功能性高分子材料

具化学反应的功能高分子材料
阻燃 高分子材料
• 这是一类由高分子链与骨 架并连接上具有化学活性
基团而构成的功能性高分
子材料。其主要代表性化
合物有三大类，一类是大
家所熟悉的离子交换树脂，
第二类是在人类生命活动
中具有十分重要意义的有 机高分子催化剂—生物酶， 第三类就是高吸水性树脂。
医用高分子材料
这是一类由高分子链与 骨架并连接上具有化学 活性基团而构成的功能 性高分子材料。其主要 代表性化合物有三大类， 一类是大家所熟悉的离 子交换树脂，第二类是 在人类生命活动中具有 十分重要意义的有机高 分子催化剂—生物酶， 第三类就是高吸水性树
脂。
医用高分子材料应符合的要求：
• 化学稳定性好，在人体接触部分不能发生 影响而变化
• 组织相容性好，在人体内不发生炎症和排 异反应
• 不会致癌变 • 耐生物老化，在人体内材料长期性能无变
化 • 耐煮沸，灭菌、药液消毒等处理方法
• 材料来源广、易于加工成型
经多年研究，能较好符 合上述要求的高分子 化合物主要有两大类， 一类是有机硅化合物， 第二类是有机氟化物， 最主要的两种产品是 硅橡胶和聚四氟乙烯， 例如美国GE公司开发 了一批主要是有机硅 方面的用于医学领域 的功能高分子化合物。
具有导电、导磁效应的功能性高分子材料
Байду номын сангаас
• 一般的高分子材料不导电也不具有 磁性，但为了某种用途，需要使这 些高分子材料变成导电体和具有磁 性等功能，这就需对高分子材料进 行改性。最常用的方法就是在高分 子材料中加入导电物质或带磁性的 铁粉或稀土类物质或其他一些添加 剂，从而使之成为高分子导体或半 导体甚至超导体，或者带磁性的高 分子材料。这种材料在电磁场作用 下可产生微形变或声能，这些特性 可在国防、航空航天等高技术领域 得到广泛应用，可用于导弹发射控 制装置以及其他一些精密控制系统， 还可用于声光发射系统、换能器、 驱动器等。总之，用途十分广泛
导电高分子材料
导磁高分子材料
具有光电、光热效应的功能高分子材料
光电高分子头盔 光热高分子材料
• 作为光电效应最常见的就是光电池，它 已在广泛领域中得到应用，而作为具光 电效应的功能高分子材料目前研究最多 的就是太阳能电池。为了制作太阳能电 池，前提条件是高分子化合物要成为半 导体，经研究，已发现较好的有机半导 体是聚丙烯和聚乙炔。这是两种最有可 能作为太阳能电池的有机高分子材料。 这类聚合物将是继单晶硅、多晶硅和无 定形硅之后的第三代太阳能电池材料。 作为光热转换材料，最常见的就是在高 分子材料（常用的是聚氯乙烯和聚乙烯） 中添加对太阳光有较强吸收能力的碳黑 或硫化铅半导体等无机物，从而使其转 化为热能以制作平板热水器，也可在金 属底板吸收器上涂上吸热性高分子涂料， 以制成热水器。
2. 高分子材料的分类
• 具有压电或热电效应的功能性高分子材料 • 具有导电、导磁效应的功能性高分子材料 • 具有光电、光热效应的功能高分子材料 • 具化学反应的功能高分子材料 • 医用高分子材料
具有压电或热电效应的功能性高分子 材料
凡是用外力或热量作用于一物质而产生电的现象就简称为压 电或热电效应。研究表明，聚氯乙烯、有机玻璃、聚碳酸酯 等高聚物均有压电效应产生，但很微弱，无实际意义。1969 年，Kawai发现聚偏氟乙烯有较强的压电效应同时具有较优良 的热电效应，由此揭开了功能性高分子材料的研究序幕。由 于聚偏氟乙烯（PVDF）的这些性能，由它做出的话筒结构与 耳机相同，失真小、音质好、稳定性高。近年又开发了PVDF 水声换能器。其应用还在不断扩大，利用PVDF的热电效应可 做成各种不同的热电换能器，如：制作红外摄像管的靶材及 红外探测管，传感器等；制作激光辐射探测器，用以测量激 光脉冲及其他光辐射
1.什么是高分子材料
• 所谓功能性高分子材料，一般是指具有某种特别的功能或 者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料，但这是相对 于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概 括，不一定很确切，较多的人认为所谓功能性高分子材料 是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分 子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化 学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出，这是一类 范围相当大、用途相当广、品种相当多，而又是在生活、 生产活动中经常遇见的一类高分子材料。
谢谢