第一章 新型功能分子材料.ppt

新型功能高分子材料 (36学时) 班 级：研究生课程 教 师： 伍 林 博士 开课学院：化学工程与技术学院 2011 年 03 月 联系方式 Tel:L),M) E-mail: wulin65@126.com 武汉科技大学 应用化学研究所 一、课程性质、任务和要求 《新型功能高分子材料》是武汉科技大学非材料专业研究生选修的一门课程。 通过本课程的教学，使学生了解各类新型功能高分子材料的最新发展动态，典型新材料的性能和应用，同时，让学生获得分析、综合、总结文献资料的能力。 具体要求： 1、掌握新型功能高分子材料的结构和性能特点。 2、了解典型新型功能高分子材料的性能及应用。 二、内容 第一章 概论 4-6学时 1、新型功能高分子材料概念 2、新型功能高分子材料分类 3、新型功能高分子材料的地位和作用及应用 第二章 化学功能高分子材料 10-12学时 包括高吸水、分离膜催化剂、离子交换树脂 第三章 医用高分子材料与高分子药物 6-8学时 概念、发展、特点、表征方法及应用 第四章 光学高分子材料 4学时 包括光导纤维、光盘、非线性光学、高分子材料 第五章 高分子液晶材料 4学时 概念、发展、特点、表征方法及应用 第六章 其它功能高分子材料 2-4学时 （1） 高分子压电材料 （2）磁性高分子材料 （3）高分子导电与抗静电材料 （4） 超细纤维材料 （5）特种橡胶与工程塑料 四、说明 1、新型功能高分子材料发展十分迅速，不可能有固定的内容，本大纲列出的只适用于近年的情况。 2、本大纲涉及的新型功能高分子材料其资料来源的国内外最新报道，多为刊物，少有固定教材，讲授时根据具体情况和教师所掌握的资料，适当增加课程内容。 3、为了让学生有更多的机会接受新知识，建议将教师讲授与学生自己查阅总结资料结合起来，教给学生发现新型功能高分子材料的能力，每一部分留一部分，让学生在教师指导下进行资料查阅。 第一章 概 论 1.1 功能高分子材料的定义 功能高分子是由天然高分子和合成高分子演变而成的。 由于它从20世纪50年代才露出萌芽，到70年代方成为高分子学科的一个分支，又处于成长期阶段，因此对于它的确切定义及分类至今学术界还没有确定。 从物质到原材料，从通用材料到特性材料(Specialty material)，再从特性材料到功能树料(function material)，都有着本质上的区别。 要把功能材料、通用材料和特性材料区别开来，首先要分清性能(Performance)和功能(function)两个词的区别。 通常我们常说这样的一句话“材料的性质”，但从工程学规范的话言则是称“材料的性能及功能”。 材料性能的含义是指材料对于外部的各种刺激(水、外力、热、光、电、磁、化学品等)的抵抗。 通常称为耐水性、耐热性、透光性、耐化学品性。 材料的功能是指当对材料输入“信号”(能量)时就会发生质和量的变化，其中任何一种变化有输出作用。 (如：机械能转换成其它形式功能，压电、磁转换成热、光，光致聚合，离子交换，氧化还原等) 举例说明就可以对上述的性能和功能的含义加深理解。 苯乙烯是基本化工原料，它经过聚合制成聚苯乙烯粒料就成了通用材料(通过再加工能成片、板、棒等等)，但是使聚苯乙烯粒料中含有发泡剂那就成了特性材料(不同于通用聚苯乙烯，有了发泡性，能制成减震、保温的泡沫塑料)。 而聚苯乙烯的苯环上引入磺酸基团，它就有了交换钙、镁离子的功能，成了功能高分子材料。 上述的苯乙烯各种制成品中唯有带磺酸基团的聚苯乙烯对于化学品能发生质和量的变化，它能和硬水中钙、镁离子起化学反应使水软化，又能通过再生，“恢复原状”。 功能高分子材料的定义 对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料,通常也可简称为功能高分子,有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子)。 1.2　功能高分子的分类 功能高分子从制造和结构的角度可分为两类: 一类是高分子本身具有特殊功能作用的结构型功能高分子; 另一类是高分子本身不具有功能作用,而仅仅作为基体或载体与其他功能材料进行复合而制成的复合型功能高分子材料。 按照功能特性通常可分成: 光、电、磁、热、力、声、化学和生物等八大类,见表1。 材料的功能大致可分为四类