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DOW AMPLIFY TM GR 216功能性高分子

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AMPLIFY TM GR 216 功能高分子为马来酸酐(MAH)接枝弹性体POE(乙烯和辛烯共

聚物)。具有高柔软性和弹性。该功能高分子还可促进金属,聚烯烃,纤维素,聚酯,聚碳酸酯,玻璃和金属箔之间的粘接。

主要应用

?尼龙或其它工程塑料,若经该功能高分子共混改性,会有极佳的冲击强度。

?高分子相容剂。

?冲击改性。

?粘接促进剂。

注:符合美国FDA 21 CFR 175.10规定

功能高分子材料

《功能高分子材料》复习 1、说明离子交换树脂的类型及作用机理?试述离子交换树脂的主要用途。 类型与作用机理:(1)离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂被称作阳离子交换树脂;能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂被称作阴离子交换树脂。 (2)按其物理结构的不同,可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类。 (3)氧化还原树脂。指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中,树脂失去电子,由原来的还原形式转变为氧化形式,而周围的物质被还原。 (4)两性树脂。两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的,互相靠得较近,呈中和状态。但遇到溶液中的离子时,却能起交换作用。树脂使用后,只需大量的水淋洗即可再生,恢复到树脂原来的形式。 (5)热再生树脂。在同一树脂骨架中带有弱酸性和弱碱性离子交换基团。(6)螯合树脂。 用途:(1)水处理。水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。(2)冶金工业。离子交换是冶金工业的重要单元操作之一,离子交换树脂还可用于选矿。(3)原子能工业。利用离子交换树脂对核燃料进行分离、提纯、精制、回收等。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。(4)海洋资源利用。利用离子交换树脂,可从许多海洋生物中提取碘、溴、镁等重要化工原料。(5)化学工业。离子交换树脂普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯,浓缩和回收等。离子交换树脂用作化学反应催化剂,可大大提高催化效率。(6)食品工业。离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。(7)医药卫生。离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。(8)环境保护。离子交换树脂在废水,废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用。

导电高分子

1. 概述 1.1 导电高分子的基本概念 物质按电学性能分类可分为绝缘体、半导体、导体和超导体四类。高分子材料通常属于绝缘体的范畴。但1977年美国科学家黑格(A.J.Heeger)、麦克迪尔米德和日本科学家 白川英树(H.Shirakawa)发现掺杂聚乙炔具有金属导电特性以来,有机高分子不能作为导电材料的概念被彻底改变。 导电性聚乙炔的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且为低维固体电子学和分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。上述三位科学家因此分享2000年诺贝尔化学奖。所谓导电高分子是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。 通常导电高分子的结构特征是由有高分子链结构和与链非键合的一价阴离子或阳离子共同组成。即在导电高分子结构中,除了具有高分子链外,还含有由“掺杂”而引入的一价对阴离子(p型掺杂)或对阳离子(n型掺杂)。导电高分子不仅具有由于掺杂而带来的金属特性(高电导率)和半导体(p和n型)特性之外,还具有高分子结构的可分子设计性,可加工性和密度小等特点。为此,从广义的角度来看,导电高分子可归为功能高分子的范畴。 导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件、电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术方面有着广泛、诱人的应用前景。导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。经过近三十年的研究,导电高分子无论在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、导电机理、加工性能、物理性能以及应用技术探索都已取得重要的研究进展,并且正在向实用化的方向迈进。本章主要介绍导电高分子的结构特征和基本的物理、化学特性,并评述导电高分子的重要的研究进展。 迄今为止,国内外对结构型导电高分子研究得较为深入的品种有聚乙炔、聚对苯硫醚、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及TCNQ传荷络合聚合物等。其中以掺杂型聚乙炔具有最高的导电性,其电导率可达5×103~104Ω-1·cm-1(金属铜的电导率为105Ω-1·cm-1) 目前,对结构型导电高分子的导电机理、聚合物结构与导电性关系的理论研究十分活跃。应用性研究也取得很大进展,如用导电高分子制作的大功率聚合物蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材料、电致变色材料,都已获得成功。 但总的来说,结构型导电高分子的实际应用尚不普遍,关键的技术问题在于大多数结构型导电高分子在空气中不稳定,导电性随时间明显衰减。此外,导电高分子的加工性往往不

