高分子材料-分类介绍

浅谈：功能高分子材料分类与性能应用功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。

通常，人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法，可以将其分为八种类型。

1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。

2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。

3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。

4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。

5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。

6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。

7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。

8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。

常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。

经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。

它们主要用于水的处理。

离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。

高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。

它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。

近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。

多官能基团高分子材料多官能基团高分子材料是一种具有多个活性官能团的高分子化合物，其具有多种优异的性能和广泛的应用领域。

本文将介绍多官能基团高分子材料的定义、分类、制备方法、性能特点以及应用领域。

一、定义和分类多官能基团高分子材料是指分子中具有多个活性官能团的高分子化合物。

这些活性官能团可以与其它分子或基团发生化学反应，使得多官能基团高分子材料具有多种用途和广泛的应用领域。

根据分子结构和活性官能团的类型，多官能基团高分子材料可以分为多种类型，包括多元醇类、多元胺类、多元酸类、多元酯类等。

二、制备方法多官能基团高分子材料的制备方法多种多样，其中常用的方法包括：聚合反应：通过聚合反应合成具有多个官能团的高分子材料。

例如，自由基聚合、离子聚合、环氧化合物开环聚合等。

酯化反应：将两种或多种酸或醇进行酯化反应，合成具有多个官能团的酯类高分子材料。

胺化反应：将醇或酸与胺进行反应，合成具有多个官能团的胺类高分子材料。

缩聚反应：通过两种或多种单体进行缩聚反应，合成具有多个官能团的缩聚物高分子材料。

合成嵌段共聚物：通过聚合反应合成具有不同官能团的嵌段共聚物，以实现多官能团高分子材料的制备。

表面活性：多官能团高分子材料由于分子链上具有多个官能团，因此具有较高的表面活性。

这使得它们在界面吸附、表面改性和涂料等领域具有广泛的应用。

生物相容性和降解性：部分多官能团高分子材料具有良好的生物相容性和降解性，如聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等。

这些材料在生物医学工程、药物递送和可降解塑料等领域具有重要的应用价值。

四、应用领域多官能团高分子材料由于其多种性能特点，广泛应用于以下领域：涂料工业：多官能团高分子材料可用于制备高性能涂料，如汽车涂料、防腐涂料和建筑涂料等。

它们可以提高涂料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐候性等性能。

塑料工业：多官能团高分子材料可用于制备高性能塑料，如聚氨酯、聚酯和环氧树脂等。

它们可以提高塑料的机械强度、耐热性和耐腐蚀性等性能。

功能高分子材料的分类功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。

按照高分子的功能特性，功能高分子材料可分为以下几种：1.分离材料和化学功能材料2.电磁功能高分子材料3.光功能高分子材料4.生物医用高分子材料现对这几种材料进行简单的介绍一下。

分离材料和化学功能材料以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。

化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应，上述价键断裂的分解反应，以及与上述反应有关的催化作用等，包括具有离子交换功能的离子交换树脂，对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物，光化学性聚合物，具有氧化还原能力的聚合物，在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂，降解型高分子等。

化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段，也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。

高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后，材料的溶解度一般均有下降，熔点提高。

对于化学试剂，经过高分子化后稳定性增加，均相反应转变成多相反应，产物与试剂和催化剂的分离过程简化，同时还产生许多小分子材料所不具备的其他性质。

化学功能高分子材料是固相合成的基础。

电磁功能高分子材料电磁功能材料主要指导电聚合物材料。

复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。

该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。

与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。

与金属和半导体相比较，导电高分子的电学性能具有如下特点：（1）通过控制掺杂度，导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。

高分子材料是由大量分子通过共价键或物理交联所形成的材料。

根据其结构和性质，高分子材料可以分为以下四类：
1. 聚合物：由相同或不同的单体分子经过化学反应通过共价键组成的高分子化合物，如聚乙烯、聚苯乙烯等。

2. 共聚物：由两种或两种以上的单体分子在一起反应而形成的高分子化合物，如丙烯腈-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物等。

3. 天然高分子材料：来源于植物、动物以及微生物等自然界中的高分子化合物，如淀粉、纤维素、丝素、胶原蛋白、天然橡胶等。

4. 合成高分子材料：对天然高分子进行改性和合成得到的高分子材料，如改性淀粉、聚氨酯、酚醛树脂、聚碳酸酯等。

高分子防水材料一、简介高分子防水材料是化学建材中的一大类, 包括高分子改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、防水密封和堵漏材料。

