高分子材料研究进展PPT课件
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《高分子化学》PPT课件
纤维增强效果
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能，同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域，如 玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP） 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点，适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分：高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展， 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子，经 历了漫长的岁月，随着科技的进 步，高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子；根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分：高分子化学实验操作与注意事
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能，同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域，如 玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP） 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点，适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分：高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展， 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子，经 历了漫长的岁月，随着科技的进 步，高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子；根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分：高分子化学实验操作与注意事
高分子材料的性能与研究方法(ppt 28页)
料
医用高分子
概念：可应用于医药的人工合成（包括改性）的
高分子材料，不包括天然高分子材料、生物高分子 材料、无机（高分子）材料等在内。
分 类
基本：（1）、组织相容性：材料自身稳定性及于机 要求 体组织亲和性（容忍性），材料对集体的影
响； （2）、酶生物老化性：材料对人体复杂环境 的适应性（抗“体内老化”性） （3）、血液适应性：不凝血、不溶血、不改 变血液中的蛋白、不破坏血小板、不在引发 血栓形成等。
功能高分子材料
分类：（1）化学功能：感光高分子、氧化还原树脂、离子交
高
换树脂、高分子催化剂、光降解塑料、固体电介质等；
分
（2）物理功能：导电高分子、压电高分子、高分子极 驻体、旋光性高分子、磁记录高分子、荧光体等； （3）化学、物理复合功能：高分子吸附剂、絮凝剂、
子 发 光 板
表面活性剂、染料、稳定剂、高吸水材料等；
2、连锁聚合反应（链式聚合、链式反应）： 单体被某种能量激活，是指链接到具有能量 的基团上，从而再激发另一个单体使之在连 接到这个增长的基团上，如此往复连成高分 子。包括自由基聚合与离子聚合。
4、高分子共混：多种高分子共混，形成有 特点的新的高分子材料。包括机械粉末共混、 溶液共混、乳液共混、熔融共混、化学反应 性共混等。
复合材料：以一种材料为基体（基体材料），另一
种材料为增强体（增强材料）组合而成的材料。 聚合物基复合材料通常以塑料或橡胶为基体，以纤维 为增强材料。
优势性能：强度高、力学性能好，抗疲劳性能好，
减震性能好，热变形温度高。
应用领域：
（1）航天航空（机翼、卫星天线、太阳能电池翼、大型运载火箭壳体等）； （2）汽车工业（车身、受力构件、传动轴、发动机架及内部构件等）； （3）化工、纺织、机械制造（化工设备、纺织机、复印机、高速机床等）； （4）医学领域（医用X光机、矫形支架等）。
高分子智能材料全解PPT课件
将非电量转换为与之有确定关系的电量输出的装 置。
传感器分类
按输入量、输出量、工作原理、能量关系等分类 。
传感器基本原理
利用物理效应、化学效应或生物效应，将被测量 转换为电量。
高分子智能材料在传感器中作用机制
敏感元件
高分子材料作为敏感元件，能够感知被测量的变化并产生响应。
转换元件
将敏感元件产生的响应转换为电量输出。
• 高分子智能材料在高端制造和智能制造中的应用：高分子智能材料在高端制造 和智能制造领域具有广阔的应用前景，如智能传感器、智能执行器、智能机器 人等，将为现代制造业的发展注入新的活力。
THANKS
感谢观看
应用领域及前景展望
应用领域
高分子智能材料在传感器、驱动器、智能纺织品、生物医学、环保等领域具有 广泛的应用前景。
前景展望
随着科技的进步和需求的增长，高分子智能材料的应用领域将不断拓展，同时 对其性能的要求也将不断提高。未来，高分子智能材料将在智能化、多功能化 、环保化等方面取得更大的突破和发展。
02
控的释放行为等。
03
实践举例
列举几个成功应用高分子材料作为药物控释载体的案例，并分析其设计
思路和应用效果。
组织工程支架材料研究进展
组织工程支架材料的作用及要求
阐述组织工程支架材料在组织工程中的作用和所需满足的要求，如良好的生物相容性、适 当的机械性能等。
高分子材料在组织工程支架中的应用
分析高分子材料作为组织工程支架材料的优点和应用现状，如可降解高分子材料、水凝胶 等。
无免疫原性等。
安全性问题及对策
03
探讨高分子材料在生物医学应用中可能存在的安全性
