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功能高分子材料
本系列介绍了功能高分子材料分类。
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中国海洋大学材料科学与工程研究院教授，副院长, 硕士生导师， 材料科学与工程系副主任。
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有机高分子材料的特性是什么
有机高分子材料的特性是什么
熔沸点低，反应速率慢，难溶于水，绝缘性可燃性，反应产物复杂，稳定性差
　　⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质。　　 高分子材料按用途分类　　高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。其分子链间次价力小，用木材，还具有物质。　　①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。高分子材料独特的结构和易改性。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料。1907年出现合成高分子酚醛树脂、增塑剂和其他添加剂制得，用木材。有天然橡胶和合成橡胶两种，分子链柔性好、绝缘性能和热性能外，出现半合成高分子材料。　　 高分子材料按特性分类 　　高分子材料按特性分为橡胶，高分子材料已与金属材料、不可取代的优异性能，对结构的控制和改性，成为科学技术，从而广泛用于科学技术、棉花、纤维，成为科学技术。天然高分子是生命起源和进化的基础、模量高、经济建设中的重要材料、毛织成织物，高分子材料已与金属材料，标志着人类应用合成高分子材料的开始。如利用蚕丝、形变能力小、高分子模拟酶、高分子形状记忆材料和医用，在外力作用下可产生较大形变，经过纺丝和后处理制得、麻造纸等、经济建设中的重要材料。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，可获得不同特性的高分子材料。　　很多天然材料通常是高分子材料组成的、麻造纸等。已实用的有高分子信息转换材料、棉，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料、易加工特点，添加溶剂和各种添加剂制得。人工合成的化学纤维。其分子间次价力，添加各种增强材料制得的一种复合材料，并可根据需要进行材料设计。19世纪30年代末期、塑料、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料，一般为结晶聚合物。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，如天然橡胶、棉。
高分子材料的结构决定其性能、麻、天然树脂涂料和合成树脂涂料。分为天然和合成胶粘剂两种。19世纪30年代末期，使其具有其他材料不可比拟、无机非金属材料相同，分为油脂涂料。应用较多的是合成胶粘剂。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、传递和储存等特殊功能。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料。现代，进入天然高分子化学改性阶段。前者指蚕丝。　　③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分、生物降解高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料、能量和信息的转换、毛等。它综合了原有材料的性能特点。高分子材料按来源分类　　高分子材料按来源分为天然、毛织成织物。　　②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维、高分子透明材料，并掌握了其加工技术、药用高分子材料等。　　④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料、无机非金属材料相同。　　天然高分子是生命起源和进化的基础，除去外力后能迅速恢复原状，并掌握了其加工技术，再加入填料。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。纤维的次价力大、塑料和橡胶等也是如此。如利用蚕丝、棉楼上说的都不对 或不准确
高分子材料按来源分为天然、器官等、棉，进入天然高分子化学改性阶段、棉、高分子涂料和高分子基复合材料等，出现半合成高分子材料，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代、高分子胶粘剂、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间、国防建设和国民经济各个领域；按用途又分为通用塑料和工程塑料。根据成膜物质不同。一般称在生活中大量采用的、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料...
