东华大学《高分子材料前沿课程》读书笔记

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高分子材料5篇精选心得

高分子材料5篇精选心得

高分子材料5篇精选心得高分子材料助剂是高分子材料与工程专业的一门重要专业方向课,对高分子材料商品化起重要的作用。

下面给大家带来一些关于高分子心得,希望对大家有所帮助。

高分子材料心得1有机合成材料有机合成材料合成材料品种很多,塑料、合成纤维、合成橡胶就是我们通常所说的三大合成材料。

主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物。

现在人们用的很多东西都是有机合成材料,比如很多眼镜都是用有机玻璃做的,当然汽车上的窗,轮胎都是,生活中用的塑料袋,电磁炉上的底盘等。

可以说有机合成材料在很多方面已经能够代替一些金属的耐高温的功能作用!有机合成材料不是纯净物,而是混合物,主要原因是有机物在发生聚合反应时,一些分子链较长的分子往往会被拉断,从而形成结构相似、分子量却不同的分子,这样的若干分子聚合在一起,即使是同种类型结构,化学、物理性质相似,也不能叫做纯净物。

举个简单的例子,在烷烃这种简单有机物中,分子量越大,越不容易达到“纯净”的水平,液化己烷中难免不混有丁烷、戊烷、庚烷等同类有机物。

合成纤维和合成橡胶等是重要的有机合成材料。

有机合成材料的出现是对自然资源的一种补充,化学在有机合成材料的发展中起着重要的作用。

新型有机合成材料必将为人类创造更加美好的未来。

使用有机合成材料会对环境造成影响,如"白色污染"。

用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。

棉花羊毛和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料,而日常生活中用的最多的塑料,合成纤维和合成橡胶等则属于合成有机高分子材料,简称合成材料。

有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,从此,人类摆脱了只能依靠天然材料的历史,在发展进程中大大前进了一步,合成材料与天然材料相比具有许多优良的性能,从我们的日常生活到现代工业,农业和国防科学技术等领域,都离不开合成材料。

由于高分子化合物大部分是由小分子聚集而成的,所以也常被称为聚合物。

例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

东华大学《高分子材料加工原理》复习材料

东华大学《高分子材料加工原理》复习材料

高分子材料加工原理复习材料第二章 聚合物流体的制备一、聚合物的熔融方法1、无熔体移走的传导熔融。

熔融全部热量由接触或暴露表面提供,熔融速率仅由传导决定。

如滚塑过程。

2、有强制熔体移走(由拖曳或压力引起)的传导熔融。

熔融的一部分热量由接触表面的传导提供;一部分热量通过熔膜中的黏性耗散将机械能转变为热来提供。

所谓耗散,就是力学的能量损耗,即机械能转化为热能的现象。

在外力作用下,大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动,就要克服内部摩擦,所以要消耗能量,这些能量转化为热能。

熔融速率由热传导以及熔体迁移和黏性耗散速率决定。

如螺杆挤压机的熔融挤出过程3、耗散混合熔融。

熔融热量是由在整个体积内将机械能转变为热能来提供的,是机械能转化为热能的现象。

耗散混合熔融速率由整个外壁面上和混合物固体—熔体界面上辅以热传导决定,如双辊开炼。

4、利用电、化学或其他能源的耗散熔融方法。

5、压缩熔融。

6、振动诱导挤出熔融 二、溶剂的选择原则1、聚合物和溶剂的极性相近规律。

极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂;溶质与溶剂的极性越相近,二者越易互溶。

2、溶度参教理论。

溶度参数理论是一个以热力学为基础的溶剂选择的最常用理论。

⑴未修正的溶度参数理论 适用:非极性混合体系⑵修正的溶剂参数理论(三维溶度参数理论) 适用:①非极性混合体系②极性混合体系③易成氢键体系3、高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1: χ1>0.5不良溶剂;χ1<0.5良溶剂 三、聚合物-溶剂体系的相平衡图2-6(a )表示上临界混溶温度在溶剂的凝固点以下,因而在凝固点以上聚合物和溶剂可以很好地混溶。

图2-6(c )的相图则说明在沸点T b 以上才会出现互不相溶的区域,在溶剂沸点以下,可以与聚合物以任何比例互溶。

图2-6(b)的相图表示在溶剂的沸点和凝固点之间存在上临界混溶温度;图2-6(e )表示在溶剂的T b ~T f 温度范围内有下临界混溶温度。

高分子材料进展资料

高分子材料进展资料
聚四氟乙烯(用做微孔织物和薄膜)
聚丙烯(用做微孔薄膜和中空纤维膜 ) 聚丙烯腈(用做中空纤维膜)
聚酰胺纤维
2.按材料与活体组织的相互作用关系分类
生物惰性(bioinert)高分子材料 指在体内不降解、不变性、不引起长期组
织反应的生物医学高分子材料 ,适合长期 植入体内。 生物活性(bioaciive)高分子材料
生物医学高分子材料
Hip and knee total joint replacements are
shown as illustrations on this skeleton.
二、生物医学高分子材料的种类
1.按来源分类
(1) 天然医用高分子材料 如胶原、明胶、丝蛋 白、角质蛋白、纤维素、粘多糖、甲壳素及其衍 生物等。
2.物理和力学稳定性。针对不同的用途,在使用期内 医用高分子材料的强度、弹性、尺寸稳定性、耐曲挠 疲劳性、耐磨性应适当。对于某些用途,还要求具有 界面稳定性。
3.易于加工成型。 4.材料易得,价格适当。 5.便于消毒灭菌。
(二)对医用高分子材料的人体效应的要求-------生物相容性
分支学科互相联系促进发展,学科发展为
基础,材料研究为学科价值的体现及学科的 动力,彼此相辅相成。
(二)各分支学科概况 1、 高分子化学 (1)学科主要领域 新反应:配位聚合催化剂,自由基活性聚合,
离子型聚合,电化学聚合,开环移位配合,开 环聚合,乳液聚合,新催化剂;
新方法:插层聚合,微波聚合,螺杆本体聚 合,泡沫悬浮聚合,光诱导表面改性、超支化, 磨盘、超声法聚合物改性;
生物医学材料是用于与生命系统接触和发生相互 作用的,并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、 替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功 能材料。

