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高分子分离膜材料综述

高分子分离膜材料综述
高分子分离膜材料综述

《功能材料》课程论文考核表

高分子分离膜材料的研究进展

应用化学1005410220 袁强

摘要:高分子分离膜是用高分子材料制作而成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。本文将简单介绍高分子分离膜材料的起源、发展史,重点介绍高分子分离膜材料的应用前景和研究现状。

关键词:高分子材料;高分子分离膜;分离;材料

1.高分子分离膜概述

高分子分离膜(polymeric membrane for separation),是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。膜分离过程就是用分离膜作间隔层,在压力差、浓度差或电位差的推动力下,借流体混合物中各组分透过膜的速率不同,使之在膜的两侧分别富集,以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。单位时间内流体通过膜的量(透过速度)、不同物质透过系数之比(分离系数)或对某种物质的截留率是衡量膜性能的重要指标。

2.高分子分离膜的起源和发展史

2.1.国外高分子分离膜发展史

1849年,德国学者惠柏思用硝基纤维素制成第一张高分子膜。

1920年,麦克戈达开始观察和研究反渗透现象。

1930年,人们将纤维素膜用于超滤分离。

1940年,离子交换膜开发和利用电渗析方法建立。

1950年,加拿大学者萨利拉简研究反渗透。

1960年,洛萨和萨利拉简成功制备了具有完整表皮和高度不对称的第一张高效能反渗透膜,为该法奠定了基础。

1970年以来。超滤膜、微滤膜成功开发和应用,有支撑的液膜和乳液膜及气体分离膜也相继问世。

2.2.国内高分子分离膜发展史

我国的膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的,六十年代进入开创阶段。1965年着手反渗透技术的探索。1967年开始全国的海水淡化会战。大大促进了我国膜技术的发展。70年代进入开发阶段。这时期,微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来,80年代跨入推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他膜的开发阶段。

3.高分子分离膜所用到的材料

最初用作分离膜的高分子材料是纤维素酯类材料。后来,又逐渐采用了具有各种不同特性的聚砜、聚苯醚、芳香族聚酰胺(见芳香族聚酰胺纤维)、聚四氟乙烯(见氟树脂)、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯并咪唑、聚酰亚胺等。高分子共混物和嵌段、接枝共聚物(见聚合物)也越来越多地被用于制分离膜,使

其具有单一均聚物所没有的特性。制备高分子分离膜的方法有流延法、不良溶剂凝胶法、微粉烧结法、直接聚合法、表面涂覆法、控制拉伸法、辐射化学侵蚀法和中空纤维纺丝法等。

4.高分子分离膜的分离原理和分离种类

推动膜分离的外力可以是压力差、电位差、浓度差、温度差和化学反应

高分子分离膜可按结构分为:①致密膜,膜中无微孔,物质仅从高分子链段之间的自由空间通过;②多孔质膜,一般膜中含有孔径为0.02~20μm的微孔,可用于截留胶体粒子、细菌、高分子量物质粒子等;③不对称膜,由同一种高分子材料制成,膜的表面层与膜的内部结构不相同,表面层为0.1~0.25μm薄的活性层,内部为较厚的多孔层;④含浸型膜,在高分子多孔质膜上含浸有载体而形成的促进输送膜和含有官能基团的膜,如离子交换膜;⑤增强膜,以纤维织物或其他方式增强的膜。

按膜的分离特性和应用角度可分为反渗透膜(或称逆渗透膜)、超过滤膜、微孔过滤膜、气体分离膜、离子交换膜、有机液体透过蒸发膜、动力形成膜、镶嵌带电膜、液体膜、透析膜、生物医学用膜等多种类别。

5.高分子分离膜的研究现状

5.1.用于氢气的回收

另类高分子分离膜对氢气具有选择性,可有效地用于合成气体的调节,冶炼气体中氢气的回收以及液态氨合成中的氢气回收,此类技术在美国广泛应用。

5.2.有机气体的回收

针对一些高分子材料对有机气体有特殊的选择性、过滤性。有机气体在此类高分子材料中穿透性快的特点,将分离膜用于有机气体的回收,如回收在塑料合成中的单分子气体,回收工业排放气中的有机物质,既使能源在利用,又净化了气体,美国和西方国家生产出的此类高分子分离膜已广泛用于化工工业及环境治理。

5.3.用于天然气的回收

天然气中含有CO2,H2O和H2S是造成天然气质量低,输送管道易被腐蚀的主要原因,高分子分离膜能有效的出去此类有害物质,提高天然气质量,延长管道使用寿命。

5.4.用于氮气和氧气的直取

以空气作为原料,高分子分离膜可分离出百分之九十九的氮气,含量为百分之九十以上的氧气。新一代的高分子分离膜产品应用技术将更加精湛,用途将涉及到血液的净化,人造肝胆一类的生物工程领域,前景可观。

人工肾透析

5.5.用于人类肾的过滤

据不完全统计,肾病患者人群发病率为万分之五,国内按12亿人口测算,需要使用血液透析器(人工肾)治疗肾功能衰竭病人约60万人。按每周透析1

次(实际每周透析2-3次)计算,每年需要3000万只人工肾,也有资料表明至少需要1000万只。目前国内进口的和国内组装的人工肾只能让大城市内的大医院使用,远远不能满足农村与边远地区的要求。

