高分子材料简介全解
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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。
史上最全咼分子材料及其简称高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。
高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。
合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。
合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能--较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
高分子材料按应用分类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。
高分子材料按应用功能分类按照材料应用功能分类,高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。
通用高分子材料指能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑、交通运输、农业、电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料。
这其中又分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等不同类型。
特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料,已广泛应用于工程材料上。
功能高分子材料是指具有特定的功能作用,可做功能材料使用的高分子化合物,包括功能性分离膜、导电材料、医用高分子材料、液晶高分子材料等。
一、通用塑料中文名称英文简称低密度聚乙烯LDPE中密度聚乙烯MLDPE高密度聚乙烯HDPE线性低密度聚乙烯LLDPE茂金属聚乙烯mPE乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA超高分子量聚乙烯UHMWPE氯化聚乙烯CPE乙烯•降冰片烯共聚物COC极低密度聚乙烯ULDPE交联聚乙烯PEX中文名称英文简称等规均聚丙烯(百折胶)PPH 无规聚丙烯APP无规共聚丙烯PPR嵌段聚丙烯PPB茂金属聚丙烯mPP中文名称英文简称未塑化聚氯乙烯(硬质聚氯乙烯)UPVC已塑化聚氯乙烯(软质聚氯乙烯)SPVC氯化聚氯乙烯CPVC聚偏氯乙烯PVDC中文名称英文简称透明聚苯乙烯(硬胶)GPPS (PS)高抗冲聚苯乙烯HIPS可发性聚苯乙烯EPS茂金属聚苯乙烯mPS苯乙烯-马来酸酉干共聚物SMA中文名称英文简称丙烯月青-丁二烯•苯乙烯共聚物(壳体料)ABS丙烯月青-苯乙烯共聚物AS丁二烯-苯乙烯共聚物(K胶)BS丙烯月青-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物ASA丙烯月青-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物ACS丙烯月青-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物AAS二、工程塑料聚碳酸酯聚酰胺中文名称英文简称聚已内酰胺/尼龙6/单6PA6聚己二胺己二酸酰酹 /尼龙66/双6 PA66聚己二胺癸二酸酰酹 /尼龙610 PA610聚丁二胺癸二酸酰酹/尼龙410PA410聚癸二胺癸二酸酰酹/尼龙1010 PA1010聚十二胺十二酸酰酹/尼龙1212 PA1212聚癸二胺十二酸酰酹/尼龙1012 PA1012聚十一酰胺/尼龙门PA11聚十二酰胺/尼龙12PA12聚甲醛中文名称英文简称均聚甲醛/赛钢POM共聚甲醛/夺钢POM4.饱和聚酯中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯/涤纶PET聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT对苯二甲酸-乙二醇环己二甲醇三元共聚酯PETG对苯二甲酸-间苯二甲酸-乙二醇三元共聚酯APET 聚蔡二甲酸乙二醇酯PEN5.聚苯醸中文名称英文简称聚苯瞇树脂PPO (日本称为PPE)改性聚苯醸MPPO三、特种塑料1.耐热型塑料1)高温尼龙英文简称聚丁二胺己二酸酰胺PA46聚对苯二甲酸己二胺酰胺PA6T聚1,9亚壬基对苯二酰胺PA9T聚对苯二甲酸癸二胺酰胺PA10T聚邻苯二酰胺PPA2)聚苯硫® -PPS3)聚砚中文名称英文简称聚飒PSF聚醯飒PES聚芳砚PASF聚苯飒PPSU4)聚酰亚胺中文名称英文简称均苯型聚酰亚胺PI聚酰胺酰亚胺PAI聚醴酰亚胺PEI5)聚芳醯酮中文名称英文简称聚醯醸酮PEEK聚醸酮PEK聚瞇酮酮PEKK 2、液晶聚合物-LCP (沃特2015年国内投产)四、阻隔塑料英文简称聚乙烯醇PVA乙烯-乙烯醇共聚物EVOH聚偏氯乙烯PVDC聚蔡二甲酸乙二醇酯PEN聚己二酰间苯二甲胺MXD6聚酮树脂(一氧化碳-乙烯或丙烯共聚物)POK 二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC五、耐腐蚀塑料中文名称英文简称聚氟乙烯PVF/F1聚偏二氯乙烯PVDF/F2聚三氟氯乙烯PCTFE/ F3聚四氟乙烯PTFE/ F4聚全氟乙丙烯FEP/F46 (塑料王)四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醯PFA氯化聚醸CP六、光电树脂中文名称英文简称聚苯胺PAn聚塞酚PTh聚毗咯PPy七、降解塑料1.