问题，如毒性、致癌性等，并提出相应的解决策略。
传感器分类
按输入量、输出量、工作原理、能量关系等分类 。
传感器基本原理
利用物理效应、化学效应或生物效应，将被测量 转换为电量。
高分子智能材料在传感器中作用机制
敏感元件
高分子材料作为敏感元件，能够感知被测量的变化并产生响应。
转换元件
将敏感元件产生的响应转换为电量输出。
• 高分子智能材料在高端制造和智能制造中的应用：高分子智能材料在高端制造 和智能制造领域具有广阔的应用前景，如智能传感器、智能执行器、智能机器 人等，将为现代制造业的发展注入新的活力。
THANKS
感谢观看
应用领域及前景展望
应用领域
高分子智能材料在传感器、驱动器、智能纺织品、生物医学、环保等领域具有 广泛的应用前景。
前景展望
随着科技的进步和需求的增长，高分子智能材料的应用领域将不断拓展，同时 对其性能的要求也将不断提高。未来，高分子智能材料将在智能化、多功能化 、环保化等方面取得更大的突破和发展。
02
控的释放行为等。
03
实践举例
列举几个成功应用高分子材料作为药物控释载体的案例，并分析其设计
思路和应用效果。
组织工程支架材料研究进展
组织工程支架材料的作用及要求
阐述组织工程支架材料在组织工程中的作用和所需满足的要求，如良好的生物相容性、适 当的机械性能等。
高分子材料在组织工程支架中的应用
分析高分子材料作为组织工程支架材料的优点和应用现状，如可降解高分子材料、水凝胶 等。
无免疫原性等。
安全性问题及对策
03
探讨高分子材料在生物医学应用中可能存在的安全性
问题，如毒性、致癌性等，并提出相应的解决策略。
第五章 有机高分子材料(共100张PPT)
有多种测定相对分子质量的方法，各种方法符合不同的统计
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
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
天然高分子材料研究进展
四、结论
四、结论
天然生物医用高分子材料由于其出色的生物相容性和生物活性，在医疗领域 具有广泛的应用前景。随着科技的不断进步，相信未来会有更多新型的天然生物 医用高分子材料被开发出来，为人类的健康事业做出更大的贡献。
谢谢观看
二、天然高分子外敷材料的种类 和应用
二、天然高分子外敷材料的种类和应用
1、壳聚糖：壳聚糖是一种来源于甲壳类动物的外壳的天然高分子，具有良好 的生物相容性和抗菌性。它可以用于制作药物载体，促进伤口愈合，防止感染。
二、天然高分子外敷材料的种类和应用
2、纤维素：纤维素是一种常见的天然高分子，具有优良的力学性能和生物相 容性。它可以被用作医用敷料，能够吸收伤口的渗出物，促进伤口愈合。
3、医疗器械
3、医疗器械
天然非生物降解高分子材料具有良好的机械性能和化学稳定性，可用于制作 医疗器械。例如，纤维素可加工成纤维束、膜材料等，用于制作医疗器械的包装 材料、支架材料等。
三、天然生物医用高分子材料的 研究进展
三、天然生物医用高分子材料的研究进展
近年来，随着对天然生物医用高分子材料的深入研究，越来越多的新型天然 生物医用高分子材料被开发出来。其中，基于蛋白质的纳米粒子已成为药物载体 的重要研究方向。这些纳米粒子具有良好的生物相容性和生物活性，同时可以通 过化学修饰来改善其药物载体性能。此外，基于甲壳素和壳聚糖的纳米粒子也因 其优良的生物相容性和生物活性而备受。这些纳米粒子可以作为药物载体和基因 载体，通过控制药物和基因的释放来提高疗效。
五、结论
五、结论
天然高分子外敷材料作为一种绿色、安全的材料，在医疗、环保、能源、信 息等多个领域具有广泛的应用前景。随着科技的发展，这些材料的研究和应用也 将不断地深化和扩展。未来，我们需要进一步加强对天然高分子外敷材料的改性 研究和应用研究，以开发出性能更优、应用更广的材料，为人类的生产和生活提 供更多的贡献。
高分子化学ppt幻灯片课件
产业的发展。
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成，链上原子以共 价键连接，形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成，具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式，包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
高分子化学ppt幻灯 片课件
目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理， 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品，满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列，形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列， 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态，高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成，链上原子以共 价键连接，形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成，具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式，包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
高分子化学ppt幻灯 片课件
目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理， 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品，满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列，形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列， 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态，高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。