据资料分析,在人工肾血液透析过程中,长期使用纤维素类型中空纤维膜透析的病人血液中的中分子物质和β微球蛋白水平的升高,它将导致神经病变及透析性淀粉样变,远期并发症,这一现象已受到医学界的关注与重视,因此血液滤过的概念也随之提出,而且正在血液透析领域中得到快速地发展。

目前传统的血仿膜对上述物质几乎无清除作用。各国学者已在研究各种合成材料中空纤维代用品。上海德圆科技发展有限公司已纺制成可做人工肾透析器低通量与高通量的聚砜与聚醚砜中空纤维膜,这将为新型人工肾的应用奠定了基础。

5.6.生物人工肝

暴发性肝功能衰竭仍是一种死亡率很高的危重病症,用一般治疗方法都不能达到理想的效果。国内外较早地研究了微囊肝细胞⒆和体外装置等形式。但现在生产的微囊还不足以对抗体外灌注的高血流速度所产生的切应力,从已经得到的结果分析,活肝细胞-中空纤维生物人工肝是目前最先进的人工肝装置。

中空纤维肝细胞反应器是将一束平行排例的具有一定孔径的高分子分离膜安装在一个圆型外壳内,按功能它可分为两个腔室:中空纤维管内腔和中空纤维与外壳间的外腔。两部分通过中空纤维管壁上的微孔进行物质交换。肝细胞种植在纤维管外表面,血液在中空纤维管内循环。

5. 7.人工胰

自1889年,von Mering和Minkowski发现切除胰腺的狗可引起糖尿病,第一次说明了胰腺有调节血糖的和糖代谢的作用以来,人们对胰腺及胰岛素与糖尿病的关系予以足够的重视(中国早就认识了糖尿病这种病症,以“消渴病”为名加以了描述,并采用中草药治疗,效果尚好)。1965年我国首先合成结晶牛胰岛素。随着分子生物学的迅猛发展,对糖尿病的研究重点已从胰岛素分子本身转向对胰岛素作用机制的探讨。胰岛素受体及受体后的改变,胰岛各细胞之间的功能调节及B细胞膜表面蛋白的改变等。

从医学治疗上分析,可以进行胰岛移植。是否将胰岛中各类细胞像生物人工肝一样用中空纤维作为宿主,治疗糖尿病人的病症,这还将进行进一步的研究。我国糖尿病的发病率为0.6%,如果将生物人工胰应用于临床,则意义十分重大。在人工胰产品中相当重要的方面就是膜,这种产品以膜来分胰岛细胞,使膜内的胰岛细胞通过膜的传递将胰岛素输送至血液循环系统中,而血液中的氧和营养物质又通过膜传送给膜内的胰岛细胞。

现代生物医学研究上提出杂化生物材料,人工胰也是研究较多的一种代谢器官。胰岛细胞可采用猪、大鼠、人类等胰脏细胞。采用高分子膜材料很多,比较成功的有聚赖氨酸—海藻酸体系、聚丙烯酸酯体系、壳聚糖—海藻酸体系等。采

用pH剌激响应性高分子膜制作的杂化人工胰,当患者血糖升高时,pH值减小,膜也加大释放出足量的胰岛素,而当血糖降低时,pH值增大,膜孔收缩,减少胰胰岛素的释放,而当血糖正常时,膜孔适中。这种根据人体状态变化进行生物调节的智能化人工胰,是最理想的人工杂化器官。

人工胰最主要的是高分子材料的生物相容性、血液相容性、材料的理化性能、细胞的培养技术等课题,同时解决细胞的生存期、细胞的更换技术及具有稳定的功能活性才能广泛地应用于临床。

5. 8.在中草药精制、浓缩中的应用

中草药针剂是一种新的剂型,在中草药中有大量的鞣质、蛋白、淀粉、树脂等大分子物质,这些大分子物无药效,必须去除。高分子分离膜可以去除这些无用物质,使药液得以澄清、浓缩,由于去除了鞣质等杂质,明显地提高了针剂的澄清度和储存稳定性。目前当归注射液、丹参注射液等都已用超滤膜进行处理。值得提出的是,膜技术在中药中的过滤优点远非以上这些。应该对于中医药进行整体研究,这样才能将膜技术真正用上去,目前已有人正在研究中草药中更深层次的作用与功效,提出一种新的过滤概念,开拓一种新型中草药过滤方法,以提高药物的治疗效果,以期达到事半功倍之效,加快病人的康复。

6.对高分子分离膜材料的展望

一、我们要致力于将新兴的膜分离技术和传统的工艺技术有机的结合起

来,不断地将膜分离技术的研究成果从实验室推向产业化应用。

二、我们要致力于研究新的膜材料,开发新的聚合膜材料。

三、我们要致力于研究开发新的膜工艺,进一步制备超薄、高度均匀、

无缺陷的非对称膜皮层技术与工艺。

四、无论在学术上还是工业化应用中,微滤、超滤、纳滤、反渗透、电

渗透、气体分离、渗透汽化等课题的研究都将是重中之重。

参考资料:

1.王志斌,申静,高朝祥,周文高分子膜材料在膜分离过程的应用.四川化工

职业技术学院,四川泸州646005)

2.王世荣张敬贤.分子分离膜材料的最新研究进展(1.第七一八研究所,河

北邯郸056027;2.邯郸职业技术学院,河北邯郸056001)

3.郑祥,朱小龙,樊耀波.膜生物反应器处理毛纺废水的中试研究[J].环境科学,

2001,22(4):91~94

4.甄寒菲,王志,李保安,等. 用于分离CO2的高分子膜[J]. 高分子材料科学

与工程,1999,15(6):29–31.