高分子防水材料具有优良的物理化学性能。

二、类型2.1. 高分子防水卷材高分子防水卷材主要是指以合成树脂和合成橡胶为原料生产的一种防水材料。

它具有拉伸强度高、低温柔性好、延伸率大、耐老化、冷施工等特点。

其与改性沥青防水材料的发展基本同步。

生产主要品种有三元乙丙胶、PVC、氯化聚乙烯、氯丁橡胶、丁基橡胶、再生胶、氯化聚乙烯- 橡胶共混以及聚乙烯土工布等，生产和应用量最大的是综合性能最好的三元乙丙橡胶(EPDM) 和PVC防水卷材。

今后我国高分子防水卷材的发展主要是以EPDM橡胶等防水材料为主。

2.1.1.UFW-C 强力交叉膜反应粘结型防水卷材禹翔公司最新研制的UFW-C强力交叉膜反应粘结卷材是一种由特制的交叉层高密度聚乙烯（HDPE)强力薄膜与优质的高聚物UFW-C反应粘结料经特殊工艺复合而成的高性能、冷施工的反应粘结型防水卷材，具有与混凝土超强的粘结性能，对孔隙的高密封性，优异的尺寸稳定性，抗紫外线性能和耐撕裂性能。

该产品的强力交叉膜为才用交叉层叠压合工艺形成的高强度HDPE膜，采用此种工艺制成的薄膜膜纵横向延伸率一模一样，卷材也不会发送变形，更美观且防水效果更可靠。

采用优质压敏反应粘胶层，能与混凝土基层快速结合，其优异的自愈性能和局部自锁水性能大大减少渗透机率。

卷材胶料中的高分子聚合物与水泥化物发生一系列反应，形成互穿网络结构，最终形成连续的机械粘结，永久地密封于水泥胶凝材料构件上。

普通薄膜为单向拉伸膜，采用该膜在生产的卷材在铺贴之后遇到温度变化时会起皱，而且变形过大时容易造成卷材被扯破。

该强力交叉膜由多层特殊配方的薄膜经交叉、层压等多道工序生产而成，它克服了普通膜诸多缺点，具有拉伸强度很大，抗晒、不起泡等特点，技术指标可达到国标对II型防水卷材的要求，可用作防水卷材的表面材料。

高分子卷材分类引言高分子卷材是一种广泛应用于建筑、电子、汽车、航空等领域的材料。

它具有轻质、柔韧、耐磨、耐腐蚀等特点，被广泛用于密封、绝缘、隔音等功能。

根据其不同的特性和用途，可以将高分子卷材分为多个分类。

本文将详细介绍几种常见的高分子卷材分类。

1. 聚氯乙烯（PVC）卷材聚氯乙烯（PVC）卷材是一种常见且广泛应用的高分子卷材。

它由聚氯乙烯树脂与添加剂经过挤出或压延制成，具有良好的柔韧性和耐候性。

PVC卷材主要应用于建筑行业，例如屋面防水、地下室防水等。

PVC卷材可以进一步分为软质PVC和硬质PVC两种类型。

软质PVC卷材具有较好的弯曲性能和可塑性，适用于需要弯曲安装的场合；硬质PVC卷材则具有较高的刚度和耐压性能，适用于需要承受较大载荷的场合。

2. 聚乙烯（PE）卷材聚乙烯（PE）卷材是另一种常见的高分子卷材。

它由聚乙烯树脂经过挤出或压延制成，具有较好的耐化学腐蚀性和机械强度。

PE卷材主要应用于化工、电力等领域，例如储罐防腐、管道绝缘等。

根据其密度的不同，PE卷材可以分为高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）和低密度聚乙烯（LDPE）三种类型。

其中，HDPE卷材具有较高的物理性能和耐化学腐蚀性，适用于对材料性能要求较高的场合；LDPE卷材则具有较好的柔韧性和可加工性，适用于需要弯曲安装的场合。

3. 聚丙烯（PP）卷材聚丙烯（PP）卷材是一种常见且经济实用的高分子卷材。

它由聚丙烯树脂经过挤出或压延制成，具有良好的耐化学腐蚀性和热稳定性。

PP卷材主要应用于化工、医药等领域，例如化工管道防腐、手术室隔离等。

PP卷材可以进一步分为均聚聚丙烯（Homopolymer PP）和共聚聚丙烯（Copolymer PP）两种类型。

均聚聚丙烯具有较高的结晶度和刚性，适用于需要较高强度和硬度的场合；共聚聚丙烯则具有较好的冲击韧性和可加工性，适用于需要耐冲击和可塑性的场合。

4. 聚酰亚胺（PI）卷材聚酰亚胺（PI）卷材是一种高温高强度的高分子卷材。

可生物降解高分子材料的分类及应用可生物降解高分子材料是一类具有生物降解性能的高分子材料，它们能够在自然环境中通过微生物的作用或物理化学变化而分解降解，对环境影响较小。