功能性高分子聚氨基酸生物制备培训资料

功能性高分子聚氨基酸生物制备

功能性高分子聚氨基酸生物制备 摘要:聚氨基酸共聚物是一类新型生物降解高分子材料。聚氨基酸共聚物作为一种新型生物降解高分子材料具有许多优点。随着其应用领域的不断拓展, 必将有力地促进这类材料在生物领域各个方面的应用。 关键词:聚氨基酸,γ-聚谷氨酸,.ε-聚赖氨酸 聚氨基酸材料在降解过程中能够释放出天然的小分子氨基酸, 因此材料无毒, 具有良好的生物相容性, 容易被机体吸收和代谢, 是一类生物降解高分子,至今已有许多通过化学合成的聚氨基酸被应用于食品、医药、化工等多个领域,在医学领域如药物控释、手术缝线和人工皮肤等方面具有广泛的应用。Hoste和Giammona等人分别研究了聚谷氨酸和降解性。但是, 聚氨基酸的溶解性差别较大, 只有少数的聚氨基酸溶于水, 大多数都是疏水性的, 能溶于通用溶剂的也不多, 降解周期及速度很难控制, 其应用具有一定的局限性, 作为生物医用材料, 已经不能满足要求。 通过向材料中引入第二组分制备共聚物是改善高分子材料性能的重要途径之一, 通过共聚物分子量、共聚单体种类及配比等控制聚合物材料的降解速度和周期。不同结构的共聚物把不同材料的优点结合起来, 能赋予新材料特殊的性质。 1.γ-聚谷氨酸 γ-聚谷氨酸[Poly (γ-glutamic acid), γ-PGA]是由D-/L-谷氨酸通过γ-酰胺键聚合而成的一种高分子阴离子多肽型聚合物。生物合成的γ-聚谷氨酸通常由500?5000 个谷氨酸单体组成, 分子量为10 kD?10 000 kD, 立体构型分为γ-聚D-谷氨酸(γ-D-PGA)、γ-聚L-谷氨酸(γ-L-PGA)和γ-聚D/L-谷氨酸(γ-D/L-PGA) 3 种。γ-聚谷氨酸主链上含有大量游离羧基, 可发生交联、螯合、衍生化等反应, 具有强水溶性、生物相容性、生物降解性等。随着人们环保意识日益增强, γ-聚谷氨酸作为可生物降解高分子材料已备受关注。

导电高分子材料

导电高分子材料 高分子材料自问世至今,已经有一百多年的历史。1856年硝化纤维作为第一个塑料专利问世,20世纪60年代;许多性能优良的工程塑料相继投入工业化生产;20世纪80年代,材料科学已渗透各个领域,可以说已经进入高分子时代。 大多数高分子材料都是不导电的,因而高分子材料被广泛地作为绝缘材料使用。1862年,英国Letheby在硫酸中电解苯胺而得到少量导电性物质;1954年,米兰工学院G.Natta用 Et3Al-Ti(OBu)4为催化剂制得聚乙炔;1970年,科学家发现类金属的无机聚合物聚硫氰(SN)x具有超导性,有机高分子与无机高分子导电聚合物的开发研究合在一起开始了探寻之旅。1974年日本筑波大学H.Shirakawa在合成聚乙炔的实验中,偶然地投入过量1000倍的催化剂,合成出令人兴奋的有铜色的顺式聚乙炔薄膜与银白色光泽的反式聚乙炔。1980年,英国Durham大学的W.Feast得到更大密度的聚乙炔。1983年,加州理工学院的H.Grubbs以烷基钛配合物为催化剂将环辛四烯转换了聚乙炔,其导电率达到35000S/m,但是难以加工且不稳定。1987年,德国康采思巴斯夫公司BASF科学家N.Theophiou对聚乙炔合成方法进行了改良,得到的聚乙炔电导率与铜在同一数量级,达到107S/m。导电高分子材料的研究和发展开始逐渐走向成熟,并且亟待着可以走向应用领域,导电高分子材料已经在功能高分子材料及导电体中占有重要的地位。 一.导电高分子的定义与导电机理 导电高分子又称为导电聚合物,是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。导电高分子材料是一类兼具高分子特性及导电体特征的高分子材料。按结构和制备方法不同,可将导电高分子材料(CPs)分为复合型与本征(结构)型两大类。结构性导电高分子本身具有“固有”的导电性,由聚合物结构提供导电载流子(包括电子、离子或空穴)。这类聚合物经掺杂后,电导率可大幅度提高,其中有些甚至可达到金属的导电水平。复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质,如炭黑、金属粉、箔等,通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成的复合材料。 根据电荷载流子的种类,导电聚合物被分为电子导电聚合物和离子导电聚合物:以自由电子或空穴为载流子的导电聚合物称为电子导电聚合物,电子导电型聚合物的共同特征是分子内含有大的线性共轭π电子体系。以正、负离子为载流子的导电聚合物被称为离子导电聚合物。离子导电聚合物的分子具有亲水性、柔性好,允许体积较大的正、负离子在电场作用下在聚合物中迁移的特性。

