高分子化学

高吸水性树脂
柔性太阳 电池器件
太阳能电池原型器件演示 ITO/PEDOT-PSS/CO-5+PCBM(1:1)/Mg/Al
模 拟 太 阳 光 户 外 太 阳 光 照
高分子材料简介
高 分 子 的 分 类
塑料
以聚合物为基体材料，添加其它助剂（增塑剂、润滑剂、填料、抗氧剂 等），经加工形成的可进行塑性加工的高分子材料。如：“四烯” 以聚合物为基体材料加入适当助剂（溶剂、防静电剂、柔顺剂和燃料等） 配制成的可以进行抽丝加工的高分子材料。如：“六纶” 以聚合物为基体材料加入适当种类和适当数量的助剂（如硫化剂、硫 化促进剂、防老剂、填料等），经过塑练，使其具有可塑性，加热加 压交联后成为具有高弹性的材料。如：“四胶” 涂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。
第二部分 天然纤维与化学纤维
2.1 什么是纤维?
纤维是指长度比直径大千倍以上，直径只 有几微米或几十微米，并且具有一定柔韧性的 纤维物质。 植物性纤维（纤维素纤维） 棉、麻 动物性纤维（蛋白质纤维） 毛、蚕丝
天然纤维 纺织 纤维 的分 类
化学纤维
人造纤维
合成纤维
2.2 天然纤维
天然纤维的来源： 麻皮、棉花、羊毛、蚕丝 天然纤维：自然界生长的纤维材料，可以直接用 来纺纱织布。 棉纤维（cotton）： 从棉花籽里蹦出來的棉纤维个性随和 ，很容易被染成各种颜色，而且棉纤维 很透气又特别吸汗，是大多数內衣的主 要用料。除此之外，棉纤维的耐用也是 公认的，家里常用的床单、毛巾、窗帘 布，都是它的杰作！
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高分子材料简介
表1 常见聚合物的相对分子质量
塑料 HDPE PVC PS 相对分子 质量/万 6～ 30 5～15 10～30 纤维 涤纶 尼龙-66 维尼纶 相对分子 质量/万 1.8～2.3 1.2～1.8 6～7.5 橡胶 天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 相对分子 质量/万 20～40 15～20 25～30
聚四氟乙烯 塑料 聚丙烯
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提 纲
第一部分 高分子材料简介 第二部分 天然纤维与合成纤维 第三部分 塑料瓶底的数字密码 第四部分 可降解与吸收高分子材料
第五部分 高分子化学发展简史
第一部分 高分子材料简介
高分子基本概念
什么是高分子? 又称高分子化合物、大分子化合物、 高分子、大分子、高聚物、聚合物。 （注：这些术语一般可以通用） Macromolecules, Polymer 高分子是指由多种原子以相同的、 多次重复的结构单元并主要由共价 键连接起来的、通常是相对分子量 为104～106的化合物。
管将新 等大型 疾大聚 病有合 的利物 诊于药 断癌物 及症载 治、体 疗心的 脑发 血展
Triple threat. Multifunctional nanoparticles can combine tumor-seeking sensors, imaging agents, and toxins that kill cancer cells.
涂料的基本特点是在一定条件下能成 膜，对基材起到装饰和保护作用。大部分高 分子均可用作涂料。重要的涂料高分子有： 聚丙烯酸酯、聚酯树脂、氨基树脂、聚氨酯、 醇酸树脂、酚醛树脂有机硅树脂等。 粘合剂的特点是对基材有很高的粘结性，通过 其可将不同材质的材料粘合在一起。重要的粘结剂 高分子有：环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、 聚氨酯、 聚乙烯醇等。 功能高分子包含了一大批高分子类型。它们是 一些具有特殊功能的高分子，如导电性、感光性、 高吸水性、高选择吸附性、药理功能、医疗功能等。 是近年来高分子研究中最活跃的领域。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
合成纤维“六纶”
涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶
合成橡胶“四胶”
顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶
聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有机玻璃等都是经过 聚合反应得到的高分子化合物。
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我们使用的聚合物产品， 大都来自于这样高塔林立的
合成高分子材料已与钢铁、木材及水泥并 列为材料领域的四大支柱。 高分子材料已经广泛应用于国民经济和生 活的各个领域，在电子信息、航空航天、 生物医药及其它特殊功能材料领域发挥着 重要的作用。
麻纤维（linen）：
从麻的茎杆中抽离出来的麻纤维，个性有棱有 角，从它表面上粗粗细细的特殊质感中，就可看出 一二。但是麻纤维十分容易长皱纹，所以看起来总 是特別老，只要记得用熨斗整烫一番，就可以帮助 它恢复青春。最后再告诉你，麻纤维的特性十分通 风凉爽，适合夏天穿著。
ห้องสมุดไป่ตู้
蚕丝纤维（silk）： 由蚕宝宝吐丝后的纤维制成的丝纤维，浑然天成 地散发着美丽光泽，是全球公认最华贵的纤维。可 以织成夏天透明的纱，也可以制成冬天丝质的厚外 套。为了宝贝丝纤维光滑的外观，千万不能用力拉 扯或刮伤。 羊毛纤维（wool）：
Chemistry and Materials
—Focus on Polymeric Materials
化学与材料
—高分子材料
人类已进入合成材料时代
新 工 艺 ， 新 产 品
防水胶 聚乙烯丙纶高分子 复合防水卷材
新 时 代 ， 新 生 活
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聚苯乙烯
聚氯乙烯
我被高分子 包围了呀！
有机玻璃
涤纶
酚醛塑料
纤维
性 质
橡胶
三 大 合 成 材 料
和
用 途
涂料 胶粘剂
指具有良好的粘合性能，可将两种相同或不相同的物体粘接在一起 的连接聚合物材料。
指高分子主链和侧链上带有反应性功能基团，并具有可逆或不 可逆的物理功能或化学活性的一类高分子。具有特殊功能与用 途但用量不大的精细高分子材料。
功能高分子
四大塑料“四烯”
PC
2～6
纤维素
50～100
氯丁橡胶
10～12
CH2-CH CH2-CH CH2-CH Cl Cl Cl
高分子的分类
根据高分子的实际用途，可将其分为塑料、 橡胶、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子 六大类。 橡胶具有良好的延伸性和回弹性，弹性模 量较低。橡胶大多为热固性高分子。近年来也 发展了热塑性弹性体，如SBS等。 化学纤维在外观上为纤维状，弹性模量很 高。对温度的敏感性较低，尺寸稳定性良好。 重要的化学纤维高分子有涤纶树脂、尼龙、聚 丙烯腈、聚氨酯等。 塑料的性能一般介于橡胶和化学纤维之间。