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工具,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,栏目导引,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,第1页,三大支柱产业,能源,材料,信息,是能源和信息发展基础,有机合成材料是材料工业一个主要方面,时代 划分常以材料为标志,社会经济发展和进步,第2页,1,新型有机高分子材料,含有传统有机高分子材料所没有特征有机高分子材料。如含有光、电、磁等特殊功效高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料。,(1),概念：,对主要通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们性能不停提升，应用范围不停扩大。如新型导电塑料和电磁屏蔽材料。,与人类本身亲密相关、含有特殊功效材料研究也在不停加强，而且取得了一定进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。,(2),发展趋势：,第3页,2,功效高分子材料,含有新型骨架结构高分子材料 和,在,天然或合成高分子主链或支链上接上带有显示某种功效原子团，使高分子含有特殊功效，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面功效要求，这类高分子通称为功效高分子。,聚丙烯酸钠,聚乙炔制品,功效高分子材料涵义,P113,第4页,3,品种和分类,第5页,功效高分子材料,高分子分离膜,液晶高分子,导电高分子,医用高分子,高吸水性树脂,第6页,能快速吸收大量水分并膨润成凝胶状树脂。含有高吸水性和保水性，吸水能力可达自重数百倍，甚至千倍。通常由水溶性高分子适度交联制成。,定义,4,几个常见功效高分子材料,(1),高吸水性树脂,七彩植物养护水晶泥,聚丙烯酸钠颗粒,吸水前,吸水后,吸水前,吸水后,尿不湿,第7页,a.,对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们高分子链上再接上含,强亲水性原子团,支链以提升它们吸水能力。比如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链,接枝共聚物,，同时与交联剂反应，生成含有网状结构淀粉,聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂,。,b.,以带有强亲水性原子团化合物，如丙烯酸,CH,2,CH,COOH,等为单体，,均聚,或两种单体,共聚,得到亲水性高聚物。比如，丙烯酸单体用,NaOH,中和得到丙烯酸钠，加入少许交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到含有网状结构,聚丙烯酸钠高吸水性树脂,。,制备方法,第8页,时代周刊,评出,20,世纪最伟大,100,项创造，其中“尿不湿”榜上有名,为何“尿不湿”能评为,20,世纪最伟大,100,项创造呢,?,最初是为谁专门设计呢？,第9页,美国在上世纪六十年代初，航天事业崛起，怎样处理宇航员排尿问题迫在眉睫，华人,唐鑫源,成为“尿不湿”创造人，以后他被誉为美国“太空服之父”。,美国从,1959,起甄选,7,位宇航员合影,第10页,“,神舟,5,号”、“神舟,6,号”上天三位航天员先后也都使用了“尿不湿”,航天员专用“尿不湿”,1,克能吸收约,1000,克水，吸水性远强于普通婴儿使用“尿不湿”,第11页,“,尿不湿”是航天产品“下凡”成功典范！现在不但是婴幼儿使用，还有供特殊成人使用，更有趣是有些宠物也系上了“尿不湿”出门溜达，以保护公共卫生。,资料显示：,1987,年，英国一次性尿布销售利润达,2,亿英镑。构想一下我们中国这么一个人口大国，利润有多么惊人！,第12页,你了解“尿不湿”材料吗？它应该有什么性能？,“,尿不湿”起作用物质是一个,功效高分子,材料，含有,很强吸水能力,。它所用材料是高吸水性树脂（惯用网状结构,聚丙烯酸钠,）,P114,聚丙烯酸钠怎样合成？,思索：怎样,以带有强亲水性原子团化合物,CH,2,=CHCOOH,制得网状聚丙烯酸钠？,CH,2,=CHCOOH CH,2,=CHCOONa,加,交联剂,得网状结构,第13页,加交联剂目标是什么？,高吸水性树脂加交联剂目标是变线型结构为体型结构，使其现有吸水性而又不溶于水，耐挤压。,第14页,纤维素结构简式,传统吸水性材料棉花为何有一定吸水性？,发觉其每个链节上都有,OH,，它是一个亲水基,第15页,如旱地种植改良土壤、改造沙漠等。,思索：,强吸水能力功效高分子材料除了用于“尿不湿”，还有哪些用途？,P114,保水剂是一个吸水能力特强功效高分子材料。无毒无害，重复吸水、释水,“,微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并迟缓释放，增加肥效、药效。高吸水性树脂广泛用于农业、林业、园艺、建筑等。