高分子材料课件.ppt

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1、高分子材料第1页，此课件共54页哦5.1 高分子材料的发展 萌芽:19世纪后期和20世纪初。当时天然橡胶由异戊二烯，纤维素和淀粉由葡萄糖，蛋白质由氨基酸组成的确立，使高分子的长链概念获得了公认，由此发展出了高分子的思想。创立时期：20世纪3、40年代。新的聚合物单体不断出现，具有工业化价值的高效聚合方法不断产生，加工方法及结构性能不断完善。确立时期：20世纪50年代高分子材料得到了迅速的发展，现已成为与金属、陶瓷一起并列为三大最重要的材料。第2页，此课件共54页哦5.2 高分子材料的性能和特点5.2.1 高分子链结构高分子链结构 高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构又可分为近程

2、和远程结构。近程结构属于化学结构，也称为一级结构。远程结构也称为二级结构，聚集态结构称为三级结构。1、近程结构、近程结构(1)高分子链的组成高分子链的组成 高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成包括构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。第3页，此课件共54页哦 高密度聚乙烯结构为链型，是高分子中分子结构最为简单的一种，它的单体是乙烯，重复单元即结构单元为CH2CH2,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同、聚合度不同的混合物，这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。对于结构不对称，形成高分子链时可能有三种不同

3、键接方式：第4页，此课件共54页哦(2)高分子链的形态高分子链的形态高分子链可以按其几何形状分为以下三种：线型分子链；支链型分子链体型分子链(3)高分子链的构型高分子链的构型聚合物链的立体异构分为三种全同立构：全部由一种旋光异构单元链接；间同立构：由两种旋光异构单元交替链接；无规立构：两种旋光异构单元完全无规链接第5页，此课件共54页哦几何异构：由于聚合物内双键上的基团在双键两侧排列的方式不同，分为顺式和反式构型。第6页，此课件共54页哦2、远程结构、远程结构(1)相对分子质量和聚合度相对分子质量和聚合度 远程结构包括分子的大小与形态，链的柔顺性及分子在各种环境中的构象。相对分子质量是高分子大

4、小的量度，只有统计意义，只能用统计平均值来表示。分子量具有多分散性。聚合度也是表征高分子大小的参数，它是指高分子中所含的重复单元的数目，其值与分子量成正比。聚合度也具有统计平均意义。第7页，此课件共54页哦 高分子链的构象：单键内旋转引起的原子在空间占据不同位置所构成的分子链的各种形象。高分子链的柔顺性：高分子由构象变化获得不同卷曲程度的特性。高分子链的柔顺性与单键内旋转难易程度有关。大分子链柔顺性越大链段越短，柔顺性越小链段越长。高分子链的柔顺性是高聚物许多性能不同于低分子物质的主要原因。(2)高分子链的构象及柔顺性高分子链的构象及柔顺性第8页，此课件共54页哦5.2.2 高聚物分子间的相互

5、作用力高聚物分子间的相互作用力 聚集态结构是指聚合物本体中分子链之间的排列和规程结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况。分子间的相互作用力是高分子的聚集力。高分子链是由许多原子以共价键连接而成，这种共价键力称为主价力；而高分子链之间的荡德华力和氢键力为次价力。分子间的作用力对聚合物的物理性能和聚集状态有很大的影响。内聚能或内聚能密度可表征大分子链间的作用力。内聚能是1mol分子聚集在一起的总能量，它等于使1mol的液体汽化或固体升华，使原来聚集在一起的分子分开到彼此不再相互作用的距离时所需要的总能量。第9页，此课件共54页哦5.2.3 晶态高分子