下面将介绍可生物降解高分子材料的分类及应用。

一、分类：1. 天然高分子材料：包括纤维素、淀粉、蛋白质和天然胶等，这些材料具有良好的生物降解性能，并且可以再生、可持续利用。

2. 生物可降解聚合物：包括可降解聚酯、可降解聚乳酸、可降解聚酰胺等，这些材料是通过合成聚合物的方法制备而成，具有良好的生物降解性能，并可用于替代传统塑料制品。

3. 生物塑料：这是一类以可再生材料为原料制备的可降解高分子材料，如玉米淀粉、蔗糖等。

它们可以在一定条件下通过微生物的作用降解分解，对环境影响较小。

二、应用：1. 包装材料：可生物降解高分子材料可以广泛应用于包装领域，用于制备食品包装袋、包装盒等。

这些材料具有较好的可降解性能，降低了对环境的污染。

2. 农业与园艺：可生物降解高分子材料可以制备农膜和园艺覆盖膜，用于农业和园艺领域。

这些材料具有良好的降解性能，可避免农膜残留对土壤和植物造成的污染。

3. 医疗器械与生物医学材料：可生物降解高分子材料在医疗器械和生物医学材料领域具有广泛的应用。

例如可降解聚酸乳酸制备的缝合线、骨修复材料等，这些材料可以在体内发挥作用一定时间后降解，无需二次手术取出。

4. 纺织品：将可生物降解高分子材料应用于纺织品中，可以制备出具有良好降解性能的纺织品，如环保袋、生物降解纤维等。

这些纺织品可以在使用结束后通过自然环境的作用得到降解分解。

5. 环境修复：可生物降解高分子材料还可以应用于环境修复领域，例如用于污水处理、油污修复等。

这些材料具有良好的吸附性能和降解性能，可以对环境中的污染物起到清除和降解的作用。

可生物降解高分子材料具有良好的降解性能，对环境影响较小。

在包装、农业、医疗、纺织品和环境修复等领域具有广泛的应用前景。

随着环保意识的不断提高，可生物降解高分子材料将成为一种重要的替代材料，并推动可持续发展的进程。

⏹一、高分子材料的基本概念●高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。

常称聚合物或高聚物。

●高分子化合物的分子量一般>104 。

●高分子化合物有天然的，也有人工合成的。

工业用高分子材料主要是人工合成的。

第二节常用高分子工程材料高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。

一、工程塑料塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。

在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。

⑴塑料的组成塑料是以树脂为主要成分，加入各种添加剂。

树脂是塑料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。

添加剂是为改善塑料某些性能而加入的物质。

填料主要起增强作用；增塑剂用于提高树脂的可塑性和柔软性；固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构；稳定剂用于防止塑料老化，延长其使用寿命；润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上, 使制品光亮；着色剂用于塑料制品着色。

其他的还有发泡剂、催化剂、阻燃剂、抗静电剂等。

⑵塑料的分类按树脂受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。

按使用范围可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。

通用塑料产量大、价格低、用途广。

工程塑料力学性能高，耐热、耐蚀性能好。

●特种塑料是指具有某些特殊性能如耐高温、耐腐蚀的塑料，这类塑料产量少，价格贵，只用于特殊需要的场合。

⑶塑料的性能特点塑料的优点：相对密度小(一般为0.9-2.3)；耐蚀性、电绝缘性、减摩、耐磨性好；有消音吸振性能。

塑料的缺点：刚性差(为钢铁材料的1/100-1/10)，强度低；耐热性差、热膨胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小(只有金属的1/200-1/600)；蠕变温度低、易老化。

（4）常用工程塑料①一般结构用塑料包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS塑料等。

聚丙烯具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。

ABS塑料“坚韧、质硬、刚性” ，应用广泛。

③耐蚀用塑料主要有聚四氟乙烯、氯化聚醚(PENTON)、聚丙烯等。

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。

在100多年来的诺贝尔化学奖中，有7次颁发给了10位直接或间接对高分子科学发展做出杰出贡献的科学家。

由此可见高分子材料是多么的重要。

高分子材料（macromolecular material）是以高分子化合物为基础的材料，由相对分子质量较高的化合物构成。

其按来源分为天然、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，我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。

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；高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。

功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外，还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。

已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。

以上两种分类只在此做以系统性的说明，本文着重以高分子材料的特性分类入手对其用途进行阐述。

一般将高分子材料按特性分为五类，即橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料。

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。

天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯；合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。

天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的各种轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件，目前，世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品已达7万种以上，其中轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。