高分子材料基础知识
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•功能高分子材料于20世纪60年代末开始得到发展。 •功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、 导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具 有转换或贮存物质、能量和信息作用等功能的高分子及其 复合材料。
•目前已达到实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分 离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏 器等等。
• 体外装置如人工假肢、血液透析或灌注装置等。
• 人体器官如心脏导管、心脏补片、人工心脏泵材料、气 管导管、人工膀胱、人工脑膜、动脉补片、人工血管及 人工关节等。
• 整形外科手术材料如面部整形植入物等。
• 生物降解材料是指那些可由体液、酶或微生物的作用而 引起分解的材料，用于缝线、人体植入、控释药物等。
具有可逆形变的高弹性材料。
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料
胶粘剂 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
3. 高分子材料的应用
高分子材料遍及各行各业，各个领域：包装、农林牧渔、建筑、 电子电气，交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、 玩具、文教办公、家具等等。
生物降解高分子材料
目前自然界的污染存在“白色”（塑料）和“黑色”（橡胶） 垃圾。发展可生物降解的产品是必要而且急需的，但许多具体问 题不能解决。 1、可降解塑料袋承重能力低； 2、可降解塑料袋色泽暗淡发黄， 透明度低；3、是价格偏高，成本难以接受。
• 一次性医疗用品如输液管、药品瓶、医用胶粘剂等。诊 断仪器如听疹器、内窥镜及各种其他诊断仪器。
二、聚乙烯 PE
橡胶的发展
橡 树 之 泪
丑却受宠的合成橡胶
现代生活中的高分子材料－橡胶
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝 化纤维素溶液，制得第一根人造纤维； •1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得 到溶液，得到人造丝；
功能高分子材料的发展
•高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、 高感光性高分子、高分子太阳能电池等功能高分子材料， 即将达到实用化阶段。
功能高分子材料－高吸水性树脂
•高吸水性树脂就是一种功能高分子材料，它具有优异的吸水、保 水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂” 的桂冠。
•主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚 氨酯类、淀粉接校共聚物类等。聚丙烯酸酯类以丙烯酸和烧碱为 主要原料，采用逆向聚合法而制得。 •可以做成妇女卫生巾、婴幼儿纸尿布以及纸餐巾等，此外还可用 作室内空气芳香剂，蔬菜、水果的保鲜剂、防霉剂、阻燃剂、防 潮剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等。 •目前，全世界总生产能力已经超过130万吨/年，其中日本触媒化 学公司是目前世界上最大的生产公司，生产能力达到25万吨/年。
• 印刷工业应用聚乙烯醇酸酯， 光照时交联而不溶而保留下 来，得到凸版。
• 光解性的光刻胶，重氮醌接 到酚醛树脂上，光作用下重 氮醌分解，图像被保留，分 辨率达10纳米。
功能高分子材料－隐形眼镜
1950年人们逐渐开始配 戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）的隐形眼镜，具 有优越的光学特性，又能矫 正角膜性散光。1960年捷克 学者利用十年的时间发明了 软性隐形眼镜的材料，就是 一直延用至今的聚甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）。
面临机遇和挑战的一些领域： 1.催化过程和新的聚合方法 2.非线性结构聚合物 3.超分子组装和高度自组织的 大分子 4.聚合物结晶和形态工程 5.刺激-响应聚合物 6.聚合物的循环利用和处理
高分子材料的发展方向
1.高性能化 2.高功能化 3.复合化 4.精细化 5.智能化
我们应注重学习，学科交叉，独立思考，独立创新，为国民经济发展， 解决生产实践中存在的学术问题，提高高分子科学的学术水平。
我国与高分子领域的中科院院士：王葆仁 冯新德 何炳林 钱保功 钱人元 于同隐 徐 僖 王佛松 程镕时 黄葆同 卓仁禧 沈家骢 林尚安 沈之荃 白春礼 周其凤 曹 镛 杨玉良等。
二十一世纪的高分子科学
在人类历史上，几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会 做出如此巨大的贡献。在二十一世纪来临之际，高分子科学及其相关技 术面临着新的机遇和挑战。
塑料的发现
1869年31岁的印刷工人 约翰•海阿特发明赛璐珞
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
现代生活中的高分子材料－塑料
现代生活中的高分子材料－工程塑料
一、聚氯乙烯 PVC
