第六章高分子材料的发展
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功能高分子材料第六章环境降解高分子材料高分子材料在环境中长时间暴露后会发生降解,这种环境降解是指高分子材料在自然环境下与阳光、氧气、水、微生物等因素相互作用,引起材料的性能变化和组成的改变的过程。
环境降解是高分子材料应用过程中必须考虑的一个重要问题,因为它会影响高分子材料的使用寿命和性能,从而限制其应用范围。
高分子材料环境降解的机理复杂多样,主要包括氧化降解、光催化降解、热降解、水解降解、微生物降解等几个方面。
氧化降解是指高分子材料中的化学键由于氧气的作用而发生氧化反应,从而导致材料性能的变化和损坏。
氧化降解是高分子材料在自然环境中发生的主要降解方式,主要是由于高分子材料中的亚甲基、芳香基、酮基、醇基等官能团的氧化反应,导致材料的断裂、硬化、脆化等。
光催化降解是指高分子材料中有机颜料、填料、稳定剂等添加剂在阳光照射下发生光催化反应,引起高分子材料的降解。
光催化降解是高分子材料在户外环境中暴露后发生的一种重要降解方式,主要是由于阳光中的紫外线和可见光辐射引起。
热降解是指高分子材料在高温环境下发生的一种降解方式,主要是由于高温引起高分子材料分子链的断裂、固化、交联等反应,从而导致材料性能的变化和破坏。
水解降解是指高分子材料中的酯键、醚键、醚键、酰胺键等化学键在水的作用下发生水解反应,从而导致材料性能的变化和分解。
微生物降解是指高分子材料在微生物的作用下发生降解的过程,主要是由于微生物通过分泌酶、代谢物等方式引起高分子材料的降解。
为了延长高分子材料的使用寿命和降低环境降解带来的影响,可以采取一些措施。
例如,在高分子材料中添加稳定剂、抗氧化剂、抗紫外线剂等,可以提高材料的耐氧化、耐光老化性能。
此外,设计合理的高分子结构、选择合适的添加剂、调整材料处理工艺等也可以减缓高分子材料的环境降解速度。
总之,高分子材料的环境降解是一个复杂的过程,涉及多种因素的相互作用。
了解高分子材料的环境降解机理,采取相应的措施来减缓降解速度是提高高分子材料使用寿命和性能的关键。
高分子化学第二版教学大纲背景介绍高分子是一类由单体通过共价键相互连接而成的大分子化合物,广泛应用于工业、医疗、化妆品、食品等众多领域。
本课程通过深入探讨高分子的结构、性质和应用,旨在培养学生的高分子化学思维和实践能力,为其未来的学习和工作打下坚实的基础。
教学目标与要求•掌握高分子化学基本概念;•理解高分子化学的基本原理;•熟练掌握高分子材料的制备、表征和应用,包括聚合反应、链转移反应、共聚反应等;•学会分析高分子化学问题并解决实际应用中遇到的问题;•认识高分子在医学、食品、化妆品、工业等领域的应用。
教学内容第一章:高分子化学基础概念1.高分子化学的引入与发展历程;2.高分子化学的基本概念;3.高分子的结构与性质;4.高分子化学的应用。
第二章:高分子聚合反应1.聚合反应的基本原理;2.自由基聚合反应;3.离子聚合反应;4.阳离子聚合反应;5.阴离子聚合反应。
第三章:高分子链转移反应1.链转移反应的基本原理;2.烷基铜链转移反应;3.制备功能高分子的链转移反应;4.实用的链转移剂。
第四章:高分子共聚反应1.共聚反应的基本原理;2.进行共聚反应的条件;3.典型的共聚反应体系。
第五章:高分子表征方法1.高分子结构的表征方法;2.溶液聚合过程的监测方法;3.高分子物性测试方法。
第六章:高分子材料的制备与应用1.高分子材料的制备工艺;2.高分子材料的性质与应用;3.高分子材料在医学、食品、化妆品、工业等领域的应用。
教学方式1.理论授课:通过PPT、板书及案例分析进行;2.实验教学:根据学生专业背景和课程要求,针对实验室教学安排相应实验;3.课堂互动:通过提问、讨论等方式激发学生的兴趣和动力。
课程评价学生的成绩将综合考虑平时表现、实验报告、考试成绩等多项因素,并将评定为A、B、C、D四个等级。
教材与参考书目教材:《高分子化学》(第二版),作者:谢文良等,出版社:化学工业出版社。