6、的结构特点晶态高分子的结构特点 根据分子在空间的排列的规整性可将高聚物分为结晶型、部分结晶型和非晶态三类 通常线型聚合物在一定条件下可以形成晶态或部分晶态，而体形聚合物为非晶态。通常结晶度越高，分子间作用力越强，高分子化合物的强度、硬度、刚度和熔点越高，而热性和化学稳定性也越好，而与链有关的性能如弹性、伸长率、冲击强度则越低。聚合物的结晶度一般为30%90%。特殊情况下可达98%。第10页，此课件共54页哦1、聚合物的结晶结构、聚合物的结晶结构按照链的构象和构型说明各种晶体结构的形式：(1)曲折链的晶体结构；(2)扭曲的曲折链晶体结构；(3)螺旋链晶体结构。2、晶态聚合物的结构模型晶态聚合物的

7、结构模型(1)结构模型缨状微晶胞模型(a)折叠链结构模型(b)第11页，此课件共54页哦(2)聚合物的结晶度结晶度：聚合物中结晶部分的含量。测定结晶度的方法有比容法、量热射线衍射法和红外光谱法等。聚合物的结晶度大小与聚合物的结构以及结晶条件有关。第12页，此课件共54页哦、结晶聚合物的形态、结晶聚合物的形态(1)聚合物单晶聚合物单晶聚合物从熔体结晶时，形成的是多晶聚集态，有着相当多的非晶区，但是在稀溶液中结晶时可以得到清晰的单晶，因为在浓度低于0.1%的很稀溶液中，一个分子链进入几个结晶的可能性大大降低，形成单晶的可能性增加。结晶的大小、形状和规则性与结晶培养条件有关。使用的溶剂、温度和浓度都

8、是重要的因素。(2)聚合物球晶聚合物球晶聚合物在从熔体或较浓的溶液中结晶时，可以形成球晶。第13页，此课件共54页哦聚合物除了单晶和球晶外，还有微丝晶、伸展链结晶和串晶等。4、非态聚合物的结构模型非晶态聚合物的结构是远程无序的，在射线衍射图谱中只有模糊的弥散环，如无规则立体异构的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。第14页，此课件共54页哦5.2.4 高聚物的物理状态转变高聚物的物理状态转变 高分子的力学状态:聚合物按外力作用下发生形变的性质而划分的物理状态.晶态和非晶态聚合物的力学状态是不同的.1、非晶态聚合物的力学状态、非晶态聚合物的力学状态 非晶态聚合物分子微观运动特征的宏观表现:玻璃态、高弹

9、态和粘流态。玻璃化温度Tg：玻璃态聚合物转变为高弹态的温度。粘流态温度Tf：高弹态到粘流态的转变温度。第15页，此课件共54页哦(1)玻璃态玻璃态当TTg时，整个大分子失去柔顺性，聚合物的力学性质和玻璃态物质相似。因此称为玻璃态。高聚物呈玻璃态的最高温度称为玻璃化温度。(2)高弹态高弹态 在TgTTf时，聚合物成为流动的黏绸液体，粘流态高聚物在外力作用下，大分子链之间发生相对动而产生不可逆永久变形，当外力去除后，形变不能回复。高分子在室温下高分子在室温下处于粘流态的高聚物属于处于粘流态的高聚物属于流动性树脂流动性树脂；处于高弹态的称为处于高弹态的称为橡胶橡胶；处于玻璃态的为处于玻璃态的为塑料塑

10、料。第17页，此课件共54页哦2、晶态、晶态聚合物的力学状态聚合物的力学状态 结晶性聚合物存在着结晶区和非晶区，它的力学状态不仅与聚合物的分子质量有关，且与结晶度有关。第18页，此课件共54页哦5.2.5高分子材料的性能高分子材料的性能1、高分子材料的力学性能、高分子材料的力学性能 高聚物的力学性能指的是在外力作用下，高聚物应力与应变之间所呈现的关系，它包括弹性、塑性、强度、蠕变、硬度等。高分子材料的力学性能具有如下特点：(1)低强度；(2)高弹性和低弹性模量；(3)粘弹性：高聚物在外力作用下同时发生高弹性变形和粘性流动，其变形与时间有关；(4)高耐磨性。第19页，此课件共54页哦第20页，此