吸附性高分子材料概述_赵声贵

第16卷 第2期广东有色金属学报Vo l .16,N o .22006年6月 JO U RN A L O F G U A NG DON G NO N -FERRO U S M ET A LS Jun .2006 收稿日期:2006-04-11 作者简介:赵声贵(1979-),男,云南昭通人,在读硕士研究生. 文章编号:1003-7837(2006)02-0129-04 吸附性高分子材料概述 赵声贵,钟 宏,刘广义 (中南大学化工冶金研究所,湖南长沙 410083) 摘 要:介绍了吸附性高分子材料的种类、特点及结构与吸附性能的关系,综述了高分子吸附剂在水处理、医药、机械加工等不同领域的研究进展情况.关键词:高分子吸附剂;结构;性能;应用中图分类号:O 647.33 文献标识码:A 随着科学研究和生产技术的不断发展,吸附性高分子材料正迅速进入人们的生产和生活领域中,目前已经成为重要的有机功能材料之一.吸附性高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料. 1 种类和特点 1.1 按性质和用途分类 根据吸附性高分子材料的性质和用途,可将其分为以下几类[1].(1)非离子型高分子吸附树脂:对该材料非极性和弱极性有机物具有特殊的吸附作用,主要应用于分析化学和环境保护领域中,用于吸附和分离处在气相和液相(主要是水相)中的有机分子.(2)亲水性高分子吸水剂:具有亲水性分子结构,可以被水以较大倍数溶胀,广泛用于土壤保湿和生理卫生用品等方面.(3)金属阳离子配位型吸附剂:这种高分子材料的骨架上带有配位原子或配位基 团,能与特定金属离子进行络合反应,生成配位键而结合.这种材料也称为高分子螯合剂,多用于吸附和分离水相中的各种金属离子.(4)离子型高分子吸附树脂:当高分子骨架中含有某些酸性或碱性基团时,在溶液中解离后具有与一些阳离子或阴离子相互以静电引力生成盐的趋势,因而产生吸附作用.最常见 的有各种离子交换树脂,它们被广泛地用来富集和分离各种阴离子和阳离子.1.2 按使用条件和外观形态分类 根据使用条件和外观形态,吸附性高分子材料主要分为以下4类.(1)微孔型吸附树脂[2] :外观呈 颗粒状,在干燥状态下树脂内的微孔很小,当作为吸附剂使用时,必须用一定溶剂进行溶胀,溶胀后树脂的三维网状结构被扩展,内部空间被溶剂填充形成凝胶,因此也称为凝胶型树脂.(2)大孔型吸附树脂[3]:特点是在干燥状态下树脂内部就有较高的孔隙率、大量的孔洞和较大的孔径.这种树脂不仅可以在溶胀状态下使用,也可在非溶胀状态下使用.因这种树脂具有足够的比表面积,其孔洞是永久性的.(3)米花状吸附树脂[4]:外观为白色透明颗粒,具有多孔性、不溶解性和较低的体积密度.由于这种树脂在大多数溶剂中不溶解不溶胀,因此,只能在非溶胀的条件下使用,树脂中存在的微孔可允许小分子通过.(4)交联网状吸附树脂[5]:外观呈颗粒状,是三维交联的网状聚合物.由于网状结构,其机械稳定性较差,使用受到一定限制.交联网状吸附树脂是通过制备线性聚合物,引入所需的功能基团,然后加入交联剂进行交联反应制得.

