典型高分子材料
举例说明高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中的应用
举例说明高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中的应用高分子材料是一类具有高分子量、由重复单元组成的大分子化合物，具有较高的力学强度、化学稳定性和生物相容性。
高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中有广泛的应用。
本文将从两个方面来举例说明高分子材料在这两种制剂中的应用。
控释缓释制剂是指能够延长药物在体内的滞留时间，并以持续的速率释放药物的制剂。
高分子材料在控释缓释制剂中起到了重要的作用。
一个典型的例子是聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球制剂。
PLGA是一种可生物降解的高分子材料，在体内可以被分解为无害的二氧化碳和水，因此具有较高的生物相容性。
由于PLGA具有良好的可调控性和生物降解性，它被广泛用于制备控释缓释微球制剂。
将药物包裹在PLGA微球中，可以延缓药物的释放速率，达到控制药物释放的目的。
例如，伊维菌素是一种用于治疗结核病的抗生素，它在体内的半衰期较短，需要频繁的给药。
而将伊维菌素包裹在PLGA微球中，可以延长其释放时间，减少给药次数，提高疗效。
靶向制剂是指能够选择性地作用于特定的组织或细胞的制剂。
高分子材料在靶向制剂中的应用也有很多例子。
一个典型的例子是利用聚乙二醇（PEG）改善药物的靶向性。
PEG是一种具有良好生物相容性的高分子材料，可以改善药物的体外稳定性、溶解度和血管通透性。
将药物与PEG共价结合，可以增加药物在体内的半衰期，并且减少对正常细胞的毒性。
例如，靶向治疗肿瘤的制剂利用PEG修饰来提高溶解性，在体内药物释放后能够更容易进入肿瘤组织，减少对正常组织的损伤。
除了上述例子外，高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中还有其他的应用。
例如，透明聚合物材料可以用于制备眼药物的角膜接触镜，实现长时间的缓慢释放。
还有一些专门用于药物递送的纳米粒子，例如聚丙烯酸纳米粒子可以用于改善口服药物的溶解性和生物利用度。
总之，高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中有广泛的应用。
通过调控高分子材料的物理化学性质，可以实现药物的长时间释放和靶向性输送，提高药物的疗效并减少副作用。
超分子材料
超分子材料超分子材料是一种具有特定空间结构的材料，它的特点是由分子间非共价相互作用力从而形成的一种有序结构。
超分子材料在物理、化学、材料科学等领域具有广泛的应用和重要的研究价值。
超分子材料以其独特的结构和性质吸引了众多科学家的关注。
相比于传统材料，超分子材料的组装方式更加灵活多样，从而可以调控所需的特定性能。
由于其分子间相互作用力的特殊性，超分子材料具有较高的稳定性和机械强度，同时还具备较大的比表面积和可控的孔隙结构，使其在催化、吸附分离、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
一种经典的超分子材料是金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs）。
MOFs是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键连接而成的一类晶体材料。
MOFs具有非常高的比表面积和可调控的孔隙结构，使其在气体吸附、分离和储存方面具有极好的性能。
此外，MOFs还可以作为催化剂应用于催化反应中，其高比表面积和可调控的孔隙结构可以增加反应界面，提高催化效率。
除了MOFs，蛋白质也是一种重要的超分子材料。
蛋白质是一类由氨基酸链组成的生物高分子材料，具有复杂的结构和多样的功能。
蛋白质通过分子间的非共价相互作用力，如氢键、范德华力等，形成具有特定形状和功能的超分子结构。
蛋白质在生物学、药学、食品科学等领域具有广泛的应用，如酶、抗体、食品添加剂等。
此外，荧光有机小分子也是一种常见的超分子材料。
荧光有机小分子具有较高的光稳定性和发光效率，可以应用于光电子器件、生物标记和光学传感等领域。
其分子结构中常包含着芳香环和共轭体系，通过分子间非共价相互作用力，如π-π堆积、氢键等，形成有序排列的结构，从而实现特定的发光性能。
总之，超分子材料作为一种具有特定空间结构的材料，具有极高的应用潜力。
MOFs、蛋白质和荧光有机小分子是超分子材料的三个典型代表，它们在不同领域具有广泛的应用前景，为科学研究和工业生产提供了丰富的资源。
注：本段文字为人工智能生成，仅供参考。
第五章 有机高分子材料(共100张PPT)
数学模型，故测定的统计平均值互不相等，常见的相对分子质量
有数均相对分子质量、重均相对分子质量、黏均相对分子质量