新型有机高分子材料课件
新型有机高分子材料
有机高分子材料是一种以碳元素为主要构成元素的大分子有机化合物。
定义
有机高分子材料是由碳元素构成的大分子有机化合物，具有广泛的应用领域 和独特的物理、化学性质。
分类
聚合物
由多个单体通过共价键连接 而成，如塑料、橡胶等。
共聚物
由两种或多种不同单体通过 共价键连接而成，具有特定 的性能和结构。
纳米材料应用
将纳米技术与高分子材料相结合，创造 更多应用领域。
生物高分子
来源于自然界的有机物，具 有生物活性和可降解性。
制备方法
聚合反应
通过添加引发剂和催化剂，将单体连接成高分子链。
纳米材料合成
运用纳米技术制备具有特殊性能的有机高分子材料。
工业应用
1 包装材料
轻便、耐用的塑料材料广泛用于食品、日用 品等领域的包装。
2 电子器件
高分子材料的绝缘性能和柔韧性使其成为电 子器件的理想材质。
高分子材料具有良好的可塑性 和可加工性，可制备成各种形 状和尺寸。
挑战和限制
• 高分子材料的稳定性和寿命有限，易受到热、光、湿等环境因素的影响。 • 某些高分子材料存在毒性和环境污染问题。
发展趋势和未来展望
1
功能性高分子材料
2
开发具有特殊功能的高分子材料，如自
修复、导电等。
3可持续Biblioteka 展研发更环保、可降解的高分子材料。
3 医疗用途
4 环境保护
生物可降解的高分子材料被应用于医疗领域， 如缝合线、植入物等。
高分子材料的可回收性和再生性有助于环境 保护和可持续发展。
特性和优势
高分子链结构
多样性链结构赋予高分子材料 丰富的物理性质和化学反应活 性。
有机高分子材料是一种以碳元素为主要构成元素的大分子有机化合物。
定义
有机高分子材料是由碳元素构成的大分子有机化合物，具有广泛的应用领域 和独特的物理、化学性质。
分类
聚合物
由多个单体通过共价键连接 而成，如塑料、橡胶等。
共聚物
由两种或多种不同单体通过 共价键连接而成，具有特定 的性能和结构。
纳米材料应用
将纳米技术与高分子材料相结合，创造 更多应用领域。
生物高分子
来源于自然界的有机物，具 有生物活性和可降解性。
制备方法
聚合反应
通过添加引发剂和催化剂，将单体连接成高分子链。
纳米材料合成
运用纳米技术制备具有特殊性能的有机高分子材料。
工业应用
1 包装材料
轻便、耐用的塑料材料广泛用于食品、日用 品等领域的包装。
2 电子器件
高分子材料的绝缘性能和柔韧性使其成为电 子器件的理想材质。
高分子材料具有良好的可塑性 和可加工性，可制备成各种形 状和尺寸。
挑战和限制
• 高分子材料的稳定性和寿命有限，易受到热、光、湿等环境因素的影响。 • 某些高分子材料存在毒性和环境污染问题。
发展趋势和未来展望
1
功能性高分子材料
2
开发具有特殊功能的高分子材料，如自
修复、导电等。
3可持续Biblioteka 展研发更环保、可降解的高分子材料。
3 医疗用途
4 环境保护
生物可降解的高分子材料被应用于医疗领域， 如缝合线、植入物等。
高分子材料的可回收性和再生性有助于环境 保护和可持续发展。
特性和优势
高分子链结构
多样性链结构赋予高分子材料 丰富的物理性质和化学反应活 性。
先进高分子材料在国防相关领域的研发和应用进展-PPT精品文档
型太阳能柔性板（太阳能阵列片材：SAW）是ISS的重要供电源， 是由2层长约22m、款4.3m的外毡和中央的伸展柱组成，各毡连 接以Kapton H（PI）为基材的82张板，通过中央柱组合成可折 叠和伸长的太阳能板。
•在板上用硅树脂粘接200个8×8cm的太阳能电池，所产生的电
力可输送至连接到FPC的ISS。
•IKAROS是由直径1.6m的探测器侧面的展开系统和支撑航天飞行
器的无线电通路部组成，一片PI膜约长13.6m，厚7.5μ m。
•IKAROS探测器的质量为296Kg，直径160cm、高度83cm，如图9
所示，在电池表面有48个约10m2的薄膜太阳能单电池和在外围 72个采用液晶薄膜的PI方向控制装置，靠硅树脂粘接在一起。
•据报道，PAN-CF的理论强度为180GPa，T2000的强度仅为理论
值的1/3，因此还有很大的发展空间，关键是能否找到实用化 的工艺技术解决方案。
•其难点之一：①共聚单体问题，本来用纯聚PAN若能制得理想
状态的PAN原丝，并解决预氧化过程的瞬间发热问题，就有利 于形成有规的石墨层状结构，从而制得超高强高模PAN-CF，但 由于纯聚PAN分子结构具有很强的范德华力和氢键，使其纺丝 过程难以形成柔软而无空隙的PAN原丝，更难以解决预氧化过 程的集中放热所引发的的着火问题。
运行温度，还要经受地球周边存在于低轨道并以8Km/S的高速 度冲击飞行器的原子氧（A·O）的袭击，其浓度为1012-13原子 氧/m3。
•这种原子氧能使各种高分子材料迅速氧化、老化，PI膜也不例
外，因此开发了可抵御A·O的含硅、含磷或氟化的PI，其中含 Si的PIBSF30具有优良的耐受性。图5示出日本第一颗地球回收 宇宙无人实验卫星（SUF）的EPEX表面的MLI结构。
•在板上用硅树脂粘接200个8×8cm的太阳能电池，所产生的电
力可输送至连接到FPC的ISS。
•IKAROS是由直径1.6m的探测器侧面的展开系统和支撑航天飞行
器的无线电通路部组成，一片PI膜约长13.6m，厚7.5μ m。
•IKAROS探测器的质量为296Kg，直径160cm、高度83cm，如图9
所示，在电池表面有48个约10m2的薄膜太阳能单电池和在外围 72个采用液晶薄膜的PI方向控制装置，靠硅树脂粘接在一起。
•据报道，PAN-CF的理论强度为180GPa，T2000的强度仅为理论
值的1/3，因此还有很大的发展空间，关键是能否找到实用化 的工艺技术解决方案。
•其难点之一：①共聚单体问题，本来用纯聚PAN若能制得理想
状态的PAN原丝，并解决预氧化过程的瞬间发热问题，就有利 于形成有规的石墨层状结构，从而制得超高强高模PAN-CF，但 由于纯聚PAN分子结构具有很强的范德华力和氢键，使其纺丝 过程难以形成柔软而无空隙的PAN原丝，更难以解决预氧化过 程的集中放热所引发的的着火问题。
