第七章 无机高分子材料及其应用
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无机高分子材料无机高分子材料是一类由无机物质构成的高分子材料,其分子结构由无机键连接而成。
相对于有机高分子材料,无机高分子材料具有更高的熔点、耐高温性、耐腐蚀性、机械性能等优点,被广泛应用于材料科学领域。
无机高分子材料主要由无机元素组成,如硅、氧、铝、钾等。
最常见的无机高分子材料是硅氧烷,其分子由硅和氧原子通过共价键连接而成。
硅氧烷具有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能,在航空航天、电子器件等领域得到了广泛应用。
另一个重要的无机高分子材料是高分子陶瓷。
高分子陶瓷由无机元素和有机元素组成,通过煅烧或热解等方法制备而成。
高分子陶瓷具有优良的高温稳定性、耐腐蚀性和硬度等特点,被广泛应用于航空航天、化工、电子器件等行业。
无机高分子材料还包括无机-有机杂化材料。
无机-有机杂化材料是指由无机物质和有机物质通过化学键结合而成的材料。
该材料既保留了无机材料的稳定性和机械性能,又具有有机物质的可加工性和可调控性。
无机-有机杂化材料在催化剂、光电器件等领域具有广泛的应用前景。
除了上述提到的无机高分子材料,还有很多其他类型的无机高分子材料。
如金属氧化物纳米线、光子晶体等。
这些材料因其特殊的结构和性能,被广泛应用于能源、环境、生物医学等领域。
无机高分子材料具有很多优点,但也存在着一些挑战和问题。
首先,无机高分子材料的合成和加工相对较困难,需要高温、高压等特殊条件。
其次,无机高分子材料的性能与结构之间的关系尚不完全清楚,需要进一步的研究和理论探索。
另外,无机高分子材料在某些方面仍然无法满足特定应用的需求,需要进一步的改进和创新。
总之,无机高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料,具有很高的应用潜力。
通过进一步的研究和开发,无机高分子材料有望在材料科学领域发挥更大的作用。
无机高分子材料及其应用摘要本文简要地介绍了无机高分子的定义、分类,以及一些重要无机高分子材料的性能及其应用。
关键词无机高分子材料无机聚合物性能和应用1、前沿随着人们对健康、安全、环境意识的强化,尤其天然气和石油资源的日趋耗竭,材料未来总的发展趋向于:逐步由非金属材料部分地替代金属材料,而在非金属材料中,无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料。
因此,由蕴藏量极其丰富而廉价的无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化的无机材料是当今世界材料学研究的重要方向之一。
无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视。
无机高分子也称为无机聚合物,是介于无机化学和高分子化学之间的古老而又新兴的交叉领域。
实际上,传统的无机化学中许多内容属于无机聚合物,许多无机物本身就是聚合物,例如金刚石、二氧化硅、玻璃、陶瓷和氧化硼。
第一届国际无机聚合物会议于1961年召开,会上把无机聚合物定义为:凡在主链上不含碳原子的多聚化合物称为无机聚合物,如此定义相当于把离子晶体及固态金属也包括在内,故后来有人建议把无机聚合物定义为:主链由非碳原子共价键结合而成的巨大分子。
2、无机高分子的分类2.1 均链聚合物主链由同种元素组成的聚合物为均链聚合物。
周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族的大部分元素及Ⅲ族的B元素能生成均链聚合物。
例如金刚石和石墨,三维网络固态聚合物Si、Ge、Sn、P、As、Pb、S、Se和Te的聚合分子等。
但由于形成主链的同种原子之间的键能低于—C—C—键能,表现为稳定性甚差、易分解,而且当前合成的均链聚合物聚合度甚低,所以缺乏应用价值。
表一原子之间键能(计算值)2.2 杂链聚合由表一可知,同种原子间的键能C—C 键能最高为80Kcal/mol;而两种原子之间的键能多数较高,B—O键能达119.3 Kcal/mol。