水溶性粘结剂

铸造用水溶性高分子粘结剂的研究与应用 济南鲁源铸造材料有限公司李涛摘要:水溶性高分子粘结剂具有较好的溶解性、优良的成膜性及粘合性,通过用国际上先进的物理、化学等方法对天然的水溶性高分子材料进行复合改性,满足铸造用型芯粘结剂的基本要求,且具有干强度高、蠕变性小,环保节能等优点,是一种理想的无公害铸造粘结剂。 关键词:水溶性高分子改性制芯 一、前言 水溶性高分子粘结剂因其含有亲水基团,具有很好的粘合性、成膜性、分散性等,在化学粘结剂、水处理、化学助剂等行业日益扩大。自80年代起,以α-淀粉为主的水溶性粘结材料,因其具有制备工艺简单,生产成本低廉,用于制芯具有干强度高、蠕变性小、溃散性好、旧砂复用性好等特点,特别是操作过程中清洁、节能和浇注过程中几无有害气体产生的优点,即引起铸造界的广泛关注。但由于α-淀粉用于制芯存在吸湿性强、高温强度低、比强度低等缺陷,一定程度地限制了其推广应用。济南鲁源铸造材料有限公司在多年来潜心研究充分满足型芯性能要求的淀粉类粘结材料的基础上,结合新的水溶性高分子材料加工工艺,通过将β-淀粉等多种水溶性高分子材料先进行物理、化学改性,再进行预糊化处理,并添加多种助剂以改善芯砂性能和型芯性能,成功地开发了新一代环保型制芯用粘结材料LYN型铸造用水溶性高分子粘结剂,并成功地应用于铸造生产中。

二、LYN型水溶性高分子粘结剂复合改性工艺及机理分析 1、改性机理分析: 理想的型芯粘结合剂应当具备高的干拉强度、适宜的湿压强度、良好的流动性、低的吸湿性以及良好的溃散性。玉米淀粉支链淀粉高达72%,表观DP分布400-1500,在适当的条件下可与三聚磷酸纳、氯氧化磷等交联剂发生下列反应: 淀粉—OH+HO—淀粉交联剂淀粉—O—X—O—淀粉 控制磷含量0.07~0.09%,其反应产物磷酸酯淀粉具有一定的疏水特性,且在高温下具有很好的耐热性。将磷酸酯淀粉在一定条件下进行预糊化处理即α化,淀粉显微结构发生较大改变,通过控制其反应程度,成糊粘度、比强度大提高。再将预糊化处理后的磷酸酯淀粉与拒水剂B、抗高温冲刷剂C机械混合,在型芯制作过程中充分反应,拒水剂B可形成一层拒水膜覆盖在淀粉粘结网络上,显著提高其高温强度和拒水性。经过以上处理的水溶性高分子粘结剂基本上具备了型芯粘结剂应具有的性能。 2、试验用材料 玉米淀粉(水分≤13%)、三聚磷酸钠、氯氧化磷(交联剂)、拒水剂B、抗高温冲刷剂C 3、试验设备 10kg自制膨化罐 1台 75kg/h挤压机 1台 500kg搅拌罐 1台

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

导电性高分子诞生的故事

導電性高分子誕生的故事 取材自:江文彥教授(大同大學化學工程學系) [導電性高分子的出現與科學上的偶然] (科學發展:2002年11月,359期,68~71頁) 閱讀以下文章,並回答文末的問題…. 一種能導電的塑膠 塑膠基本上是聚合物,就好像珍珠項鍊一般具有長鏈而且以固定的單元不斷重複的結構,當它要變得能導電時就必須能模擬金屬的行為,亦即電子必須能不受原子的束縛而能自由移動,要達到此目的的第一個條件就是這個聚合物應該具有交錯的單鍵與雙鍵,亦稱為「共軛」的雙鍵,透過乙炔所聚合而得的聚乙炔(下圖)即具有這樣的結構。具有這樣構造的聚合物如何特別呢? 意外發現的聚乙炔皮膜 一切要從聚乙炔皮膜開始談起。這是一個偶然開展的故事…… 一九六六年,白川英樹還是池田研究室的助理,正研究乙炔生成聚乙炔的機制。一九六七年九月,一位已在池田研究室很久的韓籍研究生邊衡直,希望嘗試乙炔聚合的研究,白川英樹指導他以常用的配方,觸媒為三乙基鋁/四丁氧鈦。而四丁氧鈦濃度是每公升0.25毫莫耳,進行聚合。由於研究生已非新人,且這個聚合並不難,白川英樹也就沒有跟隨在旁,不久研究生邊衡直發現,乙炔壓力不下降,反應都不進行,好像失敗了。原來為了使單體乙炔能溶入溶液,都會施加攪拌,可是所得的聚乙炔卻不溶於溶劑,所以攪拌必然生成粉末。當白川英樹前往觀看實驗時,果然反應瓶中沒有粉末,攪拌器也呈停止狀態,但在溶液表面,似乎有一層銀色薄膜狀物,經分析的結果,確定就是聚乙炔。 十一月十六日,白川英樹想要再現聚乙炔皮膜的合成,經檢查上次實驗之配方,才發現觸媒濃度居然加的是每升0.25莫耳,這是正常配方濃度的一千倍。事後