高分子材料研究前沿浅见33页PPT

高分子材料研究前沿浅见33页PPT
高分子材料研究前沿浅见
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。

高分子学习心得

高分子学习心得

高分子学习心得高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。

合成高分子的历史不过80年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。

目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。

一我对高分子化学的掌握1.什么是高分子化学高分子化学是研究高分子化合物(简称高分子)合成(聚合)和化学反应的一门科学;同时还会涉及聚合物的结构和性能。

同时也涉及高分子化合物的加工成型和应用等方面。

高分子也成聚合物(或高聚物),有时高分子可指一个大分子,而聚合物则指许多大分子的聚集体。

高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。

我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。

2.高分子化学发展高分子化学作为化学的一个分支学科,是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。

然而,人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。

早在古代,人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。

高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面,作为人类食物的蛋白质和淀粉,以及用纺织成为衣物的棉、毛、丝等都是天然的高分子物质。

在我国古代时,人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸;汉代,人们又利用天然高分子物质麻纤维和竹材纤维发明了对世界文明有巨大失去作用的造纸术。

在那时,中国人已学会利用油漆,后来传至周边国家乃至世界。

可以说,古代中国在天然高分子物质的加工技术上,例如丝织业、造纸术和油漆制造,是处于世界领先地位的。

1932年,施丁格发表了一部关于高分子有机化合物的总结性论著,高分子化学建立了。

在此之后,高分子化学理论迅速发展,高分子工业也蓬勃兴起。

以后的40年间高分子化学及工业达到飞速发展阶段。

第二次世界大战刺激了高分子化学和化学工业的发展,德国首先合成了橡胶,美国也加速发展高分子工业。

战后由于消费品的需求量增加,高分子化学的系统研究大规模地开展起来。

东华大学《高分子物理》名词解释

东华大学《高分子物理》名词解释
Vt V exp Kt n Vo V Nhomakorabea
,n 为 Avrami 指数,与成核机理和晶粒生长的方式有关,其值为晶粒的生
长维数和成核过程的时间维数之和。 Avrami 方程:描述聚合物等温结晶过程的方程 *半结晶期 t1/2:聚合物结晶时体积收缩到一半所需要的时间, 衡量聚合物的结晶速度。
第四章
聚合物的分子运动
*弛豫时间:高分子各种运动单元从一种状态通过分子运动过渡到另一种状态所需要时间。 *玻璃化转变温度 Tg:链段开始运动的温度。 *粘流温度 Tf:大分子重心开始发生相对位移的温度。 *力学三态:非结晶聚合物随温度升高依次出现玻璃态、高弹态、粘流态,称为力学三态。 *时温等效:对于观察弛豫现象,升高温度和延长刺激时间是等效的。 次级弛豫: WLF 方程: ,根据时间-温度等效原则,对于任何弛豫过程,升高温度与延长时间是等 效的;同样,降低温度与缩短时间也是等效的,二者间的关系即为 WLF 方程。
-2-
*过量化学位ΔU1E: 表示高分子溶液相对于理想溶液的偏差。 θ温度:θ状态下所处的温度称为θ温度。 *θ溶剂:θ状态下所用的溶剂称为θ溶剂。 (θ条件:x1=1/2 或 K1=Ψ1 时,ΔU1E=0,这一条件称为θ条件) 扩张因子:反映体积排除效应对高分子链形态造成的线性扰动。 排除体积:聚合物溶液中由于高分子链单元间的相斥作用产生排除体积效应。
第一章
高分子链的结构
*近程结构:单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。又称高分子的一次结构。 *远程结构:整个分子的大小和在空间的形态,又称高分子的二次结构。 *构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 *构象:由于围绕单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象。 *键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。 *全同立构(等规立构) :结构单元含有不对称碳原子 C*的聚合物,C-C 链成锯齿状放在一个平面上。当取代基 全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。 *间同立构(间规立构) :结构单元含有不对称碳原子 C*的聚合物,C—C 链成锯齿状放在一个平面上。当取代基 相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。 无规立构:结构单元含有不对称碳原子 C*的聚合物,C—C 链成锯齿状放在一个平面上。当取代基在平面两侧作 不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接。 *柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性或者说高分子链能改变其构象的性质,简称柔性。 静态柔顺性:又称平衡态柔性,指的是高分子链处于较稳定状态时的卷曲程度。 *动态柔顺性:又称动力学柔性,指的是分子链从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的容易程度。 *链段:高分子链上能独立运动的最小单元。 。 *等效自由结合链:在库恩统计法中,以链段为统计单元,链段看作刚性棒,自由连接,称为等效自由结合链。 *空间位阻参数σ:以σ来度量由于链的内旋转受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度,σ愈小分子愈柔顺。 无扰尺寸 A:因为均方末端距与键数 n 成正比,而 n 又比例于分子量 M,所以可以用单位分子量的均方末端距作 为衡量分子柔性的参数,A 值愈小,分子链愈柔顺. 极限特征比 C∞:链均方末端距与自由结合链的均方末端距的比值,当 n→∞时的极限值。链的柔性愈大,则 C∞ 值愈小。 *均方末端距:线型高分子链的两端直线距离的平方的平均值。 *高斯链:凡末端距的分布符合高斯函数的高分子链称为“高斯链” 。

