造关节人造牙齿人造牙齿功能高分子材料功能高分子材料包括包括1高分子分高分子分别别膜膜 2传传感膜感膜 3热电热电膜膜 4人工器官人工器官 5高吸水性高分子高吸水性高分子 6隐隐形眼形眼镜镜 7智能材料智能材料 8生物材料生物材料问题问题3：前几年，在前
10、几年，在军军事上运用雷达事上运用雷达监监控控飞飞机的机的飞飞行。可后来雷达似乎老了，有的行。可后来雷达似乎老了，有的飞飞机机飞飞行，行，雷达雷达 竟然看不到了。那么，真是雷达老了竟然看不到了。那么，真是雷达老了吗吗？还还是是飞飞机会机会隐隐形？形？事实上，飞机是运用隐形材料而不易被雷达发觉。事实上，飞机是运用隐形材料而不易被雷达发觉。这种材料是由多种材料复合制成的，我们称两种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。或两种以上的材料复合而成的材料为复合材料。B2A飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱运用的是钦复合材料外，
11、其它部分均由碳纤运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。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。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，也接受了特殊的阵列的两个方形突出部件，也接受了特殊的吸波材料。此外，吸波材料。此外，B2A的整个机体都喷涂上的整个机体都喷涂上了特制的吸波油漆，
12、这在很大程度上降低了了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低了敌方探测雷达的回波。敌方探测雷达的回波。1888年，奥地利科学家年，奥地利科学家FReinitzer发觉了液晶。发觉了液晶。20世纪世纪70年头初，年头初，Helfrich和和Schadt利用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（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）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上。上。80年头中期，开发成功超扭曲向
13、列相液晶显示（年头中期，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）材料，其产品主要应用在在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。种以上应用于混晶配方。二复合材料二复合材料1定义：两种或两种以上的材料组合定义：两种或两种以上的材料组合成的一种新型的材料。成的一种新型的材料。其中一种材料作为基体，另外一其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增加
14、剂。种材料作为增加剂。复合材料玻璃钢2特性：特性：质轻、高强度、耐腐蚀、耐质轻、高强度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗冲击、绝缘、吸波高温、抗氧化、抗冲击、绝缘、吸波性等。性等。3用途：用途：飞机、导弹、火箭、卫星、飞机、导弹、火箭、卫星、宇宙飞船、轮船、建筑、体育用品等。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接着进、对重要的通用有机高分子材料接着进行改进和推广，使它们的性能不断提高，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：导电塑料应用范围不断扩大。如：导电塑料 2、与人类自身亲密相关、具有特殊功能、与人类
15、自身亲密相关、具有特殊功能的材料的探讨也在不断加强，并且取得了的材料的探讨也在不断加强，并且取得了确定的进展。如：仿生高分子材料、智能确定的进展。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、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、传感生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等。膜等。小结小结两大类两大类新型高新型高分子材分子材料料将来社会离不开新型材料，新型材料离不开化学，将来社会离不开新型材料，新型材料离不开化学，化学是人类进步的关键。化学是人类进步的关键。功能高功能高分子材料分子材料高分子膜：高分子膜：缓解能源和资源不足，缓解能源和资源不足，解决环境污染问题解决环境污染问题医用高分子材医用高分子材 制造各种人工器官制造各种人工器官复合材料：复合材料：主要应用于宇航工业主要应用于宇航工业隐形眼镜隐形眼镜玻璃钢、不锈钢、铝合金。玻璃钢、不锈钢、铝合金。Good Bye！