,第16页,上世纪,70,年代发展起来亲水隐形眼镜含有特点：,吸收相当于自重,80%,水，才变得柔软、透气、舒适、戴时长,制备隐形眼镜所用原料主要是,丙烯酸羟乙酯,（,CH,2,=CHCOOCH,2,CH,2,OH,）,第17页,1,在橡胶工业中，制造橡胶要经过梳化工艺，将顺丁橡胶线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂，以得到含有网状结构树脂。,请你想一想，为何都要做成网状结构？目标是否相同？,解析：,橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶强度；高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构是使它既吸水又不溶于水。,第18页,“,海水淡化及利用技术国际研讨会,”,在天津召开,.,第19页,(2),高分子分离膜,第20页,高分子分子膜特点：,能够,有选择地,让一些物质经过，而把另外一些物质分离掉。,分子膜应用：,生活用水、工业废水等废液处理；海水、苦咸水淡化；,浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒各种能源转换,高分子分离膜组成：,是用含有,特殊分离功效,高分子材料制成,第21页,水体净化,高分子分离膜,第22页,优异生物,相容性,；很高机械性能。,(3),医用高分子材料,性能,制作人体皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。,应用,医用高分子器械,人造皮肤,人造心脏,第23页,人造关节,第24页,人工心脏瓣膜,第25页,一张柔软纸，白中透出微黄，这张不起眼“白纸”就是填补国内空白高科技“人造皮肤”。这种“人造皮肤”能帮助伤口尽快恢复。比如烧烫伤，把水泡水放出，用药清洗后，将“人造皮肤”敷贴在伤口上，很快“人造皮肤”就和人身体长在一起，成了真皮肤。,人造皮肤,人造血管,第26页,人造心脏,第27页,人造肾脏,人工膀胱,第28页,人造膝关节,第29页,一类含有导电功效（包含半导电性、金属导电性和超导电性）、电导率高聚合物材料。,(4),导电高分子材料,定义,密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可调。,特征,高分子电容,可降解高分子材料,高分子热敏电阻,第30页,1,定义：,由两种或两种以上材料组合在一起制成一个新型材料。其中一个材料为,基体,，另一个材料为,增强材料,，如钢筋混凝土、轮胎,(,玻璃纤维织物为增强材料，橡胶为基体,),就是复合材料。,增强材料主要是,增强纤维,(,硼纤维、碳纤维和石墨纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、芳纶纤维,),；,基体材料主要是,热固性树脂,(,酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂,),、,热塑性树脂,(,聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙热塑性聚酯树脂,),、,泡沫塑料、橡胶,等。,2,性能：,强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀,等，综合性能超出单一材料，能充分发挥每一个材料优点，防止其弱点。,第31页,3,常见复合材料,以,玻璃纤维、碳纤维,等无机材料作为增强材料，酚醛树脂、环氧树脂为基体而制成一个复合材料。,含有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，能够应用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船外壳和构件。,(1),增强塑料：,用复合材料制成船体,碳纤维增强塑料包,玻璃纤维增强塑料,第32页,(2),玻璃钢：,以,玻璃纤维,为增强材料，以,热固性树脂,(,酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂,),为基体材料而制成一个复合材料。密度比钢材、合金钢、铝合金小，只有,1.5,2.0g/cm,3,，强度却超出了它们。含有变形小、耐腐蚀、不燃烧、电绝缘性能好等优点。可用做船体、汽车车身、航空器外壳、体育用具、日常生活用具等。,玻璃钢餐桌,玻璃钢型材,玻璃钢雕塑,第33页,复合材料玻璃钢,玻 璃 钢 游 艇,玻璃钢冷却塔,玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业包含神州五号载人飞船等高端技术领域发挥主要作用,第34页,鲨鱼皮泳衣,轻便赛车,第35页,碳纤维复合材料，它含有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。,复合材料,碳纤维,第36页,复合材料,隐形飞机上特殊材料,第37页,三、有机高分子材料发展趋势,1,旧材料改进推广,(,新型导电塑料、电磁屏蔽材料,),2,研制新材料,(,高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等,),。,第38页,科学视野,P115,含有半导体性质聚乙炔膜,nCH CH,CH=CH,n,催化剂,第39页,