考研东华大学高分子化学第一章

考研东华大学高分子化学第一章
课程目标:
高分子化学
1.掌握高分子化学基本概念和基础知识
2.掌握高分子合成常用聚合方法、聚合 机理及影响 因素
3. 了解高分子化学最新发展 4. 了解高分子化学研究主要内容
课程内容: 第一章 绪论 第二章 自由基聚合 第三章 离子聚合 第四章 共聚合反应 第五章 逐步聚合 第六章 天然高分子 第七章 聚合物化学反应 (选择)
4、多种运动单元
链段运动 基团振动
大分子运动(蠕动)
聚乙烯大分子化学结构 示意图
二、高分子的一些基本概念
1、单体(monomer)
能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为 单体。 例如: 氯乙烯 2、聚合物(high polymer or polymer) 由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键 连接而成的高分子化合物,称聚合物。
5、重复单元(repeating unit) 高分子由重复单元多次重复连接构成。聚氯乙稀 分子链中重复单元和结构单元、单体单元一致,括 号内的化学结构也可称为链节(chain element); 在Nylon 66高分子中,三者则不一致。
6、聚合度(degree of polymerigation)
2、大分子具有链状结构---- 大分子由 基本链节(结构相同的、简单的结构单 元)通过共价键或配位键重复连接而成。
例如:
3、具有多分散性
分子量有大有小,即具有分散性的特点;甚至结构也具 有差异,称结构多分散性.
合成高分子:一般是由许多结构相同的、简单的化学 结构,通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的 化合物。 ( 104 ~ 105 ) 生物高分子:一般倾向于是对化学结构组成多样、排 列顺序严格的、相对分子质量很高的具有生物活性的高 分子化合物。( 105 ~106)

“高分子材料成型原理”精品课程建设的认识与实践

“高分子材料成型原理”精品课程建设的认识与实践

办学 优势 与特 色 的关 系。根 据 我 校 的特 色 , 将
某 一种 高分 子 材料 的成 型作 为重 点 教学 内容 , 以避免 “ 千校 一面 ” 。据此 , 们 确定 的知 识模 我 块顺序 及 学 时 如 图 1所 示 。根 据 这 一 知 识 模
块 , 们 在 教学 过程 中对化 学纤 维成 型 的特 殊 我 规律进行 了深 入 的阐述 。
30 0
纺 织 教 育
2 1 年 01
尽 管各 种 高 分 子 材 料 有 其 独 特 的 成 型 方
法, 但基 本 的工 程 和 科学 原 理 是 相 同 的。如 本
类 高分子 材料加 工 的特 殊规 律 。 针对 我 国部分 高校 办学特 色不 够鲜 明的 问
课程 中 , 第二 章 “ 聚合 物流 体 的制 备 ” 和第 三 章
21 0 1年 8月
纺 织 教 育
Te tl x ie Edu ai n c to
Au g., 201 1
第 2 第 4期 6卷
VO. 6 1 2 N O. 4
同 子 材 料 成 型 原 理 " 分 精 品 课 程 建 设 的 认 识 与 实 践
沈新元 , 美 芳 , 惠丽 , 朱 邵 杨 庆 , 夏 琴 , 王
置 。东华 大学 高 分子 材 料 与工程 专 业 的前 身 为
1 .既拓 宽知 识 面 , 又保 持特 色 过 去我 国开设 的高 分子材 料类 专业 基 本上
化学纤维专业 , 是我 国最早成立 的高分 子类专 业
之一 。经过几 代人 的努力 , 我校材料 学 学科 已经
属 于 三级学 科 , 其专业 课 的知 识 面 比较 窄 , 内 且

功能高分子材料学习总结

功能高分子材料学习总结

千里之行,始于足下。

功能高分子材料学习总结功能高分子材料学习总结近年来,随着科技的快速发展,功能高分子材料作为一种新型材料呈现出了巨大的潜力。

在我的学习过程中,我通过学习功能高分子材料的相关知识,深刻认识到了这类材料的重要性和广泛的应用前景。

以下是我对功能高分子材料学习的一些总结。

首先,功能高分子材料具有广泛的应用范围。

这类材料不仅在传统领域如机械工程、电子工程、航空航天工程等方面具有应用,而且在新兴领域如生物医学、环境保护、能源领域等方面也具备了广泛的应用潜力。

比如,功能高分子材料在生物医学领域可以用于制作医用材料,如人工关节、药物控释系统等;在环境保护领域可以用于制造高效过滤材料、污染物吸附材料等;在能源领域可以用于制造太阳能电池材料、燃料电池材料等。