等。
第二节 高分子的合成、结构与性能
1. 高分子的合成原理及方法
2. 高分子的结构和性能
一、 高分子的合成原理及方法
1. 高分子的合成原理
高功能化
对高分子功能的研究正在深度和广度上获得进展，从离子交
换开展到电子交换，又开展到各种高分子别离膜和高分子吸附
剂。从电绝缘体扩展到半导体、导体，甚至超导体。由电性能扩
展到光、磁、声、热、力等性能。从化学、物理性能扩展到了生
物性能。
复合化
高分子材料是结构复合材料的最主要的基体之一，以玻璃纤
➢ 60年代，是聚烯烃、合成橡胶、工程塑料、溶液聚合、配位聚合、 离子聚合的开展时期，形成了高分子全面繁荣的局面。
➢ 70年代，开展了液晶高分子。
➢ 70年代以后，主要提高产量、改进性能、开展功能等方面。
四、高分子材料的战略地位和开展趋势
1.高分子材料在国民经济和科学技术中的战略地位
材料是工业生产开展的根底，新材料的出现往往会给新技术带来划时代的 突破。高分子材料是材料领域中的后起之秀，它的出现带来了材料领 域的重大变革，从而形成了金属材料、无机材料、高分子材料和复合 材料多角共存的格局。
生。
智能化
智能材料使材料本身带有生物所具有的高级功能，例如具有 预知预告性、自我诊断、自我修复、自我增殖、认识识别能力、 刺激反响性、环境应答性等种种特性，对环境条件的变化能作出
符合要求的应答。
五、高分子材料的根本概念
1. 高分子的链结构
2. 高分子的聚合度及其计算
高分子材料分类
高分子材料分类高分子材料是由大量重复单元组成的大分子化合物，也称为聚合物。
根据高分子材料的结构和性质的不同，可以将其分为不同的分类，包括线性高分子材料、枝状高分子材料、网络高分子材料和共聚高分子材料等。
下面将对这些分类进行详细介绍。
1. 线性高分子材料: 线性高分子材料是由线性排列的重复单元组成的聚合物，具有线性分子链的特点。
典型的线性高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
线性高分子材料通常具有良好的流动性和可塑性，适用于热塑性加工方式。
2. 枝状高分子材料: 枝状高分子材料是由一个线性聚合物链上分支出多个较短的侧链组成的聚合物。
这些侧链可以增加材料的分子量和分子量分布，提高材料的流变性能和热稳定性。
典型的枝状高分子材料包括树枝状聚合物和星形聚合物等。
3. 网络高分子材料: 网络高分子材料是由交联的聚合物链形成的三维网状结构的聚合物。
这些交联点可以通过化学交联或物理交联的方式形成。
网络高分子材料通常具有较高的强度和刚性，适用于制作弹性体和耐磨材料等。
典型的网络高分子材料包括聚酰胺、环氧树脂和硅橡胶等。
4. 共聚高分子材料: 共聚高分子材料是由两种或多种不同单体按一定比例共同聚合得到的聚合物。
共聚高分子材料通常具有比纯聚合物更好的性能和更广泛的应用领域。
根据共聚单体的特性和相互作用方式的不同，共聚高分子材料可以分为均聚物、块聚物和组聚物等。
典型的共聚高分子材料包括丙烯酸酯共聚物、聚酯共聚物和丙烯腈-丙烯酸酯共聚物等。
总结起来，高分子材料根据其结构和性质可以分为线性高分子材料、枝状高分子材料、网络高分子材料和共聚高分子材料等。
每种类型的高分子材料都有其独特的性能和应用领域，在工业生产和日常生活中有广泛的应用前景。
高分子材料课件(专业)经典.ppt
②链节：
氯乙烯 苯乙烯
定义：构成高聚物的重复结构单元称为链节。
例：
氯乙烯链节
尼龙-66链节
③聚合度：高分子链节中的数目n。
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2、高聚物的分子量的多分散性和平均分子量：
①高聚物的分子量是M： M m n
m:链节分子量； n:聚合度 分子量不同，高聚物的性能和 物理状态不同。例：聚乙烯
柔顺性：大分子链构象变化而获得不同蜷曲程度的特性。
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ⅱ、柔顺性的好坏与链中单链的内旋转的难易程度有 关。运动的单元为链段，链段包含的链节数越少， 则运动越容易，大分子链的柔顺性越好。
ⅲ、大分子链的柔顺性是高聚物与低分子物质在许多 基本性能上差异的原因。例：高弹性。
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特点： 官能团之间反应，缩聚物有特征结构官能团； 有低分子副产物； 缩聚物和单体分子量不成整数倍。
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四、高分子材料的分类
①按来源： ⅰ、天然聚合物：天然橡胶，纤维素，蛋白质等。 ⅱ、人造聚合物：经人工改性的天然聚合物。
例：硝酸纤维。 ⅲ、合成聚合物：完全由低分子人工合成。
特点：聚合物的结构单元与单体组成相同；
分子量是单体分子量的整数倍； 聚合过程无副产物生成。
