口腔高分子材料

1 生物高分子材料的发展探索

摘 要：对于生物高分子材料在这里我们主要讨论生物医用高分子材料。生物医用高分子材料分为医用高分子材料和药用高分子材料两大类。其中医用高分子材料包括用于人工脏器的医用高分子材料、用做人工组织的医用高分子材料和体外使用的医用高分子材料。药用高分子包括药物的载体、带有高分子链的药物、具有药效的高分子、药品包装材料等。

关键词：生物 高分子材料 医用 药用

生物医用高分子材料是生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料，也是一个正在迅速发展的材料。它既可以来源于天然产物，又可以人工合成。此类材料除应满足一般的物理、化学性能要求外，还必须具有足够好的生物相容性。

按照不同的性质，医用高分子材料可分为非降解型和可降解型两类

对于前者，要求其在生物环境中能长期保持稳定，不发生降解、交联或物理磨损等，并具有良好的物理机械性能。

非降解型高分子主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等。

可降解型高分子主要包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、氨基酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等。根据使用的目的或用途，医用高分子材料还可分为心血管系统、软组织及硬组织等修复材料

对于用于人工脏器的医用高分子材料、用做人工组织的医用高分子材料和体外使用的医用高分子材料而言就要用到非降解型材料

1. 用于人工脏器的医用高分子材料

用途 材料

人工心脏 聚氨酯橡胶、聚四氟乙烯、硅橡胶、尼龙

人工肾 赛珞玢、聚丙烯、硅橡胶、脂酸纤维素、聚碳酸酯尼龙66

人工肺 硅橡胶 、硅酮、聚烷基砜

人工肝脏 赛珞玢膜、聚苯乙烯型离子交换树脂、

人工气管 聚乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、硅橡胶、聚氯乙烯

人工输尿管和尿道 硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯

人工眼球和角膜 硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲脂

人工耳 硅橡胶、聚乙烯

人工乳房 聚乙烯醇缩甲醛海绵、硅橡胶海绵、涤纶

第10章 高分子材料

高分子材料虽然相对于其它材料出现较晚，但发展迅速，种类繁多，性能各异，

应用遍及国民经济各部门，按性能和用途可分为通用高分子材料、功能高分子材料、

聚合物基复合材料、纳米高分子材料等。

10.1 通用高分子材料

10.1.1 塑料

1.塑料概述

以合成或天然高聚物为基本成分，配以一定的高分子助剂（如填料、增塑剂、稳

定剂、着色剂等），经加工塑化成型，并在常温下保持其形状不变的材料，称为塑料。

作为塑料基础成分的高聚物，不仅决定了塑料的种类而且决定了塑料的主要性能，当

然同种高聚物，由于制备条件、制备方法以及加工工艺的不同，可作为塑料，也可作

纤维或橡胶使用，如尼龙既可用作塑料又可用作纤维。一般地，塑料用高聚物的内聚

能介于纤维和橡胶之间，使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。

塑料有许多不同的分类，常用的是按材料的受热行为可分为热塑性塑料和热固性

塑料，其中热塑性塑料占塑料总量的80％。按树脂的化学结构有聚烯烃类、聚苯乙

烯类、丙烯酸类、聚酰胺类、聚酯类、聚砜类、聚酰亚胺类等。按塑料的使用功能分，

把产量大、价格便宜、原料来源丰富、应用面广的称为通用塑料，一般有聚乙烯、聚

丙稀、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛和氨基塑料，占塑料总量的80％，其力学性能、

热性能都比较差，主要作为非结构材料使用。工程塑料一般是指可以作为结构材料使

用，具有优异的力学性能、热性能、尺寸稳定性或能满足特殊要求的某些塑料如聚四

氟乙烯、聚酰胺、聚甲醛等。当然这两者有时难以有绝对的界限，如某些通用塑料如

聚丙稀、聚苯乙烯经改性之后也可以作为结构材料使用。

塑料根据组分数目又可分为单一组分和多组分塑料。单组分塑料基本是由高聚物

组成，典型的是聚四氟乙烯，不加任何助剂。大多数塑料是多组分体系，除高聚物这

一基本成分外，还加入添加剂（高分子助剂），助剂能改善材料的加工性能、使用性

能以及降低成本。其主要的助剂有填料和增强剂、增塑剂、稳定剂、阻燃剂、发泡剂

走近高分子材料

摘要：材料、能源、信息是当代科学技术的三大支柱。材料是科学和工业技术发展的基础。而高分子材料又是材料领域中的新秀，它的出现和发展给传统的材料领域带来了具有深远意义的重大变革。目前，高分子材料在服装、汽车、建材、机械、包装、电子信息、生物工程、航空航天、海洋工程等各个领域得到了广泛的应用，已成为现代社会生活中衣、食、住、用、行各个方面所不可或缺的材料。而本篇论文正是再这样的大背景下，基于对高分子材料的概念、分类、性能、应用以及其前景的调查所整理而成的。

关键词：高分子材料 简介 功能 应用 前景

一、高分子材料的概述

在认识高分子材料之前，我们首先应该对什么是高分子化合物有一个初步的了解。所谓高分子化合物（简称高分子）是由成千上万个相同或不相同的结构单元组成的大分子，而每一个结构单元又可以由一种或多种小分子通过主价键一个接一个地连接而成，形成链状或网状。通常来讲，高分子化合物的分子量（现称相对分子质量）都在一万以上。而高分子的分类通常有很多种，比如生命高分子和非生命高分子、有机高分子和无机高分子，还有线性高分子、梯形高分子、网状高分子、立体交联高分子、交叉穿插高分子等等。其实在自然界中就广泛的存在着天然高分子，它们从古代就被人们利用，并且在运用的过程中，不断地被改进加工技术，将竹、木、棉、麻、丝、皮、毛等用于建筑、纺织、造纸、制衣、制革、防寒等许多方面，把植物体内的“树脂”（树流出来的油脂）用于涂料、粘合剂、药物和溶剂等等。随着社会的不断发展和科学技术的不断提高，人们在对天然高分子的改性方面取得了丰硕的成果，而到了1907年，在英国工作的比利时人贝克兰德在前人的基础上通过简单的分子合成了塑料（酚醛树脂），标志着人工合成高分子的诞生。自此以后，高分子合成业不断地发展繁荣，新的产品和新的工艺层出不穷，合成了各种特性的塑料；合成了液体橡胶、热塑性橡胶；合成了芳纶耐高温特种纤维、特种涂料、粘合剂，使高分子合成的产品成为了与国民经济和日常生活不可或缺的材料。

高分子材料在生活中的重要性

1定义

高分子材料：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

2来源

高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。

3高分子材料的现状

4分类

高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。

天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。

高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。

①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。