因此,学习功能高分子材料有助于我的专业发展,并为我今后的工作提供更广阔的发展空间。

其次,功能高分子材料具有独特的性能优势。

与传统材料相比,功能高分子材料具有较低的密度、较高的力学性能、较好的电学和热学性能等优势。

此外,功能高分子材料还具有良好的可加工性和可调控性,可以通过调整分子结构和添加不同的功能单元来满足具体应用的需求。

例如,通过改变功能高分子材料的分子结构,可以实现材料的自修复性能、光致变色性能等。

这些优势使功能高分子材料成为未来材料研究和应用的重要方向。

再次,学习功能高分子材料需要掌握一定的知识和技能。

在我学习的过程中,我通过学习高分子化学、物理化学、材料物理等相关课程,了解了高分子材料的基本性质、结构特点以及制备和表征方法等。

同时,我还通过实验和实第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

践活动,学习和掌握了功能高分子材料的制备和处理技术。

这些知识和技能的学习为我今后从事功能高分子材料研究和应用提供了基础。

最后,学习功能高分子材料需要继续深入研究和探索。

虽然我在学习过程中积累了一定的知识和技能,但功能高分子材料领域仍然存在着许多未解决的问题和挑战。

高分子材料前沿

高分子材料前沿

高分子材料前沿高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料,它们在生活和工业中扮演着重要角色。

随着科技的不断发展,高分子材料的研究和应用也在不断取得新的突破和进展。

本文将就高分子材料的前沿研究和应用进行探讨,以期为相关领域的研究人员和从业者提供一些参考和启发。

首先,我们来讨论一下高分子材料的结构与性能。

高分子材料是由大量重复单元组成的聚合物,其结构和组成决定了材料的性能。

通过调控分子结构和链构象,可以实现高分子材料的特定性能,比如强度、韧性、耐磨性等。

此外,高分子材料还具有较好的加工性能和成型性能,可以通过各种加工方法制备成各种形状和结构的制品,因此在工业生产中有着广泛的应用。

在高分子材料的前沿研究中,一项重要的工作是开发新的高性能高分子材料。

随着材料科学和化学领域的不断进步,人们对高分子材料的性能要求也在不断提高。

比如,要求材料具有更高的强度、更好的耐热性、更低的摩擦系数等。

为了满足这些要求,研究人员们正在不断探索新的合成方法和材料设计理念,以期开发出更加优异的高分子材料。

除了开发新材料,高分子材料的功能化和复合化也是当前的研究热点之一。

通过在高分子材料中引入功能性基团或者与其他材料进行复合,可以赋予材料新的性能和功能。

比如,通过在高分子材料中引入导电基团,可以制备出具有导电性能的高分子材料,这对于柔性电子器件和传感器的制备具有重要意义。

又如,将高分子材料与纳米材料进行复合,可以制备出具有优异力学性能和导热性能的复合材料,这对于航空航天和汽车制造等领域具有重要意义。

此外,高分子材料的可持续发展也备受关注。

随着全球资源的日益枯竭和环境问题的日益严重,人们对于材料的可持续性和环保性要求也在不断提高。

因此,研究人员们正在不断探索新的生物基高分子材料和可降解高分子材料,以期减少对于化石资源的依赖和降低对环境的影响。

同时,高分子材料的回收利用和资源化利用也是当前的研究热点之一,这对于实现循环经济和可持续发展具有重要意义。

《高分子材料》课程思政融合的设计与探索

《高分子材料》课程思政融合的设计与探索

《高分子材料》课程思政融合的设计与探索第一部分课程概述一、基本信息(一)课程属性、学分、学时课程性质:专业必修课;学分数:3.5;学时数:56。

(二)适用对象高分子材料与工程专业本科生和专升本学生。

二、课程简介《高分子材料加工原理》是我校高分子材料与工程专业的一门专业必修课程,是使学生熟悉高分子材料成型和后加工的原理,了解工艺条件和材料结构与性能之间的关系,为后期学习“高分子材料生产工艺学”及“高分子材料成型机械“等专业课程打下良好的理论基础。

是高分子材料与工程专业十分重要的一门专业主干课,在高分子材料专业乃至整个材料加工工程学科中都占有非常重要的地位。

(一)课程教学的总体要求1.了解化学纤维、塑料、橡胶等高分子材料的基本概念、生产方法和品质指标;2.掌握聚合物熔体、溶液制备的基本方法和所涉及的基本理论;3.掌握混合的机理、方法及混合效果的表征;4.掌握聚合物流体剪切黏性、拉伸黏性和弹性的表征方法及影响因素;5.掌握熔体纺丝、溶液纺丝、干法纺丝的成型过程及成型原理,掌握拉伸、热定型等主要后加工工序对纤维结构与性能的影响;6.掌握塑料成型的成型方法及成型理论;7.掌握橡胶成型的成型工艺过程及成型理论。

(二)课程教学内容本课程在教学内容上实行模块化教学,具体可分为三大知识模块:第一部分主要介绍高分子材料的一些概念、高分子材料的类型以及成型加工的基础知识;第二部分介绍各种类型的高分子材料,如塑料、纤维、橡胶加工中的一些共性问题,如流体的制备、混合以及成型前的流变性研究;第三部分针对不同类型的高分子材料,介绍它们成型过程中的一些个性问题,具体包括化学纤维成形加工原理、塑料成型加工原理和橡胶成型加工原理。

(三)先修课程及后续课程本课程的先修课程为高分子物理、高分子化学等,后续课程为高分子材料生产工艺学1、高分子材料生产工艺学2、高分子材料成型机械、毕业实习和毕业设计(论文)等,学生对本课程掌握程度的好坏对从事的实际专业工作影响很大。

