人教版化学选修五5.3功能高分子材料
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人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
[拓宽] 人体器官商店
十年后的某一天，一位老人被告之他的心 脏正在急速衰竭，需要更换左心室。主治医师 将他健康的心脏细胞组织切片送到一家组织实 验室，即人造器官工厂。研究人员利用组织切 片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三个月 后，代用左心室被冷冻、包装并送往医院。医 生将代用品换到老人的心脏内。由于代用品相 当于老人自己的器官，手术之后自然不会发生 任何排斥反应，老人的生命因此而得到延续。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸收自重几百倍的水，但 仍保持干爽。 成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸盐交联可得。 ［启示］ 食品保鲜、人造皮肤、防止土壤沙漠化。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 (共28 张PPT)
5.3《功能高分子 材料》
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 (共28 张PPT)
一、功能高分子材料
1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料 的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材 料。
2．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让 某些物质有选择地通过，而把另外一些物质 分离掉。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
复合材料－玻璃钢
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
人教版化学选修五5.3功能高分子材料 人教版化学选修子材料
三、有机高分子材料的发展趋势
1．对重要的通用有机高分子材料继续进行 改进和推广，使他们的性能不断提高，应 用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽 材料。 2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的 材料的研究也在不断加强，并且取得了一 定的进展，如仿生高分子材料、高分子智 能材料等。
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
（请你想一想）角膜接触镜，俗称隐形 眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜， 它常用以下哪种材料制成的（D）
（A）有机玻璃 （B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 （C）聚氯乙烯 （D）聚甲基丙烯酸羟乙酯
人教版化学选修五5.3功能高分子材料
1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了 人教版化学选修五5.3功能高分子材料 液晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利 用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其 制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。 这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示 （NT-LCD）材料，其产品主要应用在电子 表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭 曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产 品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑 上。酯类和联苯类液晶化合物是STN-LCD用 混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开 发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶
分离膜具有神奇的魔术师般的本领，从下 面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5％的 普通啤酒用水稀释成两瓶，然后倒入玻璃容 器内，只要将这种溶液通过薄薄的一层分离 膜，就能够在几分钟内提取出酒精浓度达 93 ％的乙醇。这种乙醇用一根火柴就能点燃。 这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场， 促使乙醇扩散、和水分离，所耗电能仅为蒸 馏法的十分之一。在过去要从液体中分离另 一种液体，只能使用蒸馏法。
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二、复合材料
1．复合材料：指两种或两种以上材料组合 成的一种新型材料。其中一种做为基体，另 外材料做为增强剂。
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。
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高分子分离膜
能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规模使
用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过，而使 含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一定的压力后， 就能使水加速挤出。采用不同结构的逆渗透膜就可以获 得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导 体的超纯水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡 化装置。一种PEC—1000的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水。 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。
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B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用 的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨 等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些 不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高 压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了 一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内 装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采 用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都 喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低 了敌方探测雷达的回波。
