当前位置:文档之家› 5.3(-功能高分子材料)

5.3(-功能高分子材料)

5.3(-功能高分子材料)
5.3(-功能高分子材料)

5.3(-功能高分子材料)

自主广场

基础达标

1.下列各类材料一定属于新型材料的是()

A.塑料

B.纤维

C.橡胶

D.生物材料

答案:D

2.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是()

答案:B

3.新型合成弹性材料的结构简式如下:

合成此种弹性材料的单体有()

A.1种

B.2种

C.3种

D.4种

答案:C

4.复合材料中往往有一种材料作为基体,另一种材料作为()

A.增塑剂

B.发泡剂

8.随着医用高分子材料的发展,人们用人工器官代替不能治愈的病变器官。目前人们已经制成的人工器官有()

①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉

A.①②③

B.①②⑥

C.②③⑥

D.全部

答案:D

9.DAP是电器部件和仪表部件中常用的一种高分子化合物,它的结构简式为:

合成它的单体可能有()

①邻苯二甲酸()②丙烯醇(CH2==CH —CH2OH)③丙烯④乙烯

⑤邻苯二甲酸甲酯⑥甲醛

A.①②

B.③④

C.④⑤

D.④⑤⑥

答案:A

10.高分子材料可以用作电绝缘材料,这是因为

()

A.高分子的结构是长链状的

B.高分子间相互作用的分子间力较强

C.高分子化合物链里的原子是以共价键结合的

D.高分子链之间发生了缠绕

答案:C

11.液晶是一类新型材料,MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B 去水缩合的产物。

CH 3O CH==N CH2CH2CH2CH3 MBBA

CH 3O CHO 醛A

CH 3CH2CH2CH2NH2胺B

(1)对位上有—C4H9的苯胺可能有4个异构体,它们是(CH 3)2CHCH2NH2、CH 3CH2CH2CH2NH2、____________、____________。

(2)醛A的异构体甚多,其中属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个,它们是COOCH 3、OOCCH3、

HCOO CH 3、

、_________________、__________________。答案:(1)CH 3CH2CH(CH3)NH2(CH3)3C NH2

(2)HOOC—CH 2

12.(1)有一种具有耐油性的合成橡胶的结构简式可表示为,则这种高分子化合物的单体的结构简式是_________________________________。

(2)聚氯乙烯塑料凉鞋破裂后可以进行热修补,而电木插座破裂后则不能,这是因为___________________。

答案:(1)CH2==CH—CH==CH2,CH2==CH —CN

(2)聚氯乙烯为热塑性塑料,电木为热固性塑料

13.1953年合成出透明如玻璃、坚韧如钢的聚碳酸酯,可作防弹玻璃、防暴警察的护身盾牌、宇航员头盔上的防护眼镜等。其中一种可由含活性

氯原子的光气和双酚A:

缩聚而成,其反应方程式为____________________。

答案:

能力提高

1.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30—50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用,下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是()

A.单体的结构简式为CH2==CH—COOR

B.在一定条件下能发生加成反应

C.在一定条件下能发生水解反应

D.有固定的熔沸点

答案:D

2.下列关于新型有机高分子材料的说法,不正确的是()

A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等

高分子材料化学基础知识试题

《高分子材料化学基本知识》 试题部分: 一、单选题 1)基本难度(共24题) 1.在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是()。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是()。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是()。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是()。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶是属于下列哪一类聚合物() A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应() A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是() A、2,2,3-三甲基丁烷 B、2-乙基戊烷 C、2-甲基-1-丁炔 D、2,2-甲基-1-丁烯 16.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚

高分子材料化学与物理-复旦大学材料科学系

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版)》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版)》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题) 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点 2. 理解高分子链结构的内容构造;构型;构象;结构单元;结构单元的键接结构;支化度;交联度;嵌段数;序列长度;旋光异构;几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小;内旋转构象链段;静态柔顺性;动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距;均方末端距;均方根末端距;均方均方末端距;B条件;无扰尺寸A; Kuhn链段长度le;极限特征比C Y;均方旋转半径;无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型;晶态结构模型;非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度;结晶动力学;晶体生长;半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶;溶致型液晶;高分子液晶的结构;高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象;运动单元的多样性;高分子运动的时间依 赖性;高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论;影响Tg的结构因素及改变Tg手段