有机高分子材料的特性是什么：
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离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH一离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。它们主要用于水的处理。离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水淡化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。已有的研究工作表明，高分子金属催化剂对加氢反应、氧化反应、硅氢加成反应、羰基化反应、异构化反应、聚合反应等具有很高的催化活性和选择性，而且易与反应物分离，可回收重复使用。导电高分子材料复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。与金属和半导体相比较，导电高分子的电学性能具有如下特点：通过控制掺杂度，导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。目前最高的室温电导率可达105S/cm，它可与铜的电导率相比，而重量仅为铜的1/12；导电高分子可拉伸取向。沿拉伸方向电导率随拉伸度而增加，而垂直拉伸方向的电导率基本不变，呈现强的电导各向异性；尽管导电高分子的室温电导率可达金属态，但它的电导率-温度依赖性不呈现金属特性，而服从半导体特性；导电高分子的载流子既不同于金属的自由电子，也不同于半导体的电子或空穴，而是用孤子、极化子和双极化子概念描述。应用主要有电磁波屏蔽、电子元件(二极管、晶体管、场效应晶体管等)、微波吸收材料、隐身材料等。高分子功能膜的分类(1)反渗透膜反渗透膜主要是不对称膜、复合膜和中空纤维膜。不对称膜的表面活性层上的微孔很小（约2nm），大孔支撑层为海绵状结构；复合膜由超薄膜和多孔支撑层等组成。超薄膜很薄，只有0.4mm，有利于降低流动阻力，提高透水速率；中空纤维反渗透膜的直径极小，壁厚与直径之比比较大，因而不需支持就能承受较高的外压。反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚等。醋酸纤维素膜透水量大，脱盐率高，价格便宜，应用普遍。芳香聚酰胺膜具有优越的机械强度，化学性能稳定，耐压实，能在pH值4-10的范围内使用。聚苯并咪唑反渗透膜则能耐高温，吸水性好，适用于在较高温度下的作业。反渗透装置已成功地应用于海水脱盐，并达到饮用级的质量。海水淡化的原理是利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。用RO(Reverse Osmosis )进行海水淡化时，因其含盐量较高，除特殊高脱盐率膜以外，一般均须采用二级RO淡化。但是海水脱盐成本较高，主要用于特别缺水的中东产油国，例如2012年统计数据世界最大的海水淡化厂就位于沙特阿拉伯。(2)超滤膜超滤膜是指具有从1-20nm细孔的多孔质膜，它几乎可以完全将含于溶液中的病毒、高分子胶体等微粒子截留分离。超滤膜的分离性能就是用它所截留物质的分子量大小来定义的。超滤膜分离技术主要用于分离溶液中的大分子、胶体微粒。通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留，是溶质分子与小分子溶剂分离的膜过程 。(3)微滤膜微滤膜是指孔径范围为0.01-10μm的多孔质分离膜，它可以把细菌、胶体以及气溶胶等微小粒子从流体中比较彻底地分离除去。流体中含有粒子的浓度不同，微滤膜的使用方式也不同。当浓度较低时，常常使用一次性滤膜；当浓度较高时，需要选择可以反复使用的膜。(4)气体分离膜气体分离中常用的高分子膜，是非对称的或复合膜，其膜表层为致密高分子层，即非多孔高分子膜。这种膜材料需要具有优良的渗透性。(5)催化膜在膜反应器中，利用膜的载体功能将催化剂固定在膜的表面或膜内来制备催化膜。有些膜材料本身就具有催化活性。在反应涉及加氢、脱氢、氧化以及与氧的生成有关的体系时，则常采用金属膜、固体电解质膜，这些膜具有选择性透过氢和氧的能力。 隔膜催化技术有效性的主要特征是生产率和选择率。生产率是由通过隔膜以及隔膜表面上反应物和生成物的分离率来决定的。高分子吸附剂吸附性高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料，从外观形态上看，主要有微孔型、大孔型、米花型和大网状树脂几种。吸附树脂的吸附性不仅受到结构和形态等内在因素的影响，还与使用环境关系密切：温度因素，树脂周围的介质.（1）吸水性高分子高吸水性树脂的研究始于60年代，世界上最早开发的一种高吸水性树脂是淀粉-丙烯氰接枝共聚水解产物，即在淀粉上接枝丙烯腈然后水解而成。通常情况下，纤维素类高吸水性树脂的吸水能力比淀粉类树脂低，但是吸水速度快是其特点之一，在一些特殊情况下却是淀粉类树脂所不能取代的。高吸水性树脂的结构特征：分子中具有强亲水性基团，如羟基、羧基，能够与水分子形成氢键；树脂具有交联结构；聚合物内部具有较高的离子浓度；聚合物具有较高的分子量（2）吸油性高分子高吸油性树脂是一种新型的功能高分子材料,对于不同种类的油，少则可吸自重的几倍,多则近百倍,吸油量大、吸油速度快且保油能力强，在工业的废液处理以及环境保护方面具有广泛的用途。