推斷,可能是研究生將毫莫耳聽成莫耳之故吧。這一個偶然的錯誤,又加上攪拌器又湊巧停止,才使聚乙炔皮膜因觸媒濃度提高而生成,又因無攪拌而沒被攪成粉末。真是一個「無意的」、「偶然的」、「很幸運的」發現。 導電性高分子的誕生 麥克戴阿密德教授出生於紐西蘭,在紐西蘭大學、美國威斯康辛大學、及英國劍橋大學接受高等教育後,一九五五年起擔任美國賓州大學化學系教授。一九七三年開始研究無機硫氮高分子。一九七五年開始對有機導電性高分子發生興趣,就在該年前往日本訪問時,經介紹與已經製得皮膜狀聚乙炔,時任東京工業大學資源化學研究所助理的白川英樹博士見面,目賭如同鋁箔狀的聚乙炔皮膜後,乃邀請白川英樹前往賓州大學,並與在半導體與導電性高分子材料之基礎物性方面有相當成就的希格教授共同研究。 三人於一九七六年十一月廿三日發現聚乙炔膜可以用溴和碘加以化學摻雜改質,因摻雜1%的碘,使聚乙炔膜導電度,較之未摻雜改質的聚乙炔膜導電度提升十億倍。並在一九七六年,以〈有機導電性高分子的合成-含鹵素的聚乙炔衍生物〉為題,發表在英國化學會化學通訊(J. Chem. Soc., Chem. Commun., 578, 1977)。這個現象的發現,開啟了導電性高分子的時代,也使化學和物理學兩領域產生了重大的進展。因為這個發現二○○○年諾貝爾化學獎,由日本筑波大學物質工學系白川英樹(Hideki Shirakawa)名譽教授、美國賓州大學化學系麥克戴阿密德(Alan G. MacDiarmid)教授,和加州大學聖塔巴巴拉校區物理系及高分子暨有機固體學院希格(Alan J. Heeger)院長等三人共同獲得。獲獎的理由是「導電性高分子的發現與開發」。 二○○○年諾貝爾化學獎得主,白川英樹教授(Hideki Shirakawa,圖中)、麥克戴阿密德教授(Alan G. MacDiarmid,圖左)、希格院長(Alan J. Heeger,圖右)。

导电高分子材料的简介

导电高分子材料的简介、应用和发展前景 摘要:与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。 关键词:导电高分子制备方法导电机理性能应用发展趋势 1.简介 高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围,一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。导电高分子又称导电聚合物,自从1976年,美国宾夕法尼亚大学的化学家Mac Diarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Poly acetylene,简称PA)具有类似金属的导电性(导电高分子的导电性如图);1977年,日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质,电导率达到10S/m。这是第一个导电的高分子材料。人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入。以后,相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。 现有的研究成果表明,发展导电高分子兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能, 具有密度小,易加工成各种复杂的形状,耐腐蚀,可大面积成膜及可在十多个数量级的范围内进行调节等特点,因此高分子导电材料不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品,而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 1.1导电高分子材料的分类 按结构和制备方法不同将导电高分子材料分为复合型与结构型两大类。复合型导电材料是由高分子和导电剂(导电填料)通过不同的复合工艺而构成的材料。结构型结构型导电高分子又称本征型导电高分子(Intrinsically conducting polymer,简称ICP),是指高分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料,其电导率可达半导体甚至金属导体的范围。 1.2 高分子导电材料的制备方法 复合型导电高分子所采用的复合方法主要有两种:一种是将亲水性聚合物或结构型导电高分子进行混合,另一种则是将各种导电填料填充到基体高分子中。结构型导电聚合物一般用电子高度离域的共轭聚合物经过适当电子给体或受体进行掺杂后制得。 1.3 导电机理