高分子材料前沿科技

高分子材料前沿科技

高分子材料的前沿——生物活性高分子生物活性高分子材料(bioactive polymer materials)属生物材料的范畴。

生物材料是长期跟人体接触的一类材料,总体上,包括金属材料,陶瓷材料和有机高分子材料这三大块。

在第六届生物材料年会下了定义-----生物材料是一种植入生体活系统内或与活系统相结合但又不与生命体起药理反应的材料。

随着人民生活水平的提高和现代医学的发展,生物医用高分子材料日益重要,在医疗费用中的比重也十分突出。

医用高分子材料具有广泛的用途,相关材料在生物相容性等方面也有严格要求。

科技关爱健康,医用高分子材料的应运而生是医疗技术发展史上的一次飞越。

高分子材料充分体现了人类智慧,是上一世纪人类科学技术的重要科技进步成果之一,在二战前后得到了迅速发展;到上世纪末,光是塑料在体积上就明显超过了钢铁。

所谓高分子一般是指由许多重复单元共价连接而成的、分子量很大的一类大分子,相关材料也称为聚合物,往往具有粘弹性。

主要大品种合成聚合物材料有塑料、橡胶、合成纤维3大类,还有涂料、粘结剂等。

医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料,通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官。

简单地说,医用高分子材料学,是介于现代医学和高分子科学之间,并且涉及到物理、化学、生物学、医学等的一门交叉学科。

目前,医用高分子材料的发展可谓异军突起,医用高分子材料的应用如雨后春笋遍及整个医学领域,其用量也在持续稳定地增长。

现代医学的进步并不单纯是医疗手段革新的结果,它已经越来越依赖于医用材料、医疗器械以及新药制剂的发展。

广义地说,生物医用材料泛指医学中使用到的各类材料,其中,光是治疗器官的衰竭和组织的缺损所涉及的医用材料就十分惊人。

以美国为例,每年有数以百万计的人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍方面的疾病,需进行800万次手术进行修复,年耗资超过400亿美元,器官衰竭和组织缺损所需治疗费占整个医疗费用的一半,而其中生物材料的费用几乎占“半壁江山”。

