《功能高分子材料》課件(新人教版選修)-PPT課件

1、5.3功能高分子材料一、功能高分子材料1功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。2功能高分子材料的種類(lèi)（1）高分子分離膜：這是具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜，它的特點(diǎn)是能讓某些物質(zhì)有選擇地通過(guò)，而把另外一些物質(zhì)分離掉。 能從海水中分離出淡水的逆滲透膜已達(dá)到大規(guī)模使用的階段，它也是一種半透膜，只讓水分子通過(guò)，而使含鹽的低分子溶質(zhì)幾乎不能通過(guò)，施加一定的壓力后，就能使水加速擠出。采用不同結(jié)構(gòu)的逆滲透膜就可以獲得工業(yè)鍋爐水、飲料水、無(wú)菌水、去離子水、洗滌半導(dǎo)體的超純水等。在非洲一些缺水地區(qū)建立起不少海水淡化裝置。一種PEC1000的海水淡化裝置對(duì)海水如加

2、壓 4070公斤/平方厘米，就可以得到1620的淡水。建于沙特阿拉伯的基塔自來(lái)水廠，是世界上最大的海水淡化廠，日供應(yīng)淡水12000噸，主要使用醋酸纖維素分離膜裝置。小資料： 分離膜具有神奇的魔術(shù)師般的本領(lǐng)，從下面的實(shí)驗(yàn)中不難領(lǐng)會(huì)。將一瓶含酒精4.5的普通啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內(nèi)，只要將這種溶液通過(guò)薄薄的一層分離膜，就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達(dá) 93的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點(diǎn)燃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中在分離膜的表面施加了高頻電場(chǎng)，促使乙醇溶解、擴(kuò)散、和水分離，所耗電能僅為蒸餾法的十分之一。在過(guò)去要從液體中分離另一種液體，只能使用蒸餾法。 你知道嗎？（2）醫(yī)用高分子材料，具有優(yōu)異的生物

3、相容性，較少受到排斥，可以滿足人工器官對(duì)材料的苛刻要求，如：人工心臟、人工關(guān)節(jié)、人造鼻等，下面的圖中給出了一些有關(guān)人工器官的圖片。醫(yī)用高分子材料人造血管的發(fā)現(xiàn) 兩年前，美國(guó)生物醫(yī)藥專(zhuān)家 從家豬體內(nèi)提取的細(xì)胞制成了一條完整的血管，之后 ，將每條新制的血管放在稱(chēng)作生物反應(yīng)器的培養(yǎng)皿中，在反應(yīng)器上安裝一個(gè)微型泵并把它與新制成的人造血管相連。微型泵可以像人的心臟一樣有規(guī)律地跳動(dòng)。在這種環(huán)境中培養(yǎng)幾個(gè)星期后，得到一條血管，人工合成的血管可以像真的血管一樣工作。研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動(dòng)脈上，在幾周內(nèi)該血管一直保持開(kāi)放并且未發(fā)生血液凝結(jié)。 人造心臟人工腎臟人工膝關(guān)節(jié)人工心臟瓣膜人造關(guān)節(jié)拓寬

4、人體器官商店十年后的某一天，一位老人被告之他的心臟正在急速衰竭，需要更換左心室。主治醫(yī)師將他健康的心臟細(xì)胞組織切片送到一家組織實(shí)驗(yàn)室，即人造器官工廠。研究人員利用組織切片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三個(gè)月后，代用左心室被冷凍、包裝并送往醫(yī)院。醫(yī)生將代用品換到老人的心臟內(nèi)。由于代用品相當(dāng)于老人自己的器官，手術(shù)之后自然不會(huì)發(fā)生任何排斥反應(yīng)，老人的生命因此而得到延續(xù)。 用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯(lián)可得。啟示 食品保鮮、人造皮膚、防止土壤沙漠化。（請(qǐng)你想一想）角膜接觸鏡，俗稱(chēng)隱形眼鏡。目前大量使用的軟質(zhì)隱形眼鏡，它常用以下哪種材