键能主要反映聚合物受热后稳定性,此外必须考虑聚合物的耐水解性、耐氧化性等。
元素键合生成均链或杂链聚合物的可能性可由元素电负性之和判断,如果两元素电负性之和5—6 ,则能生成聚合物。
高中化学《几种高分子材料的应用》教案范文一、教学目标1. 让学生了解几种常见的高分子材料的性质和特点。
2. 让学生掌握几种高分子材料的应用领域和实际用途。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:几种高分子材料的性质、特点和应用领域。
2. 教学难点:高分子材料在实际应用中的作用和意义。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究高分子材料的性质和应用。
2. 通过实例分析,使学生了解高分子材料在生活中的重要作用。
3. 利用多媒体手段,展示高分子材料的微观结构和实际应用场景。
四、教学准备1. 准备相关的高分子材料样品,如塑料、橡胶、纤维等。
2. 准备多媒体课件,包括高分子材料的微观结构图片、实际应用场景视频等。
3. 准备练习题,用于巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示几种常见的高分子材料样品,引发学生对高分子材料的兴趣,进而导入新课。
2. 教学内容与活动:2.1 介绍高分子材料的定义、分类和特点。
2.2 分析几种常见高分子材料的性质,如塑料、橡胶、纤维等。
2.3 探讨高分子材料在日常生活和工业中的应用领域,如包装、医疗、建筑等。
3. 实例分析:以塑料、橡胶、纤维等高分子材料为例,分析其在实际应用中的作用和意义。
4. 课堂练习:让学生结合所学知识,分析现实生活中的一些高分子材料应用实例,如一次性塑料袋、轮胎、衣物等。
5. 总结与反思:回顾本节课所学内容,让学生总结几种高分子材料的性质、特点和应用领域,提高学生的归纳能力。
6. 布置作业:让学生课后查阅相关资料,了解高分子材料在未来的发展趋势,增强学生的课外阅读能力。
六、教学评价1. 评价学生对高分子材料性质和特点的理解程度。
2. 评价学生对高分子材料应用领域的掌握情况。
3. 评价学生运用化学知识解决实际问题的能力。
七、教学反馈1. 课堂练习的完成情况:观察学生在练习中的表现,了解他们对高分子材料应用的理解和运用能力。
高分子材料应用技术指南第1章高分子材料概述 (4)1.1 高分子材料的分类与性质 (4)1.1.1 天然高分子材料 (4)1.1.2 合成高分子材料 (4)1.1.3 高分子复合材料 (4)1.1.4 功能高分子材料 (4)1.2 高分子材料的制备方法 (4)1.2.1 聚合反应 (4)1.2.2 加工成型 (5)1.2.3 改性技术 (5)1.2.4 复合材料制备 (5)1.3 高分子材料的应用领域 (5)1.3.1 建筑材料 (5)1.3.2 交通工具 (5)1.3.3 电子电器 (5)1.3.4 医疗器械 (5)1.3.5 包装材料 (5)1.3.6 纺织品 (5)1.3.7 能源和环境 (5)第2章塑料制品的应用技术 (5)2.1 塑料制品的成型工艺 (5)2.1.1 注塑成型 (6)2.1.2 挤出成型 (6)2.1.3 吹塑成型 (6)2.1.4 压制成型 (6)2.2 塑料制品的设计与制备 (6)2.2.1 塑料制品的设计原则 (6)2.2.2 塑料制品的制备方法 (6)2.2.3 塑料制品的表面处理技术 (6)2.3 塑料制品的功能检测与质量控制 (6)2.3.1 塑料制品的功能检测 (6)2.3.2 塑料制品的质量控制 (7)2.3.3 塑料制品的失效分析与预防 (7)第3章橡胶制品的应用技术 (7)3.1 橡胶制品的配方设计 (7)3.1.1 配方设计原则 (7)3.1.2 配方组分选择 (7)3.1.3 配方调整与优化 (7)3.2 橡胶制品的成型与硫化工艺 (7)3.2.1 成型工艺 (7)3.2.2 硫化工艺 (7)3.2.3 成型与硫化工艺的优化 (7)3.3 橡胶制品的功能与应用 (7)3.3.1 物理功能 (8)3.3.2 耐化学功能 (8)3.3.3 耐老化功能 (8)3.3.4 应用领域 (8)3.3.5 产品标准与检测方法 (8)第4章纤维素类高分子材料 (8)4.1 纤维素纤维的制备与应用 (8)4.1.1 制备方法 (8)4.1.2 应用领域 (8)4.2 纤维素衍生物的合成与应用 (8)4.2.1 合成方法 (8)4.2.2 应用领域 (8)4.3 纤维素基复合材料 (9)4.3.1 复合材料的制备 (9)4.3.2 应用领域 (9)4.3.3 发展趋势 (9)第5章腈纶类高分子材料 (9)5.1 腈纶纤维的制备与应用 (9)5.1.1 制备方法 (9)5.1.2 应用领域 (9)5.2 腈纶衍生物的合成与应用 (9)5.2.1 合成方法 (9)5.2.2 应用领域 (10)5.3 腈纶基复合材料 (10)5.3.1 复合材料制备 (10)5.3.2 应用领域 (10)第6章聚合物乳液与胶粘剂 (10)6.1 聚合物乳液的制备与应用 (10)6.1.1 聚合物乳液的制备方法 (10)6.1.2 聚合物乳液的应用领域 (10)6.2 胶粘剂的配方设计与制备 (10)6.2.1 胶粘剂的分类及原理 (11)6.2.2 胶粘剂的配方设计 (11)6.2.3 胶粘剂的制备方法 (11)6.3 胶粘剂的应用技术 (11)6.3.1 选择胶粘剂的原则 (11)6.3.2 胶粘剂的涂覆与固化 (11)6.3.3 胶粘剂的施工工艺 (11)6.3.4 胶粘剂应用中的常见问题及解决方法 (11)第7章高分子涂料 (11)7.1 高分子涂料的组成与分类 (11)7.1.1 油性涂料 (12)7.1.2 水性涂料 (12)7.1.3 粉末涂料 (12)7.1.4UV涂料 (12)7.2 高分子涂料的制备工艺 (12)7.2.1 原材料的选择与处理 (12)7.2.2 混合 (12)7.2.3 调整粘度 (12)7.2.4 过滤 (12)7.2.5 包装 (12)7.3 高分子涂料的应用与功能评价 (12)7.3.1 应用领域 (12)7.3.2 功能评价 (13)第8章功能性高分子材料 (13)8.1 导电高分子材料 (13)8.1.1 概述 (13)8.1.2 种类及制备方法 (13)8.1.3 应用 (13)8.2 磁性高分子材料 (13)8.2.1 概述 (13)8.2.2 种类及制备方法 (13)8.2.3 应用 (14)8.3 高分子吸附材料 (14)8.3.1 概述 (14)8.3.2 种类及制备方法 (14)8.3.3 应用 (14)第9章生物医用高分子材料 (14)9.1 生物医用高分子材料的分类与要求 (14)9.1.1 生物兼容性:材料需具有良好的生物兼容性,避免引起免疫反应和炎症。
无机高分子材料及其应用摘要本文简要地介绍了无机高分子的定义、分类,以及一些重要无机高分子材料的性能及其应用。
关键词无机高分子材料无机聚合物性能和应用apdeng@1、前沿随着人们对健康、安全、环境意识的强化,尤其天然气和石油资源的日趋耗竭,材料未来总的发展趋向于:逐步由非金属材料部分地替代金属材料,而在非金属材料中,无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料。
因此,由蕴藏量极其丰富而廉价的无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化的无机材料是当今世界材料学研究的重要方向之一。
无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视。
无机高分子也称为无机聚合物,是介于无机化学和高分子化学之间的古老而又新兴的交叉领域。
实际上,传统的无机化学中许多内容属于无机聚合物,许多无机物本身就是聚合物,例如金刚石、二氧化硅、玻璃、陶瓷和氧化硼。
第一届国际无机聚合物会议于1961年召开,会上把无机聚合物定义为:凡在主链上不含碳原子的多聚化合物称为无机聚合物,如此定义相当于把离子晶体及固态金属也包括在内,故后来有人建议把无机聚合物定义为:主链由非碳原子共价键结合而成的巨大分子。
2、无机高分子的分类2.1 均链聚合物主链由同种元素组成的聚合物为均链聚合物。
周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族的大部分元素及Ⅲ族的B元素能生成均链聚合物。