11、课件共54页哦2、电学性能、电学性能 高聚物一般都是电介质，当其化学结构发生改变时，其电学性能也可等到相应变化。如在结构中引入共轭键，使电子离域，从而提高导电性能。3、光学性能、光学性能高聚物的光学性能有吸收、折射、双折射、反射、散射等。4、热学性能、热学性能 高聚物最基本的热性能是热膨胀、比热容、热导率，其数值随状态如玻璃态、结晶态等和而变，并与制品的加工和应用有密切关系。高聚物热学性能受温度的影响比金属、无机非金属材料大。其特点有：(1)低耐热；(2)低导热；(3)高膨胀；(4)高化学稳定性。第21页，此课件共54页哦5.3 高分子材料的聚合方法5.4.1 聚合机理聚合机理 聚合反应按反应

12、动力学和机理可分为链式聚合和逐步聚合两大类。加成聚合属于链式聚合；缩合聚合属于逐步聚合；而开环聚合则视单体与反应条件而异。链式反应的一般方式是由引发剂产生一个活性种，然后引发链式聚合，使聚合物活性链连续增长。逐步聚合反应通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。开环聚合反应是环状单体通过环打开形成线型聚合物。第22页，此课件共54页哦1、链式聚合、链式聚合 链式反应的一般方式是由引发剂产生一个活性种(活性种可以是自由基、阳离子或阴离子)，然后引发链式聚合，使聚合物活性链连续增长。按增长链活性中心的不同，聚合反应又可分为自由基聚合反应、正离子聚合反应、负离子聚合反应及配位负离子

13、聚合反应四种类型。链式反应的主要特点：链式反应的主要特点：(1)反应一旦开始，就进行得很快，直接形成最后产物为止，中间不能停在某一阶段上，也得不到中间产物；(2)链节的化学结构与单体的化学结构相同；(3)没有小分子副产物生成。第23页，此课件共54页哦2、逐步聚合、逐步聚合 逐步聚合反应通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。逐步聚合反应的特点：(1)逐步聚合反应是由若干个聚合反应构成的，是逐步进行的，反应可以停在某一阶段上，可得到中间产物；(2)缩聚产物链节的化学结构与单体的不完全相同；(3)在缩聚过程中，总有小分子副产物析出；(4)相对分子质量随转化率增高而逐步增大，只

14、有较高转化率时才能生成高相对分子质量的聚合物，这是逐步聚合反应区别小分子缩合反应的一个重要特征。第24页，此课件共54页哦第25页，此课件共54页哦5.3.2 加聚加聚1、本体聚合、本体聚合 本体聚合是最简单的方法，是不加其它介质，只有单体本身在引发剂或热、光、辐射等作用下的聚合方法，又称块状聚合。在本体聚合体系中，除了单体和引发剂外，有时还可能加有少量颜料、增塑剂、润滑剂等助剂。本体聚合的优点是成分单一，设备简单，操作方便，产品纯净，透明度、电性能好。缺点是体系粘度大，散热困难，反应温度较难控制，易局部过热，产物相对分子质量分布较宽，聚合过程中自动加速现象很明显。第26页，此课件共54页哦2

15、、溶液聚合、溶液聚合 溶液聚合是将单体、引发剂或催化剂溶于适当的溶剂中进行反应的聚合方法。分为均相溶液聚合和异相溶液聚合。溶液聚合的优点是体系粘度低，传热快，聚合热还可以靠冷凝溶剂带走，所以温度容易控制，低分子物易除去，能消除自动加速现象。缺点是收率较低，聚合度不高，回收溶剂既费时间又增加成本，还会造成环境污染。第27页，此课件共54页哦3、乳液聚合、乳液聚合 乳液聚合是借助表面活性剂(乳化剂)的作用，在搅拌下使单体分散在介质(通常为水)中形成乳状液，然后加入引发剂和其它化学助剂的聚合方法。乳液聚合体系的组成较复杂，最简单的配方由单体、水、水溶性引发剂、乳化剂四个组分组成。所得聚合物颗粒的直径

