化學(xué):《功能高分子材料》課件8(30張PPT)(人教版選修5)
《化學(xué):《功能高分子材料》課件8(30張PPT)(人教版選修5)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《化學(xué):《功能高分子材料》課件8(30張PPT)(人教版選修5)(33頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第三節(jié)功能高分子材料,有機(jī)化不僅是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)Organicchemistry:Notonlyascience,butalsoanArt,材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類文明的重要里程碑。當(dāng)今有人將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。從合成有機(jī)高分子材料出現(xiàn)的那一天起,人們始終在不斷地研究、開發(fā)著性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料,來(lái)滿足計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。除了傳統(tǒng)的三大合成材料外,又出現(xiàn)了高分子膜,具有光、電、磁等特殊功能的高分子材料,生物高分子材料、醫(yī)用高分子材料、隱身材料和液晶高分子材料等許多新型有機(jī)高分子材料。,問(wèn)題1:,地球表面有大約四分之三被水覆蓋著,然而我們?nèi)匀粡?qiáng)調(diào)水資源貧乏,要節(jié)約用水,這是什么原因呢?,[提問(wèn)]如果我們能把海水變?yōu)榈?,那就解決了水資源貧乏的問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想呢?,如果我們通過(guò)一種特殊材料濾去海水中過(guò)多的電解質(zhì)離子、微生物雜質(zhì)等,海水就淡化了,這種特殊材料就是我們今天要學(xué)習(xí)的“新型有機(jī)高分子材料”。,高分子分離膜,,,高分子分子膜的特點(diǎn):能夠有選擇地讓某些物質(zhì)通過(guò),而把另外一些物質(zhì)分離掉。,一.功能高分子材料,1.定義:既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。,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,功能高分子材料,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,,探尋功能高分子材料時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)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,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),,,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。,,,問(wèn)題2:,科技的發(fā)展推動(dòng)醫(yī)療手段有了很大的提高,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)主要采取哪些措施治療人體的器官病變和壞死?,人造器官對(duì)材料的要求,1.相容性、親和性2.排異性3.機(jī)械性,[提問(wèn)]作人工器官要考慮哪些問(wèn)題?,,醫(yī)用高分子材料,,人造心臟,人工膝關(guān)節(jié),人工腎臟,,人工心臟瓣膜,人造關(guān)節(jié),人造牙齒,功能高分子材料包括,1.高分子分離膜2.傳感膜3.熱電膜4.人工器官5.高吸水性高分子6.隱形眼鏡7.智能材料8.生物材料,問(wèn)題3:,前幾年,在軍事上使用雷達(dá)監(jiān)控飛機(jī)的飛行??珊髞?lái)雷達(dá)好像老了,有的飛機(jī)飛行,雷達(dá)竟然看不到了。那么,真是雷達(dá)老了嗎?還是飛機(jī)會(huì)隱形?,事實(shí)上,飛機(jī)是使用隱形材料而不易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)。這種材料是由多種材料復(fù)合制成的,我們稱兩種或兩種以上的材料復(fù)合而成的材料為復(fù)合材料。,,,B—2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,B—2A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。,,1888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。酯類和聯(lián)苯類液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分,國(guó)內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)已開發(fā)了近千種,其中已有100種以上應(yīng)用于混晶配方。,二.復(fù)合材料,1.定義:兩種或兩種以上的材料組合成的一種新型的材料。其中一種材料作為基體,另外一種材料作為增強(qiáng)劑。,復(fù)合材料-玻璃鋼,2.特性:質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化、抗沖擊、絕緣、吸波性等。3.用途:飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、宇宙飛船、輪船、建筑、體育用品等。,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,使它們的性能不斷提高,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如:導(dǎo)電塑料2、與人類自身密切相關(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、智能高分子材料、超導(dǎo)材料、光電轉(zhuǎn)換材料、生物材料、光解水催化劑、熱電膜、傳感膜等。,小結(jié),兩大類新型高分子材料,未來(lái)社會(huì)離不開新型材料,新型材料離不開化學(xué),化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵。,,功能高分子材料,,高分子膜:緩解能源和資源不足,解決環(huán)境污染問(wèn)題,醫(yī)用高分子材料:制造各種人工器官,復(fù)合材料:主要應(yīng)用于宇航工業(yè),.隱形眼鏡,玻璃鋼、不銹鋼、鋁合金。,,GoodBye!,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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