例如金刚石和石墨,三维网络固态聚合物Si、Ge、Sn、P、As、Pb、S、Se和Te的聚合分子等。
但由于形成主链的同种原子之间的键能低于—C—C—键能,表现为稳定性甚差、易分解,而且当前合成的均链聚合物聚合度甚低,所以缺乏应用价值。
表一原子之间键能(计算值)2.2 杂链聚合由表一可知,同种原子间的键能C—C 键能最高为80Kcal/mol;而两种原子之间的键能多数较高,B—O键能达119.3 Kcal/mol。
键能主要反映聚合物受热后稳定性,此外必须考虑聚合物的耐水解性、耐氧化性等。
元素键合生成均链或杂链聚合物的可能性可由元素电负性之和判断,如果两元素电负性之和5—6 ,则能生成聚合物。
无机材料的应用无机材料作为一种重要的材料类型,在各个领域有着广泛的应用。
无机材料具有良好的化学稳定性、高温抗性和机械强度等优势,适用于电子、能源、环境、医疗等多个领域。
本文将从这些方面探讨无机材料的应用。
一、电子领域在电子领域,无机材料的应用十分广泛。
金属氧化物、半导体和导电聚合物等材料被广泛用于电子元器件的制造中。
举例来说,氧化铝在集成电路制造中扮演着重要的角色,作为绝缘层隔离电路,保证电子元器件的稳定运行。
此外,氮化硅被广泛应用于高压电子设备中,其优异的绝缘性能和热导率可有效抵抗高温电子元器件的损坏。
二、能源领域无机材料在能源领域的应用也备受关注。
光伏材料是太阳能电池的重要组成部分,其中氧化铟锡(ITO)是一种常用的导电氧化物薄膜,能够提供良好的透光性和导电性,用于改善光伏材料的电荷传输效率。
此外,钠离子电池作为一种新型储能技术,无机材料如氧化钠和磷酸铁锂广泛用于电池正负极材料中,以提高电池的循环寿命和储能效率。
三、环境领域无机材料在环境领域的应用主要体现在废水处理和大气污染控制方面。
例如,氧化铁纳米材料能够将废水中的有机物质、重金属离子等污染物吸附和催化降解,从而提高废水的处理效率。
此外,二氧化硅颗粒材料广泛应用于油烟净化,通过吸附和催化作用,有效去除油烟中的有害物质,改善室内空气质量。
四、医疗领域在医疗领域,无机材料也发挥着重要的作用。
例如,钛金属和其合金材料广泛应用于人工关节和牙科种植等领域,由于其良好的生物相容性和机械强度。
此外,氧化锌纳米材料具有良好的抗菌性能,可用于制备感染控制和伤口愈合的敷料,有助于促进伤口的痊愈。
综上所述,无机材料在电子、能源、环境和医疗领域的应用是多方面的。
其优异的物理化学性质为各个领域的技术创新提供了良好的基础,有望在未来的发展中发挥更为重要的作用。
随着科学技术的不断进步,人们对无机材料的研究和应用也将不断深入,为社会的进步和发展做出更大贡献。
高分子材料的用途高分子材料是一类由聚合物构成的材料,具有独特的性能和广泛的应用领域。
本文将重点介绍高分子材料的用途。
一、包装行业高分子材料在包装行业中有广泛的应用。
例如,聚乙烯和聚丙烯等塑料材料常用于制造塑料袋、瓶子和容器等包装产品。
这些高分子材料具有优异的耐热、耐腐蚀和可塑性,能够有效地保护商品,并延长其使用寿命。
此外,高分子材料还广泛应用于食品包装材料、药品包装材料以及电子产品包装材料等领域。
二、建筑行业高分子材料在建筑行业中的应用日益广泛。
例如,聚碳酸酯和聚氯乙烯等塑料材料可用于制造管道系统、屋顶材料、地板材料等。
这些材料具有优异的耐腐蚀性、耐热性和耐候性,能够满足建筑材料的要求,并提高建筑结构的稳定性和耐用性。
同时,高分子材料还被广泛用于隔热、隔音和防水材料等领域,为建筑提供了更好的保护和功能。
三、汽车行业高分子材料在汽车行业中扮演着重要的角色。
例如,聚氨酯和聚酰胺等高强度塑料材料广泛用于汽车零部件的制造,如座椅、仪表盘、车身外壳等。
这些材料具有轻量化、高强度和耐用性的特点,可有效降低汽车重量,提高燃油效率,并提供良好的安全性能。
此外,高分子材料还应用于制造橡胶轮胎、密封材料和车漆等,为汽车提供全面的功能和保护。
四、电子行业高分子材料在电子行业中被广泛应用。
例如,聚苯乙烯和聚酰亚胺等高绝缘性材料常用于电子产品的封装和绝缘层。
这些材料具有优异的绝缘性能、耐高温性和稳定性,能够保护电子元件,防止电气故障和短路现象的发生。
同时,高分子材料还被应用于电线电缆、电子封装材料和光纤传输等领域,为电子设备的功能和性能提供支持。