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

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3.1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域,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。 3.1.1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料,结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度,可以代替金属作为结构材料,如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料,目前尚未有明确的定义,一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性和生物活性等)的高分子材料,所谓材料的功能,从根本上说,是指向材料输入某种能量,经过材料的传输转换等过程,再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意,不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈,这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料,这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子,而复合型功能高分子材料,是指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、导磁)的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料,这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多,还未有统一的分类方法,一般按其使用功能来分类,大致可以分为以下几类:(1)化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂,高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

高分子材料化学重点知识点总结只是分享

第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

功能高分子材料论文

生物医用高分子材料 摘要:简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类,接着重点写生物医用高分子的发展前景和趋势,对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。 功能高分子材料 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% 所谓功能性高分子材料,一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料,但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括,不一定很确切,较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出,这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多,而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。 功能高分子材料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。功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,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。 随着时代的发展,在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料,经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求,我们也把它归属于功能性高分子材料。 一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求: 1、化学稳定性好,在人体接触部分不能发生影响而变化; 2、组织相容性好,在人体内不发生炎症和排异反应; 3、不会致癌变;

生活中的高分子材料

生活中的高分子材料 【摘要】 高分子应用在生活中各个地方,塑料便是应用较为广泛。塑料在生活起重大作用,但是也给环境带来了危害。如何解决由塑料制品所造成的白色污染时全人类共同面临的问题。目前,在诸多的解决方案中,开发可降解塑料成为全球瞩目的热点。 【正文】 高分子材料: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,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。 高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万,所含原子数目一般在几万以上,而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时,叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时,这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构,所以也叫体型高分子。 高分子材料的结构特征 高分子材料的高分子链通常是由成千上万个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 高分子材料按其来源可分为:天然高分子材料、半合成高分子材料(改性天

生活中的材料课题5几种高分子材料的应用练习1鲁科版选修10921142

1 解析:真毛皮含有蛋白质,焚烧时有烧焦羽毛的味道,而人造皮毛不含蛋白质,焚烧时 则没有烧焦羽毛的味道,所以 B 选项错误。 答案:B 解析:尿不湿之所以具有强的吸水性,是因为其中添加了高吸水性树脂。 答案:D 4.高吸水性树脂中含有羧基和羟基等基团,这些基团属于 B .强憎水基团 D.不属于任何基团 解析:羧基和羟基等基团属于强亲水基团。 答案:A 5.牛筋底鞋底耐磨性好而且坚固耐用富有弹性。而牛筋底一般用两种材料制成,这两 种材料是( ) 主题4认识生活中的材料 课题5几种高分子材料的应用 课堂演练当堂达标 1.下列物质不属于高分子化合物的是 ( ) A. G0H22 A .纤维素 B.蛋白质 C.聚乙烯 答案:A 2. 人造毛皮越来越以假乱真,下列关于真假毛皮的说法不正确的是 A. 真毛皮的主要成分是蛋白质 B . 焚烧人造毛皮和真毛皮都有烧焦羽毛的味道 C . 人造毛皮和真毛皮的成分不同 D . 聚氨酯树脂可用于生产人造毛皮 3. 尿不湿之所以具有强的吸水性是因为 ( ) A. 其成分是滤纸 B. 其中有烧碱等易潮解物质 C. 其中有氯化钙等吸水剂 D. 其中添加了高吸水性树脂 A 强亲水基团 C.酸根 A. 聚四氟乙烯和玻璃钢 B. 热塑性丁苯橡胶和聚氨酯塑料 C. 乙丙橡胶和聚四氟乙烯 D. 聚甲基丙烯酸甲酯和顺丁橡胶

2 解析:电脑中的光盘盘片原料采用聚甲基丙烯酸甲酯或透明的聚酯; 高分子材料等制成;尿素不属于高分子材料;橡胶属于高分子材料,故选择 答案:C 3.为配合“限塑令”的有效推行,许多地区采取了免费发放无纺布袋的措施,已知生 产无纺布的主要原料为:聚丙烯、聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是 解析:生产无纺布的原料中聚丙烯、聚酯属于合成材料。A. 大部分塑料在自然环境中很难降解 B . 使用无纺布袋有利于减少“白色污染” C . 生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维 D . 聚丙烯、聚酯都属于合成材料 答案:B 6. 丁苯橡胶是以丁二烯和另一种材料为单体发生聚合反应而制得的, 这种材料是( ) A.苯乙烯 B .丙烯 C.乙烯 D.甲醛 解析:丁苯橡胶的结构为: —CH>—C H=CH —C H 少一(H —「H i 可知其单体为1, 3 丁二烯CH 2===C — CH===C 和苯乙烯。 答案:A 课后作业知能强化 1.与聚乙烯的制作工艺类似,可以将四氟乙烯进行加聚反应而得到一种特别好的高分 子材料,这种材料的性质特别稳定,所以被称为 ( ) A.国防金属 B .尿不湿 C.橡胶王 D.塑料王 解析:由于聚四氟乙烯具有特殊的化学稳定性, 能够耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀, 既耐高温又耐低温,绝缘性好而且在水中也不会浸湿或膨胀,所以被称作是塑料王。 答案:D 2. 下列用途中与高分子材料无关的是 ( ) A. 电脑中的光盘 B. 录音机中的磁带 C. 庄稼施加尿素以补充氮肥 D. 氟橡胶制造火箭衬里 录音机中的磁带用 C 项。