5.梁雪梅,陆晓峰,刘光全. 复合纳滤基膜的研制. 净水技术,1999,17(3): 5~

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高分子材料环氧树脂综述

高分子材料环氧树脂综述 摘要:环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。本文将简单介绍环氧树脂的结构、性能、应用及研究现状,重点介绍环氧树脂的应用前景和研究现状。 关键词:高分子材料;环氧树脂;结构;研究现状 一、前言 在世界范围内, 高分子材料的制品属于最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 将是 21 世纪最活跃的材料支柱. 面向21 世纪的高科技迅猛发展, 带动了社会经济和其他产业的飞跃, 高分子已明确地承担起历史的重任, 向高性能化、多功能化、生物化三个方向发展.21 世纪的材料将是一个光辉灿烂的高分子王国. 环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A 型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。 二、基本分类 1.分类标准 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 2.几种分类 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: (1)按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂; (2)按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等; (3)按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; (4)按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 三、几种常见环氧树脂结构

高分子功能膜材料

第八章高分子功能膜材料 膜是一种能够分隔两相界面,并以特定的形式限制和传递各种物质的二维材料,在自然界中随处可见。天然存在的膜有生物膜,膜也可以人工制作,如高分子合成膜。膜可以是均相的,也可以是非均相的;可以是对称的,也可以是非对称的;可以是固体的,也可以是液体的;可以是中性的,也可以是带电荷的。膜的厚度可从几微米到几毫米不等。 随着科学的发展,越来越多的人工合成膜相继被开发出来,应用到各个行业中,起到分离和选择透过等重要作用。高分子功能膜作为人工合成膜中的重要一员,在药物缓释、膜修饰电极、气体分离等领域表现出特殊的分离功能,并因其广阔的应用前景而受到极大的关注。本章将主要讨论高分子功能膜的分离原理,并以主要的分离膜为代表,介绍其制备方法和应用。 8,1 概述 8.1.1 高分子分离膜的分类 高分子分离膜是具有分离功能,即具有特殊传质功能的高分子材料,又称为高分子功能膜。其形态有固态,也有液态。高分子分离膜的种类和功能繁多,不可能用单一的方法来明确分类,现有的分类既可以从被分离物质的角度分,也可以从膜的形状、材料等角度分,目前主要有以下几种分类方式。 8.1.1.1 按被分离物质性质分类 根据被分离物质的性质可以将分离膜分为气体分离膜、液体分离膜、固体分离膜、离子分离膜和微生物分离膜等。 8.1.1.2按膜形态分类 根据固态膜的形状,可分为平板膜(flat membrane)、管式膜(tubular membrane)、中空纤维膜(hollow fiber)、毛细管膜以及具有垂直于膜表面的圆柱形孔的核径蚀刻膜等。液膜是液体高分子在液体和气体或液体和液体相界面之间形成的膜。 8.1.1.3按膜的材料分类 从膜材料的来源来看,分离膜可以是天然的也可以是合成的,或者是天然物质改性或再生的。不同的膜材料具有不同的成膜性能、化学稳定性、耐酸、耐碱、耐氧化剂和耐微生物侵蚀等,而且膜材料对被分离介质也具有一定的选择性。这类膜可以进一步分为以下几类。 (1)纤维素衍生物类纤维素类膜材料是研究最早、应用最多的高分子功能膜材料之一.主要有再生纤维素、硝酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素、乙基纤维素等。 (2)聚烯烃类聚烯烃及其衍生物是重要的高分子聚合物,很多都可以用于制备气体分离膜,如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈等。 (3)聚酯类涤纶、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯这类树脂强度高、尺寸稳定性好、耐热和耐溶剂性优良,被广泛用于制备分离膜的支撑增强材料。 (4)聚酰(亚)胺类尼龙-6和尼龙-66是这一类分离膜材料的代表,常用于反渗透膜和气体分离膜的支撑底布,芳香族聚酰胺是第二代反渗透膜材料,用于中空纤维膜的制备。含氟聚酰亚胺作为具有实用前景的气体分离膜材料目前处于开发阶段。用聚酰胺类制备的膜,具有良好的分离与透过性能,且耐高压、耐高温、耐溶剂,是制备耐溶剂超滤膜和非水溶液分离膜的首选材料,缺点是耐氯性能较差。 (5) 聚砜类这类材料包括聚砜、聚醚砜、聚芳醚砜、磺化聚砜等,是高机械强度的工程塑料,具有耐酸、耐碱的优点,多用于超滤膜和气体分离膜的制备,较少用于微滤,可在80℃下长期使用,缺点是耐有机溶剂的性能较差。