运行温度，还要经受地球周边存在于低轨道并以8Km/S的高速 度冲击飞行器的原子氧（A·O）的袭击，其浓度为1012-13原子 氧/m3。
•这种原子氧能使各种高分子材料迅速氧化、老化，PI膜也不例
外，因此开发了可抵御A·O的含硅、含磷或氟化的PI，其中含 Si的PIBSF30具有优良的耐受性。图5示出日本第一颗地球回收 宇宙无人实验卫星（SUF）的EPEX表面的MLI结构。
《高分子材料简介》课件
《高分子材料简介》PPT 课件
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料与工程PPT课件
实施方法
缩聚反应的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚等。熔融缩聚是将单体加热至熔融状态进行 缩聚；溶液缩聚是将单体溶解在溶剂中进行缩聚；界面缩聚则是在两种不相溶的溶剂界面上进行缩聚 。
逐步聚合反应原理及实施方法
逐步聚合反应原理
逐步聚合反应是一种特殊的缩聚反应， 通过单体分子间逐步缩合，形成高分子 化合物。逐步聚合反应具有反应条件温 和、产物分子量分布窄等优点。
实施方法
加聚反应的实施方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合等。其中自由基聚合是最常用的方法，通过引发 剂分解产生自由基，引发单体聚合。阳离子聚合和阴离子聚合则分别在阳离子和阴离子的引发下进行。
缩聚反应原理及实施方法
缩聚反应原理
缩聚反应是高分子合成的另一种重要方法，通过单体分子间缩合反应，脱去小分子化合物，形成高分 子化合物。缩聚反应通常是可逆的，需要在一定条件下进行。
浴中，溶剂与凝固剂交换后固化成纤维。此方法适用于某些需要特殊截
面形状或性能的纤维。
05
高分子材料改性技术
共混改性原理及方法
共混改性的原理
通过物理或化学方法将两种或两种以上的高 分子材料混合，以获得具有优异性能的新材 料。共混改性可以改善高分子材料的加工性 能、力学性能、热性能、电性能等。
共混改性的方法
橡胶成型加工方法
压延成型
将橡胶与配合剂混炼后，通过压延机压成一定厚度和宽度的胶片 或胶布。此方法适用于制造轮胎胎面、胶管、胶带等。
模压成型
将橡胶原料放入模具中，在平板硫化机上加热加压，使橡胶充满模 腔并硫化成型。此方法适用于制造密封件、减震件等。
注射成型
将橡胶加热熔融后注入模具中，在注射机和模具中完成硫化过程。 此方法适用于形状复杂、精度要求高的橡胶制品。
缩聚反应的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚等。熔融缩聚是将单体加热至熔融状态进行 缩聚；溶液缩聚是将单体溶解在溶剂中进行缩聚；界面缩聚则是在两种不相溶的溶剂界面上进行缩聚 。
逐步聚合反应原理及实施方法
逐步聚合反应原理
逐步聚合反应是一种特殊的缩聚反应， 通过单体分子间逐步缩合，形成高分子 化合物。逐步聚合反应具有反应条件温 和、产物分子量分布窄等优点。
实施方法
加聚反应的实施方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合等。其中自由基聚合是最常用的方法，通过引发 剂分解产生自由基，引发单体聚合。阳离子聚合和阴离子聚合则分别在阳离子和阴离子的引发下进行。
缩聚反应原理及实施方法
缩聚反应原理
缩聚反应是高分子合成的另一种重要方法，通过单体分子间缩合反应，脱去小分子化合物，形成高分 子化合物。缩聚反应通常是可逆的，需要在一定条件下进行。
浴中，溶剂与凝固剂交换后固化成纤维。此方法适用于某些需要特殊截
面形状或性能的纤维。
05
高分子材料改性技术
共混改性原理及方法
共混改性的原理
通过物理或化学方法将两种或两种以上的高 分子材料混合，以获得具有优异性能的新材 料。共混改性可以改善高分子材料的加工性 能、力学性能、热性能、电性能等。
共混改性的方法
橡胶成型加工方法
压延成型
将橡胶与配合剂混炼后，通过压延机压成一定厚度和宽度的胶片 或胶布。此方法适用于制造轮胎胎面、胶管、胶带等。
模压成型
将橡胶原料放入模具中，在平板硫化机上加热加压，使橡胶充满模 腔并硫化成型。此方法适用于制造密封件、减震件等。
注射成型
将橡胶加热熔融后注入模具中，在注射机和模具中完成硫化过程。 此方法适用于形状复杂、精度要求高的橡胶制品。
高分子材料教学课件PPT
• 氢键是与电负性较强的原子相结合的氢原子(如X—H)同时与另 一个电负性较强的原子(如Y)之间的相互作用，即(X—H…Y)．这 些电负性铰强的原子一般是氮、氧或卤素原子．一般认为在氢键 中，X—H基本上是共价键，而H…Y则是一种强而有方向性的范 德华力．这里把氢键归入范德华力是因为氢键本质上是带有部分 负电荷的Y与电偶极矩很大的极性键X—H间的静电吸引相互作用.
5
聚合物分子内与分子间相互作用力
• 物质的结构是指物质的组成单元(原于或分子)之间在相互吸引和排斥作用
达到平衡时的空间诽布．因此为了认识高聚物的结构，首先应了解存在于高聚 物分子内和分子间的相互作用．
• 化学键
构成分子的原子间的作用力有吸引力和斥力，吸引力是原子形成分于的结合力， 叫作主价力，或称键合力．斥力是各原子的电子之间的相互排斥力．当吸引力 和斥力达到平衡时，便形成稳定的化学键．
• 金属键 是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互 作用而形成的，无方向性和饱和性，赋予高导电性．在所谓的 “金属螯合高聚”(metallocene po1ymer)中可以说存在金属 键．
2024/6/20
7
• 范德华力
作用能: 2~8kJ/mol
是存在于分子间或分子内非键合原于间的相互作用力．两分子间的 范德华力F(r)及相互作用能E(r)是分子之间距离r的函数如图所示.
2024/6/20
19
重要高分子材料
合成树脂和塑料: 填充增强增韧,降低成本. 教 材P332表7.4
➢ 通用塑料: 应用广, 产量大, 价格廉的塑料. 如聚烯烃: PE, PP, PS等; PVC; 酚醛, 环氧, 聚酯, 尿醛等.