高中化学专题功能高分子材料新人教版选修

专题5.3 功能高分子材料 1.干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于 四氟乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是 A.它们都是纯净物 B.它们都能是酸性高锰酸钾溶液褪色 C.它们的分子中都不含氢原子 D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到 【答案】C 考点:考查高聚物的结构特征和组成、碳碳双键的性质。 2.滑雪板和冲浪板经常用聚四氟乙烯做贴面,因为 A.聚四氟乙烯耐高温又耐低温 B.聚四氟乙烯绝缘性好 C.聚四氟乙烯能够耐酸碱腐蚀 D.聚四氟乙烯的摩擦系数很小,极其光滑 【答案】D 【解析】 试题分析:由于聚四氟乙烯的摩擦系数很小,极其光滑,所以常用作滑雪板和冲浪板,答案选D。 考点:考查聚四氟乙烯的性能和应用 2.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10 kg重的舱内航天服,“神七”宇航员所穿舱内航 天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳

化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是 A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 【答案】B 考点:考查有机高分子材料的性能的有关判断 4.下列关于新型有机高分子材料的说法,不.正确的是 A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强体 C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度 【答案】D 【解析】 试题分析:合成高分子材料一般具有优异的生物兼容性,较少受到排斥,可以满足人工器官对材料的苛刻 要求,因此答案选D。 考点:考查新型有机高分子材料的有关判断 5.下列材料中:①高分子膜;②生物高分子材料;③隐身材料;④液晶高分子材料;⑤光敏高分子材料; ⑥智能高分子材料.属于功能高分子材料的是 A.只有①②⑤ B.只有②④⑤⑥ C.只有③④⑤ D.①②③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】