高分子材料学习笔记

高分子材料学习笔记

高分子材料学习笔记第一次课PET:用作水瓶HDPE LDPE:高/低密度聚乙烯PVC:聚氯乙烯用作塑料袋PP:聚丙烯耐高温 5 丙纶PE:聚乙烯2和4?PS:聚苯乙烯可用作发泡餐盒,也可用作防震材料耐热温度不高不能放在微波炉里PC:正常情况下较稳定PMMA:有机玻璃尼龙(音译nylon):主要成分聚酰胺特氟龙:聚四氟乙烯表面惰性很好电木:酚醛树脂高分子材料:要用语言描述特点:(1)种类多,结构性能复杂(2)性能多样化(质轻、绝缘、易加工、耐蚀等;但存在耐热、耐老化、燃烧问题不绝对,由种类决定)(3)应用广(4)原料丰富,生产成本低(能耗不仅看生产,也需要看污染)分子量小于1000的为低分子,大于的为大分子缩聚反应:很多低聚物同时反应(逐步反应)官能团反应具有方向性有小分子产生单体迅速结合成二聚体,因此转化率在短时间增速很快链式聚合:连锁反应标红和加星的内容主要为重要内容官能度:缩聚反应中参加反应的官能团第三次课高聚物的基本结构热固高聚物:链与链之间靠交联材料化过程:成型织态(比三次还高)结构:主链都是碳不耐热主链是苯环耐热:有派派共轭效应极性高会影响高聚物的形态化学结构(一次、近程)端基是羟基热稳定性较差封端处理会提高其热稳定性2.链的形状线性:分子间无化学键结合;受热/受力可以互相移动支化:指线形分子链上延伸出或短或长的分支结构(支链)不易排列整齐;流动性比线性差;结晶度、密度、强度下降低密度:支链结构较柔软高密度:线形结构,较刚性UJMWPE:超高分子量聚乙烯3.键接方式(顺序异构):不对称单烯才存在键接方式问题1,2(头尾相连)加成生成的可能性更高空间位阻效应较小在高温条件下,1,1(头头相连)加成生成的可能性增加双烯类单体(聚异戊二烯)PV A:聚乙烯醇羟端基容易吸水需进行缩醛化4.构型:有化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列几何异构:由双键或环状引起的对性能有很大影响典型:聚1,4丁二烯顺式(橡胶)反式(塑料)聚异戊二烯:天然橡胶光学(旋光)异构:5.共聚序列:两种或两种以上单体无规共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物远程结构:1.分子量及分布、形态(柔性)分子量(M大,具有多分散性):数均、重均、Z均、粘均(具有统计意义)分子量分布:数均<粘均<重均(对比不同材料的分子量,常用这个)<Z均碳数大于6,成为液态高分子无气态:到达气态变化温度时,碳碳键易断裂,不是原来的物质对性能的影响:分子量越大,强度越高(有临界分子量对线性适用,对网状不一定适用);流动性(大分子链之间发生的相对位移)越差分布越宽,强度越小;流动性越大橡胶(分子量很大)加工的要求纤维(分子量较小)加工的要求:分布要窄,希望其力学性能较好,能成丝2.柔顺性:高分子链的可卷曲性(是高分子材料具有弹性、大变形等众多力学特性不同于金属材料的根源)原因:单键旋转----构象的变化----链卷曲构象:由于单键的内旋转所带来的原子和基团在空间的位置是分子运动的表现,T可以改变构象(内旋转异构)(对于高分子而言构型对于单体而言)二次结构描述对象不一样,影响因素也不一样柔顺性度量:内旋转位垒----内旋转难易(顺式位垒最高反式最低)取代基空间位阻----部分单键丧失内旋转(1)均方末端距(2)链段:大分子链中能内旋转单键间的丽娜姐(是大分子热运动中的独立运动单元)柔性越大,链段越短理想柔性链等于链节长;理想刚性链等于大分子链节长柔性影响因素:(1)a.主链:键长大,键角大----内旋位垒下降----柔性增加(1)b.与孤立双键相连的单键,柔性增加(1)c.含共轭双键,柔性减小(2)取代基:体积、极性、数目增加、取代基柔性减小----位垒大,柔性小;轴对称的取代基>非轴对称;当支链柔性提高(支化度不增加,增加长度)后,整个柔性也会增加第七次课高弹态是区别高聚物和其他材料的重要特性高聚物处于结晶态时,也需要注意高聚物的熔点Tm玻璃态和高弹态的区别:形变大小;对时间的依赖性粘弹性:既有粘性,也具有弹性高聚物流体和小分子流体的区别:高聚物流体具有粘弹性(具有爬杆效应)离得越远,剪切速率越大水是牛顿流体宾汉流体:剪切应力大于一定值时,才会流动沥青触变性流体和震凝性流体有时间依赖性胀塑性流体:实例:蜂蜜淀粉和湿泥土第一牛顿区:低剪切速率第二牛顿区:高剪切速率粘度减小规整性变好假塑区:解缠速率与回缩速率大小比较:解大于回因此粘度减小思考:从构象角度或分子运动解释三个区第六次课的思考题高聚物流动性的三个指标:粘度粘流温度非牛顿性分子量越大,分子链越卷曲,流动需克服内摩擦力越大分子量越大,剪切速率增大,发生取向(解缠)后难恢复剪切变稀交联高分子无法发生粘性流动,因此最后不会减为零顺丁胶内耗最小丁基橡胶内耗最大(有多个侧甲基)第五周第一节课:强度:抵抗外界载荷破坏的能力两者共同点:都是链段运动银纹不等于裂纹两者区别:银纹内部有物质,裂纹内部无物质;裂纹一旦发生,不可恢复消失;银纹可逆韧性断裂:和主拉伸面呈45度角,断裂面粗糙高于Tb(脆软温度)时,先发生屈服,再断裂拉伸速度:会改变屈服应力和断裂应力结晶高聚物应力-应变曲线:运动单元包括微晶和链段;会发生应变硬化现象(大量链段发生取向,微晶会发生再结晶)拉伸过程(非晶、结晶高聚物的异同点)重要!材料软硬,看泊松比,模量,即应力/应变;大则硬橡胶无明显的屈服平台T接近Tg,链段会开始运动,因此无屈服Tf为粘流温度温度升高,链段的热运动加快,松弛运动加快温度升高,强度下降,模量下降松弛时间减少,细颈过程和拉伸速率相匹配分子量越大,拉伸强度越大(原因:键的断裂所需能量越大;分子量大缠结厉害,内摩擦大,解缠需要能量大),屈服强度和模量不变分子间作用力对拉伸强度有影响,发生滑移和断裂交联,使得链段运动变难高分子溶液:链段缠结多交联高聚物:只能溶胀,不能溶解原因:存在交联点,无法解缠热量来源:溶剂化作用溶解过程特点需记住!!CED:内均能密度溶解度参数相近原则更适用于非或弱极性高聚物,对于极性结晶高聚物,还需考虑熔融热选择与之相反的亲核或亲电基团的溶剂第十二次课伯碳有三个碳相连仲碳有两个碳相连叔碳有一个碳相连四大通用塑料:聚乙烯PS PP PVCLDPE:循环标志2 LHPE:循环标志4。

高分子材料研究前沿浅见33页PPT

高分子材料研究前沿浅见33页PPT

谢谢!
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
高分子材料研究前沿浅见 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

《高分子材料》教学设计读后感

《高分子材料》教学设计读后感

《高分子材料》教学设计读后感
又读到一篇教学高人的教学设计。

我发现要想设计出一篇好的教学设计,必须要做好“前戏”。

李老师的这篇教学设计在前戏部分——指导思想与理论依据、教材分析及学习者分析上做得很完美,让我叹为观止。

这是其一。

其二:源于教材高于教材。

通过探究功能高分子材料(尿不湿)的活动,激发学生学习化学的热情和兴趣;以学生比较感兴趣的“尿不湿”来进行探究,通过一系列问题的设置,促使学生积极思考、大胆猜测,使学生自主的去解决问题而不是被动的接受知识,通过这节课,相信学生一定能很好的体验到科学家进行科学探究的过程。

运用“尿不湿”的原理解决荒漠化问题,让学生学以致用,体验化学对生产生活的重要作用,我觉得这是这节课比较成功的地方。

其三:这是一篇设计非常到位的教案。

从指导思想、理论依据到教材分析、学情分析,从五线谱的应用到三维目标、教学重难点的认定,从教学内容,探究实验的设计到教学内容中每个环节的思考,无不体现出来。

整个教学过程内容充实,知识点落实到位且很细,不得不令人赞叹。

其四:教学过程的文本设计直观明了、生动,框图的应用让拜读者一点都不感到厌烦。

虽然设计内容很多。

东华大学高分子材料成型原理复习材料

东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类?答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。