有机高分子磁性材料研究综述

有机磁性材料研究综述 摘要:有机磁性材料是最近二十多年发展起来的新型的功能材料,因为其结构的多样性,可用化学方法合成,相比传统磁性材料具有比重低、可塑性强等等优点,因此在新型功能材料方面有着广阔的应用前景。本文综述了高分子有机磁性化合物的发展和研究近况,及其有机高分子磁性材料的分类及其应用前景。 关键词:有机磁性材料结构型复合型 Review on the research of organic magnetic material Abstract: organic magnetic material is a new functional material in recent twenty years, because of the diversity of its structure, synthetized by chemical method , compared with the traditional magnetic materials with a low specific gravity, high plasticity, and so on, so it has a broad application prospect in the new functional materials.This paper reviews the development and research status of high polymer organic magnetic materials’compounds, classification and its application prospect. Key word: organic magnetic material intrinsic complex

(发展战略)光功能高分子材料的研究发展及应用

论光功能高分子材料的研究发展及应用综述 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发展,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,正在快速发展之中,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、吸收、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:主要包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。 高分子光稳定剂:主要包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳定剂等。 光致变色高分子材料:主要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发展概况 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,发展之势方兴未艾。 光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、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。塑料光纤一般以有机玻璃为芯材,以含氟透明树脂为皮层,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、含氟透明树脂、有机硅树脂都是高分子材料,芯材有高折光率,皮层为低折光率材料。光纤的直径范围为几十到约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,主要应用于飞机、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,对有机玻璃采用重氢化技术,已使塑料光纤的传输损耗有所降低,为较长距离应用创造了条件。 以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透明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,适应了激光技术的发展和对大容量、高信息密

高分子膜材料的制备方法

高分子膜材料的制备 方法 xxx级 xxx专业xxx班 学号:xxxxxxx xxx

高分子膜材料的制备方法 xxx (xxxxxxxxxxx,xx) 摘要:膜技术是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展的新增长点,膜分离技术在工业中已得到广泛的应用。本文主要介绍了高分子分离膜材料较成熟的制膜方法(相转变法、熔融拉伸法、热致相分离法),而且介绍了一些新的制膜方法(如高湿度诱导相分离法、超临界二氧化碳直接成膜法以及自组装制备分离膜法等)。 关键词:膜分离,膜材料,膜制备方法 1.引言 膜分离技术是当代新型高效的分离技术,也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一,目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用,并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。目前在膜分离过程中,对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域;随着膜过程的开发应用,人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性,在此对膜材料的制备技术进行综述。 2.膜材料的制备方法 2.1 浸没沉淀相转化法 1963年,Loeb和Sourirajan首次发明相转化制膜法,从而使聚合物分离膜有了工业应用的价值,自此以后,相转化制膜被广泛的研究和采用,并逐渐成为聚合物分离膜的主流制备方法。所谓相转化法

制膜,就是配置一定组成的均相聚合物溶液,通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态,使其从均相的聚合物溶液发生相分离,最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。相转化制膜法根据改变溶液热力学状态的物理方法的不同,可以分为一下几种:溶剂蒸发相转化法、热诱导相转化法、气相沉淀相转变法和浸没沉淀相转化法。

电致发光高分子材料综述

电致发光高分子材料综述 作者:张祺夏沣任彤尧汤伟 摘要:高分子发光二极管(PLED)是由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现的。聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起,以旋涂法形成高分子有机发光二极管,因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛的关注,是近来国际上的研究热点。对于各种新材料的不断开发和深入研究,PLED器件日益实用化。本文主要综述了近几年国内外关于高分子聚合物在电致发光材料领域的研究进展,介绍了有机高分子发光材料的发展现状,概述了其市场前景及相关的应用,并展望了高分子电致发光材料的发展趋势。 关键词:高分子;电致发光;研究现状 Abstract:Polymer light-emitting diode (PLED) first discovered by Jerry Mibo Lede of the University of Cambridge and his colleagues. Most organic polymer molecules from the small ones to chain together by a spin-coating to form polymer organic light-emitting diodes, because of its great scientific and commercial value ,it has been widespread concerned, and becomes the recent international researchs’ focus. For the continuous development of new materials and in-depth researchs, PLED devices become increasingly practical. This paper mainly overviews the recent years’domestic and foreign polymer progress of research in electroluminescent materials, describes the recent status of the development of organic polymer light-emitting materials, overviews the market prospects and related applications, and prospects of polymer electroluminescent material trends. Keywords:Polymer; EL; Research status

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 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。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