功能高分子材料讲课教案

功能高分子材料 ▲1、什么是功能高分子?什么是特种高分子?两者的区别和关系如何? (1)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 功能高分子材料是指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。 (2)特种高分子材料:是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料的范畴。 (3)功能高分子属于特种高分子材料的范畴。特种高分子材料可细分为功能高分子和高性能高分子两类。 ▲2、功能和性能有什么区别?功能高分子和高性能高分子有什么不同? (1)性能:材料对外部作用的抵抗特性。(2)功能:指从外部向材料输入信号时,材料内部发生质和量的变化而产生输出的特性。 (3)功能高分子:是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应输出的高分子材料。 (4)高性能高分子:是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 (从实用的角度看,对功能材料来说,人们着眼于它们所具有的独特的功能; 而对高性能材料,人们关心的是它与通用材料在性能上的差异。) 3B、功能高分子材料的类型 (1)力学功能材料:①强化功能材料,②弹性功能材料。 (2)化学功能材料:①分离功能材料,②反应功能材料,③生物功能材料。 (3)物理化学功能材料:①耐高温高分子,②电学功能材料,③光学功能材料,④能量转换功能材料。 (4)生物化学功能材料:①人工脏器用材料,②高分子药物,③生物分解材料。 这一分类,实际上包括了所有特种高分子材料。国内一般采用按其性质、功能或实际用途划分为8种类型。 (1)反应性高分子材料,(2)光敏型高分子,(3)电性能高分子材料,(4)高分子分 离材料,(5)高分子吸附材料,(6)高分子 智能材料,(7)医药用高分子材料,(8)高 性能工程材料。 ▲1、什么是活性聚合?阴离子活性聚合的 特征是什么? (1)活性聚合:是指引发速度远远大于增 长速度,并且在特定条件下不存在链终止反 应和链转移反应,亦即活性中心不会自己消 失的反应。二氯乙基氯/乙酸乙酯引发 (2)阴离子活性聚合的基本特点:①聚合 反应速度极快;②单体对引发剂有强烈的选 择性;③无链终止反应;④多种活性种共存; ⑤相对分子质量分布很窄。 ▲2、通过哪些途径可实现阳离子活性聚 合?哪些单体适合进行阳离子活性聚合? (1)途径①设计匹配性亲核反离子,如 采用HI/I2引发体系引发烷基乙烯基醚进行 阴离子活性聚合②适当的lewis酸碱配对 引发,如采用二氯乙基铝/乙酸乙酯引发 (2)目前,烷基乙烯基醚、异丁烯、苯乙 烯及其衍生物、1, 3 —戊二烯、茚和α-蒎烯 等都已经实现了阳离子活性聚合。 ▲3、为什么基团转移聚合也属于活性聚合 范畴? 基团转移聚合与阴离子型聚合一样,属“活 性聚合”范畴。基团转移聚合是以不饱和酯、 酮、酰胺和腈类等化合物为单体,以带有硅、 锗、锡烷基等基团的化合物为引发剂,用阴 离子型或路易士酸型化合物作催化剂,选用 适当的有机物为溶剂,通过催化剂与引发剂 之间的配位,激发硅、锗、锡等原子与单体 羰基上的氧原子结合成共价键,单体中的双 键与引发剂中的双键完成加成反应,硅、锗、 锡烷基团移至末端形成“活性”化合物的过 程。 包括①链引发反应,②链增长反应,③链终 止反应。 ▲4、自由基活性可控聚合有哪几类? 阴离子活性聚合、阳离子可控聚合、基团转 移聚合、原子转移自由基聚合、活性开环聚 合、活性开环歧化聚合等 ▲5、什么是高分子的化学反应?他们与小 分子的化学反应有什么异同点?影响高分 子化学反应的因素有哪些? (1)高分子的化学反应:可以将天然和合 成的通用高分子转变为具有新型结构与功 能的聚合物的化学反应。 (2)与小分子的化学反应的相同点: 高分子可以进行与低分子同系物相同的化 学反应。例如含羟基高分子的乙酰化反应和 乙醇的乙酰化反应相同;聚乙烯的氯化反应 和己烷的氯化反应类似。 (3)与小分子的化学反应的不同点: ①在低分子化学中,副反应仅使主产物产率 降低。而在高分子反应中,副反应却在同一 分子上发生,主产物和副产物无法分离,因 此形成的产物实际上具有类似于共聚物的 结构。 (4)高分子的反应活性的影响因素: ①聚集态结构因素:结晶和无定形聚集态结 构、交联结构与线性结构、均相溶液与非均 向溶液等结构因素均会对高分子的化学反 应造成影响。 ②化学结构因素:a)几率效应:当高分子 的化学反应涉及分子中相邻基团作无规成 对反映时,某些基团由于反应几率的关系而 不能参与反应,结果在高分子的分子链上留 下孤立的单个基团,使转化程度受到限制。 b)邻近结构效应:分子链上邻近结构的某 些作用,如静电作用和位阻效应,均可使基 团的反应能力降低或增加。 6、有哪些制备特种与功能高分子的制备方 法?各有什么优缺点? (1)功能高分子的制备方法主要有以下四 种类型: ①功能性小分子的高分子化;②已有高分子 材料的功能化;③多功能材料的复合;④已 有功能高分子的功能扩展。 (2)制备方法各自的优缺点: ①功能性小分子的高分子化:对功能性小分 子进行高分子化反应,赋予其高分子的功能 特点。 包括:a)带有功能性基团的单体的聚合,b) 带有功能性基团的小分子与高分子骨架的 结合,c)功能性小分子通过聚合包埋与高 分子材料结合。 主要优点是可以使生成的功能高分子功能 基分布均匀,聚合物结构可以通过聚合机理 预先设计,产物的稳定性较好。 精品文档

人教版高中化学选修五第17讲: 功能高分子材料(学生版)

功能高分子材料 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.了解功能高分子材料及其分类 2.了解复合材料及其应用; 3.了解高分子材料的发展趋势. 知识点一.功能高分子材料 1.功能高分子材料的涵义: 功能高分子材料是指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. 2.几种功能高分子材料: (1)高吸水性材料——亲水性高聚物(分子链带有许多亲水原子团) (2)高分子分离膜: ①组成:高分子分离膜是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜. ②特点:能够让某些物质有选择地通过,而把另外一些物质分离掉. ③应用:物质分离 (3)医用高分子材料: ①性能:优异的生物相溶性;很高的机械性能. ②应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官. 知识点二.复合材料