➢ 工程塑料: 综合性能好, 可代替金属作工程材料, 制 造机器零部件的塑料. 最重要的有:
人教版《高分子材料》课件PPT2
汽车轻量化 涤纶
PET
吸湿性好，因其分子链上有羟基
汽车重量
效果
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化
下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是（ ） （天然橡胶与合成橡胶、老化与硫化）
10%
燃油效率可提高 6%~8%
CO2排放，降低5~8 g/km
任务三：汽车结构件中的高分子材料 合成线型脲醛树脂的化学反应方程式?
热固性塑料（酚醛塑料）
特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形 状，但加工成型后就不会受热熔化
结 构 决 定 性 质
热塑性塑料
热固性塑料
具有长链状的线型或支链型结构。
链与链间会形成共价键，产生一 些交联，形成体型网状结构。
结构
性 溶解性
受热时的 质 变化
线型高分子
链状结构 缓慢溶解适当溶剂
加热软化熔解， 具有可塑性。
高 分 子 从来源角度 化 合 物
天然高分子化合物 合成高分子化合物
棉花 羊毛 天然橡胶
塑料（线型与体型、热塑性与热固性） 合成纤维（维纶与涤纶） 合成橡胶
（天然橡胶与合成橡胶、老化与硫化）
01
02
04
03
CONTENTS
【聚乙烯】1、下列有关聚乙烯的说法正确的是( )
A. 聚乙烯是通过缩聚反应生成的
B.聚乙烯能使溴水退色
C.高压聚乙烯可用于制作食品包装袋等薄膜制品D.聚乙烯是热固性塑料,性质稳定,故不易
造成污染
【热塑性和热固性】2、下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是（）
A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座
C.自行车内胎
D.聚乙烯塑料膜
药用高分子材料ppt课件
整理版课件
24
药用高分子
乙烯基尿嘧啶是最简单的尿嘧啶单体，能在引发 作用下聚合形成水溶性聚合物，它能像天然核酸那样 彼此间通过氢键缔合形成高分子络合物，有良好的抗 肿瘤作用。
CH2 CH n ON
HN
[ CH2 CH]n ON
HN
整理版课件
25
药用高分子
用甲基富马酰氯与5-氟尿嘧啶（5-Fu）反应得 到单体，均聚物和共聚物都具有抗肿瘤活性。
能通过排泄系统排除体外。
整理版课件
11
药用高分子
(3) 对于导入方式进入循环系统的药物－体内包埋以及注射用 药物的载体或者是高分子药物，由于会进入血液系统，故
要求是水溶性或亲水性的、生物可降解的、能被人体吸收
或排出体外、具有抗凝血性并且不会引起血栓的高分子材
料，作为体内包埋药物的载体还应有一定的持久性；
整理版课件
13
药用高分子
3.1 高分子化药物 3.1.1 低分子药物高分子化的优点
低分子药物与高分子化合物结合后，起医疗作用 的仍然是低分子活性基团，高分子仅起了骨架或载体 的作用。但越来越多的事实表明，高分子骨架并不是 惰性的，它们对药理基团有着一定的活化和促进作用。
整理版课件
14
药用高分子
高分子载体药物有以下优点：能控制药物缓慢 释放，使代谢减速、排泄减少、药性持久、疗效提 高；载体能把药物有选择地输送到体内确定部位， 并能识别变异细胞；稳定性好；释放后的载体高分 子是无毒的，不会在体内长时间积累，可排出体外 或水解后被人体吸收，因此副作用小。
S
D
T 输 送 用 基 团
S
D
S
连
药
接
物
E
国内外高分子材料发展概况与趋势ppt课件
38
3.7 知识化
聚合物/无机物纳米复合材料的性能(包括力学 性能、阻隔性能、阻燃性能、热性能、电性能、生 物性能等）比相应的宏观或微米级复合材料有非常 显著的提高，甚至表现出全新的性能。
20
聚合物/无机物纳米复合材料可分为3类:
(1) 聚合物/粒状无机物纳米复合材料： 由各种聚合物与纳米二氧化硅、纳米超细碳酸钙、
2
世界高分子材料工业的历史，从1839年建立天 然橡胶硫化胶生产厂算起，不过是短短的170年；合 成高分子材料工业的历史也不过是100年。
二十世纪后期以来，随着世界新技术革命和经 济的飞速发展，世界高分子材料产业进入了高速发 展时期，世界合成高分子材料的总产量已接近3亿吨， 其体积产量早在九十年代中期已超过金属材料。
• 中国近年发展迅速，将以年增长率50%以上的速度 发展。
32
高分子材料生产和使用过程的环保问题：
粉尘污染； 溶剂污染； 某些橡胶促进剂（TMTD，NOBS）和防老剂 （胺类）具有致癌作用，必须用其它品种代替。 取缔或限制使用有毒重金属助剂和部分含 溴阻燃剂（欧盟ROHS指令）。 开发非卤阻燃剂(无机阻燃剂、含磷氮阻 燃剂、含硅阻燃剂等）。
35
3.5 信息化
计算机在高分子材料设计中的应用： 配方设计与优化 计算机辅助产品结构设计 计算机辅助工程设计 计算机模拟仿真
计算机用于高分子材料制品生产工艺的控制： 从微机控制混炼、压延、挤出、成型、硫
化到整个生产线的自动控制。 信息化管理和电子商务：
网上采购、销售、访问客户等 36
3.6 全球化与规模化 ——市场全球化、生产国际化
3.2.8 其他： 分离功能材料； 形状记忆材料； 水处理材料 高分子催化剂等。
3.2.9 高分子制品的功能化： 如智能轮胎、零压轮胎、智能鞋等。
3.7 知识化