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3.1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。 3.1.1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料,结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度,可以代替金属作为结构材料,如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料,目前尚未有明确的定义,一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性和生物活性等)的高分子材料,所谓材料的功能,从根本上说,是指向材料输入某种能量,经过材料的传输转换等过程,再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意,不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈,这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料,这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子,而复合型功能高分子材料,是指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、导磁)的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料,这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多,还未有统一的分类方法,一般按其使用功能来分类,大致可以分为以下几类:(1)化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂,高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

关于导电高分子材料的研究进展

湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师(职称) 完成时间

关于导电高分子材料的研究进展 摘要:与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词:导电高分子;功能材料;导电机理;应用;述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类: ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导

功能高分子材料

上海大学2015~2016学年冬季学期研究生课程报告课程名称:功能高分子材料课程编号:11S009005 论文题目:TPU防水透湿薄膜的研究进展 研究生姓名: 汪胜学号: 15722180 论文评语: 成绩: 任课教师: 陈捷贾少晋 评阅日期:

TPU防水透湿薄膜的研究进展 汪胜 (上海大学环境与化学工程学院,上海200444) 摘要:热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种应用范围非常广的聚氨酯材料,兼具橡胶和塑料的特性,已经被广泛应用于汽车、鞋材、服饰、医疗、电线电缆、薄膜及薄板、胶黏剂等。其中,热塑性聚氨酯在服装行业中的应用是它可以制成薄膜贴附在织物上以提供给使用者更好的防护性、舒适感和美感。文在国内外文献的基础上,总结了近几年TPU防水透湿薄膜的制备与研究进展,以期为今后的TPU防水透湿薄膜的制备和应用发展提供参考。 关键词:热塑性聚氨酯弹性体;聚氨酯材料;TPU防水透湿薄膜;橡胶和塑料 The Research ProgressofTPU waterproof moisturepermeable membrane products Sheng Wang (School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China) Abstract: Thermoplasticpolyurethaneelastomer (TPU)whichischaracteristicofrubberandplastic's, cl othing, medical, wireare applied widely to the field of automotive, shoes, clothing, medical, wire and cable, thin film and sheet, adhesive composition ect. Among them,the application of thermoplastic polyurethane in the clothing industry is that it can be made into a film attached to the fabric in order to provide users with better protection, comfort and beauty.This paper, on the basis of the literature at home and abroad, summarizes preparation and research of TPU waterproof moisture permeable membrane, and also provides the reference the TPU waterproof moisture permeable membrane preparation and research in the future. Key word:thermoplasticpolyurethane elastomer; polyurethane materials; TPU waterproof moisture permeable membrane; rubber and plastic

功能性高分子-气凝胶

气凝胶 ── 一种结构可控的新型功能材料 摘要:气凝胶是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料,由于它特有的纳米多孔、三维网络结构,气凝胶具有许多独特的性能,尤其表现在高孔隙率、低密度、低热导率等方面,研究领域广泛,因而蕴藏着广阔的应用前景。 关键词:气凝胶;性质;研究领域;应用;结构控制 气凝胶简介: 气凝胶是世界上已知密度最低的人造发泡物质,是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体之一。 气凝胶问世于1931年,由斯坦福大学S.S.Kistler 利用临界干燥法将凝胶里的液体成分抽出。这种方法会令液体缓慢地被脱出,但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细作用被挤压破碎。气凝胶的种类很多,有硅系,碳系,硫系,金属氧化物系,金属系等。用途广泛。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,但也有碳气凝胶存在。目前最轻的气凝胶是由浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶。它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,拥有高弹性和强吸油能力。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克,仅是空气密度的1/6。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量,有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400摄氏度的高温。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 硅气凝胶结构的形成: 硅气凝胶是典型的无机气凝胶之一,制备硅气凝胶的第一步是在TMOS(硅酸甲酯)或TEOS(硅酸乙酯)等有机硅中加入适量水和催化剂,使之发生水解反应 )1()(4)(424ROH OH S O H OR Si i +→+ 式中R 为烷基,水解生成的硅酸再脱水缩聚,即 O H OH OS S OH H S i i i 234)()()0(2+→(2)