1.复合材料的涵义: 复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料.其中一种材料作为基体,其他的材料作为增强剂.21世纪教育网 2.优异的性能强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀,在综合性能上超过了单一材料. 3.应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面. 【过渡】通过以上所举的例子,我们认识到功能材料对我们日常生活和人类社会生产的重要性,那么,有机高分子材料的发展趋势是怎么样的呢? 知识点三.有机高分子材料的发展趋势 对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广,使它们的性能不断提高,应用范围不断扩大. 与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强,并且取得了一定的进展.【小结】1.功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用 2.膜分离的工业应用 3.医用高分子及用途

07370420功能高分子材料盛维琛

功能高分子材料 Fun cti onal Polymer Materials 课程编号:07370420 学分:2 学时:45 (其中:讲课学时:30自学学时:15 实验学时:0上机学时:0)先修课程:有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子物理、高分子化学适用专业:高分子材料与工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程、化学工程与工艺、化学等专业本科四年级学生选修课 教材:王国建.功能高分子材料?北京:化学工业出版社,2010年第一版开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务: 功能高分子课程是一门高分子材料专业的专业选修课。它是建立在高分子物理,高分子化学和高分子结构与性能基础上,并与物理学、医学、甚至生物学密切联系的一门学科。它是研究功能高分子材料化学规律的一门科学,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,对于设计和制备高性能高分子材料起着指导作用。 功能高分子课程的基本任务: 通过课堂讲授和研究进展介绍,使学生能了解几种重要的功能高分子材料的制备方法、性能与结构的一般关系等,对功能高分子材料科学有一个概括性认识,能理解功能的产生机理,并可根据所需功能设计出一些简单的具有相应功能基团的高分子材料。 本课程主要介绍功能高分子材料的发展状况,功能高分子的种类与功能,功能高分子材料的结构与性能的关系,功能高分子材料的制备策略,并结合近年来国际,国内在功能高分子材料方面的研究成果详细介绍常用的物理化学功能高分子(高吸水性树脂、离子交换树脂、高分子试剂及催化剂等)、电功能高分子(复合导电型、电子导电型、离子导电型等导电高分子材料、电致发光、电致变色等电活性高分子材料)、光功能高分子(感光性树脂、光致变色高分子、光降解、光转换高分子材料等)、生物医用高分子(生物惰性、生物降解、组织工程、药物高分子材料等)、高分子助剂(高分子絮凝剂、高分子电解质、高分子染料、高分子食品添加剂等)其它一些类型功能高分子材料制备方法,机理,应用。 二、课程的基本内容及要求:第一章功能高分子材料概述 1. 教学内容 1)功能高分子材料的研究对象和研究内容 2)功能高分子材料的发展历程

高分子材料按应用分类

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、、高分子涂料和高分子基复合材料等。①橡胶是一类线型柔性。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和两种。②高分子纤维分为天然和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。③塑料是以合成树脂或的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和。④高分子胶粘剂是以合成为主体制成的。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为涂料、天然树脂涂料和。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。⑦。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子和医用、等。高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。而一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。 按高分子主链结构分类 ①碳链高分子:分子主链由C原子组成,如:PP、PE、PVC②杂链高聚物:分子主链由C、O、N等原子构成。如:聚、聚酯③元素有机高聚物:分子主链不含C原子,仅由一些杂原子组成的高分子。如:硅橡胶 新型高分子材料 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、和涂料等。其中,被称为现代高分子的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 高分子分离膜 是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或差为动力,使混合物、液体混合物或、无机物的等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用交换膜电解可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用从中富集氧可大大提高回收率等。