聚乳酸中文名称英文简称聚乳酸PLA聚左旋乳酸PLLA聚右旋乳酸PDLA聚消旋乳酸PDLLA聚乙醇酸PGA2.聚桂基烷酸酯中文名称英文简称聚3轻基丁酸酯PHB聚3疑基丁酸酯-3疑基戊酸酯共聚物PHBV聚3疑基丁酸酯-4羟基戊酸酯共聚物P3HB4HB3.聚脂肪族酯中文名称英文简称聚丁二酸丁二醇酯PBS聚丁二酸•对苯二甲酸-丁二醇酯PBAT聚丁二酸•己二酸•丁二醇酯PBSA4.聚己内酯中文名称英文简称聚•&己内酯PCL5.二氧化碳共聚物(APC)中文名称英文简称二氧化碳-环氧乙烷共聚物PPE二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC二氧化碳-环氧丁烷共聚物PPB八、热塑性弹性体1.苯乙烯类(TPS)中文名称英文简称苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、TPE加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、TPR 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS加氢苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEPS 2.聚烯炷类弹性体中文名称英文简称聚乙烯•烯桂共聚物POE聚丙烯-橡胶动态硫化弹性体TPV聚丙烯-橡胶(单纯混掺型)TPO3.氯系中文名称英文简称聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC 硬质(PVC)聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC 软质(PVC, NBR)热塑性聚氨酯弹性体种类硬段软段TPU-ARES芳族硬段聚酯软段TPU-ARET芳族硬段聚醍软段TPU-AREE芳族硬段醸键软段TPU-ARCE芳族硬段聚碳酸酯软段TPU- ARCL芳族硬段聚己酸内酯软段TPU-ALES酯族硬段聚酯软段5.聚酰胺类弹性体-TPA弹性体-热塑性聚酯弹性体-TPEE九、一般塑料1.热固性塑料中文名称英文简称酚醛树脂PF/电木环氧树脂EP/花泥氨基树脂-尿醛树脂UF氨基树脂-密胺树脂MF/电玉粉不饱和聚酯UP2.聚氨酯(PU)中文名称英文简称弹性体-浇筑型PIM-PU-热塑型TPU泡沫塑料-软质PU/海绵-硬质PU/黑料3.聚甲基丙烯酸甲酯(PMM) A类中文名称英文简称聚甲基丙烯酸甲酯PMMA有机玻璃/亚加力/亚克力聚甲基丙烯酸甲酯_ 丁二烯'苯乙烯共聚物MBS苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物MS4.纤维素塑料中文名称英文简称醋酸纤维素CA硝酸纤维素CN5.聚烯疑中文名称英文简称聚丁烯PB聚4-甲基戊烯-1TPX/最轻塑料十、橡胶1.天然橡胶-NR2.合成橡胶中文名称英文简称硅胶SI 丁苯橡胶SBR 丁月青橡胶NBR氯化丁月青橡胶HNBR顺丁橡胶BR氯丁橡胶CR 丁基橡胶IIR异戊橡胶IR丙烯酸酯橡胶ACM氟橡胶FPM三元乙丙橡胶EPDM乙丙橡胶EPR氯磺化聚乙烯橡胶CSM H^一、化纤中文名称英文简称聚酰胺6 PA6/锦纶聚酰胺56PA56/赛纶1.聚酰胺类2.聚酯类中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯PET/涤纶聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT3.聚丙烯月青中文名称英文简称聚丙烯月青/月青纶PAN4.聚丙烯中文名称英文简称聚丙烯/丙纶PP5.聚氨酯中文名称英文简称聚氨酯/氨纶PUDT高分子在线独家整理编辑、制作表格。
史上最全高分子材料及其简称高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。
高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。
合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。
合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
高分子材料按应用分类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。
高分子材料按应用功能分类按照材料应用功能分类,高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。
