功能高分子材料第1章绪论

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1、功能高分子材料2004年主要参考资料1.马建标主编，功能高分子材料，化学工业出版社，20002.赵文元、王亦军编著，功能高分子材料化学（第二版），化学工业出版社，20033.蓝立文主编，功能高分子材料，西北工业大学出版社，19954.王国建、王公善编，功能高分子，同济大学出版社，19955.陈义镛，功能高分子，上海科学技术出版社，19886.日本高分子学会高分子实验学编委会编，李福锦译，功能高分子，科学出版社，1983第1章绪论(Introduction)1.1功能高分子材料的研究对象1、基本概念（1）高分子分子量很大(一般超过20000以上)，而且没有

2、一个特定值，只有一个分子量分布范围，分子内有重复性化学结构(称结构单元)的化合物称为聚合物(2)结构材料与功能材料Constructionalmaterials:材料强度,力学性能Functionalmaterials:有一定强度,具有特定功能(如导电、光敏、磁性等)(3)高分子材料与功能高分子材料通用高分子材料可分为:合成纤维合成橡胶塑料油漆涂料高分子粘合剂功能高分子材料：●具有特定功能●精细产品（4）功能高分子与功能高分子材料功能高分子材料从组成和结构上可分为两大类：结构型：大分子链中具有特定的功能基团——功能高分子复合型：普通高分子材料为基体（或载

3、体），与具有某些特定功能的其它材料进行复合2、功能高分子材料研究对象和研究意义研究对象：功能高分子材料的结构组成、物理化学性质、制备方法和应用研究意义：●当代科学技术的三大支柱：材料、能源、信息●材料：金属、无机非金属、高分子、复合材料●高新技术：新材料★分离用功能高分子材料(Polymermaterialsusedforseparation)离子交换树脂和离子交换膜，高分子分离膜，吸附树脂★反应性聚合物(Reactivepolymers)高分子试剂，高分子载体，高分子催化剂3、功能高分子材料的分类★光功能高分子材料(Photoactivepolymer

4、materials)感光树脂，光降解高分子材料，光致变色高分子，光能转换高分子材料，非线性光学高分子材料★高分子液晶(Liquidcrystalpolymers)★导电高分子材料(Conductivepolymermaterials)电子导电聚合物，离子导电高分子材料，复合型导电高分子材料，光电导高分子★生物医用高分子材料(Polymericbiomaterials)硬组织生物高分子材料，人工脏器，高分子药物，药物释放和送达体系1.2功能高分子材料的结构与性能构效分析：结构与性能关系（官能团与高分子骨架）1、聚合物结构简介聚合物结构特点：复杂的多层次结构

5、a)一次结构高分子链的化学结构：化学组成、空间构型、链节序列和链段的支化（或交联）度及其分布一次结构决定于聚合反应过程。要改变一次结构，必须通过化学反应即价键的变化才能实现一次结构直接影响聚合物的某些特性，如溶解性、着色性、耐光性等一次结构中分子链的柔性直接影响二次结构，再通过二次结构间接地影响聚合物更多的性能根据聚合物的化学结构，可以将聚合物骨架主要分成两种：●线性聚合物，即聚合物有一条较长的主链，没有或较少分支●交联聚合物，是线性聚合物通过交联反应生成的网状大分子线性聚合物线性聚合物分子呈线状，根据链的结构和链的柔性，聚合物可以成为非晶态或者不同程度

6、的结晶态。线性聚合物在适宜的溶剂中可以形成分子分散态溶液，在溶液中分子链成随机卷曲态。在良性溶剂中分子比较伸展，在不良溶剂中分子趋向于卷曲。溶解性能较好，在聚合物制备和加工过程中溶剂选取比较容易玻璃化温度较低，粘弹性比较好，小分子和离子在其中比较容易进行扩散运动机械强度和稳定性较低交联聚合物交联聚合物各分子链间相互交联，形成网状结构不能溶解形成分子型溶液，在适当的溶剂中可溶胀交联度影响聚合物的机械强度、物理、化学稳定性以及其他与材料功能发挥相关的性质机械强度提高b)二次结构高分子链由于价键的内旋转和链段的热运动而产生的各种构象聚合物分子链存在形式：完全伸

7、展的形态、无规卷曲(线团)形态或周期性规则排列的链段形态c)三次结构——聚集态结构三次结构明显地受二次结构的影响，三次结构可以均匀地延伸到整个聚合物材料按聚集态的紧密和规整程度，将聚合物分为三类相态：◆无定形（非晶态）◆介晶(包括液晶)◆结晶d)四次结构四次结构在尺寸上可视为介于微观结构与宏观结构的过渡区域由于在聚合物中存在着不同的聚集态或晶态，它们之间又有界面或准界面，所以呈现出四次结构。两种三次结构的聚集体缔合，形成四次结构。通常把电子显微镜所观察到的形态，称为织态结构，而用光学显微镜所观察到的形态，称为宏观结构2、功能高分子材料的基本性质(1)溶解

8、性能▲线性聚合物在适宜的溶剂中可以溶解，形成分子分散态溶液良性溶剂中聚合物链趋向