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共聚物: 由两种或两种以上的单体经过加聚反应生
成的高分子化合物。
例：ABS塑料。A：丙烯脂 B：丁二烯 S：苯乙烯
n[xCH=CH+gCH2 =CH-CH=CH2 +zCH=CH2 ]
的主力军。
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六种导电高分子(或绝缘高分子)材料的分析
分析
目录
• 引言 • 六种导电高分子材料概述 • 导电高分子材料的导电机理
目录
• 导电高分子材料的性能比较 • 导电高分子材料的应用前景 • 结论
01
引言
背景介绍
高分子材料在日常生活和工业生产中 广泛应用，包括塑料、橡胶、纤维等。
随着科技的发展，导电高分子材料逐 渐受到关注，因为它们具有传统金属 材料无法比拟的优势，如质量轻、可 塑性好、耐腐蚀等。
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聚二炔
聚二炔是一种具有高度不饱和键的高分子化合物，具有良好的导电性能和化学反应 活性。
它被广泛应用于光电转换器件、传感器和生物医学等领域。
聚二炔的导电性能可以通过改变分子结构和掺杂其他元素或分子来调节。
03
导电高分子材料的导电机 理
电子导电型
总结词
电子导电型高分子材料通过电子的流动传递电流。
详细描述
导电高分子材料可以作为 超级电容器的电极材料， 提高电极的储能密度和充 放电性能。
在传感器领域的应用
气体传感器
导电高分子材料可以作为 气体传感器的敏感材料， 用于检测气体中的有害物 质。
湿度传感器
导电高分子材料可以作为 湿度传感器的敏感材料， 用于检测环境湿度。
压力传感器
导电高分子材料可以作为 压力传感器的敏感材料， 用于检测压力变化。
稳定性比较
聚乙炔
01 稳定性较差，容易氧化和聚合
。Hale Waihona Puke 聚苯胺02 稳定性较好，具有较好的抗氧
化性能和热稳定性。
聚吡咯
03 稳定性较差，容易发生氧化和
降解。
聚噻吩
04 稳定性较好，具有较好的热稳
材料导论第十三章 高分子材料
热固性聚合物
在一次加热成型过程中，由单体 直接或通过线型预聚体强烈交联 形成网状结构而固化成型，其形 状稳定，再次加热时不会再软化 回到可塑状态—无再加工性和再 回收利用性。
刚性高、耐热、不易变形，成型 工艺复杂、效率低，不溶不熔。
热塑性a、b和热固性c聚合物的形态特征
通过改变结构改善性能的途径
玻璃态、高弹态和粘流态 称为聚合物的力学三态。
玻璃态
Tg：玻璃化转变温度 或玻璃化温度
Tf：高弹态与粘流态间 的转变温度—粘流 温度或软化温度
Td：主链发生断裂的化 学分解温度。
力学状态—线型非晶态高聚物
玻璃态（T<Tg）
模量高、形变小。具有虎克弹性行为，质硬而脆 链段运动处于“冻结”状态，链节、侧基、原子等在
柔顺性：大分子链通过单键内旋转改变其构向的特性
取决于：主链结构 取代基的特性
高分子链之间的相互关系： 线型、支化、交联(网状)
远程结构
远程结构
构向：主要为无规线团形状
凝聚态结构
非晶态 分子排列无规则，远程无序而近程有序
晶 态 分子排列规整有序
结晶度：结晶区所占的重量百分数
取向结构 在某种外力作用下，分子链或其他结构单
总的力学状态将随分子量的不同而变化。
力学状态—交联网状高聚物
交联聚合物无粘流态存在
玻璃态和高弹态
交 联 程 度
玻璃态
热塑性与热固性
热塑性聚合物
线型链状结构 加工固化冷却以后，再次受 热时发生塑化和软化，仍能 达到流动性，并可再次对其 进行凝固成型—具有良好的 再加工性和再回收利用性。
柔韧、脆性低，刚性、耐热 性和尺寸稳定性较差，可以 溶解。
改变结晶度 改变取代基的性质 改变主链结构 共 聚 拉拔强化
功能高分子材料及其应用
功能高分子材料及其应用杨小玲1015063005 研1001班摘要：对功能高分子材料做了粗略的概括和分类,并对其主要品种反应型高分子、导电高分子材料、高分子染料、高分子功能膜材料、生物医用高分子材料、液晶高分子材料等分别做了论述。
介绍了功能高分子材料的发展状况,展望了未来的功能高分子材料的发展趋势。
关键词：功能高分子；材料；化学发展现状；展望功能高分子功能高分子材料是指那些既具有普通高分子特性，同时又表现出特殊物理化学性质的高分子材料，是重要的现代功能材料之一。
功能高分子材料分为两类:一类是在原来高分子材料的基础上,使其成为更高性能和功能的高分子材料,另一类是具有新型功能的高分子。
而功能高分子材料又分为:化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电功能高分子材料、高分子液晶等。
新型功能高分子材料因为其特殊的功能而受到人们广泛关注。
1、主要的功能高分子材料功能高分子所涉及的学科甚广,内容丰富,根据其性质和功能主要可分成为如下几类:反应型高分子材料、光敏型高分子材料、电活性高分子材料、膜型高分子材料、吸附型高分子材料、高性能工程材料、高分子智能材料等。