五、医疗行业高分子材料在医疗行业中起到了重要的作用。
例如,聚乙烯醇和聚乳酸等生物可降解材料常用于制造医疗用品,如缝合线、人工关节和可吸收的药物输送器等。
这些材料具有良好的生物相容性和降解性,对人体无毒无害,并且可以逐渐降解,避免二次手术和感染的风险。
此外,高分子材料还被用于医疗器械的制造和组织工程的研究等领域,为医疗健康提供了更好的解决方案。
无机高分子材料
无机高分子材料是指由无机物质构成的具有高分子结构的材料,其分子量通常较大,具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和机械性能。
无机高分子材料在工业生产和科学研究中具有广泛的应用,例如在建筑材料、电子材料、高温材料等领域都有重要的地位。
首先,无机高分子材料的制备方法多种多样,常见的方法包括溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法,通过溶胶的凝胶化过程形成高分子结构。
水热法则是利用高温高压下水热条件下进行合成,形成无机高分子材料。
这些方法都能够制备出具有良好性能的无机高分子材料。
其次,无机高分子材料的性能表现出了其独特的优势。
首先,无机高分子材料具有优异的耐高温性能,能够在高温环境下保持稳定的性能。
其次,无机高分子材料具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的化学环境下保持稳定性。
此外,无机高分子材料还具有较高的机械强度和硬度,能够满足各种工程需求。
另外,无机高分子材料在各个领域都有广泛的应用。
在建筑材料领域,无机高分子材料可以用于制备高强度、耐腐蚀的建筑材料,提高建筑物的耐久性。
在电子材料领域,无机高分子材料可以用于制备高温电子元件,提高电子设备的工作稳定性。
在高温材料领域,无机高分子材料可以用于制备耐高温、耐腐蚀的材料,满足高温工艺的要求。
总的来说,无机高分子材料具有独特的制备方法、优异的性能和广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,无机高分子材料将在更多领域发挥重要作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
应用广泛的高分子材料【教学目标与评价目标】1.教学目标(1)通过“三大合成材料”的实例,说明合成塑料、合成纤维、合成橡胶的结构、性能和用途。
(2)理解高分子结构对性能的影响。
2.评价目标(1)学生认识到自然科学知识可以改变人类的生活,增强学生学习自然科学知识的自觉性。
(2)学习治理“白色污染”的途径和方法,关注和爱护自然,树立社会责任感,培养环境保护意识。
【教学重点】(1)几种常见的合成塑料的结构与性能之间的关系(2)几种常见的合成纤维、合成橡胶的结构与性能之间的关系【教学难点】(1)“合成塑料”的结构与性能之间的关系(2)合成纤维、合成橡胶的结构与性能之间的关系【教学方法】自主学习实验探究【教学用品】苯酚 40%甲醛溶液浓盐酸乙醇烧杯玻璃棒试管酒精灯铁锯条塑料【教学过程设计】[引入]展示学生们收集的高分子材料。
合成材料的品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等),功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。
其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。
今天,我们来学习一下“三大合成材料”中的塑料。
[板书]第二节应用广泛的高分子材料一、塑料1.塑料的组成:合成树脂、添加剂[自主阅读学习]P104~P108相关内容。
[讲解]有机高分子的结构大体可以分为线型结构和网状(体型)结构两大类。
[实验]实验探究线型结构和网状(体型)结构两类有机高分子的性质1.用稍加热的铁锯条或用电烙铁,垫上玻璃纸对塑料袋进行封口的实验,封口时塑料受热熔融,冷却后粘接,说明线型高分子材料具有热塑性。
2.用废酚醛塑料炊具把手、插销(深色,即电木)的碎末或废脲醛树脂(浅色)的插销、插座的碎末做受热熔融实验。