概述：聚氯乙烯(PVC)是以氯乙烯为单体聚合而得的聚合 物，自上世纪30年代首先在德国开始工业化生产以来，由 于它原料来源丰富，用途广泛，在通用塑料中一直占有重 要地位，其产量在塑料中仅次于聚乙烯居第二位。我国从 1958年开始工业化生产PVC树脂，尤其是70年代以后，着 重解决了树脂中氯乙烯单体含量过高和“粘釜”两大技术 难题，对PVC树脂颗粒形态和成型加工之间的关系也进行 了深入的研究，促使PVC工业一直处于高速发展之中。
1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。 1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。 1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子
科学的出现始于20世纪20年代。 1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献“论聚合”，
• PVC树脂具有化学稳定性好，力学性能高，电气绝缘性 优良，难燃自熄，价格低廉等优点；但也存在热稳定性 差，使用温度不高，硬质制品的脆性较大、不耐寒，在 光和热的作用下易老化的缺点。PVC塑料是以PVC树脂 为基体，加入各种塑料助剂制备而成的多组分塑料。各 种组分都直接影响到它的性能，通过改变配方可制得软、 硬程度不同及多种功能的塑料材料和制品，在农业、建 筑、化工、电气、机械和日常生活中广泛用途。
• P. J. Flory (美国）: 聚合反应原理、高分子物理性质与结 构的关系（1974年诺贝尔奖）。
• H. Shirakawa白川英树(日本), Alan G. MacDiarmid (美国), Alan J. Heeger (美国) ：对导电聚合物的发现和发展 （2000年诺贝尔奖）。
• de Gennes(法国)：软物质、普适性、标度、魔梯。
高分子材料基础知识
材料－人类社会文明大厦的基石
• 金属材料－－长盛不衰 金属材料与人类文明 从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金
• 古老的陶瓷－－旧貌换新颜 从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。 威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。
• 年轻的高分子材料－－千姿百态 20世纪新兴的材料王国－－现代生活的高分子材料 功能高分子各显神通
• 农用塑料：①薄膜 ②灌溉用管 • 建筑工业：①给排水管PVC、HDPE ②塑料门窗 ③涂料油漆
④复合地板、家具人造木材、地板 ⑤PVC天花板 • 包装工业：①塑料薄膜：PE、PP、PS、PET、PA等
②中空容器：PET、、PE、PP等 ③泡沫塑料：PE、PU等 • 汽车工业：塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等 • 军工工业：飞机和火箭固体燃料（低聚物）、复合纤维等
2. 我国高分子的科学发展
我国高分子研究起步于50年代初，唐敖庆于1951年，发表了首篇高分子科学论文。 长春应化所1950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）； 冯新德50年代在北京大学开设高分子化学专业。 何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。 钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了高分子溶液性质研究。 钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。 徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。 王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA、PA6研究组。
础上逐渐发展而成的一门新兴学科。
高分子化学
研究聚合反应和高分子化学反应原理， 选择原料、确定路线、寻找催化剂、 制订合成工艺等。
高分子科学
高分子物理
研究聚合物的结构与性能的关系，为设 计合成预定性能的聚合物提供理论指导， 是沟通合成与应用的桥梁。
高 分 子 加 工 研究聚合物加工成型的原理与工艺。
一、高分子科学的发展
3. 高分子材料的应用
• 电气工业：①绝缘材料（导热性、电阻率）等、导电高分子 ②电子：通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话 ③家用电器：外壳、内胆（电视、电脑、空调）等
• 医疗卫生中的应用： 人工心脏、人工脏器、人工肾（PU）、 人工肌肉、输液管、血袋、注射器、 可溶缝合线、药物释放等。
• 防腐工程：耐腐蚀性，防腐结构材料。如水管阀门（PTFE）： 230～260℃长期工作，适合温度高腐蚀严重的产品。
提出高分子长链结构的概念。
聚合产生的奇迹
•1909年贝克兰合成酚醛树脂 •1911年英国马修斯合成聚苯乙烯 •1912年聚氯乙烯被合成 •1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯 •1933年高压聚乙烯问世 •1938年四氟乙烯被聚合…
•1953年齐格勒在低压条件下合成 聚乙烯，随后纳塔合成出聚丙烯， 1963齐格勒、纳塔获得诺贝尔化 学奖。
人工肾
人造心脏
人造关节
玻碳 璃纤 钢维 复复 合合 材材 料料
至今高分子科学诺贝尔奖获得者
• H. Staudinger （德国） : 把“高分子”这个概念引进科 学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系 （1953年诺贝尔奖）
• K.Ziegler （德国）, G.Natta （意大利） : 乙烯、丙烯配 位聚合 （1963年诺贝尔奖）