5、料制成的（ ）（A）有機(jī)玻璃（B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物（C）聚氯乙烯（D）聚甲基丙烯酸羥乙酯D1888年，奧地利科學(xué)家FReinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶。20世紀(jì)70年代初，Helfrich和Schadt利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合，將其制成顯示器件，實(shí)現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)業(yè)化。這種液晶材料稱(chēng)為扭曲向列相液晶顯示（NT-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在電子表和計(jì)算器上。80年代中期，開(kāi)發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應(yīng)用在BP機(jī)、移動(dòng)電話和筆記本電腦上。酯類(lèi)和聯(lián)苯類(lèi)液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，國(guó)內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)已開(kāi)發(fā)了近千種，其中已有100種以上應(yīng)用

6、于混晶配方。B2飛機(jī)的整個(gè)機(jī)身，除主梁和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙使用的是欽復(fù)合材料外，其它部分均由碳纖維和石墨等復(fù)合材料構(gòu)成，不易反射雷達(dá)波。并且，這些不同的復(fù)合材料部件不是靠鉚釘拼合，而是經(jīng)高壓壓鑄而成。另外，礬翼的前緣還全部包覆上了一層特制的吸波材料(RAM)。位于機(jī)翼前部、內(nèi)裝雷達(dá)掃瞄天線陣列的兩個(gè)方形突出部件，也采用了特殊的吸波材料。此外，B2A的整個(gè)機(jī)體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上降低了敵方探測(cè)雷達(dá)的回波。二、復(fù)合材料1復(fù)合材料：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為基體，另外材料做為增強(qiáng)劑。2復(fù)合材料的性能：具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超

7、過(guò)了單一材料。復(fù)合材料玻璃鋼三、有機(jī)高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)1對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)和推廣，使他們的性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。2 與人類(lèi)自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強(qiáng)，并且取得了一定的進(jìn)展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。典型例題例1：下列不屬于新型有機(jī)高分子材料的是：（ ）A高分子分離膜B液晶高分子材料C生物高分子材料D有機(jī)玻璃選題目的：復(fù)習(xí)新型有機(jī)高分子材料的知識(shí)。思路分析:有機(jī)玻璃是傳統(tǒng)三大合成材料中的塑料，它不屬于新型有機(jī)高分子材料。D例2、隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深入，使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍

8、不斷擴(kuò)大，下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是（A）新型導(dǎo)電材料（B）仿生高分子材料（C）高分子智能材料（D）電磁屏蔽材料選題目的：考察高分子材料的相關(guān)概念。思路分析：隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高分子材料的作用越來(lái)越重用。特別是在尖端技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)合成材料提出了更高的要求，尤其是在具有特殊性質(zhì)的功能性材料和多種功能集一身的復(fù)合材料。解答：A、D。啟示：高分子材料的研究方面是一方面對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面研究與人類(lèi)自身密切相關(guān)，具有特殊功能材1、下列物質(zhì)不屬于有機(jī)高分子化合物的是( ) A、淀粉 B、蛋白質(zhì) C、酒精 D、電木2、下列不屬于合成纖維的是 ( ) A、的確良 B、棉 C、人造棉 D、尼龍3、有一張照片，一只可愛(ài)的小貓站在一塊高分子合成材料上，下面是烈火灼燒，而小貓卻若無(wú)其事。這說(shuō)明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是 （ ） A、良好的導(dǎo)熱性 B、良好的絕緣性 C、良好絕熱性 D、熔點(diǎn)低練習(xí)： C BC4 下列不屬于新型有機(jī)高分子材料的是： （ ） A高分子分離膜材料B液晶高分子C生物高分子材料D有機(jī)玻璃 D5 下列有關(guān)新型高分子材料的說(shuō)法中，不正確的