结论:受热熔化,冷却固化,加热又熔化,这就是线型高分子的热塑性,利用这个性质可将热塑性高分子加工成各种形状。
而体型高分子受热不会熔化,温度更高时,体型高分子的化学键出现断裂,高分子结构就被破坏,所以体型高分子具有热固性,一经加工成型后就不再受热熔化。
无机高分子材料
无机高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料,在现代工业和科学研究中具有重要的应用价值。
它们通常由无机原子或离子通过共价键或离子键连接而成,具有较高的热稳定性、机械强度和化学稳定性,因此被广泛应用于电子、光学、医学、材料等领域。
首先,无机高分子材料具有优异的热稳定性。
由于其分子结构中含有大量的无机原子或离子,这些原子或离子之间的键结构通常较为稳定,因此在高温环境下能够保持其结构的完整性和稳定性。
这使得无机高分子材料在高温工艺和高温环境下具有广泛的应用前景,例如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域中得到广泛应用。
其次,无机高分子材料具有较高的机械强度。
由于其分子结构中通常含有较多的共价键或离子键,这些键结构能够提供较高的分子间连接强度,使得材料具有较高的机械强度和硬度。
因此,在需要具有较高机械强度和耐磨性的领域,无机高分子材料是一种理想的选择,例如在建筑材料、机械零部件、工程塑料等领域中有着广泛的应用。
此外,无机高分子材料还具有较好的化学稳定性。
由于其分子结构中含有较多的无机原子或离子,这些原子或离子之间的键结构通常较为稳定,能够在酸碱环境或化学腐蚀环境下保持其结构的完整性和稳定性。
因此,在化学工业、医学器械等领域中,无机高分子材料也有着广泛的应用前景。
综上所述,无机高分子材料具有优异的热稳定性、较高的机械强度和较好的化学稳定性,因此在现代工业和科学研究中具有重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展和进步,相信无机高分子材料在未来会有更广泛的应用前景,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
摘要本文简要地介绍了无机高分子地定义、分类,以及一些重要无机高分子材料地性能及其应用.关键词无机高分子材料无机聚合物性能和应用、前沿随着人们对健康、安全、环境意识地强化,尤其天然气和石油资源地日趋耗竭,材料未来总地发展趋向于:逐步由非金属材料部分地替代金属材料,而在非金属材料中,无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料.因此,由蕴藏量极其丰富而廉价地无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化地无机材料是当今世界材料学研究地重要方向之一.无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视.个人收集整理勿做商业用途无机高分子也称为无机聚合物,是介于无机化学和高分子化学之间地古老而又新兴地交叉领域.实际上,传统地无机化学中许多内容属于无机聚合物,许多无机物本身就是聚合物,例如金刚石、二氧化硅、玻璃、陶瓷和氧化硼.第一届国际无机聚合物会议于年召开,会上把无机聚合物定义为:凡在主链上不含碳原子地多聚化合物称为无机聚合物,如此定义相当于把离子晶体及固态金属也包括在内,故后来有人建议把无机聚合物定义为:主链由非碳原子共价键结合而成地巨大分子.个人收集整理勿做商业用途、无机高分子地分类均链聚合物主链由同种元素组成地聚合物为均链聚合物.周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族地大部分元素及Ⅲ族地元素能生成均链聚合物.例如金刚石和石墨,三维网络固态聚合物、、、、、、、和地聚合分子等.但由于形成主链地同种原子之间地键能低于———键能,表现为稳定性甚差、易分解,而且当前合成地均链聚合物聚合度甚低,所以缺乏应用价值.个人收集整理勿做商业用途杂链聚合由表一可知,同种原子间地键能— 键能最高为;而两种原子之间地键能多数较高,—键能达 .键能主要反映聚合物受热后稳定性,此外必须考虑聚合物地耐水解性、耐氧化性等.