高分子分离膜在污水处理中的应用

高分子分离膜在水处理中的应用 早在20世纪初已有用天然高分子或其衍生物制透析、电渗析、微孔过滤膜。1953年,美国C.E.里德提出了用致密的醋酸纤维素制的膜将海水分离为水和盐,当时由于水的透过速度极小而未能实用。1960年S.洛布和S.索里拉金成功地开发了各向异性的不对称膜的制备方法。由于起分离作用的活性层极薄,流体通过膜的阻力小,从而开拓了高分子分离膜在工业上的应用。之后出现了中空纤维膜,使高分子分离膜更适于工业用途。70年代以来,气体分离膜、透过蒸发膜、液体膜以及生物医学用膜的研究,开拓了高分子分离膜应用新领域。 高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。膜分离过程就是用分离膜作间隔层,在压力差、浓度差或电位差的推动力下,借流体混合物中各组分透过膜的速率不同,使之在膜的两侧分别富集,以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。单位时间内流体通过膜的量(透过速度)、不同物质透过系数之比(分离系数)或对某种物质的截留率是衡量膜性能的重要指标。分离膜只有组装成膜分离器,构成膜分离系统才能进行实用性的物质分离过程。一般有平膜式、管膜式、卷膜式和中空纤维膜式分离装置。 以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术,30年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济的各个领域。 反渗透膜应用现状 在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守的统计,1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。2000年和2010年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。 国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。 反渗透膜最新进展 超低压膜由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点,自1999年以来超低压膜的应用比重日益增大,这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用最为突出,大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势,目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650吨/小时。 低污染膜膜污染是反渗透应用中的最大危害。目前已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。

电致发光高分子功能材料的应用..

电致发光高分子材料及其应用进展 孙东亚*,1,何丽雯2 (1 厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024) (2华侨大学材料科学与工程学院福建厦门361021) 摘要:主要介绍了导电高分子的一个重要门类-电致发光(有机EL,也称作OLED)聚合物材料的发光机理、制备工艺及应用现状。结合有机OLED相比于传统显示材料及器件具有发光效率高、波长易调节、寿命长、机械加工性能好等优势,综述了OLED材料及器件在环保照明及平板显示领域取得进展和未来的发展方向。 关键词:电致发光;高分子材料;平板显示; Abstract:An important category of conductive polymer-electroluminescent (organic EL, also known as OLED) luminescence mechanism, preparation process and application status of polymer materials has been introduced. Compared to traditional display materials and devices, the organic combination of OLED has high luminous efficiency, long life, easy to adjust the wavelength, good machining performance and other advantages. At the same time, we summarized the progresses and future development of OLED materials and devices in the green lighting and panel display. 0 前言 有机高分子光电材料由于其诱人的应用前景而得到了人们的广泛关注和研究[1-10]。近年来,导电高分子的研究取得了较大的进展,科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究,已使其成为一门相对独立的学科。目前,有机电致发光平面显示器(OLED)在一些领域里已经取代了液晶显示器占有平面显示器的主要市场。与液晶平面显示器相比, 有机电致发光平面显示器以及高效率的节能照明设备具有主动发光、轻薄、色彩绚丽、全角度可视、能耗低等显著特点,吸引很多国内外研究机构和国际知名大电子、化学公司都投入了巨大的人力财力研究这一领域[11-15]。虽然在应用研究领域已经取得了巨大的成功,但是无论从综合发光效率、发光波长的调整、稳定性和寿命等方面还有待更进一步的发展。本文综述了近年来OLED材料与器件在制备工艺及品质质量方面所取得的进展及需要解决的主要问题。 1 有机电致发光器件及原理 由电能直接激发产生的发光现象称为电致发光。如图1所示,电致发光材料是通过电极向材料注入空穴和电子,两者通过在材料内部的相对迁移在材料内部发生复合形成激子(激发态分子),然后激子导带中的电子跃迁到价带的空穴中,多余的能量以光的形式放出,产生发光现象。 福建省中青年教师教育科研项目(JB14077) Education Scientific Project of Young Teacher of Fujian Province(JB14077) 作者简介:孙东亚(1982-),男,硕士,工程师,从事光电功能材料制备与表征,E-Mail:

最新功能高分子材料综述

功能高分子材料综述

功能高分子材料综述 【文摘】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】材料;高分子;高分子材料;功能材料; 功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。 功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、

转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能,是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。例如吸水树脂,它是由水溶性高分子通过适度交联而制得,遇水时将水封闭在高分子的网络内,吸水后呈透明凝胶,因而产生吸水和保水的功能。 在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。 1 功能高分子材料研究 1.1 导电高分子材料 近几年来,导电性高分子的研究取得了长足的发展,形成了一个十分活跃的边缘学科领域,它对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大的意义。现有的研究成果表明,发展导电高分子不仅可以满足人们对导电材料的需要,而且由于它兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能,具有重量

高分子分离膜材料的结构与性能(精)