（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
人造血管的发现
两年前，美国生物医药专家 从家猪体内提取的细胞 制成了一条完整的血管，之后 ，将每条新制的血管放 在称作生物反应器的培养皿中，在反应器上安装一个 微型泵并把它与新制成的人造血管相连。微型泵可以 像人的心脏一样有规律地跳动。在这种环境中培养几 个星期后，得到一条血管，人工合成的血管可以像真 的血管一样工作。研究人员将这种人造血管移植到家 猪大腿主动脉上，在几周内该血管一直保持开放并且 未发生血液凝结。
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人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
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人造关节
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十年后的某一天，一位老人被告之他的心 脏正在急速衰竭，需要更换左心室。主治医师 将他健康的心脏细胞组织切片送到一家组织实 验室，即人造器官工厂。研究人员利用组织切 片和特殊聚合物制造出代用的左心室。三个月 后，代用左心室被冷冻、包装并送往医院。医 生将代用品换到老人的心脏内。由于代用品相 当于老人自己的器官，手术之后自然不会发生 任何排斥反应，老人的生命因此而得到延续。
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5.3《功能高分子 材料》
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一、功能高分子材料
1．功能高分子材料：指既有传统高分子材料 的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材 料。
2．功能高分子材料的种类 （1）高分子分离膜：这是具有特殊分离功能 的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让 某些物质有选择地通过，而把另外一些物质 分离掉。
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三、有机高分子材料的发展趋势
1．对重要的通用有机高分子材料继续进行 改进和推广，使他们的性能不断提高，应 用范围不断扩大。如新型导电和电磁屏蔽 材料。 2 ．与人类自身密切相关、具有特殊功能的 材料的研究也在不断加强，并且取得了一 定的进展，如仿生高分子材料、高分子智 能材料等。
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（请你想一想）角膜接触镜，俗称隐形 眼镜。目前大量使用的软质隐形眼镜， 它常用以下哪种材料制成的（D）
（A）有机玻璃 （B）硅氧烷和丙烯酸酯的共聚物 （C）聚氯乙烯 （D）聚甲基丙烯酸羟乙酯
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1888年，奥地利科学家F·Reinitzer发现了 人教版化学选修五5.3功能高分子材料 液晶。20世纪70年代初，Helfrich和Schadt利 用液晶的电光效应和集成电路相结合，将其 制成显示器件，实现了液晶材料的产业化。 这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示 （NT-LCD）材料，其产品主要应用在电子 表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭 曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产 品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑 上。酯类和联苯类液晶化合物是STN-LCD用 混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开 发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶
分离膜具有神奇的魔术师般的本领，从下 面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5％的 普通啤酒用水稀释成两瓶，然后倒入玻璃容 器内，只要将这种溶液通过薄薄的一层分离 膜，就能够在几分钟内提取出酒精浓度达 93 ％的乙醇。这种乙醇用一根火柴就能点燃。 这个实验中在分离膜的表面施加了高频电场， 促使乙醇扩散、和水分离，所耗电能仅为蒸 馏法的十分之一。在过去要从液体中分离另 一种液体，只能使用蒸馏法。
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二、复合材料
1．复合材料：指两种或两种以上材料组合 成的一种新型材料。其中一种做为基体，另 外材料做为增强剂。
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。
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高分子分离膜
能从海水中分离出淡水的逆渗透膜已达到大规模使
用的阶段，它也是一种半透膜，只让水分子通过，而使 含盐的低分子溶质几乎不能通过，施加一定的压力后， 就能使水加速挤出。采用不同结构的逆渗透膜就可以获 得工业锅炉水、饮料水、无菌水、去离子水、洗涤半导 体的超纯水等。在非洲一些缺水地区建立起不少海水淡 化装置。一种PEC—1000的海水淡化装置对海水如加压 40～70公斤/平方厘米，就可以得到16％～20％的淡水。 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。
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B—2飞机的整个机身，除主梁和发动机机舱使用 的是钦复合材料外，其它部分均由碳纤维和石墨 等复合材料构成，不易反射雷达波。并且，这些 不同的复合材料部件不是靠铆钉拼合，而是经高 压压铸而成。另外，矾翼的前缘还全部包覆上了 一层特制的吸波材料(RAM)。位于机翼前部、内 装雷达扫瞄天线阵列的两个方形突出部件，也采 用了特殊的吸波材料。此外，B—2A的整个机体都 喷涂上了特制的吸波油漆，这在很大程度上降低 了敌方探测雷达的回波。
（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
人造血管的发现
两年前，美国生物医药专家 从家猪体内提取的细胞 制成了一条完整的血管，之后 ，将每条新制的血管放 在称作生物反应器的培养皿中，在反应器上安装一个 微型泵并把它与新制成的人造血管相连。微型泵可以 像人的心脏一样有规律地跳动。在这种环境中培养几 个星期后，得到一条血管，人工合成的血管可以像真 的血管一样工作。研究人员将这种人造血管移植到家 猪大腿主动脉上，在几周内该血管一直保持开放并且 未发生血液凝结。