功能高分子材料课件.ppt

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1、有机高分子材料——功能高分子材料功能高分子材料一、功能高分子材料的涵义功能高分子是指除了具有常规聚合物的力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有对物质、能量和信息的转换、传递和储存等功能特性的高分子材料。由于功能高分子材料具有的独特的功能，较高的实际应用价值，所以功能高分子材料是目前高分子学科中发展最快、研究最活跃的新领域之一。日本著名功能高分子专家中村茂夫教授认为，功能高分子可从以下几个方面分类。1.力学功能材料1)强化功能材料：如超高强材料、高结晶材料等；2)弹性功能材料：如热塑性弹性体等。2.化学功能材料1)分离功能材料：如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物

2、等；2)反应功能材料：如高分子催化剂、高分子试剂；3)生物功能材料:如固定化酶、生物反应器等;。二、功能高分子材料的类型3.物理化学功能材料1)耐高温高分子:高分子液晶等；2)电学功能材料:如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等；3)光学功能材料:如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等；4)能量转换功能材料:如压电性高分子、热电性高分子等。4.生物化学功能材料1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。这一分类，实际上包括了所有特种高分子材料。国

3、内一般按其性质、功能或实际用途划分。具体可划分为8种类型。1.反应型高分子材料：包括高分子试剂、高分子催化剂和高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。2.光敏型高分子材料：包括各种光稳定剂、光刻胶，感光材料、非线性光学材料、光导材料和光致变色材料等。3.电性能高分子材料：包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料以及其他电敏感性材料等。4.高分子分离材料：包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。5.高分子吸附材料：包括高分子吸附性树脂、高吸水性高分子、高吸油性高分子等。6.高分子智能材料

4、：包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH、压力感应材料等。7.医用高分子材料：包括医用高分子材料、药用高分子材料和医药用辅助材料等。8.高性能工程材料：如高分子液晶材料，耐高温高分子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子材料和功能纤维材料、生物降解高分子等。3.1功能高分子发展的背景1.经济发展的需要2.科学技术发展的需求3.新能源的要求4.交通和宇航技术的要求5.微电子技术的要求6.生命科学的要求三、功能高分子材料的发展与展望3.2功能材料的发展现状1.新型功能材料国际发展现状当前，功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子

5、材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等正处于日新月异的发展之中。以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用。1.1超导材料1.2生物医用材料近年来，生物医用材料快速发展，已成为药物市场一个支柱产业。太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。1.3能源材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域。1.4生态环境材料①直接面临的与环境

6、问题相关的材料技术②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料③材料的环境协调性评价智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。1.5智能材料2.国内功能材料发展的现状在“863”计划支持下，开辟了超导材料、平板显示材料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢、金刚石薄膜、高性能固体推进剂材料、红外隐身材料和材料设计与性能预测等功能材料新领域，取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果，在国际上占有了一席之地。偏光显微镜下的高分子液晶功能高分子电致发光高分子高分子分离膜人造心脏人工肾脏人工膝关节Thankyo

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