聚合物/无机物纳米复合材料的性能(包括力学 性能、阻隔性能、阻燃性能、热性能、电性能、生 物性能等）比相应的宏观或微米级复合材料有非常 显著的提高，甚至表现出全新的性能。
20
聚合物/无机物纳米复合材料可分为3类:
(1) 聚合物/粒状无机物纳米复合材料： 由各种聚合物与纳米二氧化硅、纳米超细碳酸钙、
2
世界高分子材料工业的历史，从1839年建立天 然橡胶硫化胶生产厂算起，不过是短短的170年；合 成高分子材料工业的历史也不过是100年。
二十世纪后期以来，随着世界新技术革命和经 济的飞速发展，世界高分子材料产业进入了高速发 展时期，世界合成高分子材料的总产量已接近3亿吨， 其体积产量早在九十年代中期已超过金属材料。
• 中国近年发展迅速，将以年增长率50%以上的速度 发展。
32
高分子材料生产和使用过程的环保问题：
粉尘污染； 溶剂污染； 某些橡胶促进剂（TMTD，NOBS）和防老剂 （胺类）具有致癌作用，必须用其它品种代替。 取缔或限制使用有毒重金属助剂和部分含 溴阻燃剂（欧盟ROHS指令）。 开发非卤阻燃剂(无机阻燃剂、含磷氮阻 燃剂、含硅阻燃剂等）。
35
3.5 信息化
计算机在高分子材料设计中的应用： 配方设计与优化 计算机辅助产品结构设计 计算机辅助工程设计 计算机模拟仿真
计算机用于高分子材料制品生产工艺的控制： 从微机控制混炼、压延、挤出、成型、硫
化到整个生产线的自动控制。 信息化管理和电子商务：
网上采购、销售、访问客户等 36
3.6 全球化与规模化 ——市场全球化、生产国际化
3.2.8 其他： 分离功能材料； 形状记忆材料； 水处理材料 高分子催化剂等。
3.2.9 高分子制品的功能化： 如智能轮胎、零压轮胎、智能鞋等。
《高分子材料》课件
广泛应用于防弹材料、抗火材 料、防切割材料等领域
广泛应用于航空航天、汽车、 运动器材等领域
高分子材料的环保问题
1 可持续发展
高分子材料能够实现可持 续发展，目前已经研究出 很多再生材料，如可降解 高分子材料。
2 回收利用
高分子材料的回收利用率 较低，仅有少数材料能够 回收利用。
3 环境影响
一些高分子材料会对环境 造成一定的影响，因此需 要注意环保问题。
应用
广泛应用于包装、电子、家电、航空航天、建筑、医疗及生活用品等领域。
高分子材料的分类和特点
塑料
塑料是高分子材料的一类，具有 轻质、廉价、易成型等特点，广 泛应用于日常生活中的各个领域。
合成树脂
合成树脂是一种广泛应用的高分 子材料，具有高强度、防腐蚀等 特点，广泛应用于制造建筑材料、 船舶配件等领域。
高分子材料的未来发展趋势
生物材料
智能材料
生物材料是未来高分子材料的重 要方向，具有良好的生物相容性、 组织可再生等特点。
智能材料具有自我修复、智能感 应等特点，将应用于传感器、信 息储存等领域。
3 D打印技术
3D打印技术将改变传统生产模式， 未来高分子材料的生产方式将更 加灵活高效。
总结和展望
高分子材料作为一种极富前途的材料，在科技进步与环保意识不断提高的背 景下，将会有越来越广泛的应用。我们期待着它们在未来更广泛、更深入的 领域中的重要作用。
通用高分子材料PPT课件
本课程将全面介绍通用高分子材料的分类、特点及广泛应用，帮助您了解更 多关于这一领域的知识。
什么是高分子材料？
定义
高分子是由大量重复单元（称为聚合物）组成的大分子化合物，具有综合性能优异、加工性 好等特点。
广泛应用于航空航天、汽车、 运动器材等领域
高分子材料的环保问题
1 可持续发展
高分子材料能够实现可持 续发展，目前已经研究出 很多再生材料，如可降解 高分子材料。
2 回收利用
高分子材料的回收利用率 较低，仅有少数材料能够 回收利用。
3 环境影响
一些高分子材料会对环境 造成一定的影响，因此需 要注意环保问题。
应用
广泛应用于包装、电子、家电、航空航天、建筑、医疗及生活用品等领域。
高分子材料的分类和特点
塑料
塑料是高分子材料的一类，具有 轻质、廉价、易成型等特点，广 泛应用于日常生活中的各个领域。
合成树脂
合成树脂是一种广泛应用的高分 子材料，具有高强度、防腐蚀等 特点，广泛应用于制造建筑材料、 船舶配件等领域。
高分子材料的未来发展趋势
生物材料
智能材料
生物材料是未来高分子材料的重 要方向，具有良好的生物相容性、 组织可再生等特点。
智能材料具有自我修复、智能感 应等特点，将应用于传感器、信 息储存等领域。
3 D打印技术
3D打印技术将改变传统生产模式， 未来高分子材料的生产方式将更 加灵活高效。
总结和展望
高分子材料作为一种极富前途的材料，在科技进步与环保意识不断提高的背 景下，将会有越来越广泛的应用。我们期待着它们在未来更广泛、更深入的 领域中的重要作用。
通用高分子材料PPT课件
本课程将全面介绍通用高分子材料的分类、特点及广泛应用，帮助您了解更 多关于这一领域的知识。
什么是高分子材料？
定义
高分子是由大量重复单元（称为聚合物）组成的大分子化合物，具有综合性能优异、加工性 好等特点。
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
功能高分子材料-PPT
除了单纯的连锁聚合和逐步聚合之外，采用多 种单体进行共聚反应制备功能高分子也是一种常见 的方法。特别是当需要控制聚合物中功能基团的分 布和密度时，或者需要调节聚合物的物理化学性质 时，共聚可能是最行之有效的解决办法。
(2)功能性小分子通过聚合包埋与高分子 材料结合