膜材料的结构与性能 学校名称:华南农业大学 院系名称:材料与能源学院 时间:2017年2月27日

膜材料的结构与其性能之间的关系,是膜研究的重要内容。对于分离膜,其分离性能中的透过率和选择性分别依赖于膜的孔径和材料性质、被分离物的体积和性质以及二者之间的相互作用。根据材料微观和宏观结构,从以下几个层次对分离膜结构与性能之间的关系进行分析。 1.化学组成 化学元素及化学基团是物质组成的基础,决定了物质的基本性质,如氧化还原性、酸碱性、极性、溶解性和物理形态等。化学组成还决定了分离膜材料的化学稳定性,亲水性或亲油性,以及对被分离材料的溶解性等,直接影响膜的透过性、溶胀性、毛细作用等性质。在分子结构中增强极性基团,如羟基、羧基、磺酸基,膜的亲水性会改善;以氧原子、硫原子等引入到聚合物主链中,或将极性较大的基团,如三氟甲基接枝在聚合物主链上,聚合物的柔性会增加,分子量增大,在气体分离膜应用过程中有利于气体的透过。 2.高分子链段 构成高分子分离膜材料的单体和链段的结构,对聚合物的结晶性、溶解性、溶胀性等性质起主要作用,也在一定程度上影响分离膜的力学性能和热学性能。对于均聚物,单体的结构最重要,其次包括聚合度、分子量、分子量分布、分支度、交联度等。对共聚物,链段结构,如嵌段共聚、无规共聚、接枝共聚等因素直接影响分离膜的各种性质,包括立体效应和化学效应的产生。 3.高分子立体构象 聚合物分子的微观结构,多与分子间的作用力相关,如范德华、氢键力、静电力。这直接影响膜制备的粘度、溶解度,也与成膜后的力学性能和选择性密切关系。聚合物分子间作用力的增加则倾向于形成结晶度高的分离膜。 4.聚集态和超分子 聚合物高分子的排列方式和结晶度,以及晶胞的尺寸、膜的孔径和分布等因素,与膜材料的使用范围、透过性能、选择性等密切相关。高分子材料的聚集态结构和超分子结构与分离膜的制备条件和方法以及后处理工艺等更是相互联系。 5.分离膜的形态 目前常见分离膜的形态主要有管状膜、中空纤维膜、平板(平面)膜。管状分离膜便于清洗,适合连续操作和动态研究分析,多用于高浓度料液或污物较多的物料分离,缺点是能耗大,有效分离面积小;中空纤维膜的力学性能强,适合高压场合的分离操作,缺点是容易被污染且难以清洗;平板膜是宏观结构最简单的一种,适用于各种分离形式,制作简单,使用方便,成本低廉,适用性最广泛。

高分子材料聚合工艺综述

高分子材料聚合工艺综述 姓名:王庆阳 班级:高分子材料与工程1301班 学号:0707130104

高分子材料聚合工艺综述 高分子材料与工程1301班王庆阳 0707130104 摘要:介绍高分子材料的主要工业合成工艺,以及产品的形貌及使用性能。 关键词:高分子材料;合成工艺;自由基聚合;缩合聚合;逐步加成聚合 一、前言 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。 而作为高分子材料生产的工业基础,高分子材料的合成工艺及其重要,因为它不仅关乎到高分子材料后续产品的性能,并且易于改良、优化从而提高材料的综合性能;因此,本文将对高分子材料的主要合成工艺,即:自由基聚合工艺、缩合聚合工艺、逐步加成聚合工艺,作简单的探讨,为今后在高分子材料工业合成方面的学习及工作奠定基础。 二、自由基聚合工艺 2.1综述 自由基聚合反应是当前高分子合成工业中应用最广泛的化学反应之一。工业中,我们将自由基聚合工艺定义为:单体借助于光、热、辐射、引发剂的作用,使单体分子活化为活性单体自由基,再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应;通过高分子化学的学习,我们知道自由基聚合化学反应主要包括链引发、链增长和链终止三个“基元反应”;同时,在链引发阶段,我们通常选择引发剂作为产生自由基的物质,并通过改变自由基的种类来适应不同的聚合生产工艺。 通常而言,我们将自由基聚合工艺,以实施方法的为分类标准,继续细分为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。每种聚合方法聚合体系、产品形态、产品用途各具特色,具体可见表2-1高聚物生产中采用的聚合方法、产品形态与用途。 下面,我们将对这几种自由基聚合工艺的聚合体系组成、产品形貌及性能、适用范围做详细介绍。

完整word版,功能高分子材料综述

功能高分子材料综述 【文摘】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】材料;高分子;高分子材料;功能材料; 功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。 功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能,是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。例如吸水树脂,它是由水溶性高分子通过适度交联而制得,遇水时将水封闭在高分子的网络内,吸水后呈透明凝胶,因而产生吸水和保水的功能。 在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。 1 功能高分子材料研究 1.1 导电高分子材料 近几年来,导电性高分子的研究取得了长足的发展,形成了一个十分活跃的边缘学科领域,它对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大的意义。现有的研究成果表明,发展导电高分子不仅可以满足人们对导电材料的需要,而且由于它兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能,具有重量轻,易加工成各种复杂的形状,化学稳定性好及电阻率可在较大范围内调节等特点。此外在电子工业中的应用日趋广泛,促进了现代科学技术的发展。因此,自然引起了学术界和工业界的广泛兴趣。 导电高分子材料根据材料的组成可以分成复合型导电高分子材料(composite conductive polymers)和本征型导电高分子材料(intrinsic conductive polymers)两大类。复合型导电高分子材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料,通过分散、层合、梯