化学选修5练习 第5章 第3节 功能高分子材料

第五章第三节 一、选择题 1.下列物质不属于新型有机高分子材料的是() A.高分子分离膜B.液晶高分子材料 C.生物高分子材料D.有机玻璃 解析:有机玻璃不是新型有机高分子材料。 答案:D 2.下列关于新型有机高分子材料的说法中,不正确的是() A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等 B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂 C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度解析:医用高分子材料制成的人体器官,与生物具有良好的相容性。 答案:D 3.下列说法中错误的是() A.高分子分离膜具有能够有选择地让某些物质通过而把另外一些物质分离掉的特点 B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能 C.合成人工器官大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料 D.塑料、合成纤维、合成橡胶并列称为新科技革命的三大支柱 解析:能源、信息、材料并列称为新科技革命的三大支柱。 答案:D 4.聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,是新世纪最有发展前途的新型包装材料,是环保材料中的一颗明星。日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸,利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。该材料的强度、压缩应力、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同,经焚烧后不污染环境,还可肥田。下列说法不正确的是() A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛 C.聚乳酸(PLA)是一种对环境友好的天然高分子聚酯材料 D.聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的,以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料解析:根据题给信息,聚乳酸(PLA)是一种人工合成的高分子材料,不是天然高分子材料。 答案:C 5.(2014·试题调研)聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的涂料之一,它具有弹性好,不

高分子材料试题及答案.pdf

《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题(20分,每空1分): 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念(20分,每小题4分): 1、 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面:聚合物的共混物中存在三种区域结构:两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因:随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚( 3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料(6分,每小题3分): 1、 序号 密度(g/cm3) 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m

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 分类方法材料 作用机理光物理材料 光化学材料 反应类型和功能光敏涂料 光致抗蚀剂 高分子光稳定剂 光致变色高分子材料 光导电高分子材料 光学塑料和光纤 光敏涂料:主要由光敏预聚物、光引发剂和光敏剂、活性稀释剂(单体)以及其他添加剂等构成。

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 材料的类别应用 光敏涂料作表面涂料,起装饰和保护作用;作 光致抗蚀剂用 光致抗蚀剂制作半导体器件、集成电路,在电子 工业中广泛应用 高分子光稳定剂阻止聚合物对光的吸收在、热氧化反 应、老化反应等 光致变色高分子材料用作光的控制和调变、信号系统、信 息存储元件、感光材料、光致变色玻 璃等 光导电高分子材料用作静电复印、激光打印、图像传感 器、光电池

高分子材料常用的几种抗老化方法及对比分析

高分子材料常用的几种抗老化方法及对比分析 高分子材料事实上已经成为现代生活每个方面中的必需品,其在生产及加工中取得的最新进展进一步拓宽了塑料的应用范围,在某些应用中,高分子材料甚至取代了其他的材料,如玻璃,金属,纸张及木材。 但高分子材料本身具有的结构特点和物理状态及其在使用过程中受到的热、光、热氧、臭氧、水、酸、碱、菌和酶等外在因素使得其在应用过程中,会出现性能下降或损失,例如泛黄、相对分子质量下降、制品表面龟裂、光泽丧失,更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降,从而影响高分子材料的正常使用。这种现象简称为老化,老化在高分子材料的合成、贮存及加工和最终应用的各个阶段均可能发生,可导致材料使用寿命终结而大量废弃,造成资源的极大浪费和严重的环境污染。高分子材料在使用过程中发生的老化更有可能造成巨大的灾难和不可挽回的损失。 因此,高分子材料的防老化成为高分子行业不得不解决的问题。实际上,高分子材料的防老化是高分子化学中的一个重要课题。目前,改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法有以下四种: 1、物理防护(如加厚、涂装、外层复合等) 高分子材料的老化,特别是光氧老化,首先是从材料或制品的表面开始,表现为变色、粉化、龟裂、光泽度下降等,然后逐渐往内部深入。薄制品比厚制品更容易提早失效,因此通过加厚制品的方法可以延长制品的使用寿命。对于易老化的制品,可以在其表面涂覆或涂布一层耐候性好的涂层,或在制品外层复合一层耐候性好的材料,从而使制品表面附上一层防护层,从而延缓老化进程。如在PP无纺布表面针刺一层抗光氧老化性能较好的聚酯布层,以吸收大量的紫外辐射,从而达到防老化的目的。但这些方法存在增加工序或影响产品的外观等等一些缺陷,只限于少数产品的应用。 2、改进加工工艺 很多材料在合成或制备过程中,也存在老化的问题。如,聚合过程中热的影响、加工过程中的热氧老化等等。那么相应地,可以通过在聚合或加工过程中增加除氧装置或抽真空装置等减缓氧气的影响。但这种方法只能保证材料在出厂时的性能,而且这种方法只能从材料的制备源头实施,无法解决其在再加工和使用过程中的老化问题。 3、高分子材料的结构设计或改性 很多高分子材料分子结构中存在极易老化的基团,那么通过材料的分子结构设计,以不易老化的基团替代易老化的基团,往往可以起到良好的效果,如在聚氨酯行业中,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档