经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。

1-3.高性能纤维有哪些?答:低热稳定性,高强度纤维:UHMWPE、PVA高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4.判断题经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。

(×)1-5 选择题高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。

①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③高性能高分子材料和生态高分子材料④功能高分子材料和高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?纤维素大分子中含有大量的-OH基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。

这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。

请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。

2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。

东华大学《高分子物理》各章选择判断题

东华大学《高分子物理》各章选择判断题

第一章 高分子链的结构二、单项选择题:1. 氯乙烯聚合时存在头—尾、头—头或尾—尾键接方式,它们被称为:(a) 旋光异构体 (b) 顺序异构体 (c) 几何异构体 (d) 无规立构体2. 1,4—丁二烯聚合可以形成顺式和反式两种构型,它们被称为:(a) 旋光异构体 (b) 几何异构体 (c) 间同异构体 (d) 无规立构体3. 下列哪些因素会使聚合物的柔性增加:(a) 结晶 (b) 交联 (c) 主链上引入孤立双键 (d) 形成分子间氢键4. 下列哪个物理量不能描述聚合物分子链的柔性:(a) 极限特征比 (b) 均方末端距 (c) 链段长度 (d ) 熔融指数5. 高分子内旋转受阻程度增加,其均方末端距:(a) 增加 (b) 减小 (c) 不变 (d ) 不能确定6. 如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构体数为:(a) 6 (b) 7 (c) 8 (d) 97. 比较聚丙烯(PP )、聚乙烯(PE )、聚丙烯腈(PAN )和聚氯乙烯(PVC )柔性的大小,正确的顺序是:(a) PE>PP> PAN > PVC (b) PE>PP>PVC>PAN(c) PP > PE >PVC>PAN (d) PP > PE > PAN > PVC8. 同一种聚合物样品,下列计算值哪个最大:(a) 自由结合链的均方末端距 (b) 自由旋转链的均方末端距(c) 等效自由结合链的均方末端距 (d) 一样大9.聚合度为1000的PE ,键长为0.154nm ,则其自由结合链的均方末端距为:(a) 23.7 nm 2 (b) 47.4nm 2 (c) 71.1 nm 2 (d) 94.8 nm 210. PE 的聚合度扩大10倍,则其自由结合链的均方末端距扩大:(a) 10倍 (b) 20倍 (c) 50倍 (d) 100倍11. PE 自由结合链的根均方末端距扩大10倍,则聚合度需扩大:(a) 10倍 (b) 100倍 (c) 50倍 (d) 20倍三、判断题:1. 聚合物和其它物质一样存在固态、液态和气态。

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磁电多铁性复合材料的最新应用研究进展
高材0902 091100117 陈骏
摘要:最近,人们不仅对磁电多铁性复合材料产生了越来越浓厚的兴趣,更对这类材料开展了大量的研究活动,这些研究既有对铁电和磁电之间的耦合方式进行的物理学推导,同时还包括了对新型多功能设备应用潜力的开发,如传感器,换能器,存储器等设备。

在这片文章中,我将认真总结最近几年中磁电多铁性复合材料在实际应用中已经取得的几例显著进展。

关键字:电磁效应,磁电多铁性复合材料,磁电传感器
RECENT PROGRESS IN MULTIFERROIC MAGNETOELECTRIC COMPOSITES IN APPLICATION
ABSTRACT:Multiferroic magnetoelectric composite systems have recently attracted an ever-increasing interest and provoked a great number of research activities, driven by profound physics from coupling between ferroelectric and magnetic orders, as well as potential applications in novel multifunctional devices, such as sensors, transducers, memories, and so on. In this article, I try to summarize what remarkable progress in multiferroic magnetoelectric composite systems has been achieved in most recent few years.
Key words: ME effect, multiferroic magnetoelectric composite, magnetic sensors
一般而言,多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能,这些基本性能包括铁电性(反铁电性)、铁磁性(反铁磁性、亚铁磁性)和铁弹性。

这类材料在一定的温度下同时存在自发极化序和自旋序,正是它们的同时存在引起的磁电耦合效应,使多铁性体具有某些特殊的物理性质,引发了若干新的、有意义的的物理现象。

例如,在磁场的作用下产生电极化或者诱导铁电相变,在电场作用下产生磁场或者诱导铁磁相变等。

多铁性材料已成为当前国际上研究的一个热点。

在多铁性材料中,不同的铁性能能够产生一些新的效应,如磁电效应、磁介效应。

正是由于这些新的效应,使得多铁性材料具有非常潜在的应用前景,这也是越来越多的研究人员从事这项研究的主要原因。

一般而言,多铁性材料主要分为三种:单相材料、颗粒复合材料和层状(薄膜)复合材料。

其中后两项可统称为多铁性复合材料。

磁电效应(又称ME效应)是多铁性材料的一个重要实际应用,磁电效应又可定义为“磁-机械力-电介”的一个耦合效应(又称磁电耦合效应),即在磁场的作用下,铁磁相由于磁致伸缩产生形变,从而对压电相产生力的作用而产生电极化现象,这种耦合的结果是在材料的两端产生一个电压差。