子形状记忆、高分子电解质、高分子压电、有机非线性光学材料、可 降解高分子及高分子液晶等。 6．计算机模拟与材料设计: 通过计算机模拟来预测材料的结构、性能及其 间的关系，从而达到材料设计，形成了一门“计算材料科学”。
高分子材料
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立
在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基
功能高分子材料－－发光材料
在塑料中加入 蓄光型发光材料 经加工就可制成 发光塑料。发光 塑料是近年来兴 起的一种高附加 值新型功能材料。 其产品如：交通 领域通道标识、 楼梯标识、标志 线；发光涂料、 发光开光、发光 壁纸、工艺品、 玩具、体育休闲 用品。
功能高分子材料－导电高分子材料
• 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。目 前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并在世 界范围内吸引了一大批材料设计专家。
• 先进的复合材料－－巧夺天工 • 新型功能材料－－人类文明进步的阶梯
生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源材料和智能材料
材料科学技术几个活跃领域
1．生物材料:包括生物医用材料和仿生材料。 2．智能材料:如压电陶瓷和形状记忆合金。 3．环境材料; 4 ．纳米材料 5．功能高分子材料: 吸水性高分子、导电高分子、发光有机高分子、高分
高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材 料制成的薄膜，能有选择地分离物质。目前应用于海水 淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域。
建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
光敏高分子材料
• 光敏高分子材料以光敏树脂 为代表，主要用于照相、印 刷制版、印刷集成电路等。
液晶高分子
• 液晶高分子作为一类新型的高性能材料，极大地引起了 科学界和工业界的关注，得到了广泛的应用，并发展为 高分子科学中最活跃的领域之一。
• 竹子地板
• 地毯则可以选择耐久的羊 毛制品或者PET地毯
• 主要采用水性涂料、粉末 涂料和辐射固化涂料等
• 用于户外美化环境的产品： 可以回收的塑料做成长椅、 桌子和交通标志牌。
人类需求是推动科学发展的动力
从上面所叙述材料的发展可以看到，科学发展 是无止境的，一时的满足和安于现状就会导致落后， 不断进取、不断创新才更有所作为。
wk.baidu.com 性质和 用途
3. 高分子材料的应用
塑料
以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。
纤维 橡胶 涂料
纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。
•目前已达到实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分 离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏 器等等。
• 体外装置如人工假肢、血液透析或灌注装置等。
• 人体器官如心脏导管、心脏补片、人工心脏泵材料、气 管导管、人工膀胱、人工脑膜、动脉补片、人工血管及 人工关节等。
• 整形外科手术材料如面部整形植入物等。
• 生物降解材料是指那些可由体液、酶或微生物的作用而 引起分解的材料，用于缝线、人体植入、控释药物等。
具有可逆形变的高弹性材料。
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料
胶粘剂 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
3. 高分子材料的应用
高分子材料遍及各行各业，各个领域：包装、农林牧渔、建筑、 电子电气，交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、 玩具、文教办公、家具等等。
生物降解高分子材料
目前自然界的污染存在“白色”（塑料）和“黑色”（橡胶） 垃圾。发展可生物降解的产品是必要而且急需的，但许多具体问 题不能解决。 1、可降解塑料袋承重能力低； 2、可降解塑料袋色泽暗淡发黄， 透明度低；3、是价格偏高，成本难以接受。
• 一次性医疗用品如输液管、药品瓶、医用胶粘剂等。诊 断仪器如听疹器、内窥镜及各种其他诊断仪器。
二、聚乙烯 PE
橡胶的发展
橡 树 之 泪
丑却受宠的合成橡胶
现代生活中的高分子材料－橡胶
纤维的发展
•1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝 化纤维素溶液，制得第一根人造纤维； •1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得 到溶液，得到人造丝；
功能高分子材料的发展
•高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、 高感光性高分子、高分子太阳能电池等功能高分子材料， 即将达到实用化阶段。
功能高分子材料－高吸水性树脂
•高吸水性树脂就是一种功能高分子材料，它具有优异的吸水、保 水功能，可吸收自身重量几百倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂” 的桂冠。