16、约为0.05-0.2m。乳液聚合的优点是聚合速率快，相对分子质量大，反应平稳，体系的粘度小，利于搅拌传热，温度易控制，可用水作分散介质，成本低，中间产品胶乳可作水乳漆；其缺点是组分多，产品纯度低，电性能差，成本稍高。当不是以乳液形式使用时，聚合后需经凝聚、洗涤、干燥等后处理。第28页，此课件共54页哦4、悬浮聚合、悬浮聚合 悬浮聚合是将单体强烈搅拌分散成细小的液滴，悬浮在水介质中，并使溶于液滴中的引发剂受热分解，产生自由基以引发单体的聚合方法。悬浮聚合一般由单体、引发剂、水、分散剂四个基本成分组成。悬浮聚合的优点是散热好，反应平稳。缺点是聚合过程中聚合物在釜壁和搅拌器上粘结，必须定期开盖清理聚

17、合釜，所以不能连续生产。第29页，此课件共54页哦5.3.3 缩聚缩聚1、熔融缩聚、熔融缩聚 熔融缩聚是在单体和聚合物的熔融温度以上将反应物料加热熔融，然后在熔融状态进行的缩聚方法。熔融缩聚的优点是不用溶剂，反应物浓度高，引入杂质机会少、产品质量可以保证，反应设备比较简单、生产能力大。缺点是原料纯度要求高，需要复杂的真空系统，温度控制要求严格，在较高反应温度下长时间加热容易发生氧化、脱氨、脱羧等副反应，导致官能团的损失，而且还会产生聚合物的裂解或交联，生成不熔不溶的产物。第30页，此课件共54页哦2、溶液缩聚、溶液缩聚 溶液缩聚是单体在惰性溶剂中进行缩聚的反应方法。溶液缩聚的优点是反应体系均匀

18、，粘度小，反应温度比较低，设备比较简单。缺点是设备利用率低，聚合物溶液要经过分离、萃取和洗涤，还要回收处理溶剂，工艺过程复杂，成本较高，有些溶剂易燃、有害，限制其广泛应用。第31页，此课件共54页哦3、界面缩聚、界面缩聚 界面缩聚是两种单体分别溶于水及与水不相混溶的有机溶剂中，在常温常压下，在水与有机溶剂的界面进行缩聚反应的聚合方法。界面缩聚反应一般可在不搅拌和搅拌两种情况下进行。4、固相缩聚、固相缩聚 单体分子处于固态下进行的聚合反应称为固相聚合，它具有反应活化能低、无诱导期和有明显的聚合反应后效应等特点。第32页，此课件共54页哦5.4 高分子材料的加工和应用高聚物加工成型是将高聚物材料转

19、变为具有一定形状的有用物品的一门工程技术。高聚物加工成型分塑料加工成型、橡胶加工成型和纤维加工成型。第33页，此课件共54页哦5.4.1 塑料塑料 目前热塑形塑料的成型方法主要有挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型等；热固性塑料的成型方法主要有模压成型、传递成型、层压成型等。其中传递成型、层压成型、注射成型等既可以用于热塑性塑料又可用于热固性塑料。第34页，此课件共54页哦5.4.2 橡胶橡胶 橡胶制品可分为干胶制品和胶乳制品两大类。因此橡胶的加工分为两大类，一类是由生胶制成干胶制品的生产过程，另一类是由胶乳制得胶乳制品的生产过程。1、干胶制品的生产、干胶制品的生产 干胶制品的原料是固态的弹