1.1反应型高分子材料反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂两大类。
高分子试剂是指小分子反应试剂经过高分子化，或者在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到的具有化学试剂功能的高分子化合物。
高分子催化剂是指通过聚合、接枝等方法将小分子催化剂高分子化，使具有催化活性的化学结构与高分子骨架相结合，得到的具有催化活性的高分子材料。
1.1.1 开发高分子试剂和高分子催化剂的目的主要从以下几个角度考虑：①简化操作过程；②有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生，利用高分子反应试剂和催化剂的可回收性和可再生性，可以将某些贵重的催化剂和反应试剂高分子化后在多相反应中使用，达到降低成本和减少环境污染的目的；③可以提高试剂的稳定性和安全性；④所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度；⑤提高化学反应的选择性；⑥可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。
可降解食品包装高分子材料
作者简介：伍换（1983-），女，汉族，工程师，主要研究方向为食品接触材料。
收稿日期：2022-03-090 引言高分子材料是目前各类食品包装材料中应用最为广泛、品种最多的材料。
传统的食品包装塑料中常见的材料主要有聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）、聚碳酸酯（PC ）等等。
但它们使用废弃后在环境中自然降解较为困难，最后会成为固体废物严重污染环境，从而造成严重的白色污染问题[1]。
我国是世界上高分子材料生产和使用最大的国家之一，每年间接和直接产生的海洋材料垃圾就有上千万吨，其中高分子材料包装是最主要的污染源之一[2]。
所以，在食品包装领域中，对环境友好无污染、安全环保、可降解的高分子材料显得尤为重要[3]。
1 可降解高分子材料可降解高分子材料是在一定的时间和条件的外部作用下，分解其聚合物内部分子链，使其成为小分子聚合物，最后再经过一系列的降解，剩余对环境、人和动物以及整个大自然无毒无害产物的创新性材料[4~5]。
根据使其降解外部条件的不同，可降解高分子材料可被分成五类，即生物降解高分子材料、光降解高分子材料、热降解高分子材料、溶剂降解高分子材料和机械降解高分子材料。
其中，光降解高分子材料会在阳光照射后随即发生一系列物理及化学结构变化而被降解；生物降解高分子材料则会被微生物在相应条件下破坏内部结构发生化学分解从而被降解，其在理想条件下的最终分解产物为CO 2和H 2O [4]；热降解高分子材料会在一定温度条件下，结构内部高分子链发可降解食品包装高分子材料伍换1，蒋小良2，周伟光1，陈瑶1，李轩1(1.阳江海关，广东 阳江 529500；2.江门海关技术中心，广东 江门 529050)摘要：可降解高分子是一种环境友好材料，是用来替代常规高分子塑料解决白色污染的一种有效途径。
本文介绍了几种用于食品包装常见的可降解高分子材料，包括聚乳酸（PLA ）、聚碳酸亚丙酯（PPC ）以及聚丁二酸丁二醇酯（PBS ），分别对其材质、特点以及其共混改性进行了总结及评价，并且对其未来在食品包装领域的发展和自身优化进行了展望。
环境友好高分子材料——海藻酸钠的性质与应用
摘要海藻酸钠是一种从海藻中提取出的多糖钠盐，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶的特性，也使得海藻酸钠有着比一般环境友好高分子更多的应用环境。
海藻酸钠在生物医药、食品和日用化工方面都有着广泛的应用，是一种良好的环境友好高分子材料。
关键词：海藻酸钠；凝胶；环境友好高分子1前言近几年，随着世界的发展，人们对于石油资源的需求越来越大，随之而来的资源短缺和环境污染等问题也凸显出来。
自然而然的，人们开始将目光转向了地球上巨大的宝库——海洋。
海洋占了地球71%的面积，人类还远远没有开发出其中巨大的价值，但就现有的一些发现，就给人们带来了极大的帮助。
海藻酸盐就是其中之一。
海藻酸是从海带或海藻中提取的一种天然多糖类化合物，是β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过糖苷键连接形成的一类线性无规链状阴离子聚合物[1]，结构式如图1所示。
海藻酸中羧基上的氢易被Na+、a2+等金属阳离子所取代，形成相应的海藻酸钠、海藻酸钙等等。
其中海藻酸钠（Sodium alginate，SA）由于其良好的生物相容性和可加工性能，在海藻酸盐中的应用最为广泛。