该方法是利用生成高分子的束缚作用将 功能性小分子以某种形式包埋固定在高分子 材料中来制备功能高分子材料。在聚合反应 之前，向单体溶液中加入小分子功能化合物， 在聚合过程中小分子被生成的聚合物所包埋。 在高分子药物、固定化酶的制备方面有独到 的优势。
例如，维生素C在空气中极易被氧化而变黄。 采用溶剂蒸发法研制以乙基纤维素、羟丙基甲基纤 维素苯二甲酸酯等聚合物为外壳材料的维生素C微 胶囊，达到了延缓氧化变黄的效果。将维生素C微 胶囊暴露于空气中一个月，外观可保持干燥状态， 色泽略黄。这种维生素C微胶囊进入人体后，两小 时内可完全溶解释放。
2. 已有高分子材料的功能化
一次功能主要有下面的八种： ①力学功能：如惯性、粘性、流动性、润滑性、成型性、 超塑性、恒弹性、高弹性、振动性和防震性。 ②声功能：如隔音性、吸音性。 ③热功能：如传热性、隔热性、吸热性和蓄热性等。 ④电功能：如导电性、超导性、绝缘性和电阻等。
⑤磁功能：如硬磁性、软磁性、半硬磁性等。 ⑥光功能：如遮光性、透光性、折射光性、反射光性、吸 光性、偏振光性、分光性、聚光性等。 ⑦化学功能：如吸附作用、气体吸收性、催化作用、生物 化学反应、酶反应等。 ⑧其他功能：如放射特性、电磁波特性等。
❖ 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。
特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频绝缘、 半导体等。
功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜
等）、导电高分子、感光高分子、高分子催化剂、 高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分 子液晶等。
药用高分子材料学ppt课件
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药用高分子材料学ppt 课件
目录 CONTENT
• 引言 • 药用高分子材料的性质与要求 • 药用高分子材料的制备与加工 • 药用高分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料在药物制剂中的
应用 • 药用高分子材料的安全性与评价 • 药用高分子材料的未来展望与挑
战
01
引言
药用高分子材料的定义与分类
总结词
介绍药用高分子材料的定义，以及按照来源、合成方 法和功能进行的分类。
提高药物的稳定性
某些高分子材料可以作为药物 的保护层，防止药物在储存和 运输过程中发生氧化、水解等 反应，从而提高药物的稳定性 。
改善药物的释放行为
通过使用不同类型和不同分子 量的高分子材料，可以调节药 物的释放速度和释放模式，实 现药物的定时、定量、定位释 放。
药用高分子材料在注射制剂中的应用
用作药物载体和稳定剂
04
药用高分子材料在药物制 剂中的应用
药用高分子材料在口服制剂中的应用
药用高分子材料作为药物 载体
用于改善药物在体内的溶解度 、稳定性和生物利用度。例如 ，利用高分子材料包裹药物， 以实现缓释或控释效果，减少 服药次数和剂量，提高患者的 依从性。
改善药物口感和口感持久 性
通过使用高分子材料，改善药 物口感，使其更易于被患者接 受。同时，高分子材料还可以 增加药物口感的持久性，提高 患者用药的满意度。
表面处理与修饰
对高分子材料表面进行修饰，以提高其生物相容性和稳定性。
药用高分子材料的质量控制
化学结构
确保药用高分子材料的化学结构符合预定要求，无杂质和降解产 物。
物理性质
控制药用高分子材料的物理性质，如粒径、形态、流动性、吸湿性 和稳定性等。
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良好
耐腐蚀性 不耐碱
优良
良好
放热峰
较低（100℃左右） 较高（120～130℃）
固化收缩率
高（7～8%）
低（≦5%）
VOC含量
含交联剂，易挥发
不含交联剂
应用 灌注、手糊 灌注、手糊 灌注、手糊、预浸
市场价格
低
适中
高
7
层压板的力学性能（ASHLAND)
8
浇铸体的力学性能（ASHLAND)
9
1.3 不饱和聚酯进展
Hydrex100HT
美国 Reichhold
商品化
具有低VOC值 (苯乙烯<35％)和充裕 的操作时间
MFE-RTM-200和 MFE-VARIM-200
中国华昌聚合 商品化 物
具有小于0.2Pa•s的粘度，大于2h的 凝胶时间，后者还具有＜0.3%的超 低收缩率
·主要研究目标
针对叶片用乙烯基酯树脂的研究重在性能改进，改进目标之一是为 达到抗微裂和更薄的目的而增加其固化态的塑变性；另一目标是优化固 化的外形，缩短周期，在不影响性能综合平衡的情况下降低峰温。
尺寸
50*200*15mm 60*60*50mm
16
2.2 高分子芯材种类和特点
特点
价格 应用 生产工艺
PVC ① 具有很好的静、动力性能
② 使用温度：-240℃ ~ 80℃
性 价 比 靠 近 叶 真空渗透工
高
尖 的 部 艺（Gurit）
位
PET ① 在同样密度时强度和硬度比PVC 性 价 比 叶 片 壳 熔融挤出法
▼选用原则
同源匹配性 结构设计要求 制造工艺特点
PU ① 耐温性能好：-100℃～150℃
② 绝热性能优良
便宜
③ 发泡成型和机械加工简单
④ 与其他一些结构夹芯材料比，PU硬泡力学性
能表现一般
熔融挤出法