个人收集整理 勿做商业用途元素键合生成均链或杂链聚合物地可能性可由元素电负性之和判断,如果两元素电负性之和— ,则能生成聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 无机聚合物地有机衍生物均链聚合物或杂链聚合物中引入有机基团后,可以提高其耐水性,因此具有较高键能地杂链聚合物与有机基团形成地元素有机杂链聚合物,既表现有高度耐热性又表现耐水性,得到应用价值很高地高分子材料,其中最突出地就是有机硅聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 配位聚合物在结构单元中通过有机或无机配体与金属离子配位地聚合物.如固态.、通用无机高分子及其应用硅酸盐无机高分子硅酸盐无机高分子基本结构为————单元组成,由于由廉价地二氧化硅和氢氧化钠为起始原料,故价格低,并且具有无毒、耐火、耐污、不老化等优点.适用于作为内外墙建筑涂料.有两种原料作为成膜物质,一种是水玻璃,另一类是硅溶胶.个人收集整理 勿做商业用途水玻璃型无机高分子涂料地成膜物质是碱金属硅酸盐,通常为硅酸钾、硅酸钠或其混合物,通式为··,其中为模数,一般为,模数越高,粘度越大,耐水性越好,体系中存在如下平衡:个人收集整理 勿做商业用途-+=+-OH OH Si O H SiO 4)(2624232() ()() -++----⇔OH O H Si O Si 42干燥过程中通过硅醇基之间缩合成为一———无机高分子而固化成膜.这种聚合长链遇水时易水解,故涂膜耐水性欠佳.加入固化剂可以提高耐水性,常用地固化剂有金属氧化物、硅氧化物、磷酸盐、硼酸盐或其混合物.通过水玻璃地改性,如用氟盐或硅氧烷预先改性制成基料可提高耐水性.添加热塑性有机高分子树脂地水乳液作为辅助成膜物,使有机树脂填充在————网状间隙中,起到屏蔽线存羟基提高耐水性并增加塑性地作用.硅酸盐建筑涂料配方如下:钾水玻璃份,辅助成膜助剂份,填料份,颜料—份,分散剂—份,增塑剂—份,表面活性剂—份,固化剂份.个人收集整理 勿做商业用途硅溶胶涂料所用地助剂与水玻璃涂料相似,由于没有碱金属离子地干扰,故耐水性较好,但硅溶胶成本高而影响推广应用.个人收集整理 勿做商业用途硅酸盐无机粘合剂通过加入如上述固化剂且加热而固化,获得较高地粘接强度.可粘接金属、陶瓷和玻璃.尤其适用于须耐温地金属工件地粘接.笔者研制地硅酸盐粘合剂用来粘接碳钢,进行平面搭接,施压使被粘面紧密结合,低于℃,加热拉伸剪切强度达,经℃受热若干小时,强度基本不变,粘接机理研究结果表明,水玻璃和填料粘土矿物地表面羟基发生了键合作用.这类粘合剂地缺点也是耐水性较差.湖南省机械研究所地研究者通过在固化剂内添加磷硅酸或其他盐类,同时在基料中引进相应地阴离子,显著提高了耐水性.个人收集整理勿做商业用途磷酸盐无机分子用于制备磷酸盐高分子地原料是酸性磷酸盐,即磷酸二氢盐、磷酸倍半氢盐、磷酸氢盐或其混合物,通式为··.这些原料多数采用磷酸盐和金属氧化物或氢氧化物在水溶液中反应制备.金属原子和磷原子之比值越小,磷酸水溶液地稳定性相应提高;但固化性能和耐水性均下降.个人收集整理勿做商业用途酸性磷酸盐水溶液地固化剂可以是金属氧化物、氢氧化物、硅酸盐、硼酸盐或其它金属盐类如、等,以金属氧化物固化剂为例,在烘烤过程中,金属氧化物与酸性磷酸盐发生反应:个人收集整理勿做商业用途磷酸盐涂料耐高温、耐腐蚀、附着力比硅酸盐涂料大,用于化工设备如烟囱、热交换器、高温炉、高温蒸气管、石油炼制设备等.个人收集整理勿做商业用途配方为:磷酸份、氢氧化铝份、氧化镁份,反应性颜料铝份.磷酸盐无机高分子粘合剂和硅酸盐粘合剂比较,具有粘性大,粘合力强,收缩率较小,耐水性较好,固化温度较低等优点.原哈尔滨军事工程学院地贺孝先成功地研制地胶粘剂,甲组份是以磷酸为主地液体,可用于粘接金属切削工具、精密量具、冲压模具、各种机械构件,应用面涉及到冶金、机械、交通、能源、纺织、兵器及尖端科学等,采用平面、槽接、套接、效果均好,已推广应用.个人收集整理勿做商业用途聚铁盐和聚铝盐聚铁盐和聚铝盐主要用作为絮凝剂.