纳米结构高分子材料综述

纳米结构高分子材料的制备、表征、应用前景 花生 (湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104) 摘要:纳米结构高分子材料是由各种纳米单元与有机高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。本文综述了纳米结构高分子材料的结构、性能和表征技术,并对其 应用进行了讨论。 关键字:纳米结构高分子材料插层复合溶胶-凝胶纳米改性 Preparation ,Characterization, Application of Nano-structural Polymer Materials huasheng (College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Engineering,Xiangtan Hunan 411104,China ) Abstract:Nano-structural polymer materials are a class of composite materials which are Compound from polymer and nano-materials. This article introduces nano-structured polymer materials as follow: structure , properties , characterization techniques and its applications . Key word:Nano-structural polymer materials intercalation solution-gel modification of polymer 纳米结构聚合物材料由于具有独特的性能而在机械、光、电、 磁、微处理器件、药物控释、环境保护、纳米反应器及生物化学等方 面具有广阔的应用前景,近年来掀起了对纳米结构聚合物材料研究的 热潮。各国学者分别在化学分子设计、结构分析、组装方法和应用等 方面进行了广泛的研究。我国的科学工作者也对其开展了许多卓有成 效的工作。关于纳米结构超薄膜的综述文献已有很多,本文主要就

高分子分离膜材料综述

《功能材料》课程论文考核表

高分子分离膜材料的研究进展 应用化学1005410220 袁强 摘要:高分子分离膜是用高分子材料制作而成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。本文将简单介绍高分子分离膜材料的起源、发展史,重点介绍高分子分离膜材料的应用前景和研究现状。 关键词:高分子材料;高分子分离膜;分离;材料 1.高分子分离膜概述 高分子分离膜(polymeric membrane for separation),是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。膜分离过程就是用分离膜作间隔层,在压力差、浓度差或电位差的推动力下,借流体混合物中各组分透过膜的速率不同,使之在膜的两侧分别富集,以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。单位时间内流体通过膜的量(透过速度)、不同物质透过系数之比(分离系数)或对某种物质的截留率是衡量膜性能的重要指标。 2.高分子分离膜的起源和发展史 2.1.国外高分子分离膜发展史 1849年,德国学者惠柏思用硝基纤维素制成第一张高分子膜。 1920年,麦克戈达开始观察和研究反渗透现象。 1930年,人们将纤维素膜用于超滤分离。 1940年,离子交换膜开发和利用电渗析方法建立。 1950年,加拿大学者萨利拉简研究反渗透。 1960年,洛萨和萨利拉简成功制备了具有完整表皮和高度不对称的第一张高效能反渗透膜,为该法奠定了基础。 1970年以来。超滤膜、微滤膜成功开发和应用,有支撑的液膜和乳液膜及气体分离膜也相继问世。 2.2.国内高分子分离膜发展史 我国的膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的,六十年代进入开创阶段。1965年着手反渗透技术的探索。1967年开始全国的海水淡化会战。大大促进了我国膜技术的发展。70年代进入开发阶段。这时期,微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来,80年代跨入推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他膜的开发阶段。 3.高分子分离膜所用到的材料 最初用作分离膜的高分子材料是纤维素酯类材料。后来,又逐渐采用了具有各种不同特性的聚砜、聚苯醚、芳香族聚酰胺(见芳香族聚酰胺纤维)、聚四氟乙烯(见氟树脂)、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯并咪唑、聚酰亚胺等。高分子共混物和嵌段、接枝共聚物(见聚合物)也越来越多地被用于制分离膜,使

形状记忆高分子材料研究进展(综述)

形状记忆的高分子材料的研究进展 Research Progress of Shape Memory Polymer Material 1 综述 摘要:形状记忆高分子(SMP)是一类新型的功能高分子材料,是高分子材料研究、开发、应用的一个新的分支点,它同时兼具有塑料和橡胶的特性。形状记忆高分子材料是一种可以响应外界刺激,并调整自身状态参数,从而回复到预先设定状态的一种智能高分子材料。本文简单介绍了形状记忆高分子材料的性能、种类和应用。 关键词:形状记忆;高分子材料;聚合物;研究进展 1形状记忆高分子材料简介. 形状记忆的高分子材料是一种能够感知外部环境如光、热、、电、磁等,并且能够根据外部环境的变化而自发的对自身的参数进行调整还原到预先设定状态的一种智能高分子材料。形状记忆高分子( Shape Memory Polymer,简称 SMP) 材料具有可恢复形变量大、质轻价廉、易成型加工、电绝缘效果好等优点,从20世纪80年代以来赢得广泛关注和研究,并得到了快速发展,因其独特的性能和特点,使其这些年来在材料领域中扮演着重要的角色。近40年来,科研工作者们相继开发出了多种形状记忆高分子材料,如聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚氨酯等,它们被广泛应用于航空航天、生物医用、智能纺织、信息载体、自我修复等多个材料领域。显示出了形状记忆高分子材料广泛的应用前景的地位。 2.形状记忆高分子材料的分类及应用 根据响应方式的不同可以将形状记忆高分子分材料大致分为热致型、光致型、化学感应型、电致型等类型。其中,热致感应型和光致感应型应用最为广泛。 2.1热致感应型 热致SMP是一种通过施加电场或红外光照射等刺激促使其在室温以上变形,并能在室温固定形变且可长期存放,当再次升温至某一固定温度时,材料能够恢复到初始形状。热致型SMP被广泛用于医疗卫生、体育运动、建筑、包装、汽车及科学实验等领域,如医用器械、泡沫塑料、坐垫、光信息记录介质及报警器等。 2.2光致感应型 光致SMP可以将光能转化为机械能,根据记忆机理的不同,可分为光化学反应型和光热效应型两种。光化学反应型是经光照后发生化学反应,它是将具有光