20、性体，其生产过程包括素炼、混炼、成形、硫化四个步骤。2、胶乳制品的生产、胶乳制品的生产 天然胶乳和合成胶乳都可制造胶乳制品。其间要加入各种添加剂，并要加分散剂、稳定剂等专用配合剂。其生产工艺先经半硫化制成硫化胶乳，然后再用浸渍、压出或注模等与塑料成型相似的方法获得半成品，最后进行硫化制得成品。第35页，此课件共54页哦3、橡胶加工的变革、橡胶加工的变革 粉未橡胶、液体橡胶和热塑性弹性体的出现为橡胶工业的发展开辟了崭新的前景，可能引起整个橡胶加工工业的根本变革5.4.3 纤维纤维 化学纤维的纺丝方法主要有熔融纺丝和溶液纺丝两大类。后者又可分为湿法纺丝和干法纺丝两种。1、熔融纺丝、熔融纺丝 凡能加

21、热熔融或转变为粘流态而不发生显著分解的成纤聚合物，均可采用熔体纺丝法进行纺丝。如涤纶、锦纶、丙纶都是通过熔体纺丝而制成的。第36页，此课件共54页哦2、溶液纺丝、溶液纺丝 溶液纺丝是指将聚合物制成溶液，经过喷丝板或帽挤出形成纺丝液细流，然后该细流经凝固浴凝固以形成丝条的纺丝方法。按凝固浴不同又可分为湿法纺丝和干法纺丝。3、纺丝后加工、纺丝后加工 通过纺丝方法得到的初生纤维，分子链排列不规整，纤维的结晶度低，取向度低，物理力学性能差。不能直接供纺织用。因此必须进行一系列的后加工，以改进纤维结构，提高其性能，成为可用的产品。丝的品种、用途不同，后加工的工序也不相同。第37页，此课件共54页哦5.4

22、.4 木质材料木质材料 木材化学处理方法研究特别注重安全性和经济性。综合考虑毒性、效力、溶解性和适用性，从木材的使用前处理延伸到加工前处理的使用和恢复。木材化学利用技术扩大展到气化、液化、塑化、化学改性、漂白、染色，以及木材成分的利用及非木材植物材料的利用。重点研究植物高分子的结构和物理性能的关系。酶在植物材料转换中的作用等。在不可再生资源日益枯竭、人类社会正在走向可持续发展的今天，木材以其特有的固碳、可再生、可自然降解、美观和调节室内环境等天然属性，能及强度、重量比高和加工能耗小等加工利用特性，将为社会的可持续发展做出显著贡献。第38页，此课件共54页哦5.5 功能高分子材料 功能高分子材料

23、除了具有一定的机械性能外，还具有其他的物理性能和化学性能。第39页，此课件共54页哦5.5.1 医用高分子材料医用高分子材料1、概述、概述 医用高分子材料是与人体组织、体液或血液相接触，具有人体器官和组织功能或部分功能的材料。(1)医用高分子材料的分类医用高分子材料的分类 医用高分子材料随来源、应用目的、活体组织对材料的影响等可以分为多种类型。根据材料的用途，医用高分子材料可以分为以下几种：硬组织高分子材料；软组织高分子材料；血液组织高分子材料；高分子药物和药物控释高分子材料。第40页，此课件共54页哦(2)医用高分子材料的要求医用高分子材料的要求 耐生物老化；物理和力学性能好；材料价格适当，

24、易于加工成型，便于消毒灭菌 生物相容性好(3)医用高分子材料的应用医用高分子材料的应用 医用高分子材料的应用范围主要包括四个方面：人工器官(长期和短期治疗器件)。药物制剂与释放体系、诊断试验试剂、生物工程材料与制品。第41页，此课件共54页哦2、生物医用高分子材料的特殊性、生物医用高分子材料的特殊性 生物相容性是生物体与医用材料相互作用的情况，主要是指血液相容性、组织相应性及医用高分子材料的生物降解吸收性。(1)血液相容性血液相容性血液相容性主要是指高分子材料与血液接触时，不引起凝血和血小板粘着凝聚，没有破坏血液中有形成分的溶血现象。(2)组织相应性组织相应性 组织相应性是指活体与材料接触时，