聚铁盐可以看作是硫酸铁中地一部分被所取代而形成无机聚合物,其通式为[()()], 式中<>,聚铁水溶液中存在着[()], [()], [()]等络离子,以—作为架桥形成多核络离子,分子量高达* ,是一种红褐色粘稠液体,对污水杂质有强混凝作用,这是由于水解过程中产生地多核络合物强烈吸附胶体微粒,通过粘结、架桥、交联作用,从而促使微粒凝聚.同时还中和胶体微粒及悬浮表面地电荷,降低胶团地电位,使之相互吸引而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀本身表面积大、物理吸附作用显著.个人收集整理勿做商业用途聚铝盐主要有聚硫酸铝()[()()]和聚氯化铝()[()ε](),是一类当前公认地高效无机高分子絮凝剂,大量用于生活、工业及污水处理,但原料比聚铁盐紧缺,造价高,而且存在对原水质适用范围窄地缺点.个人收集整理勿做商业用途铝铁合剂聚丙烯酰胺()硅氧聚合物地有机衍生物硅氧聚合物地有机衍生物,即有机硅聚合物.基本结构单元是∣(),即主链由硅原子和氧原子交替组成稳定骨架,可以是甲基、苯基、∣乙烯基等,这种半无机、半有机地结构赋予这类材料许多优良特性,主要表现为无毒,耐高低温,化学性质稳定,具柔韧性,还有良好地电绝缘性,并且易加工等特性.个人收集整理勿做商业用途由于组成与分子量大小地不同,有机硅聚合物可以是线型低聚合物,即液态硅油及半固体地硅脂;可以是线型高聚物弹性体,即硅橡胶;还可以是具反应性基团地含支链地低聚合物,即树脂状流体硅树脂,缩合固化后转变为体型高聚物.硅树脂可用作涂料、高温粘合剂,或加入填料生产模塑制品.有机硅油分子间距大,作用力小,比起碳氢化合物有较低地表面张力和低表面能,所以成膜能力强,如乙基硅油广泛作为纺织,印染机械润滑油地添加剂.当为甲基或苯基时,可用过氧化物进行硫化,如果含有乙烯基则可用硫进行硫化.硅橡胶具优良地低温和高温性能(℃)、优良地耐老化性能,(尿醛树脂),是优良地绝缘材料和耐温密封材料.由于氧在硅橡胶中,故硅橡胶成为已知高分子材料中渗透性最好地透氧材料,在工业炉地富氧化燃烧和医疗上富氧化系统应用.个人收集整理勿做商业用途然而,聚有机硅氧烷毕竟含有有机基团,长期受热后,分子中地有机基团大部分遭受破坏,失去柔韧性,近年来,科学家试图通过改变侧基团或主链中引进金属原子,以达到改性目地,已获得一些进展.个人收集整理勿做商业用途、特种无机高分子聚磷腈聚磷腈是一类卓越地无机橡胶,由低聚环开环聚合成长链聚合物,通式为︱[],最简单地聚磷腈和是卤素,通过亲核取代可制备复杂聚合物,如为或是配位地金属离子单元.具有结构多样化,已知地已有二百多种,选择不同取代基团,可以赋予聚磷腈良好地离子导电性,柔韧性、水溶性、生物相容性等特殊功能,可用于做垫圈、救火软管、半导体、人工心脏泵、血管、药物缓释剂等.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硼和氮化硫聚氮化硼()为六方形,具有类似于石墨地层次结构.制备方法很多,例如可由硼砂和混合压制,在高温合成炉通氨气氮化制得,是一种功能陶瓷,具有优良地高温下稳定地介电性、热传导性,并且加工性能好,可以加工成形态复杂、精度很高地瓷件,特别是用于用做高温度下电子件地散热陶瓷组件和电绝缘陶瓷组件.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硫()是具有异常性质电极材料,当制成纤维状晶体时,沿纤维轴有电导性,且随温度降低而增加,在接近绝对零度时成为超导体.聚氮化硫还有许多功能陶瓷如、等前驱体,即这些陶瓷可由聚氮化硫和有关无机物经高温热反应制得.个人收集整理勿做商业用途酞菁聚合物将含有金属或非金属二卤化物单元地酞菁进行水解,可制得以共价键———等为主链地酞菁聚合物,然后缩合失水就制成有个以上重复单元骨架地柱状酞菁聚合物.由于金属酞菁是一类耐高温,有催化活性和导电性地化合物,相应聚合物也有这方面地特殊功能,聚合物可制成纤维或薄膜材料.个人收集整理勿做商业用途锆地聚合物聚磷酸锆具有类似于粒土矿物地层状结构,通过化学反应把有机基因引入层间,能使之功能化,如成为催化剂固定场所,成为选择吸附场所等.个人收集整理勿做商业用途无定形锆聚合物在涂料方面较多,如:把尿素和()一起放在水中加热,制得无定形氢氧锆聚合物地稳定透明溶胶,将之于粉和溶剂混合,涂布于金属板材上得到了良好地涂层.个人收集整理勿做商业用途。