高分子科学的重要性.ppt

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1、第一章 高分子材料概论,第二节 高分子科学的重要性,学科重要性,高分子科学已经发展成为一门独立的学科,与其他传统学科不同,他既是一门基础学科又是一门应用科学。,目前已形成了高分子化学、高分子物理、高分子材料和高分子工艺四个主要的分支。,在基础的化学一级学科中,高分子与无机、有机、分析、物化并列为二级学科;而在应用性的材料学科中,高分子材料、金属材料和无机非金属材料共同组成最重要的三个领域。,高分子材料在人们日常生活中的地位,高分子材料在国民经济中的地位,高分子材料占飞机总重的65。(即使采用最轻的铝/钛合金,其比重也大于2.7,而高分子材料的比重为1.5左右),粘合 5 平方厘米的钢件,能吊起

2、一个大铁箱。,超强粘合剂,特种高分子材料,6.2mm厚的聚碳酸酯板,受大锤砸而不断裂,还能挡住38mm子弹从 3.6m远处的射击。,室温硫化硅橡胶板耐2000的高温,医用高分子材料,由硅橡胶制作的人工心脏,能成功地移植体内。,其他还有:隐形眼镜、人工骨、人造皮肤,自吸收手术缝线,医用胶合剂等。,人工血管常见手术:置换病变血管或进行搭桥手术 常用材料:聚酯纤维、真丝、膨体聚四氟乙烯、聚氨酯,人工瓣膜 常见手术:置换病变瓣膜 应用材料:聚氨酯、聚四氟乙烯、低温同性碳、硅橡胶、聚酯纤维,人工脏及心脏辅助装置 常见手术:置换心脏或加强病变心脏的功能 应用材料:聚氨酯、聚氯乙烯、硅橡胶、天然橡胶,心脏补

3、片 常见手术:心脏修复手术 应用材料:聚四氟乙烯、聚酯纤维,人工血浆:代替血浆、血液增容等常用材料:右旋糖肝、羟乙基淀粉、聚乙烯基吡咯烷酮、聚N-羟丙基丙基烯酰胺,人工血红蛋白:代替红血球输运氧气常用材料:全氟三丁胺、全氟三丙胺、环氧乙烷与环氧丙烷共聚物乳胶,人工玻璃体:填充眼球玻璃体腔常用材料:硅橡胶海绵、聚四氟乙烯海绵、骨胶原,人工晶状体:娇治白内障常用材料:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯共聚物、聚丙烯、聚有机硅氧烷凝胶,人工角膜:提供光线传递到视网膜的透径常用材料:甲基丙烯酸酯类共聚物水凝胶、共聚涤纶、硅橡胶,人工泪管:娇治泪道慢性阻塞常用材料:硅橡胶、聚甲基丙烯酸酯,隐形眼镜:矫正视

4、力,治疗角膜疾患常用材料:聚甲基丙烯酸羟乙酯及其与乙烯基吡咯烷酮的共聚物、硅橡胶、聚氨基酸、甲壳素衍生物,耳鼓膜:康复听力常用材料:硅橡胶,人工中耳骨:代替病变中耳骨,康复听力常用材料:聚四氟乙烯与碳纤维复合物、聚甲基丙烯酸乙酯与羟基磷灰石共混物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚多孔骨水泥、聚乙烯,人工食道:食道根除术后重建食道常用材料:硅橡胶涤纶复合物、聚乙烯、聚四氟乙烯、天然橡胶,人工喉:喉头切除后发音功能恢复 常用材料:硅橡胶涤纶复合物、膨体聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙烯、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯,人工肾:肾功能衰竭患者肾功能的替代 常用材料:醋酸纤维、铜氨纤维素、聚丙烯清、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯

5、醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、丙烯氰苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚 四氟乙烯、聚氯乙烯、硅橡胶、吸附树脂、炭化树脂、火胶棉,人工肝:急性肝功能衰竭治疗血液解毒净化常用材料:活性炭、炭化树脂、吸附树肢、聚丙烯胺、环氧氯丙烷交联琼肢糖、火胶棉、白蛋白、硅橡胶、聚四氟乙烯、聚丙烯,人工肺:替代肺进行血液气体交换常用材料:聚氯乙烯、硅橡胶、聚丙烯空心纤维、聚砜空心纤维,人工胰:替代胰功能,释放胰岛素,控制血糖水平常用材料:海藻酸、聚丙烯氰、聚氨基酸、聚氨酯,人工胆道:替代摘除的胆道常用材料:聚氨酯、硅橡胶,人工输尿管:替代摘除的输尿管常用材料:聚氨酯、硅橡涤纶织物、聚甲基丙烯酸乙酯涂料,高分子药物释放和

6、送达体系,如将对恶性肿瘤有治疗作用的5-氟尿嘧啶载于聚-甲基丙烯酸环氧丙酯上,5-氟尿嘧啶对人体有很大毒副作用,服用后产生恶心、呕吐、脱发等现象,且对肝、胃有影响,但高分子化后释放缓慢、均匀,上述症状明显改善。,海岛丝,超细合成纤维已工业化了,方法是首先纺成复合纤维,其形状如图所示,这种尼龙与第2种高分子形成的复合丝被称为“海岛丝”。然后再把第2种高分子用溶剂溶掉,就制成直径约1Um超细纤维。当今合成的纤维,这种丝1g的长度可绕地球2.5周。,超强吸水剂,例如淀粉接枝聚丙烯酰胺。超强吸水剂主要用于生理卫生用品,沙漠绿化,农林园艺水土保持材料、土木建筑中的止水隔水材料、工业脱水剂、人造雪、食品工业中的水凝胶等。,感光高分子,感光性高分子主要用于印刷工业的制版,电子工业的印刷线路板和高集成度的半导体芯片的制造等。,压 敏 纸,首先将隐性染料(如结晶紫内酯)的三氯联苯溶液制成微胶囊,微胶囊和酸性粘土(如高岭土)分别涂在纸的内表面形成夹层结构。当笔在纸上用力时,微胶囊破裂,隐性染料与酸性粘土反应而显色。,其 他,塑料门窗节能、防腐蚀,塑料输油管道节能,减阻,防止凝固,塑料编织袋物料物料储运、抗洪救灾,塑料建筑材料轻质、防腐、保温、降噪,

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