第三节《功能高分子》----GD讲课.ppt

2、特殊功能材料，即在合成高分子 的 上引入某种 ， 使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能。 3．高吸水性树脂 (1)合成方法①对 等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含 的支链，以提高它们的吸水能力。 ②以带有 的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。 (2)性能 可吸收几百至几千倍于自身质重的水，同时 能力强，还能耐一定 的 作用。 (3)应用:干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。 《时代周刊》评出20世纪最伟大的100项发明，其中“尿不湿” 榜上有名 “神舟7号”、 “神舟8号”上天的三位航天员先后也都使用了“尿不湿” 加交联剂的目的是什么？ 上世纪70年代发展起来的亲水隐形眼镜具有特点：吸收相当于自重80%水，才变得柔软、透气、舒适、戴时长 偏光显微镜下的高分子液晶 电致发光高分子 医用高分子材料 复合材料－玻璃钢 复合材料－玻璃钢 二．复合材料 1．定义：两种或两种以上的材料组合成的一种新型的材料。 其中一种材料作为基体，另外一 种材料作为增强剂。 2．特性：质轻、高强度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗冲击、绝缘、吸波性等。3．用途：飞机、导弹、火箭、卫星、宇宙飞船、轮船、建筑、体育用品等。 玻 璃 钢 游 艇 玻璃钢冷却塔 玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业包括神州载人飞船等高端技术领域发挥重要作用 安全玻璃 * * 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑。当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。从合成有机高分子材料出现的那一天起，人们始终在不断地研究、开发着性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工业和机械工业等尖端技术发展的需要。除了传统的三大合成材料外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料、医用高分子材料、隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。 第三节功能高分子材料 1．含义：功能高分子材料是指 。它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。高分子材料渗透到 、 、 等领域后开发涌现出的一种新型材料。 2．分类 (1)新型 的高分子材料。 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 电子 生物 能源 骨架结构 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 主链或支链 功能原子团 淀粉、纤维素 强亲水性原子 强新水性原子团 保水 挤压 吸水能力高:可达自身重量的几百倍至几千倍。 吸水前 吸水后 超强吸水高分子材料 保水能力高:即使受压也不易失水 用途 植物养护泥 各式吸潮剂 超强吸水高分子材料综述 为什么“尿不湿” 能评为20世纪最伟大 的100项发明呢！最初 是为谁专门设计的呢？ 美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，如何解决宇航员的排尿问题迫在眉睫，华人唐鑫源成为“尿不湿”的发明人，后来他被誉为美国“太空服之父”。 美国从1959起甄选的7位宇航员合影 航天员专用“尿不湿”1克能吸收约1000克水 ，吸水性远强于一般婴儿使用的“尿不湿” “尿不湿”起作用的物质是一种功能高分子材料，具有很强的吸水能力。它所用的材料是高吸水性树脂（常用网状结构的聚丙烯酸钠 ） 聚丙烯酸钠如何合成？ 思考：如何以带有强亲水性原子团的化合物CH2=CHCOOH制得网状聚丙烯酸钠？ 成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。 先将丙烯酸与NaOH溶液反应制得丙烯酸钠单体，再通过加入少量交联剂使其发生聚合从而得到聚丙烯酸钠 +H2O CH2=CH - CONa O CH2=CH - COH O +NaOH CH2-CH ___n O CONa 催化剂 nCH2=CH - CONa O 同时要加入少量二烯作交联剂 高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构 为体型结构，使其既有吸水性而又不溶于水， 耐挤压。 如旱地种植、改良土壤、改造沙漠等。 思考：强吸水能力的功能高分子材料除了用于 “尿不湿”，还有哪些用途？ 保水剂是一种吸水能力特强的功能高分子材料。无毒无害，反复吸水、释水—— “微型水库”。同时，