•主要类型有聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚 氨酯类、淀粉接校共聚物类等。聚丙烯酸酯类以丙烯酸和烧碱为 主要原料，采用逆向聚合法而制得。 •可以做成妇女卫生巾、婴幼儿纸尿布以及纸餐巾等，此外还可用 作室内空气芳香剂，蔬菜、水果的保鲜剂、防霉剂、阻燃剂、防 潮剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等。 •目前，全世界总生产能力已经超过130万吨/年，其中日本触媒化 学公司是目前世界上最大的生产公司，生产能力达到25万吨/年。
• 印刷工业应用聚乙烯醇酸酯， 光照时交联而不溶而保留下 来，得到凸版。
• 光解性的光刻胶，重氮醌接 到酚醛树脂上，光作用下重 氮醌分解，图像被保留，分 辨率达10纳米。
功能高分子材料－隐形眼镜
1950年人们逐渐开始配 戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）的隐形眼镜，具 有优越的光学特性，又能矫 正角膜性散光。1960年捷克 学者利用十年的时间发明了 软性隐形眼镜的材料，就是 一直延用至今的聚甲基丙烯 酸羟乙酯（HEMA）。
面临机遇和挑战的一些领域： 1.催化过程和新的聚合方法 2.非线性结构聚合物 3.超分子组装和高度自组织的 大分子 4.聚合物结晶和形态工程 5.刺激-响应聚合物 6.聚合物的循环利用和处理
高分子材料的发展方向
1.高性能化 2.高功能化 3.复合化 4.精细化 5.智能化
我们应注重学习，学科交叉，独立思考，独立创新，为国民经济发展， 解决生产实践中存在的学术问题，提高高分子科学的学术水平。
我国与高分子领域的中科院院士：王葆仁 冯新德 何炳林 钱保功 钱人元 于同隐 徐 僖 王佛松 程镕时 黄葆同 卓仁禧 沈家骢 林尚安 沈之荃 白春礼 周其凤 曹 镛 杨玉良等。
二十一世纪的高分子科学
在人类历史上，几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会 做出如此巨大的贡献。在二十一世纪来临之际，高分子科学及其相关技 术面临着新的机遇和挑战。
塑料的发现
1869年31岁的印刷工人 约翰•海阿特发明赛璐珞
1909年贝克兰发明 酚醛树脂
现代生活中的高分子材料－塑料
现代生活中的高分子材料－工程塑料
一、聚氯乙烯 PVC
概述：聚氯乙烯(PVC)是以氯乙烯为单体聚合而得的聚合 物，自上世纪30年代首先在德国开始工业化生产以来，由 于它原料来源丰富，用途广泛，在通用塑料中一直占有重 要地位，其产量在塑料中仅次于聚乙烯居第二位。我国从 1958年开始工业化生产PVC树脂，尤其是70年代以后，着 重解决了树脂中氯乙烯单体含量过高和“粘釜”两大技术 难题，对PVC树脂颗粒形态和成型加工之间的关系也进行 了深入的研究，促使PVC工业一直处于高速发展之中。
1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。 1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。 1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。 高分子（Macromolecular，Polymer）概念的形成和高分子
科学的出现始于20世纪20年代。 1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献“论聚合”，
• PVC树脂具有化学稳定性好，力学性能高，电气绝缘性 优良，难燃自熄，价格低廉等优点；但也存在热稳定性 差，使用温度不高，硬质制品的脆性较大、不耐寒，在 光和热的作用下易老化的缺点。PVC塑料是以PVC树脂 为基体，加入各种塑料助剂制备而成的多组分塑料。各 种组分都直接影响到它的性能，通过改变配方可制得软、 硬程度不同及多种功能的塑料材料和制品，在农业、建 筑、化工、电气、机械和日常生活中广泛用途。
• P. J. Flory (美国）: 聚合反应原理、高分子物理性质与结 构的关系（1974年诺贝尔奖）。
• H. Shirakawa白川英树(日本), Alan G. MacDiarmid (美国), Alan J. Heeger (美国) ：对导电聚合物的发现和发展 （2000年诺贝尔奖）。
• de Gennes(法国)：软物质、普适性、标度、魔梯。
高分子材料基础知识
材料－人类社会文明大厦的基石
• 金属材料－－长盛不衰 金属材料与人类文明 从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星－－储氢合金
• 古老的陶瓷－－旧貌换新颜 从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌。 威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷。
• 年轻的高分子材料－－千姿百态 20世纪新兴的材料王国－－现代生活的高分子材料 功能高分子各显神通
• 农用塑料：①薄膜 ②灌溉用管 • 建筑工业：①给排水管PVC、HDPE ②塑料门窗 ③涂料油漆
④复合地板、家具人造木材、地板 ⑤PVC天花板 • 包装工业：①塑料薄膜：PE、PP、PS、PET、PA等
②中空容器：PET、、PE、PP等 ③泡沫塑料：PE、PU等 • 汽车工业：塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等 • 军工工业：飞机和火箭固体燃料（低聚物）、复合纤维等
2. 我国高分子的科学发展