图1 海藻酸结构式2海藻酸钠的性质及制备工艺2.1 海藻酸钠的理化性质海藻酸钠溶液是一种典型的高分子电解质溶液，在纯水中，低浓度的海藻酸钠Nsp/C值将随海藻酸钠浓度的降低而升高，所以在测定其特性粘数[η]时需要加入无机盐类保持一定的离子强度，国内不同厂家生产的海藻酸钠[η]值从4.386~6.865不等，平均相对分子质量从(2.19~3.43)x105不等，G/M值从0.2~1.0不等，动力黏度从35±0.7到103±12(n=4)不等，海藻酸钠溶液的浓度和黏度没有线性关系，而黏度取对数后与浓度作线性回归，线性关系较好[2]。
钙离子浓度对海藻酸钠溶液的特性粘数有影响，高分子电解质溶液的黏度特性与非电解质高分子溶液的黏度也有所不同，浓度较小时，电离度大，大分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，电离度下降，斥力减小，分子链蜷曲，黏度也就下降。
高分子材料简介
③主链上带有共轭双键的高分子或主键上带 有苯环的高分子链，则分子的刚性大大提高， 有苯环的高分子链，则分子的刚性大大提高， 柔性则大大下降。因为共轭双键的Π 柔性则大大下降 。 因为共轭双键的 Π 电子云 没有轴对称性， 没有轴对称性，因此带共轭双键的高分子链 不能内旋转，整个高分子链是一个大Π 不能内旋转 ， 整个高分子链是一个大 Π 共轭 体系。高分子链成为刚性分子。 体系。高分子链成为刚性分子。
线型分子：可溶，可熔，易于加工，可重复应用， 线型分子：可溶，可熔，易于加工，可重复应用， 一些合成纤维， 热塑性塑料（ PVC， PS等 一些合成纤维 ， 热塑性塑料 （ 如 PVC ， PS 等 ） 均属此类。 均属此类。 支化分子：一般也可溶，但结晶度、密度、强度 支化分子：一般也可溶，但结晶度、密度、 均比线型差。 均比线型差。 网状分子：不溶，不熔，耐热，耐溶剂等性能好， 网状分子：不溶，不熔，耐热，耐溶剂等性能好， 但加工只能在形成网状结构之前， 但加工只能在形成网状结构之前，一旦交联为网 便无法再加工， 热固性”塑料（酚醛、 状，便无法再加工，“热固性”塑料（酚醛、脲 属此类。 醛）属此类。
例如：
聚乙炔：
CH2
CH
CH
CH n
CH
CH
CH
CH
CH
聚对苯：
n
2Hale Waihona Puke 取代基 2.取代基取代基的极性
极性取代基的引入使分子内侧分子间（基团间）的 极性取代基的引入使分子内侧分子间（基团间） 相互作用增加，柔性降低。取代基极性↑ 柔性↓ 相互作用增加，柔性降低。取代基极性↑，柔性↓
CH 2 CH 2 n CH CH 3 CH 2 n CH Cl CH 2 n CH CN CH 2 n
高分子材料——导电聚合物简介
高分子材料——导电聚合物简介摘要：导电混合物的性能、应用以及面临的挑战。
共轭导电聚合物和芳香族金属导电聚合物的简介关键词：高分子材料导电聚合物共轭导电聚合物芳香族金属导电聚合物1 导电聚合物1.1前言导电高分子又称导电聚合物(conducting polymer)，是指通过掺杂等手段，使其电导率在半导体和导体范围内的聚合物。
这类聚合物通常指本征导电聚合物(intrinsic condcuting polymer)，在它们的主链上含有交替的单键和双键，从而形成了大的共轭π体系，π电子的流动产生了导电的可能性。
导电聚合物导电需要两个条件。
第一个条件是它必须具有共轭的π电子体系，第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得或失电子。
自由电子是金属的载流子,而电子或空穴是半导体的载流子。
导电高聚物的载流子是什么呢？黑格等首先提出孤子(soliton)模型，来解释聚乙炔的电导及其他物理性质。
但聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺等具有导电性质的聚合物有非简并基态，不能形成孤子，只能形成极化子(polaron)和双极化子 (bipolaron)。
尽管孤子、极化子和双极化子来自不同的简并态,但它们的物理本质都是能隙间的定域态,因此可以认为它们是导电聚合物的载流子。
导电聚合物材料可以分为共轭型和复合型两大类。
共轭型导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后才具有导电功能的聚合物材料。
复合型导电聚合物,即导电聚合物复合材料,是指以通用聚合物为基体,通过加入各种导电性物质,采用物理化学方法复合后而得到的既具有一定导电功能又具有良好力学性能的多相复合材料，其导电作用主要通过其中的导电材料完成。
而共轭导电聚合物是依靠分子本身产生的导电载流子导电。
本文主要涉及共轭导电聚合物和芳香族金属导电聚合物。
1.2 导电聚合物的应用导电聚合物得研究始于30多年前。
2000年诺贝尔化学奖颁给了导电聚合物的三位发明者：美国物理学家黑格(A.J.Heeger)、美国化学家麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)和日本化学家白川英树(H.Shirakawa)。
高分子是什么材料