高分子膜材料

高分子膜材料 姓名:*** 指导老师:** 专业:高分子材料2011年6月8号

摘要:高分子膜材料具有制备简单、性能稳定以及与指示剂相容性好等特点。本文介绍高分子膜材料的分类、性能以及高分子膜材料在工业、农业以及日常生活中的应用,主要是论述高分子膜材料的研究进展以及发展前景等。 前言:高分子膜材料虽然很早就出现,但是对它的研究还是近些年来才开始。在上世纪20年代,由于石油工业的发展促进了三大合成材料品种的不断增多,高分子膜材料的应用范围也在逐渐扩大。由包装膜开始,在30年代已经将纤维膜应用于超滤分离;40年代则出现了离子交换膜和点渗析分离法;50年代出现了饭渗透法膜分离技术;60年代又加拿大和美国学者分别成功的制造出了高效能膜和超过滤膜,总之,国外高分子膜材料技术的发展是迅速的。近年来,我国的科研工作者也开始重视这方面的研究,膜的汇总类及应用范围在不断扩大,其中用量最大的是选择性分离膜,如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等等。目前已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的孩子早、医药、食品农药、化工等各个方面。

众所周知,进入二十一世纪以后,环境已经成为制约各国发展的重要因素,各种各样的工业废水、废气以及工业垃圾对环境造成了巨大破坏。而高分子膜材料以其独特的微处理性可以很好的清除废水、废气以及工业垃圾中所含有的有毒重金属、有机物和矿物质等物质,因而在新世纪高分子膜材料必然迎来新的发展。

目录 第一节:高分子膜材料的研究分类 (2) 第二节:各种高分子膜材料的的介绍 (3) 第三节:高分子膜材料的发展前景 (5) 第四节:高分子膜材料的性能 (6) 第五节:高分子膜材料的应用 (8) 参考文献 (11)

高分子材料综述

不饱和聚酯合成及加工工艺进展 摘要:本文介绍了不饱和聚酯合成与加工工艺,不饱和聚酯的由来以及一些不饱和聚酯的最新科研成果,包括不饱和聚酯的合成原料、加工助剂、不饱和聚酯的改性以及新型的加工工艺等方面内容。 关键词:不饱和聚酯(UP);合成;加工工艺;改性;进展 0前言 不饱和聚酯树脂是热固性树脂中用量最大的树脂品种,也是FRP制品生产中用得最多的基体树脂。UPR生产工艺简便,原料易得,耐化学腐蚀,力学性能、电性能优良,可常温常压固化,具有良好的工艺性能,广泛应用于建筑、防腐、汽车、电子电器等多种复合材料。近年来,由于苯乙烯等主要原材料价格的大幅上涨,对低端产品的冲击很大,不饱和聚酯树脂行业的效益下滑。面对严峻的形势,各国纷纷加大研究开发的力度,研究出多种低成本、环境友好的复合材料,并将其应用领域不断拓宽。 1不饱和聚酯的概述 1.1不饱和聚酯的定义 人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物,如松香等,这是“脂”前有“树”的原因。直到1906年第一次用人工合成了酚醛树脂,才开辟了人工合成树脂的新纪元。1942年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂,后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与“树”无关了。树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固,而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂,如聚氯乙烯树脂(PVC)、聚乙烯树脂(PE)等;对于加热固化以后不再可逆,成为既不溶解,又不熔化的固体,叫做热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的,而这种高分子化合物中含有不饱和双键时,就称为不饱和聚酯(英文名Unsaturated Polyester简称UP)。因此,不饱和聚酯可以定义为由饱和的和不饱和的二元酸(或酸酐)与多元醇缩聚而成的线型高分子化合物。不饱和聚酯是一种线性不饱和聚脂,当其在热、光照、高能辐射以及引发剂的作用下与交联剂反应,固化成为一种不溶不融的高分子网状的不饱和聚酯树脂(英文名Unsaturated Polyester Resin 简称UPR)。但这种聚合物机械强度很低,不能满足大部分使用的要求,当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料,俗称“玻璃钢”(英文名Fiber Reinforced Plastics 简称FRP)。"玻璃钢"的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。 1.2不饱和聚酯的发展历史 不饱和聚酯树脂产品发展至今大约有70多年的历史,在这么短的时期内,不饱和聚酯产品无论从产量还是从技术水平方面均得到了飞速的发展。而在上世纪80年代后期,我国先后引进了美国、日本、意大利和德国的制造技术,使我

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