导电高分子材料

导电高分子材料 导电高分子材料概述 摘要导电高分子材料具有高电导率等与一般聚合物不同的特性。文章综述了导电高分子的分类,研究进展,制备方法以及在作为导电材料,电极材料,显示材料,电子器件,电磁屏蔽材料及催化材料方面的应用。 关键词:导电高分子,制备,应用 Abstract :Conductive polymeric materials have the properties such as high conductivity that different from traditional polymeric materials.This paper reviews the classification of conductive polymers, research progress,Preparation methods and Conductive polymeric materials applied as the conductive material, electrode materials, display materials, electronic devices, electromagnetic shielding materials and the application of catalytic materials. Keywords: Conductive polymeric materials, Preparation,application 传统高分子材料的体积电阻率一般介于1010,1020Ω?cm之问,一直作为电绝缘材料使用。自从1997年,美国化学家MacDiarmid、物理学家Herger和日本化学家Shirakawa[1]发现掺杂聚乙炔具有良好导电性后,世界各国科学家纷纷投入到导电聚合物的研究当中,各种有机导电聚合物相继出现,其应用范围也日益扩大,广泛应用于各种家用电器、航空航天、抗静电涂料、雷达吸波材料、电磁屏蔽材料和传感器等方面,极大地丰富和改善了人们的生活。 1.导电聚合物的分类

水溶性高分子简介

水溶性高分子简介 摘要:本文介绍了水溶性高分子的分类,物理性能,制造以及未来的发展前景。关键词:水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇 引言 水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。是一种亲水性的高分子材料,在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类:①阳离子基团,如叔胺基、季胺基等;②阴离子基团,如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等;③极性非离子基团,如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。这些集团不但使得高分子有亲水性,而且还带来很多宝贵的性能,如粘合性,成膜性,润滑性,分散性,减磨性等等。 1水溶性高分子的分类 1.1天然水溶性高分子。 以天然动植物为原料,通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击,产量逐渐下降,但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。 1.2改性天然高分子。 主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点,拥有广泛的市场,因此产量很大。 1.3合成高分子。 合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类,如聚丙烯酰胺(PAM)、水解聚丙烯酰胺(HPAM))、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。按大分子链连接的水化基团分为:非离子型和离子型。按荷电性质分为:非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子,其中后三类为聚电解质。按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。 2水溶性高分子的物理性能 2.1溶解性 溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质,在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情多,这时它便成为过饱和溶液。每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。 为了提高水溶性,一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。二是降低聚合物的结晶度。三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。

高分子吸附剂

高分子吸附剂的应用及其发展 [摘要]高分子吸附剂的研制和应用是近年吸附工艺研究的一个重要课题。介绍了高分子吸附剂在水处理、医药卫生、机械加工、农业园艺、日用化工用品等不同领域的研究进展情况,对其吸附机理及其应用上的优越性作了简单论述,并对高分子吸附剂的进一步发展及应用进行了展望。 近年来随着科学技术的发展,吸附分离法的技术目前已经得到了广泛应用,吸附分离不仅在化学工业中已发展成一种必不可少的单元操作过程,而且在其他领域也显示出了很强的实用性,尤其在环境治理过程中已成为一门独特的技术,在废水治理的过程中已经有了广泛应用。吸附技术在应用上有很多优点,但其主要缺点是固体吸附剂的吸附容量小,因而需要大量的吸附剂,使设备体积庞大;吸附剂是固体,使连续操作设备结构复杂化川;一般吸附剂价格都比较高,所以其使用费也较高。吸附剂的化学组成和表面性质是吸附操作能否正常进行的决定性因素,所以吸附剂就成了吸附能否广泛应用的关键所在。 多年来人们对吸附剂一直进行着广泛深人的研究,随着高分子工业的飞速发展和人们对高分子化工产品的需求日益扩大,高分子吸附剂以其性能好、价格低的优点推动了吸附工艺的进一步广泛应用,并且在水处理、卫生医疗、农业园艺、建筑、食品加工等各个方面显示出了不可替代的作用。当前,研制性能良好、选择性强和价格低廉、降低生产成本的高分子吸附剂成为高分子吸附剂工艺研究的重要方向。 1商分子吸附荆的主要用途 1.1高分子吸附剂在水处理方面的应用 随着工农业的发展,近岸海域的污染日趋严重,其中重金属离子浓度较大洋海水高数十倍甚至数百倍,因此吸附水中污染物及重金属离子成为高分子吸附剂进行水处理的重要任务。 高分子吸附剂去除水中的重金属离子可以采用“动态流水”和“半静态”吸附原理。“动态流水吸附”即让水按照一定的流速通过装有高分子吸附剂的管子,水经吸附去除重金属离子后进行排放。“半静态吸附”其原理见图 图1半静态吸附原理 半静态吸附装置是由5个吸附床、吊绳、重陀组成,其中吸附床是用无毒塑料制成的框架、固定筛绢内外衬里、将高分子吸附剂装人其中.并用吊绳及重舵悬挂于水中,垂直水流水平放置,依靠水中均匀充气使水流形成垂直方向对流,透过交错设置的吸附床通过多次水循环,直至基本吸附去除水中重金属离子。不管是动态吸附还是半静态吸附、均能有效去 除重金属离子。 袁有宪a}用高分子吸附剂从盐度30, pH为8.30左右的海水中动态和半静态吸附除去铜、锌、铅、锅离子。动态吸附结果表明,对海水中重金属离子的吸附容量为Cu}``>Pb2*>Zn2}Cdz*,吸附选性为Cu2'>Zn}Pb2*>Cd}"。半静态吸附17 h,对12.1 wg/L的Cu)除去率为89.3%;对22.5 w岁L的Zn2为82.7%;对104.8 wg/L的Pb2十为59.4% ; 200.8 E.},g几的Cdz‘为59.0%。为消除重金属离子对海洋生物幼体的毒性,提供了一种极其有效的方法。曲荣君【翔采用先使壳聚糖(CTS)与过渡金属离子(Cuz*或Ni2*)形成配合物,然后在稀碱条件下用环氧氯丙烷(ECH)进行交联,最后用稀酸除金

