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1、第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,第三节 功能高分子材料,学习目标,了解功能高分子材料的结构特点和重要性能；掌握合成功能高分子的原理。 学习重点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能,一、功能高分子材料,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、医学等方面具有特殊功能的高分子材料,提出问题：什么是功能高分子？,1定义：,功能高分子材料,物理功能高分子材料,化学功能高分子材料,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、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等,如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分离膜。鳌合高分子、高分子催化剂、高
2、分子试剂及人工脏器等。,生物功能高分子材料,如生物高分子模拟酶,高分子药物、人工骨材料,医用高分子材料,一、功能高分子材料,2分类：,当今社会的三大支柱产业：材料、能源、信息,3、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？单体 2）具有什么样的功能基？官能团 3）不断修正。,例如：高吸水性树脂,1）对天然吸水性高分子材料进行改性，形成接枝共聚物与丙烯酸钠共聚,材料,2）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如聚丙烯酸钠；（同时加入交联剂）,练习一,写出下列聚合反应方程式： 1）丙烯酸与氢氧化钠制备聚丙烯酸钠 2）1，3-丁二烯加聚,催化剂,nCH2=CH-CH
3、=CH2,催化剂,+NaOH,+H2O,n,同时要加入少量二烯作交联剂,之后要加入少量交联剂硫化剂,在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水树脂时也要加入交联剂，以得到网状结构的树脂。为什么要做成网状结构？目的是否相同？,学与问,学与问,为什么要做成网状结构？目的是否相同？,nCH2=CH-CH=CH2,催化剂,C=C,CH2,CH2,H,H n,1 2 3 4,1 4,2 3,硫化剂的作用是打开顺式聚1，3-丁二烯的双键，以-S-S-键将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的橡胶。,高吸水性树脂加交联剂的目的是变线型结构为体型结
4、构，使其既有吸水性而又不溶于水，耐挤压。,4、功能高分子材料的应用：,（1）、旱地种植、改良土壤、改造沙 漠、尿不湿等。,（2）、液晶高分子、医用高分子、高分子涂料、导电高分子等,1、什么是复合材料？你能举出一些复合材料的例子吗？,提出问题,2、它有哪些优点？（阅读课本P115）,二、复合材料,复合材料是将两种或两种以上不同性能的材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他材料作增强剂。,复合材料具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过单一材料。,1定义：,2优点：,玻璃纤维增强塑料(玻璃钢 ),小结,1、了解功能高分子材料的结构特点和重要性能；,2、掌握合成功能高分子的原理。,再见！,玻璃纤维增强塑料（玻璃钢 ）,该复合材料是玻璃纤维和合成树脂组成的。玻璃纤维和合成树脂复合后，材料的强度大大提高，可达到合金钢的水平，而密度只有钢铁的1/5左右。同时，材料仍保持合成树脂较高的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，而且克服了玻璃纤维的脆性，具有较好的韧性。,玻璃钢 广泛应用于汽车车身、火车车箱和船体，以及印刷电路板等。,