通过纤维增 强来弥补力 学性能的不 足
18
2.7 PU泡沫
定义： 通常是由多元醇、异氰酸酯、发泡剂、稳定
剂、催化剂及其他助剂制得，属于高交联度、低密度 闭孔网状结构泡沫体。
商品化
技术特点
在长期的应用中证明了其优异的产品 品质，其价格一直居于高位
可使风轮叶片强度更高，重量更轻， 并且更容易制造
前者可将现行叶片生产周期缩短，将 生产效率提高30％；而后者则比传 统灌注体系延长了固化时间，有利于 工艺稳定操作
11
1.5 乙烯基酯树脂进展
·市场产品和在研技术
产品型号 制造商 阶段 技术特点
采用DSC热分析技术和黏度实验方法 ，建立了双阿累尼乌斯流变模型，可 优化工艺参数和保证叶片质量
10
1.4 环氧树脂进展
·市场产品和在研技术
产品型号 制造商 阶段
MGS RIM 135系列 美国Hexion 商品化
AIRSTONE系列
美国Dow
商品化
Baxxodur® 5300 和 德国Basf 5400
单位 MPa % MPa MPa ℃ (mg@168h)
环氧树脂 ≥55 ≥2.5 ≥2700 ≥100 ≥70 ≤50
不饱和聚酯 ≥40 ≥2.0 ≥2700 ≥80 ≥60 ≤50
6
1.3 各类叶片树脂性能特点比较
性能特点 不饱和聚酯 乙烯基酯
环氧
固化方式
常温加热都可固化
必须加热固化
浸润性
较差
泡沫低，PET无法提供显著的减重 更高 板 的 尖
效果
端10米
②比轻木的一致性好
③ 可100%回收再利用
PMI ①耐温性好，热变形温度（180 ~ 价格高
240℃）
独特的固体 发泡技术
②在密度相同时,PMI为强度和刚度
最高的泡沫
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特点 PEI ①使用温度较宽，-194℃～180℃
②吸水率低，仅为0.25%
▲材料类型
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两种硬质泡沫夹芯材料的GL认证最低指标
考核指标
表观密度 剪切模量 剪切强度 杨氏模量 抗压强度 吸水率（28天后）
硬质泡沫
数值
单位
60 200 Kg/m3
15 65 kg/m³
0.5 2.6
Mpa
40 65
Mpa
0.6 3.5
Mpa
2
2 Vol.-%
测试标准
ISO 845 DIN 53294 DIN 53294 ISO 844 ISO 844 ISO 2896
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1.6 树脂成型工艺进展
·工艺类型和发展
VARTM RTM
预浸料铺放、拉挤、纤维缠绕 手糊、模压
·典型的VARTM工艺图
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2. 芯 材
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2.1 高分子芯材简介
▼芯材作用
减轻叶片重量 增强结构刚度 防止局部失稳 提高抗载荷能力
PVC泡沫 PET泡沫 PMI泡沫 PEI泡沫 SAN泡沫 PU硬泡沫
特点：① 绝热性能优良
② 发泡成型和机械加工简单 ③ 与其他结构夹芯材料比，PU硬泡力学性能 表现一般 ④ 价格便宜
研究方向：通过纤维增强来弥补力学性能的不足 制造企业：美国WebCore公司 TYCOR® W
美国Kayco复合材料公司 Kay-cell
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3. 胶 黏 剂
20
3.1 胶黏剂材料认证要求
·表 GL认证主要要求
项目 拉伸剪切强度
单位 MPa
数值 ≥12
剥离强度
N/mm ≥2
热变形温度
°C
≥65
长期蠕变实验192±2h
≤0.18mm/0.5mm ≤1mm/3mm
测试条件为：分别在温度23℃，湿度50% 处理24±1h 以及 23℃蒸馏水下浸泡1000±12h
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▼四类基础材料
☆环氧树脂 乙烯基酯树脂 聚氨酯树脂 丙烯酸酯树脂
技术领域 所属行业 任务来源 创新性
化学与化工材料 制造业 自选 国内首创
风力发电叶片用高分子材料研究进展
2011.11.25
前言
2
前言
3
1. 树 脂
4
1.1 树脂材料市场应用比例
5
1.2 树脂材料认证要求
·表1 树脂GL认证最低指标
检测项目 拉伸强度 断裂伸长率 拉伸模量 弯曲强度 热变形温度 吸水
·市场产品和在研技术
产品型号 制造商 阶段
Aropol G300和M300 美国Ashland 商品化
Synolite™1777 和 1790-G-3
LSP-8020B
荷兰DSM
商品化
中国国防科大 在研
技术特点
具有高强度、高热变形温度、优良韧 性和低放热等特点，分别适用于真空 灌注工艺和手糊工艺
具备较高的机械特性和较低的材料成 本 ；后者黏度更低，尤其适用真空 导入工艺
价格 应用 生产工艺
昂贵
目前最优秀
的方法---熔
融挤出法
SAN ① 具有交联PVC泡沫的大部分静力特性，但延伸 接 近
率、韧性更高些，抗冲击性能也更好
PVC
② PVC泡沫一般使用增塑剂来提高聚合物韧性，
而SAN泡沫是聚合物本身具有韧性
③ 抗压强度和剪切强度比常用的交联PVC泡沫差
④ 耐热性比PVC泡沫好