专题53功能高分子材料高中化学选修5有机化学基础

第3节功能高分子材料第五章进入合成有机高分子化合物的时代为了满足高科技产业蓬勃发展的需要，化学工作者不断地研制各种具有特殊性能的新型合成有机高分子材料。功能高分子材料复合材料新型高分子材料一、功能高分子材料1.概念是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。一、功能高分子材料2.分类(1)按功能品种分类功能高分子光敏高分子导电高分子高分子催化剂与试剂微生物降解高分子生物医药高分子光致变色高分子感光树脂光导电高分子高分子导体高分子半导体超导高分子交换型高分子医用高分子高分子药物仿生高分子离子交换树脂电子交换树脂高分子吸附剂高分子膜高吸水性树脂一、功能高分子材料2.分类(2)按结构分类新型骨架结构的高分子材料特殊功能材料自带功能基的单体合成高分子；在合成高分子的主链或支链上引入功能基。一、功能高分子材料3.认识几种功能高分子材料(1)高吸水性树脂①合成方法②性能高吸水性、保水能力强、耐一定的挤压。③应用a.对淀粉、纤维素等天然吸水性材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链。b.以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或共聚得到亲水性高聚物。干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。课堂练习1.学法P11392.学法P11373.学法P1135教材P114增加强度、防止老化使它既吸水又不溶于水一、功能高分子材料3.认识几种功能高分子材料(2)导电高分子a.阅读教材P115科学视野b.完成学法P1134从海水中分离出淡水的逆渗透膜已大规模使用。这种膜只让水分子通过，而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。非洲的一些缺水区已建不少海水淡化装置。一种PEC1000的海水淡化装置对海水加压40~70kg/cm2，就可以得到16％~20％的淡水。沙特阿拉伯的基塔自来水厂，是世界上最大的海水淡化厂，日供淡水达1.2万吨，主要使用醋酸纤维素分离膜装置。一、功能高分子材料3.认识几种功能高分子材料(3)高分子分离膜①组成具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜②特点选择性地允许某些物质通过③应用废水处理、海水淡化、浓缩果汁、乳制品加工、酿酒等。一、功能高分子材料3.认识几种功能高分子材料(4)医用高分子①性能优异的生物相容性、很高的机械性能②应用制造人工器官，如人造心脏、人造肾、人造关节等。二、复合材料1.概念将两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其它材料作为增强体。高分子、金属、陶瓷等都可作为基体，碳纤维、玻璃纤维等无机材料作为增强体。2.性能3.应用具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，弥补了单一材料在性能上的缺陷。汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等方面。玻璃纤维增强塑料将玻璃熔化并迅速拉成细丝，得到异常柔软的玻璃纤维，再将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢。性能：强度达到某些合金钢的水平、密度小，耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能较高，且具有较好的韧性。二、复合材料4.玻璃钢碳纤维是用天然纤维或人造有机化学纤维经过碳化制成。其主要成分由碳原子组成。碳纤维材料是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料，它的强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能。碳纤维一般应用于比较高端的产品，是很多军方技术中普遍应用的产品，广泛应用于航天航空、石油化工、汽车制造等领域。二、复合材料5.碳纤维课堂练习4.下列说法错误的是()A.玻璃钢是以玻璃纤维作为增强体、合成树脂作为基体的复合材料B.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作为增强体C.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料D.航天飞机机身使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的C