高分子是什么材料高分子材料是由大分子化合物构成的一类材料。
它是由重复单元（称为聚合物）构成的大分子化合物，通过化学反应或物理方法制备而成。
由于高分子材料具有独特的结构和性质，被广泛应用于各个领域。
高分子材料的主要特点之一是其分子量较大，通常在数千到数百万之间。
这使得高分子材料具有较高的柔韧性和可变形性，可以通过改变其化学结构和聚合度来调节其物理和化学性能。
高分子材料的种类繁多，包括塑料、橡胶、纤维和涂料等。
塑料是最常见的高分子材料之一，具有广泛的应用领域。
根据其性质可以分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料在加热后可以软化并重新加工，而热固性塑料在加热后凝固成硬态，难以再次加工。
橡胶是高弹性和耐磨损的高分子材料，在汽车轮胎、密封件和振动吸收装置等领域中广泛应用。
纤维是高分子材料的另一种重要应用，包括天然纤维和合成纤维。
如棉、麻、丝等天然纤维，以及尼龙、涤纶等合成纤维，都是高分子材料的典型代表。
高分子材料具有许多优点。
首先，高分子材料具有较低的密度，具有轻质的特点，可用于制造轻便的产品。
其次，高分子材料具有较高的抗腐蚀性和耐磨性，可以在恶劣环境下长时间稳定使用。
此外，高分子材料还具有优异的绝缘性能、良好的柔性和可塑性，以及较高的可回收性。
高分子材料在各个领域都有着广泛的应用。
在建筑领域，高分子材料被用于制造绝缘材料、涂料和密封剂等。
在电子行业中，高分子材料被用于制造电缆、绝缘子和电子设备等。
在医疗领域，高分子材料用于制造人工器官、医用用品和药物载体等。
此外，高分子材料还被广泛应用于汽车制造、航空航天、纺织、包装和环保等领域。
总而言之，高分子材料作为一种特殊的大分子化合物，具有独特的结构和性质，广泛应用于各个领域。
它们不仅能够满足不同领域的需求，还可以通过改变其化学结构和聚合度来调节其性能，为人类社会的发展做出了重要贡献。
高分子材料在生活中的应用
高分子材料在生活中的应用高分子材料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。
按其来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
天然高分子是生命的起源和进化的基础，我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成，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、毛制成织物，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、传递和存储等特殊功能。
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。
高分子它是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
树枝，兽皮，稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。
在历史的长河中，纸，树胶，丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。
从十九世纪开始，人类开始使用改造过的天然高分子材料。
火化橡胶和硝化纤维塑料（赛璐珞）是两个典型的例子。
进入二十世纪之后，高分子材料进入了大发展阶段。
首先是在1907年，Leo Bakeland发明了酚醛塑料。
1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Makromolekule这个词。
二十世纪二十年代末，聚氯乙烯开始大规模使用。
二十世纪三十年代初，聚苯乙烯开始大规模生产。
高分子材料
高分子材料高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。
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。
人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。
一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。
树枝，兽皮，稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。
在历史的长河中，纸，树胶，丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。
从十九世纪开始，人类开始使用改造过的天然高分子材料。
硫化橡胶和硝化纤维塑料（赛璐珞）是两个典型的例子。
航空非金属材料主要包括塑料、橡胶与密封剂、胶粘剂、纺织品、绝缘材料、航空油料与润滑剂、涂料等，期中塑料又可分为工程塑料、透明塑料、玻璃纤维增强塑料和树脂复合材料等。
