1、第五章 進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物的時(shí)代,第三節(jié) 功能高分子材料,學(xué)習(xí)目標(biāo),了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能；掌握合成功能高分子的原理。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：功能高分子材料的代表物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能,一、功能高分子材料,在高分子鏈上接上帶有具有某種功能的官能團(tuán)使其在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等方面具有特殊功能的高分子材料,提出問題：什么是功能高分子？,1定義：,功能高分子材料,物理功能高分子材料,化學(xué)功能高分子材料,如導(dǎo)電高分子、高分子半導(dǎo)體。光導(dǎo)電高分子、壓電及熱電高分子、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,如反應(yīng)性高分子、離子交換樹脂、高分子分離膜。鰲合高分子、高分子催化劑、高

2、分子試劑及人工臟器等。,生物功能高分子材料,如生物高分子模擬酶,高分子藥物、人工骨材料,醫(yī)用高分子材料,一、功能高分子材料,2分類：,當(dāng)今社會(huì)的三大支柱產(chǎn)業(yè)：材料、能源、信息,3、探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問題： 1）具有什么樣的主鏈？單體 2）具有什么樣的功能基？官能團(tuán) 3）不斷修正。,例如：高吸水性樹脂,1）對(duì)天然吸水性高分子材料進(jìn)行改性，形成接枝共聚物與丙烯酸鈉共聚,材料,2）以帶有強(qiáng)親水基的化合物為單體，均聚或共聚得到親水性高聚物如聚丙烯酸鈉；（同時(shí)加入交聯(lián)劑）,練習(xí)一,寫出下列聚合反應(yīng)方程式： 1）丙烯酸與氫氧化鈉制備聚丙烯酸鈉 2）1，3-丁二烯加聚,催化劑,nCH2=CH-CH

3、=CH2,催化劑,+NaOH,+H2O,n,同時(shí)要加入少量二烯作交聯(lián)劑,之后要加入少量交聯(lián)劑硫化劑,在橡膠工業(yè)中，制造橡膠要經(jīng)過(guò)硫化工藝，將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在制備高吸水樹脂時(shí)也要加入交聯(lián)劑，以得到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂。為什么要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同？,學(xué)與問,學(xué)與問,為什么要做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)？目的是否相同？,nCH2=CH-CH=CH2,催化劑,C=C,CH2,CH2,H,H n,1 2 3 4,1 4,2 3,硫化劑的作用是打開順式聚1，3-丁二烯的雙鍵，以-S-S-鍵將順丁橡膠的線型結(jié)構(gòu)連接為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，得到既有彈性又有強(qiáng)度的橡膠。,高吸水性樹脂加交聯(lián)劑的目的是變線型結(jié)構(gòu)為體型結(jié)

4、構(gòu)，使其既有吸水性而又不溶于水，耐擠壓。,4、功能高分子材料的應(yīng)用：,（1）、旱地種植、改良土壤、改造沙 漠、尿不濕等。,（2）、液晶高分子、醫(yī)用高分子、高分子涂料、導(dǎo)電高分子等,1、什么是復(fù)合材料？你能舉出一些復(fù)合材料的例子嗎？,提出問題,2、它有哪些優(yōu)點(diǎn)？（閱讀課本P115）,二、復(fù)合材料,復(fù)合材料是將兩種或兩種以上不同性能的材料組合成的一種新型材料。其中一種材料作為基體，其他材料作增強(qiáng)劑。,復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在綜合性能上超過(guò)單一材料。,1定義：,2優(yōu)點(diǎn)：,玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼 ),小結(jié),1、了解功能高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性能；,2、掌握合成功能高分子的原理。,再見！,玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼 ）,該復(fù)合材料是玻璃纖維和合成樹脂組成的。玻璃纖維和合成樹脂復(fù)合后，材料的強(qiáng)度大大提高，可達(dá)到合金鋼的水平，而密度只有鋼鐵的1/5左右。同時(shí)，材料仍保持合成樹脂較高的耐化學(xué)