通用高分子材料指能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑、交通运输、农业、电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料。
这其中又分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等不同类型。
特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料,已广泛应用于工程材料上。
功能高分子材料是指具有特定的功能作用,可做功能材料使用的高分子化合物,包括功能性分离膜、导电材料、医用高分子材料、液晶高分子材料等。
一、通用塑料1.PE中文名称英文简称低密度聚乙烯LDPE中密度聚乙烯MLDPE高密度聚乙烯HDPE线性低密度聚乙烯LLDPE茂金属聚乙烯mPE乙烯-醋酸乙烯共聚物EV A超高分子量聚乙烯UHMWPE氯化聚乙烯CPE乙烯-降冰片烯共聚物COC极低密度聚乙烯ULDPE交联聚乙烯PEX2.PP中文名称英文简称等规均聚丙烯(百折胶) PPH无规聚丙烯APP无规共聚丙烯PPR嵌段聚丙烯茂金属聚丙烯mPP3.PVC中文名称英文简称未塑化聚氯乙烯(硬质聚氯乙烯) UPVC已塑化聚氯乙烯(软质聚氯乙烯) SPVC氯化聚氯乙烯CPVC聚偏氯乙烯PVDC4.PS中文名称英文简称透明聚苯乙烯(硬胶)GPPS(PS)高抗冲聚苯乙烯HIPS可发性聚苯乙烯茂金属聚苯乙烯mPS苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA5.ABS中文名称英文简称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(壳体料) ABS丙烯腈-苯乙烯共聚物AS丁二烯-苯乙烯共聚物(K胶)BS丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物ASA丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物ACS丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物AAS二、工程塑料1.PC-聚碳酸酯2.PA聚酰胺中文名称英文简称聚已内酰胺/尼龙6/单6PA6聚己二胺己二酸酰酐/尼龙66/双6 PA66聚己二胺癸二酸酰酐/尼龙610 PA610聚丁二胺癸二酸酰酐/尼龙410 PA410聚癸二胺癸二酸酰酐/尼龙1010 PA1010聚十二胺十二酸酰酐/尼龙1212 PA1212聚癸二胺十二酸酰酐/尼龙1012 PA1012聚十一酰胺/尼龙11PA11聚十二酰胺/尼龙12PA123.POM聚甲醛英文简称均聚甲醛/赛钢POM共聚甲醛/夺钢POM4.饱和聚酯中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯/涤纶PET聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT对苯二甲酸-乙二醇-1.4环己二甲醇三元共聚酯PETG对苯二甲酸-间苯二甲酸-乙二醇三元共聚酯APET聚萘二甲酸乙二醇酯PEN5.聚苯醚英文简称聚苯醚树脂PPO(日本称为PPE)改性聚苯醚MPPO三、特种塑料1.耐热型塑料1)高温尼龙中文名称英文简称聚丁二胺己二酸酰胺PA46聚对苯二甲酸己二胺酰胺PA6T聚1,9亚壬基对苯二酰胺PA9T聚对苯二甲酸癸二胺酰胺PA10T聚邻苯二酰胺PPA2)聚苯硫醚-PPS3)聚砜中文名称英文简称聚砜PSF聚醚砜PES聚芳砜PASF聚苯砜PPSU4)聚酰亚胺中文名称英文简称均苯型聚酰亚胺PI聚酰胺酰亚胺PAI聚醚酰亚胺PEI5)聚芳醚酮中文名称英文简称聚醚醚酮PEEK聚醚酮PEK聚醚酮酮PEKK2、液晶聚合物-LCP(沃特2015年国内投产)四、阻隔塑料中文名称英文简称聚乙烯醇PV A乙烯-乙烯醇共聚物EVOH聚偏氯乙烯PVDC聚萘二甲酸乙二醇酯PEN聚己二酰间苯二甲胺MXD6聚酮树脂(一氧化碳-乙烯或丙烯共聚物)POK二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC五、耐腐蚀塑料中文名称英文简称聚氟乙烯PVF/F1聚偏二氯乙烯PVDF/F2聚三氟氯乙烯PCTFE/ F3聚四氟乙烯PTFE/ F4聚全氟乙丙烯FEP/F46(塑料王)四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚PFA氯化聚醚CP六、光电树脂中文名称聚苯胺PAn聚塞酚PTh聚吡咯PPy七、降解塑料1.聚乳酸中文名称英文简称聚乳酸PLA聚左旋乳酸PLLA聚右旋乳酸PDLA聚消旋乳酸PDLLA聚乙醇酸PGA2.聚烃基烷酸酯英文简称聚3羟基丁酸酯PHB聚3羟基丁酸酯-3羟基戊酸酯共聚物PHBV聚3羟基丁酸酯-4羟基戊酸酯共聚物P3HB4HB3.聚脂肪族酯中文名称英文简称聚丁二酸丁二醇酯PBS聚丁二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯PBAT聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯PBSA4.