高分子纳米复合材料介绍(ppt 24页)

高分子材料和复合材料
高分子化合物的分类
❖高分子按来源分：
天然高分子 合成高分子
❖高分子按结构分：
线型高分子 体型高分子
❖高分子按性质分：
热塑性高分子 热固性高分子
❖高分子按性能 和用途分：
塑料 纤维 橡胶 涂料 粘合剂 功能高分子材料……
知识回顾
1 聚合反应：
由相对分子质量小的化合物分子单体互相结合成相对分 子质量大的高分子化合物的反应 聚合反应分为加聚反应和 缩聚反应两种基本反应类型
4 塑料常见种类有哪些 通用塑料：聚乙烯 聚丙烯 酚醛树脂等 特种塑料：氟塑料 聚乙烯醇 聚砜等 工程塑料：ABS塑料 聚碳酸酯等
塑料按受热的情况可分为： ①热塑型：
线型高分子;可反复加工;多次使用 如聚乙烯 聚氯乙烯 ②热固型： 体型高分子;成型后不再会熔化 如酚醛树脂 尿醛树脂等
生产生活中的塑料
聚氯乙稀PVC
聚乙烯PE
聚丙烯PP
生产生活中的塑料
聚苯乙烯PS 脲醛塑料电玉
聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 聚四氟乙烯PTFE
二 纤维
棉花 麻主要成分是纤维素
天然纤维
羊毛 蚕丝主要成分是蛋白质
纤
利用自然界里不能
维
人造纤维 纺织的纤维经过化 学处理和机械加工
合成纤维
制成能纺织的纤维
利用石油 天然气 煤 合成纤维 等原料制成单体经
2 复合材料的性能： 具有_强__度__高__质__量__轻___耐__高__温__耐__腐__蚀_______等 优异性能;在综合性能上超过了单一材料
复合材料玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇 玻璃钢产品在化工 石油 建筑 体育 国防 航空航天工业包括神 州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用

构，方便快捷。
03 高分子材料的应用
塑料
塑料是一种由高分子化合物组成 的材料，具有良好的可塑性、绝
缘性、耐腐蚀性和轻便性。
塑料广泛应用于日常生活和工业 生产中，如包装材料、建筑材料
、医疗器械和汽车零部件等。
塑料的制造通常涉及化学合成和 成型加工，可以通过添加各种添 加剂来调节其性能，如增塑剂、
稳定剂和颜料等。
VS
详细描述
通过使用环保型的高分子单体、溶剂、催 化剂等，以及采用环保型的制备工艺，减 少高分子和复合材料在制备和使用过程中 的环境污染，实现可持续发展。
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橡胶
橡胶是一种具有弹性 的高分子材料，广泛 用于制造各种弹性体 和密封件。
天然橡胶主要来源于 橡胶树，而合成橡胶 则通过化学方法合成 。
橡胶的特性使其在汽 车、航空航天、建筑 和电子等领域具有广 泛应用。
纤维
高分子纤维具有良好的强度、 耐久性和轻便性，广泛应用于 纺织品、绳索、滤材和建筑材 料等领域。
复合材料可以用于制造机翼、机身、尾翼等结构件，以及 航空器的内部结构和装饰材料。使用复合材料可以显著减 轻航空器的重量，提高其燃油经济性和飞行性能。

建筑领域
复合材料在建筑领域的应用主要包括建筑结构和装饰两个方面。
复合材料可以用于制造桥梁、高层建筑、体育场馆等大型建筑的结构件，以及建筑 物的外墙、内墙、地面等装饰材料。
在发动机部件方面，复合材料可 以用于制造气缸盖、气门盖等部 件，以提高发动机的性能和耐久
性。
05 高分子和复合材料的未来 发展
高性能化
总结词
随着科技的不断进步，对高分子和复合材料的性能要求也越来越高，高性能化是未来发展的重要趋势 。

人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
医用高分子材料
人造心脏 硅橡胶 聚氨酯橡胶
人造血管 聚对二甲酸乙二酯
人造气管 聚乙烯 有机硅橡胶
人造肾
醋酸纤维素 聚酯纤维
人造鼻
聚乙烯 有机硅橡胶
人造骨.关节 聚甲基丙烯酸甲酯
人造肌肉 硅橡胶和涤 织物
人造皮肤 硅橡胶 聚多肽
人造角膜.肝脏,人工红血球,人工血浆
• 1.复合材料的优点是( ) ①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀 A.仅①④ B.仅②③ C.除③外 D.全部
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演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
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问 题 二
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疗学 一
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（2）医用高分子材料，具有优异的生物相容 性，较少受到排斥，可以满足人工器官对 材料的苛刻要求，如：人工心脏、人工关 节、人造鼻等，下面的图中给出了一些有 关人工器官的图片。
医用高分子 材料
Hale Waihona Puke 人造心脏人工肾脏膜分离的工业应用
金属工艺 纺织.制革 造纸 食品.生化 化学工业 医药及保健 水处理 国防
金属回收,污染控制 余热回收,药剂回收,污染控制 代替蒸馏,纤维回收,污染控制 净化,浓缩,消毒,副产品回收 有机物除去,回收,药剂回收 人造器官,血液分离,消毒,水净化 海水.苦咸水净化,废水处理 淡水供应,医院污水净化
做人工器官要考虑的主要问题:
• 1).相容性,亲和性
2).排异性 3). 机械性
尿不湿
液晶显示器
问题三:飞机在空中飞行时很容易

1. 2在高分子基体中原位生成纳米单元
此法是利用聚合物特有的官能团对金属离子的络合吸附及基体对反应物运动的空间位阻,或是基体提供了纳米级的空间限制,从而原位反应生成纳米复合材料,常用于制备金属、硫化物和氧化物等纳米单元复合高分子的功能复合材料。
1. 3在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子
此法主要是指在含有金属、硫化物或氢氧化物胶体粒子的溶液中单体分子原位聚合生成高分子,其关键是保持胶体粒子的稳定性,使之不易发生团聚。
1.高分子纳米复合材料的制备
高分子纳米复合材料的涉及面较宽,包括的范围较广,可分为四大类:纳米单元与高分子直接共混;在高分子基体中原位生成纳米单元;在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子及纳米单元和高分子同时生成。
1. 1. 1纳米单元的制备
可用于直接共混的纳米单元的制备方法、种类很多,通常有两种形式的制备:从小到大的构筑式,即由原子、分子等前体出发制备;从大到小的粉碎式,即由常规块材前体出发制备,总体上又可分为物理方法、化学方法、物理化学方法三种。
①纳米尺寸粉体对一定波长的光有良好的吸收能力，大大超过体相材料和大尺寸颗粒。利用这种性能制备的高分子纳米复合材料有很多用途，例如在塑料制品表面涂上一层含有能吸收紫外线的纳米粒子，这层透明涂层可以防止塑料老化。纳米氧化铝、氧化铁、氧化硅等纳米微粒具有很强的吸收中红外频段光线的特性，加入纤维做成织物后可以对人体释放的红外线起到屏蔽作用，可以增强保暖性。导电性和磁性纳米粒子对不同波段的电磁波有强烈的吸收作用，因此与高分子材料复合后可以做成具有电磁波吸收性能的涂料、覆膜或结构材料，用于军事隐身防护材料的制备。
参考文献
[1]李波，何华伟，廖晓玲，范红松，张兴栋.生物医学工程学杂志，2011，（5）：1035.