功能高分子材料

种类繁多的功能高分子材料 功能高分子材料目前尚无严格的定义。一般认为,是指除了具有一定的力学性能之外,还具有某些特定功能(如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性等)的高分子材料。或者理解为是一种当受到外部刺激时,能通过化学或物理方法做出响应的材料。 材料的性能是指材料对外部作用的抵抗特性。而功能是指向材料输入某种能量和信息,经过材料的储存、传输或转换等过程,再向外输出的一种特性。按照功能高分子材料的组成和结构,可将其分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料。按照来源又可分为天然功能高分子材料、半合成功能高分子材料和合成功能高分子材料。通常对于功能高分子材料是按照功能和应用特点进行分类。据此大致可将功能高分子材料分为化学、光、电、磁、热、声、机械、生物等八大类。 (1)聚苯乙烯型吸附树脂80%以上的吸附树脂是聚苯乙烯型的吸附树脂,它们主要是以苯乙烯为主要的合成单体,以二乙烯苯作为交联单体制备的。聚苯乙烯是最早工业化的塑料品种之一,其苯环上的邻、对位具有一定的活性,便于和其他的化合物反应,引入其他的化学基团,实现对聚苯乙烯的改性,同时将之作为吸附树脂使用时,为了提高其稳定性,还需对其进行一定的交联。聚苯乙烯的主要缺点在于,机械强度不够高,抗冲击性和耐热性较差。

在水溶液中悬浮聚合得到的聚苯乙烯型吸附树脂其外观是白色或浅黄色,直径不同的多孔球粒。通过选择不同的引发剂,苯乙烯可以实现光引发、热引发聚合,利用所加入的交联剂如二乙烯苯的用量来调节其交联度。同时聚苯乙烯上的活性点为其改性提供了条件,可以引入其他极性基团,甚至可以引入配位结构形成螯合树脂或引入离子型基团得到离子交换树脂。 (2)离子交换树脂是结构上带有可离子化基团的一类高分子,它由高分子骨架、与高分子骨架以化学键相连的固定离子以及可在一定条件下离解出来并与周围的外来离子相互交换的反离子组成。其功能基团为固定离子与反离子组成的离子化基团。功能基团中的可交换离子与外来离子完成交换过程后,通过改变条件又可再生为原有的反离子。 根据离子交换树脂的合成方式,可将其分为缩聚型和加聚型。根据树脂的物理结构,可分为凝胶型、大孔型和载体型离子交换树脂。离子交换树脂在重金属的提取、水处理、化学反应的催化方面均有重要的应用。 (3) 复合型导电高分子材料是采用各种复合技术将导电性物质与树脂复合而成的。按照复合技术分类有导电表面膜形成法,导电填料分散复合法、导电填料层压复合法三种。 常用的导电填料有金粉、银粉、铜粉、镍粉、钯粉、钼粉、铝粉、钴粉镀银二氧化硅粉、镀银玻璃微珠、炭黑、碳化钨、碳化镍等。复合型导电高分材料可用作防静电材料、导电涂料、电路板的制作、压

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