参考书目: 1. 《高分子化学导论》(第五版),作者:周光召、徐大为等,出版社:高等教育出版社; 2. 《高分子物理》(第三版),作者:李耀斌、赵静等,出版社:科学出版社; 3. 《高分子反应工程》(第二版),作者:许祖林等,出版社:化学工业出版社。
第六章注塑成型一、简答题1.简单描述一个完整的注塑过程。
塑化物料,注塑,保压冷却,开模,脱模,合模2.注塑制品有何特点。
壁厚均匀;制品上有凸起时,要对称,这样容易加工;为加强凸台的强度.要设筋,并在拐角处加工出圆角;倾斜的凸台或外形会使模具复杂化,而且体积变大,应该设计为和分型面垂直的形状;深的凹进部分.尽可能的集中在制品的同一侧;对于较薄的壁.为避免出现侧凹,可将制品上的凹孔设计成v形槽;所有的拐角处都应有较大的圆角。
3.注塑机有几种类型,包括哪些组成部分。
按传动方式:机械式注塑机,液压式注塑机,机械液压式注塑机按操纵方式:手动注塑机、半自动注塑机、全自动注塑机按塑化方式:柱塞式注塑机、预塑式注塑机、橡胶注塑机包括以下:注射装置、合模装置、液压电气控制系统4.柱塞在柱塞式注塑机中的作用。
柱塞将注塑力传递至聚合物,并将一定的熔料快速注射入模腔。
5.挤出机和注塑机的螺杆有何异同。
注塑机的螺杆存在前进、后退运动,多为尖头,压缩比较小6.为了防止“流涎”现象,喷嘴可采用哪几种形式,描述每种形式的工作原理。
小孔型:孔径小而射程长。
料压闭锁型:利用预塑时熔料的压力,推动喷嘴芯达到防止“流涎”弹簧锁闭式:用弹簧侧向压合顶针。
可控锁闭式:用液(或电、气)动控制顶针开闭7.锁模系统有哪几种型式,描述每种型式的工作原理。
液压式,轴杆式8.注塑机料筒清洗要注意哪些问题。
1.首先使用上要注意操作的问题。
2.如果加工的物料有腐蚀性,且停机后需要一定时间才开机,则要及时对料筒进行清洗。
清洗工作应在料筒加热情况下进行,一般用聚苯乙烯作为清洗料。
在清洗结束后,立即关闭加热开关,并做结束工作。
3.如果是一般物料,清洗时一定要升温到上次实验物料的熔点之上进行清洗,否则螺杆会扭断。
后在降温到所需温度进行实验。
4.清洗时可采用高低不同转速进行清洗,容易洗净。
最后在所需转速清洗,后进行实验。
9.嵌件预热有何意义。
为了装配和使用强度的要求,理解塑件内常常嵌入金属嵌件。
高分子材料在生物医学工程中的应用与发展第一章引言在现代医学工程领域中,高分子材料扮演着至关重要的角色。
高分子材料以其丰富的独特性能和可调控的特性,为生物医学工程领域带来了许多创新性的解决方案。
本文将着重介绍高分子材料在生物医学工程中的应用和发展,并探讨其在生物医学工程中的前景。
第二章高分子材料在组织工程中的应用组织工程是生物医学工程领域中一个重要的领域,而高分子材料在组织工程中扮演了不可或缺的角色。
生物可吸收高分子材料如PLA和PGA等被广泛应用于组织修复和再生。
这些材料既能够提供结构支撑,又能够被机体逐渐降解,最终完全被新生组织所替代。
另外,通过调整高分子材料的成分和结构,可以实现对组织构建过程的精确控制,如孔隙度和生物活性物质的释放速率。
第三章高分子材料在药物传递系统中的应用药物传递系统是生物医学工程领域中的一个重要研究方向,高分子材料的应用在该领域中具有巨大潜力。
通过改变高分子材料的相容性和渗透性,可以有效地控制药物的释放速度和剂量,从而提高药物治疗的效果和安全性。
例如,利用高分子材料制备的微胶囊可以实现缓释治疗,使药物在体内持续释放,减少剂量频次,提高患者的便利性和生活质量。
第四章高分子材料在医学影像领域中的应用医学影像在疾病的预防、诊断和治疗过程中起着关键作用,而高分子材料的应用为医学影像的发展和进步带来了新的机遇。
高分子材料可以作为对比剂或载体,通过调整其结构和性质,实现对影像的增强效果。
同时,高分子材料也可用于制备导向剂和纳米探针,提高医学影像的分辨率和特异性。
第五章高分子材料在生物传感器中的应用生物传感器是生物医学工程领域中用于检测和监测生物体内生理和病理过程的重要工具,而高分子材料在生物传感器中的应用呈现出巨大的潜力。
高分子材料可以用于制备传感薄膜、传感器膜和生物识别材料,实现对生物分子和生物参数的高灵敏度检测和准确测量。
第六章高分子材料在人工器官和假肢中的应用人工器官和假肢的研发和应用是生物医学工程领域中的一个重要方向,高分子材料为其提供了广泛的选择。