25、活体组织不发生炎症、排拒和致癌，不发生生理反应，材料不发生钙沉着等。第42页，此课件共54页哦(3)医用高分子材料的特征降解吸收性医用高分子材料的特征降解吸收性 外科内植用的医用高分子材料作为永久性材料使用时，不仅要求组织相容性好，而且要求其耐生物老化性要好。即要求在活体环境内非常稳定。而作为永久性植入材料时，要求其在发挥作用后能自动被吸收，最好能参与正常的代谢循环而被排出体外。生物降解吸收高分子在活体内的降解可以分为水解和酶解两大类。目前生物降解吸收性高分子研究的主要课题包括以下几个方面：控制降解速度；功能基的修饰；药物扩散速度的控制。第43页，此课件共54页哦3、人造硬组织材料、人造硬组织

26、材料(1)眼科材料眼科材料 人工角膜、人工晶状体、人工玻璃体、人工眼球、人工视网膜、人工泪道、隐形眼镜等；(2)牙科牙科材料材料 材料从用途上可分为：牙托材料、牙齿材料和粘合剂材料。(3)骨科材料骨科材料 骨科材料可以对受损的骨骼进行修复和替代。这就要求其材料具有与相似的力学性质，如强度、弹性度等。所以只有金属、陶瓷和一些高效工程塑料能用来制作人工骨。人工植入时需要固定，理想的方法是使用高分子粘合剂。第44页，此课件共54页哦4、人工器官及其关键材料、人工器官及其关键材料 人工器官是根据人体的结构和功能，用生物医学材料模拟天然器官制造出来的机械装置，用来取代失去功能的人体器官。这些人工器官包括

27、：人工心脏、人工肾脏、人工肝、人工胰及人工肺等。第45页，此课件共54页哦5、高分子药物、高分子药物 从化学结构上可分为两类，一类是一些可溶性高分子直接作为药物，另一类是以高分子作为药物的载体，将具有药理活性的低分子化合物以共价键或离子键的形式接到该载体上。目前较多的是第二类，应用主要是在制剂方面，包括常规制剂和控制释放制剂。(1)药用高分子辅料药用高分子辅料 在通常的药物制剂中，约三分之一是口服制剂，包括片剂、颗粒剂、胶囊等。在这些制剂中用到的高分子辅料。(2)高分子药物控制释放剂高分子药物控制释放剂 主要是为了使药物以最小的剂量在特定的部位产生治疗作用；二是优化药物释放速率，降低毒副作用。

28、第46页，此课件共54页哦5.5.2 导电高分子材料导电高分子材料1、导电高分子的分类、导电高分子的分类(1)结构型导电高分子材料结构型导电高分子材料 结构型导电高分子材料是指高分子聚合物本身或仅少量掺杂后具有导电性的物质，一般是电子高度离域的共轭聚合物以过适当电子受体或供体进行掺杂后制得。(2)掺合型导电高分子材料掺合型导电高分子材料 掺合型导电高分子材料聚合物本身无导电性，它的导电过程靠掺入的导电微粒实现第47页，此课件共54页哦2、高分子导电机理、高分子导电机理 导电高分子材料分子内部必须具备长程共轭的主链，所以又称为共轭聚合物。共轭键成键和反键能带之间的能隙较小(1.5ev3.0ev)

29、，接近于普通无机半导体的能隙，所以共轭聚合物大多具有半导体的特性。共轭聚合物容易被氧化或还原而实现所谓“掺杂”，使其他电导率增加若干个数量级，接近于金属的电导率。3、共轭导电高分子材料共轭导电高分子材料(1)高导电聚乙炔高导电聚乙炔(2)可溶性导电聚合物可溶性导电聚合物 -取代聚噻吩和聚吡咯、赋形性导电聚合物、嵌段或接枝导电聚合物、选用兼具溶剂功能的掺杂剂体系。第48页，此课件共54页哦4、新型导电聚合物体系、新型导电聚合物体系(1)n-型导电聚合物型导电聚合物(2)非共轭主链导电聚合物非共轭主链导电聚合物(3)共轭导电聚合物共轭导电聚合物5、导电高分子材料的应用、导电高分子材料的应用 由于导