聚己内酯中文名称英文简称聚-ε己内酯PCL5.二氧化碳共聚物(APC)中文名称英文简称二氧化碳-环氧乙烷共聚物PPE二氧化碳-环氧丙烷共聚物PPC二氧化碳-环氧丁烷共聚物PPB八、热塑性弹性体1.苯乙烯类(TPS)中文名称英文简称苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、TPE加氢苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、TPR苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS加氢苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEPS2.聚烯烃类弹性体中文名称英文简称聚乙烯-烯烃共聚物POE聚丙烯-橡胶动态硫化弹性体TPV聚丙烯-橡胶(单纯混掺型) TPO3.氯系中文名称英文简称聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC-硬质(PVC)聚氯乙烯热塑性弹性体TPVC-软质(PVC,NBR) 4.TPU 热塑性聚氨酯弹性体种类硬段软段TPU-ARES芳族硬段聚酯软段TPU-ARET芳族硬段聚醚软段TPU-AREE芳族硬段醚键软段TPU-ARCE芳族硬段聚碳酸酯软段TPU-ARCL芳族硬段聚己酸内酯软段TPU-ALES酯族硬段聚酯软段5.聚酰胺类弹性体-TPA6.TPEE弹性体-热塑性聚酯弹性体-TPEE九、一般塑料1.热固性塑料中文名称英文简称酚醛树脂环氧树脂EP/花泥氨基树脂-尿醛树脂UF氨基树脂-密胺树脂MF/电玉粉不饱和聚酯UP2.聚氨酯(PU)中文名称英文简称弹性体-浇筑型PIM-PU-热塑型TPU泡沫塑料-软质PU/海绵-硬质PU/黑料3.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)类中文名称聚甲基丙烯酸甲酯PMMA/有机玻璃/亚加力/亚克力聚甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物MS4.纤维素塑料中文名称英文简称醋酸纤维素CA硝酸纤维素CN5.聚烯烃中文名称英文简称聚丁烯PB聚4-甲基戊烯-1TPX/最轻塑料十、橡胶1.天然橡胶-NR2.合成橡胶中文名称英文简称硅胶SI丁苯橡胶SBR丁腈橡胶NBR氯化丁腈橡胶HNBR顺丁橡胶BR氯丁橡胶CR丁基橡胶IIR异戊橡胶IR丙烯酸酯橡胶ACM氟橡胶FPM三元乙丙橡胶EPDM乙丙橡胶EPR氯磺化聚乙烯橡胶CSM十一、化纤中文名称英文简称聚酰胺6PA6/锦纶聚酰胺56PA56/赛纶1.聚酰胺类2.聚酯类中文名称英文简称聚对苯二甲酸乙二醇酯PET/涤纶聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT3.聚丙烯腈中文名称英文简称聚丙烯腈/腈纶PAN4.聚丙烯中文名称英文简称聚丙烯/丙纶PP5.聚氨酯中文名称英文简称聚氨酯/氨纶PUDT高分子在线独家整理编辑、制作表格。
生物医用高分子材料简介生物医用高分子材料是一类应用于医疗领域的材料,由具有生物相容性和生物可降解性的高分子化合物制成。
这些材料具有优异的物理、化学和生物学性能,可以用于制备医疗器械、药物递送系统和组织工程材料等。
特点生物医用高分子材料具有以下特点:1.生物相容性:材料与生物体组织之间有良好的相容性,不引起排异反应和毒性反应;2.生物可降解性:材料在体内可逐渐分解和吸收,降低二次手术的风险;3.可塑性:材料具有良好的加工性能,可以通过热处理、注塑、拉伸等方式制备成各种形状;4.调控性:材料的组分和结构可以通过化学修饰进行调控,以实现特定的功能和效果;5.故障警示功能:材料可以通过改变颜色、形状等方式表达材料出现故障的信息。
应用生物医用高分子材料在医疗领域有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:医疗器械生物医用高分子材料可以用于制备各种医疗器械,包括人体植入物、支架和修复材料等。
例如,可降解聚合物可以用于制备骨修复材料,用于治疗骨折和骨缺损。
此外,生物医用高分子材料还可以制备耐高温和耐化学腐蚀的医用管道、接头和阀门等。
药物递送系统生物医用高分子材料可以用于制备药物递送系统,通过控制材料的解理速率和药物的释放速率,实现药物在体内定点释放和长效治疗。
例如,聚乳酸-羟基乙酸共聚物可以用于制备微球,用于缓释抗癌药物。
此外,生物医用高分子材料还可以制备胶囊、片剂和注射剂等药物剂型。
组织工程材料生物医用高分子材料可以用于制备组织工程材料,用于修复受损组织和器官。
例如,聚丙烯酸甲酯可用于制备人工表皮,用于治疗烧伤和创面愈合。
此外,生物医用高分子材料还可以制备人工骨髓和人工心脏瓣膜等组织工程产品。
发展趋势随着生物医学技术和材料科学的不断发展,生物医用高分子材料的应用前景越来越广阔。
未来,我们可以预见以下几个发展趋势:1.新型材料的研发:研究人员将继续开发新型的生物医用高分子材料,以满足不断增长的临床需求。
2.功能化材料的应用:利用纳米技术和生物传感技术,将进一步开发具有特定功能的生物医用高分子材料,例如智能控释材料和组织修复材料等。