而对于单相的多铁性材料而言,由于其磁电耦合系数一般比较小,并且只能在低温下才能显现出来,所以离实际应用还有很远的差距。

因此,越来越多的人将目光集中在多铁性复合材料上,多铁性复合材料的研究也成为当前材料领域的一个研究热点。

磁电多铁性复合材料在较高温度或较低的偏置状态下都会显示出较明显的电磁效应,这就已经在理论上为磁电设备实际应用的可行性做好了准备。

磁电设备具有广阔的应用前景,包括磁电传感器、电流传感器、回转器、谐振器、滤波器、振荡器等。

特别是磁电传感器,其巨大的应用潜力是人们开发
磁电复合材料产生磁感应时的工作原理简单而又直接。

通过输出的电信号,他们可以感应到直流和交流磁场。

通常情况下,使用的较高电磁系数的复合材料可以得到高灵敏度的磁场传感器。

然而,在实际的应用环境中,这样大小电磁系数还太小,无法响应并执行磁电传感器的命令,因为讯噪比在这里面显得更为重要,噪声电压将不可避免的限制住传感器的灵敏度。

在磁电传感器中,噪声源主要有三个:由热释电流产生的热噪声、通过压电效应引入的振动或声学噪声、还有从检测电路中的产生的电噪声。

温度波动或周围环境中空气的流动和振动也将成为压电过程中的噪声源。

因此,散热、降噪、优化检测电路成为了磁电传感器应用中的关键问题。

与压电和电磁效果不同的是,磁电复合材料的热膨胀主要是各向同性的。

讯噪比可以由压电板层的体积控制,在低频范围内它随着频率的增加而增加。

因此,通过磁电传感器结构
设计的优化可以显着地减少热噪声。

例如,由两个极化方向相反的压电板层组成的一组电磁对称层压板还有两个磁性层之间的夹层都具有这样优化的结构。

“The ME output signals induced from two reversely polarized PZT layers have opposite signs, while the simultaneously induced thermal charges are of the same sign. Thus the total signal from one PZT layer minus that from another would exclude the thermal induced charges from the ME output.”[1](译:从两个偏振方向相反的压电陶瓷层间产生的电磁输出信号具有相反的特性,而同时产生的热负荷却具有相同的特性。

从两个偏振方向相反的压电陶瓷层间产生的电磁输出信号具有相反的特性,而同时产生的热负荷却具有相同的特性。

因此,从一个压电陶瓷层到另一层递减消失的总信号将从电磁输出端排出热感应电荷。

)那么同样地,一组对称的双压电晶片和具有电荷补偿机制的推拉式电磁层压复合材料,也可以显着地提高对噪声的抑制。

“By utilizing the high anisotropy of the ME laminates, i.e., large in-plane (or transverse) but small out-of-plane (or lognitudinal) ME responses, the unwanted thermal response can be excluded by
in-series connecting the in-plane direction of one ME laminate to the out-of-plane direction of another identical ME laminate.”[1](译:而利用各向异性的电磁层压板的电磁效应,例如,具有较大内表面和较小外表面的电磁层压板,通过串联一对相同电磁层压板的面内方向,可以消除不必要的热效应。

)可以看出,与热噪声相比,从检测电路中产生的振动噪声和电噪声通过隔振平台和电路优化似乎更容易被消除,因为这些噪声依赖于各类参数和频率。

使用较高电磁系数的磁电复合材料可以制造出高灵敏度的磁传感器。

到目前为止,在室温下对极小磁场强度的检测已经可以由双晶板和推拉层压磁电复合材料来实现。

这类材料的灵敏度高于大磁阻传感器,但低于超导量子干涉器。

然而,虽然磁电传感器在灵敏度上不能做到尽善尽美,但它却具有制造工艺简便、成本低廉的特点,这相对于制造工艺复杂且价格较为昂贵的超导量子干涉器件来说,前者反而体现出了巨大的优势。

这种磁电复合材料所具有的高灵敏度特性,能使得它们在许多应用中展现出了物美价廉的特点,如脑磁图和心磁图等。

虽然在基于这些电磁复合材料的特性上,很多具有超高灵敏度的磁电传感器的原型已经被设计出来了,但为了使这些电磁复合材料产品具有广泛的商业化用途,还有许多工作要做,例如设计具有高讯噪比和高热稳定性的磁电传感器、系统的优化和整合等。

磁电多铁性复合材料发展得十分迅速,由于其在高于室温时表现出巨大的电磁效应,而且成本低廉,已为实际的磁电设备应用做好了准备。

对于大部分磁电多铁性复合材料研究,人们主要是通过对设备的研究和对产业的深入了解来探索并开发出更多磁电应用设备。

虽然一些设备的原型根据这些材料已经被设计了出来,但在实际应用中仍有许多问题需要解决。

但不能否认的是,磁电多铁性复合材料在今后几年中仍将具有巨大的研究和应用潜力。

参考文献
[1] Jing Ma,Jiamian Hu,Zheng Li,and Ce-Wen Nan. Recent Progress in Multiferroic Mag- netoelectric Composites: from Bulk to Thin Films. Advanced Materials, 2011: 1062–1087
[2] 何泓材,林元华,南策文.多铁性磁电复合薄膜.科学通报,2008:1136-1148
[3] 李永东,冯飞翔,石海滨,冯学强,李康镛.多铁性磁电智能复合材料的力学研究进展.装甲兵工程学院学报,2011(6)
[4] 叶有祥,周云,周盛华.多铁性复合材料的研究进展.科技信息,2010:27-30
[5] 路晓艳,刘玉岚,王彪.多重铁性材料的研究进展.材料导报,2007:17-20
(精读:[1],[4];泛读:[2],[3],[5])。

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