这些材料是航空工业发展历史中随着高分子材料工业的发展而形成的新体系。
合成高分子材料主要分为塑料、橡胶或弹性体及纤维三大类。
高分子材料的物理性能：●兼有固态和液态物质的性质；●溶解成溶液后粘度特别大；●在溶剂中会溶胀；●能形成纤维或薄膜。
高分子材料的力学性能：●像胶的弹性✓在受到拉伸时可以产生很大变化，在拉伸时放热，热量很小。
✓在完全拉伸时具有较高的拉伸强度，而拉伸弹性模量较小。
✓当外力释去时拉伸的橡胶会很快收缩到原来的形状，永久变形小。
●高分子材料的粘弹性。
(高分子物在受交变力作用时，其作出的形变速度跟不上应力变化速度，则产生滞后的现象) 固态高分子材料最特殊的是其力学性能随着时间而有显著变化。
●高分子材料的断裂与疲劳破坏虽然一般认为高分子材料具有韧性、可变形性，可是在一定的温度、应变速率和应力条件下，也常常产生脆性断裂，有时也会在没有显著的塑性变形或尺寸变化时，发生局部的断裂现象。
这种断裂的产生多半是由于温度低，受高的载荷速率(如冲击) 或是长期受加载而产生的疲劳破坏。
高分子材料的热学性能：●耐热性材料的耐热性常常是在高温下测定变形—热变形或在高温下测定力学性能来表示之。
橡胶是高分子材料吗
橡胶是高分子材料吗
橡胶，作为一种常见的材料，被广泛应用于各个领域，比如轮胎、密封件、橡
胶鞋等。
那么，橡胶到底是不是高分子材料呢？为了回答这个问题，我们需要先了解什么是高分子材料。
高分子材料是由许多重复单元构成的大分子化合物，这些重复单元通过共价键
或者离子键相连，形成了长链状的结构。
橡胶正是符合这一定义的材料，它主要由聚合物组成，具有高弹性和可塑性。
橡胶最常见的成分是天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶主要由异戊二烯单体聚合
而成，而合成橡胶则是通过人工合成的高分子材料。
无论是天然橡胶还是合成橡胶，它们都是由大量的重复单元组成的，因此符合高分子材料的定义。
橡胶材料的高分子结构赋予了它许多特性，比如弹性、耐磨、耐高温、耐寒等。
这些特性使得橡胶成为了许多工业和日常用品中不可或缺的材料。
除了以上的特性，橡胶还具有许多其他优秀的性能，比如耐油性、耐酸碱性、
绝缘性等。
这些特性使得橡胶在化工、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。
总的来说，橡胶是一种典型的高分子材料，它由大量的重复单元组成，具有高
弹性和可塑性，符合高分子材料的定义。
橡胶的广泛应用也证明了它在各个领域的重要性。
因此，可以毫无疑问地说，橡胶是高分子材料。
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应用：主要用于制造减磨密封零件、密封圈、垫圈等；化工工业 中耐腐蚀零件、管道、内衬材料、过滤器，盛放氢氟酸容器；电 工中的绝缘材料；医疗中的代用血管、人工心肺等
热塑性工程塑料（四）
——聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，有机玻璃）
典型的线型无定形结构，分子链上带有极性基团 性能特点： 目前最好的透明材料，透光率高； 高强度、韧性 ，不易破碎，耐紫外线和大气老化，易 成型加工
缺点： 表面硬度不高，易擦伤；导热性差和线膨胀系数大， 易在表面产生微裂纹（“银纹”），因而较脆
应用：用于航空、汽车、仪表、光学等工业，制造电 视和雷达的屏幕，仪表外壳，光学镜片等；亦可用作
防弹玻璃
热固性塑料 ——酚醛塑料（PF）
酚醛塑料（以非晶态酚醛树脂为基体）＋ 填料（木粉、 布、石棉、纸等） 通过固化反应形成交联型热固性塑料
聚丙烯腈的高化学稳定性和高硬度 聚丁二烯的橡胶态韧性和弹性 聚苯乙烯的良好成型性 性能：高强度和高硬度，耐油和耐蚀，“质坚、性韧、 刚性大” 应用：各种电器的外壳，仪表盘，飞机舱内装饰板、 窗框、隔音板。汽车零件：汽车方向盘，挡泥板，扶 手以及小型轿车的车身等
热塑性工程塑料（三） ——氟塑料
环氧胶粘剂（“万能胶”） 性能较全面，应用广。为满足各种需要， 有很多配方
涂料（油漆）
涂料：有机高分子胶体的混合溶液，涂 在物体表面上能干结成膜
作用 保护作用 装饰作用 特殊作用
涂料（油漆）
组成 粘结剂+颜料+溶剂+辅助材料（催干剂、 稳定剂等）
酚醛树脂涂料 应用最早的涂料 清漆、绝缘漆、耐酸漆、地板漆
胶粘剂（粘结剂、胶合剂或胶水）
胶接（粘接）：用胶粘剂把物品连接在一起的 方法。 和其它连接方法相比，它有以下特点： 整个胶接面都能承受载荷 可连接不同种类的材料 胶接结构质量轻，表面光滑美观 具有密封作用，电绝缘性好 工艺简单，操作方便
胶粘剂（粘结剂、胶合剂或胶水）
组成：基料（一种或几种高聚物）+添加 剂（固化剂、填料、增塑剂、稀释剂等）