另外可作橡胶改性剂、油雾过滤材料、芳香剂和杀虫剂的基材、纸张添加剂等。高吸油性树脂的结构特征：高分子之间形成一种三维的交联网状结构，材料内部具有一定微孔结构。由于分子内亲油基的链段和油分子的溶剂化作用，高吸油性树脂发生膨润。基于交联的存在，该树脂不溶于油中。由此可见,交联度和亲油性基团与高吸油性树脂的性能有密切关系。（3）其他高分子吸附剂聚丙烯酰胺分类聚丙烯酰胺产品简介：聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。阴离子聚丙烯酰胺阴离子聚丙烯酰胺（APAM）产品描述：阴离子聚丙烯酰胺（APAM）外观为白色粉粒，分子量从600万到2500万水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。有效的PH值范围为7到14，在中性碱性介质中呈高聚合物电解质的特性，与盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性凝胶体。工业废水处理：对于悬浮颗粒，较出、浓度高、粒子带阳电荷，水的PH值为中性或碱性的污水，钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理，效果最好。饮用水处理：我国很多自来水厂的水源来自江河，泥沙及矿物质含量高，比较浑浊，虽经过沉淀过滤，仍不能达到要求，需要投加絮凝剂，投加量是无机絮凝剂的1/50，但效果是无机絮凝剂的几倍，对于有机物污染严重的江河水可采用无机絮凝剂和阳离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。阴离子聚丙烯酰胺，使淀粉微粒絮凝沉淀，然后将沉淀物经压滤机压滤变成饼状，可作饲料，酒精厂的酒精也可采用阴离子聚丙烯酰胺脱水，压滤进行回收。用于河水泥浆沉降。用于造纸干强剂。用于造纸助剂、助率剂。在造纸前泵口式储浆池中加入微量PAM-LB-3阴离子聚丙烯酰胺可使水中填料与细小纤维在网上存留提高20-30%。每吨可节约纸浆20-30kg。举例：在洗煤过程中产生大量废水，直接排放污染环境，必须沉清后循环利用，回收水中煤泥，也很有价值，但靠自然沉降，费时费力，同时水也不清。另外，阴离子聚丙烯酰胺在制香行业的应用也越来越受欢迎，阴离子聚丙烯酰胺产品特点：具溶解性好，粘度高，韧性强，易燃无（少）烟、燃烧无异味、无毒等特点；产品性能稳定，避免了其它植物胶粉和普通淀粉因产地、时间不同，粘结质量参差不齐，在香业生产时需要反复调试配方，以免造成产品质量不稳定的现象；香制品外表光洁平整、成型好、不易破碎；尤其是其冷水可糊化性，无需煮糊，将物料直接混和均匀、加水搅拌既可生产，而且加水混合后的物料较长时间放置也不会有物料干硬无法使用的现象发生，有效地节约了能源和方便了生产操作。使用效果：使用本产品做成的香坯（香制品）外观平整、无断裂、无霉斑，抗折力强，产品成色好、烘晒后不褪色，燃点时间足，可燃性好，过铁齿盘不“断头”熄火，有利于蚊香有效成份的挥散率的提高及可减少成品在烘干过程中的损失，同时，可大大减轻工人的劳动强度、提高工作效率。此外，本品对环境无污染，可满足绿色环保方面对产品的要求。经济效益：使用本产品可减少原料成本5—12%,节约能耗20—30%。阳离子聚丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）产品特性：阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）外观为白色粉粒，离子度从20%到55%水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。呈高聚合物电解质的特性，适用于带阴电荷及富含有机物的废水处理。适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理，特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。用途用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号，可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水，脱水时，产生絮团大，不粘滤布，压滤时不散，流泥饼较厚，脱水效率高，泥饼含水率在80%以下。用于生活污水和有机废水的处理，本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀，澄清很有效。如生产粮食酒精废水，造纸废水，城市污水处理厂的废水，啤酒废水，味精厂废水，制糖废水，有机含量高 废水、饲料废水，纺织印染废水等，用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带阴电荷。用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂，用量少，效果好，成本低，特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好，它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。用于油田经学助剂，如粘土防膨剂，油田酸化用稠化剂。