我国高分子研究起步于50年代初，唐敖庆于1951年，发表了首篇高分子科学论文。 长春应化所1950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）； 冯新德50年代在北京大学开设高分子化学专业。 何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。 钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了高分子溶液性质研究。 钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。 徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。 王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA、PA6研究组。
础上逐渐发展而成的一门新兴学科。
高分子化学
研究聚合反应和高分子化学反应原理， 选择原料、确定路线、寻找催化剂、 制订合成工艺等。
高分子科学
高分子物理
研究聚合物的结构与性能的关系，为设 计合成预定性能的聚合物提供理论指导， 是沟通合成与应用的桥梁。
高 分 子 加 工 研究聚合物加工成型的原理与工艺。
一、高分子科学的发展
3. 高分子材料的应用
• 电气工业：①绝缘材料（导热性、电阻率）等、导电高分子 ②电子：通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话 ③家用电器：外壳、内胆（电视、电脑、空调）等
• 医疗卫生中的应用： 人工心脏、人工脏器、人工肾（PU）、 人工肌肉、输液管、血袋、注射器、 可溶缝合线、药物释放等。
• 防腐工程：耐腐蚀性，防腐结构材料。如水管阀门（PTFE）： 230～260℃长期工作，适合温度高腐蚀严重的产品。
提出高分子长链结构的概念。
聚合产生的奇迹
•1909年贝克兰合成酚醛树脂 •1911年英国马修斯合成聚苯乙烯 •1912年聚氯乙烯被合成 •1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯 •1933年高压聚乙烯问世 •1938年四氟乙烯被聚合…
•1953年齐格勒在低压条件下合成 聚乙烯，随后纳塔合成出聚丙烯， 1963齐格勒、纳塔获得诺贝尔化 学奖。
人工肾
人造心脏
人造关节
玻碳 璃纤 钢维 复复 合合 材材 料料
至今高分子科学诺贝尔奖获得者
• H. Staudinger （德国） : 把“高分子”这个概念引进科 学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系 （1953年诺贝尔奖）
• K.Ziegler （德国）, G.Natta （意大利） : 乙烯、丙烯配 位聚合 （1963年诺贝尔奖）
子形状记忆、高分子电解质、高分子压电、有机非线性光学材料、可 降解高分子及高分子液晶等。 6．计算机模拟与材料设计: 通过计算机模拟来预测材料的结构、性能及其 间的关系，从而达到材料设计，形成了一门“计算材料科学”。
高分子材料
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立
在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基
功能高分子材料－－发光材料
在塑料中加入 蓄光型发光材料 经加工就可制成 发光塑料。发光 塑料是近年来兴 起的一种高附加 值新型功能材料。 其产品如：交通 领域通道标识、 楼梯标识、标志 线；发光涂料、 发光开光、发光 壁纸、工艺品、 玩具、体育休闲 用品。
功能高分子材料－导电高分子材料
• 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。目 前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并在世 界范围内吸引了一大批材料设计专家。
• 先进的复合材料－－巧夺天工 • 新型功能材料－－人类文明进步的阶梯
生物材料、信息材料、环境材料、纳米材料、能源材料和智能材料
材料科学技术几个活跃领域
1．生物材料:包括生物医用材料和仿生材料。 2．智能材料:如压电陶瓷和形状记忆合金。 3．环境材料; 4 ．纳米材料 5．功能高分子材料: 吸水性高分子、导电高分子、发光有机高分子、高分
高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材 料制成的薄膜，能有选择地分离物质。目前应用于海水 淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域。
建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂， 日供应淡水12000吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。
光敏高分子材料
• 光敏高分子材料以光敏树脂 为代表，主要用于照相、印 刷制版、印刷集成电路等。
液晶高分子
• 液晶高分子作为一类新型的高性能材料，极大地引起了 科学界和工业界的关注，得到了广泛的应用，并发展为 高分子科学中最活跃的领域之一。
• 竹子地板
• 地毯则可以选择耐久的羊 毛制品或者PET地毯
• 主要采用水性涂料、粉末 涂料和辐射固化涂料等
• 用于户外美化环境的产品： 可以回收的塑料做成长椅、 桌子和交通标志牌。
人类需求是推动科学发展的动力
从上面所叙述材料的发展可以看到，科学发展 是无止境的，一时的满足和安于现状就会导致落后， 不断进取、不断创新才更有所作为。
wk.baidu.com 性质和 用途
3. 高分子材料的应用
塑料
以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。
纤维 橡胶 涂料
纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。