含氟塑料：聚四氟乙烯(F-4），聚三氟氯乙烯（F-3），聚全氟乙 丙烯（F-46）等 性能：极优越的化学稳定性，良好的热稳定性；良好的绝缘性， 摩擦系数小，有自润滑性，不易老化 聚四氟乙烯(F-4）——塑料王 线型晶态高聚物，其结晶度为55~57%，熔点为327ºC，具有优 异的耐化学腐蚀性，不受任何化学试剂的侵蚀，即使在高温下及 强酸、强碱、强氧化剂中也不受腐蚀 缺点：在390C以上分解放出有毒气体，强度较低，冷流行强， 加工成型性较差
塑料
塑料：是在玻璃态下使用的，具有可塑性的高分子材 料，以合成树脂为主要成分
成分： 合成树脂 + 添加剂 （填充剂、增塑剂、稳定 剂等）
分类： 按应用范围分类：通用塑料、工程塑料和特种塑料 按塑料按树脂性质（受热时的行为）分：热塑性塑料； 热固性塑料
塑料
热塑性塑料（thermoplastic polymer， thermoplasts）
第五章 有机高分子材料
第一节 概述
第二节 典型的高分子材料
高分子材料
高分子化合物的分类 按性能及用途, 可分为塑料、橡胶、纤维 以及胶粘剂和涂料
室温下处于玻璃态的高聚物称为塑料。 室温下处于高弹态的高聚物称为橡胶。
塑料
塑料：是在玻璃态下使用的，具有可塑性的高 分子材料，以合成树脂为主要成分
这是一大类液晶高分子，它的硫酸溶液为液晶 性流体，挤出可纺制纤维，硫酸脱出后，纤维 中大分子仍为高度有序排列，其有序度比常规 纤维拉伸后还高，因此它的抗拉强度高于钢材 的抗拉强度，但密度仅为钢材的1/8 可用于轮胎帘子线和特种服装（宇宙服）等
热塑性工程塑料（二）
——ABS塑料
基体：丙烯腈A-丁二烯B-苯乙烯S三种单体共聚而成的 聚合体
树脂：以线性晶态聚酰胺为基体
特点：强度高、韧性好，摩擦系数低，耐磨， 有自润滑性 应用：在机械行业中应用广泛，可用于制造要 求耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件，如轴承、 齿轮、螺钉、螺母以及其他小型零件（应用温 度T<100ºC）
热塑性工程塑料（一） ——芳香族聚酰胺
在聚酰胺的主链中引入苯环，可增加热稳定性， 此类高分子成为芳香族聚酰胺
成分： 合成树脂 + 添加剂 （填充剂、增塑剂、 稳定剂等） 分类： 按应用范围分类：通用塑料和工程塑料 按塑料按树脂性质分：热塑性塑料； 热固性 塑料
树脂（resin）
广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不 溶于水，能溶于有机溶剂。
按来源可分为天然树脂和合成树脂；按其加工行为不 同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。 相对分子量不确定但通常较高，常温下呈固态、中固 态、假固态，有时也可以是液态的有机物质。 具有软化或熔融温度范围，在外力作用下有流动倾向， 破裂时常呈贝壳状。
性能特点：有一定的机械强度和硬度，耐热性好；具 有较高的耐腐蚀性、耐磨性、良好的绝缘性 缺点： 脆性大，易碎；不耐碱；阳光下易变色，多是黑色、 墨绿色
应用：电器开关、插头等绝缘器件；汽车刹车片；机 械行业中的齿轮、凸轮、手柄等，化工中的耐酸泵
橡胶
橡胶是以高分子化合物为基础的具有显著高弹性的材 料。它是以生胶为原料加入适量的配合剂形成的高分 子弹性体 生胶：是橡胶制品的主要组成部分。在橡胶制备过程 中不但起粘结其他配合剂的作用，而且决定橡胶制品 的性能。 配合剂：是为了提高和改善橡胶制品的各种性能而加 入的物质，主要有硫化剂、硫化促进剂，防老剂，软 化剂，填充剂，着色剂等
新型的高分子材料
新型的高分子材料
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。
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
塑料的加工 机械加工 塑料的连接 表面处理
压制成型
注射成型
塑料的性能特点
优点 相对密度低，耐腐蚀性能好，电绝缘性 好，减磨、耐磨性能好，有消音吸震性
缺点 刚性差，强度低，耐热性低，膨胀系数 大，导热系数小，蠕变温度低（“冷 流”），有老化现象
热塑性工程塑料（一） ——脂肪族聚酰胺（尼龙，绵纶)
树脂：聚合树脂，线型高分子链 高温软化，冷却硬化，可反复进行，可以ing polymer， thermosets）
树脂：缩聚树脂，体型高分子链 加热发生化学反应，固化为坚硬制品；不溶解，加热 时不再融化，不能循环使用
塑料的成型与加工
塑料成型工艺形式多样：浇铸成型、 吹 塑成型、压制成型、注射成型等
橡胶
生产过程：生胶的熔炼、胶料的混炼、压延、压出、制品的 硫化
橡胶的硫化（Curing）就是通过橡胶分子间的化学交联作用 将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品，硫 化后的橡胶的物性稳定，使用温度范围扩大。“硫化过程” 在橡胶化学中占有重要地位。
性能特点： 具有高弹性；优良的伸缩性和可贵的积储能量的能力；良好 的耐磨性、绝缘性、隔音性 应用： 弹性材料、密封材料、减震防震材料、传动材料、绝缘材料