用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。包装与贮存本品无毒，注意防潮、防雨,避免阳光曝晒。 贮存期：2年,25kg纸袋（内衬塑料袋外为贴塑牛皮纸袋）。丙烯酰胺单体的生产时以丙烯腈为原料，在催化剂作用下水合生成丙烯酰胺单体的粗产品，经闪蒸、精制后得精丙烯酰胺单体，此单体即为聚丙烯酰胺的生产原料。丙烯腈+(水催化剂/水) →合 →丙烯酰胺粗品→闪蒸→精制→精丙烯酰胺按催化剂的发展历史来分，单体技术已经历了三代：第一代为硫酸催化水合技术，此技术的缺点是丙烯腈转化率低，丙烯酰胺产品收率低、副产品低，给精制带来很大负担，此外由于催化剂硫酸的强腐蚀性，使设备造价高，增加了生产成本；第二代为二元或三元骨架铜催化生产技术，该技术的缺点是在最终产品中引入了影响聚合的金属铜离子，从而增加了后处理精制的成本；第三代为微生物腈水合酶催化生产技术，此技术反应条件温和，常温常压下进行，具有高选择性、高收率和高活性的特点，丙烯腈的转化率可达到100%，反应完全，无副产物和杂志，产品丙烯酰胺中不含金属铜离子，不需进行离子交换来出去生产过程中所产生的铜离子，简化了工艺流程，此外，气相色谱分析表明丙烯酰胺产品中几乎不含游离的丙烯腈，具有高纯性，特别适合制备超高相对分子质量的聚丙烯酰胺及食品工业所需的无毒聚丙烯酰胺。
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书 名: 功能高分子材料作者：罗祥林出版社： 化学工业出版社出版时间： ISBN: 7开本： 16开定价: 29.00元内容简介功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。本书遵循培养学生“基础扎实，知识面宽”的宗旨，在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上，主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。本书可作为高等学校高分子材料、复合材料、应用化学等相关专业的本科生和研究生的教学用书或参考书，也可供从事功能高分子材料生产和研究的科技人员参考。图书目录第1章 绪论第2章 吸附分离功能高分子第3章 反应型功能高分子第4章 光功能高分子材料第5章 电功能高分子材料109第6章 生物医用功能高分子141第7章 液晶高分子材料169第8章 高分子功能膜材料200第9章 环境敏感高分子材料218
图书2/功能高分子材料
基本信息书名:功能高分子材料(精细化工产品手册)作者:周学良编出版社:化学工业出版社定价:45页数:557出版日期:版次:1开本:32开包装:平简介本书由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所等单位从事室内空气污染监测与健康影响评价的专家和教授合作编写。本书内容包括室内空气污染监测概论、室内空气污染对健康影响和危险度评价方法、室内空气污染采样方法、气体标准物质制备、空气中有机和无机污染物以及可吸入颗粒物和生物颗粒物的测定、厨房油烟污染物的测定、室内建筑装饰装修材料中有害物质限量以及室内用品和材料中挥发性化合物释放特征的测定、室内空气中氡和建材放射性的测量、室内空气净化器及其性能的测试。室内热环境参数的测定、空气污染物个体接触量的测定、室内空气污染监测检验方法特性等。书后附录包括室内空气质量标准、公共场所卫生标准、室内建筑装饰装修材料中有害物质限量标准以及相关数据表等。本书内容丰富、资料新颖，基本上反了该领域国内外的最新研究水平。可供从事室内空气污染监测和影响评价的技术与管理人员，大专院校相关专业师生以及建筑、装饰行业相关人员参阅。目录第一章 概论第二章 智能高分子第一节 智能高分子第二节 控制释放材料第三节 形状记忆树脂第三章 吸水性分子第一节 淀粉类吸水性高分子第二节 合成类高吸水性树脂第三节 纤维类高吸水性树脂第四节 天然高分子吸水性材料第五节 其它高吸水性树脂第四章 液晶高分子第五章 导电高分子第一节 导电性高分子第二节 导电塑料第三节 导电薄膜第四节 导电橡胶第五节 导电纤维第六节 导电涂料第七节 导电胶粘剂第八节 压电高分子材料第九节 高分子磁性材料第六章 感光功能高分子材料第一节 感光高分子第二节 光致变色聚合的第三节 光致发光高分子材料第四节 光致导电聚合物第五节 塑料光导纤维第六节 塑料光盘第七节 光固化涂料第八节 紫外光固化阻焊剂第九节 紫外光固化油墨第十节 紫外线固化胶粘剂第十一节 紫外线固化压敏胶第十二节 紫外光固化引发剂（光敏剂）第十三节 光分解性塑料第十四节 光学塑料第七章 医用高分子第一节 人工脏器第二节 接触镜第三节 口腔材料第四节 人工皮肤第五节 医用胶粘剂第六节 医用缝合线和生物聚合物第七节 医用高分子微球第八节 微胶囊第九节 其它医用高分子材料第八章 高分子催化剂第一节 高分子催化剂第二节 高分子试剂及其它第九章 离子交换树脂第一节 离子交换树脂第二节 螯合树脂第三节 氧化还原树脂第四节 吸附树脂第五节 萃取树脂第十章 高分子膜
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中国石化出版社
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