30、电高聚物的结构特征和独特的掺杂机制，使导电高聚物有优异的物理化学性能。这些性能使导电高聚物在能源(二次电池，太阳能电池)、光电子器件、电磁屏蔽、隐身技术、传感器、金属防腐、分子器件和生命科学等技术领域都有广泛的应用前景，有些正向实用化的方向迅速发展。第49页，此课件共54页哦5.5.3 高吸水性高分子材料高吸水性高分子材料1、发展概况、发展概况 超强吸水高分子材料又称吸水聚合物，高吸水树脂、超强吸水剂，简称SAP。它是一类具有厅特的吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。与传统的吸水材料相比，SAP有三大优势：一是吸水量大。可达自身的几十倍甚至几千倍以上，而传统吸水剂只能吸收几倍到20倍的水；

31、二是保水能力强，即使在受压情况下，SPA吸入的水也不失去，传统的吸水剂加压时即脱水；第三，SPA具有高分子材料的许多优点如弹性、可塑性、力学性能，且性能可调范围广，易于加工，便于作用。第50页，此课件共54页哦2、超、超强吸水高分子材料的种类和特性强吸水高分子材料的种类和特性(1)(1)超超强吸水高分子材料的分类强吸水高分子材料的分类 主要按以下方式进行分类：按原料来源分类；按亲水化方法分类；按交联方法分类；按材料制品形态分类。(2)超超强吸水高分子材料的结构和性能强吸水高分子材料的结构和性能超强吸水高分子的结构：超强吸水高分子的结构主链骨架可以是淀粉、纤维或合成树脂，在其主链或接枝侧链上含有

32、亲水性基团如羧基、酰胺基、羟基、磺酸基等，进而形成一个具有主链、支链和低交联度的三维网状结构。超强吸水高分子材料的性能及表征：吸水性、凝胶强度、稳定性、增稠性等，其它还有土壤移行性、吸氧性和安全性。第51页，此课件共54页哦3、超强吸水高分子材料的制备方法 超强吸水高分子材料由于所采用的原料、引发方式、分散介质、反应条件等的不同。有各种不同的制备方法。(1)淀粉系超强吸水材料的制备 淀粉系超强吸水材料主要有两大类型：淀粉接枝类和淀粉非接枝类。淀粉接枝类超强吸水材料由淀粉与一种或多种烯类聚合性亲水单体在引发剂作用下产生自由基或离子型接枝共聚形成，淀粉非接枝类则是淀粉与非聚合性新水性低分子物质反应

33、的羧基淀粉、淀粉酯和羟基淀粉醚等类型的衍生物。有时又称作为水凝胶材料。第52页，此课件共54页哦(2)纤维素超强吸水材料的制备纤维素超强吸水材料的制备 纤维素吸水材料有两大类：纤维素接枝类和纤维素非接枝类。后者是纤维素分子中羟其的醚化、酯化产物，又称纤维素衍生物；前者系天然纤维素及纤维素衍生物通过交联、接枝共聚等方法制备的一系列高吸水材料。4、超强吸水高分子材料的应用、超强吸水高分子材料的应用 超强吸水高分子材料主要在以下几方面的应用：农业与园艺、生理卫生、沙漠治理及表土绿化、日用化工、医药方面及其它许多方面超强吸水高分子材料都有着广泛的应用。第53页，此课件共54页哦作业1、一聚合物样品的元素分析结果为n(C):n(H):n(O)=2:4:1，试分析可能是什么聚合物？2、聚甲基丙烯酸甲酯与聚丙烯酸甲酯哪一个较为柔顺？3、说出分子间力主要是：A：色散力；B：偶极力；C：氢键的聚合物名称。4、非晶态聚合物在不同温度下的力学状态有何特点？5、简要说明逐步聚合反应的特征。6、导电高分子一般具有何种结构？它有什么特点？7、医用高分子材料的要求是什么？生物医用高分子材料有何特殊性？第54页，此课件共54页哦