【正文】 、結(jié)構(gòu)和特性 可以聚氯乙烯、 ABS工程塑料、聚甲基丙烯酸甲酯、尼龍 6硅橡膠等為例，熟悉其單體、合成反應(yīng)、高聚物名稱(chēng)與結(jié)構(gòu)及性能。 ④ 高聚物的溶解性與高聚物的組成、結(jié)構(gòu)、分子間作用力有關(guān)。高聚物的靜電作用可以加入抗靜電劑來(lái)消除。 高分子化合物的結(jié)構(gòu)與其性能有直接關(guān)系。分子鏈的柔順性越大．分子鏈間的作用力越小， Tg越低，彈性越好。體型高聚物具有熱固性。 (3) 幾乎無(wú)揮發(fā)性，僅以固態(tài)或液態(tài)存在，無(wú)氣態(tài)。 生物雜化人工器官是指由活體細(xì)胞或組織與醫(yī)用高分子材料構(gòu)成的器官。 地球上以沙漠形式存在著大量SiO2，如能找到更方便、更廉價(jià)的將 SiO2轉(zhuǎn)化成高分子單體的方法，這無(wú)疑將給合成高分子開(kāi)辟另一重要的單體來(lái)源。 2．仿生化 既堅(jiān)硬又柔韌的仿生陶瓷是航天航空理想的發(fā)動(dòng)機(jī)材料，也是制造裝甲車(chē)、坦克和防彈車(chē)的理想材料。 1．智能化 通過(guò)研究自然界中生物體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其特有的功能，學(xué)習(xí)制造新材料的思路和方法，并在材料的設(shè)計(jì)和制造中加以模仿，稱(chēng)為仿生材料學(xué)。 未來(lái)的材料 智能化是指其功能可隨外界環(huán)境變化因素產(chǎn)生感知 ， 而自動(dòng)作出適時(shí) 、 靈敏和適當(dāng)?shù)捻憫?yīng) ， 并能自動(dòng)地調(diào)節(jié) 、 修飾和修復(fù) 。 2．金屬基復(fù)合材料 3．陶瓷基復(fù)合材料 復(fù)合材料按基體材料可分為： 聚合物基復(fù)合材料 ， 金屬基復(fù)合材料 和 陶瓷基復(fù)合材料 。 1．聚合物基復(fù)合材料 主要是指 纖維增強(qiáng)聚合物材料 。 為了增強(qiáng)兩者的結(jié)合力，有時(shí)加 “ 偶聯(lián)劑 ” 。 鄰重氮醌 不溶于稀堿液 烯酮 茚甲酸 可溶于稀堿中 正、負(fù)性光刻膠可以用于制造集成電路、照相底片、印刷、激光光盤(pán)等很多方面。 聚乙烯醇肉桂酸酯 生成的交聯(lián)產(chǎn)物不溶于有機(jī)溶劑。缺點(diǎn)是耐熱性低染色不好 用途： 幾乎都不作衣料用，作過(guò)濾網(wǎng)等工業(yè)產(chǎn)品約占 50%，室內(nèi)裝飾用占 40% nC lC H 2 C H結(jié)構(gòu)式 : (5) 聚氯乙烯（氯綸） 功能高分子材料 具有某種特殊功能的高分子材料。缺點(diǎn)是強(qiáng)度不如尼龍和滌綸 結(jié)構(gòu)式 : 用途： 大約 70%作衣料用（紡織物占 60%左右），用于工業(yè)生產(chǎn)的只占5%左右 nC NC H 2 C H(3) 聚丙烯腈纖維 (腈綸、人造羊毛 ) 性能： 親水性好，吸濕率可達(dá) 5%，和尼龍相等，與棉花（ 7%）相近。在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，約1/3是做輪胎簾子線。年久不會(huì)變黃。 ，這就要求高分子鏈應(yīng)具有極性或鏈間能有氫鍵結(jié)合，或有極性基團(tuán)間的相互作用 隨著高科技的發(fā)展，現(xiàn)在已制造出很多高功能性（如抗靜電、吸水性、阻燃性、滲 透性、抗水性、抗菌防臭性、高感光性）纖維及高性能纖維（如全芳香族聚酯纖維、全芳香族聚酰胺纖維、高強(qiáng)聚乙烯醇纖維、高強(qiáng)聚乙烯纖維等）。 以天然高分子化合物為原料，經(jīng)化學(xué)處理和機(jī)械加工制得的纖維。合成橡膠在某些性能上往往優(yōu)于天然橡膠，例如耐磨、耐油、耐寒等方面。 nC H 2C H 2（ 2）聚乙烯 (PE) 性能： 具有韌性、耐磨、耐熱，具有吸濕性、無(wú)毒、接伸強(qiáng)度大 用途： 可做尼龍布、尼龍襪子、尼龍繩及醫(yī)用消毒容器等；做機(jī)械零件、儀表、儀器零件 結(jié)構(gòu)式 : N H ( C H 2 ) x N H C ( C H 2 ) y C nO O（ 3）聚酰胺 （尼龍） 性能： 耐酸堿，耐腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐寒，絕緣性好，耐磨。 熱塑性塑料 （線型） 熱固性塑料 （體型） 結(jié)構(gòu)式 : 性能： 強(qiáng)極性，絕緣性好，耐酸堿，難燃，具有自熄性。 具有特殊功能和特殊用途的塑料。 產(chǎn)量大，價(jià)格低，日常生活中應(yīng)用范圍廣的塑料。 高分子材料與其他材料相比，具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、絕緣性好、易于加工成型等特點(diǎn)。 （ 3）研究開(kāi)發(fā)降解塑料。 （ 4）把廢塑料直接進(jìn)行焚燒處理，將給環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。 （ 1）一次性發(fā)泡塑料飯盒和塑料袋盛裝食物嚴(yán)重影響我們的身體健康。 隨著塑料產(chǎn)量不斷增大，成本越來(lái)越低，我們用過(guò)的大量農(nóng)用薄膜、包裝用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被拋棄在環(huán)境中，給景觀和環(huán)境帶來(lái)很大破壞。 ? 充分利用自然資源 高分子化合物的回收及再利用 高分子化合物的回收、利用包括： ? 再生利用和改性利用 ? 熱分解回收化工原料 ? 焚燒回收熱能 ? 掩埋處理 ? 光降解和微生物降解 從上世紀(jì)六十年代開(kāi)始，塑料 (主要指聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 )進(jìn)入廣泛實(shí)用階段。 PVC天然氯丁膠共混，可改善抗沖擊性能 共混的作用： ① 改變單一聚合物的弱點(diǎn)，性能互補(bǔ)，獲得優(yōu)良綜合性能； ② 賦予特別性能或功能，如賦予粘結(jié)性能、減震、導(dǎo)電、阻燃、 耐水等； ③ 改善加工功能。形成的高聚物稱(chēng)為共混高聚物 (又稱(chēng)為高分子合金 )。 如聚氯乙烯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%~70%的增塑劑就成為軟質(zhì)聚氯乙烯塑料。 在高聚物中摻和各種助劑（又稱(chēng)添加劑）、將不同高聚物共混、或用其他材料與高分子材料復(fù)合而完成的改性。由此所得離子交換樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng)為聚苯乙烯磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂）的結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)）式可表示如下： 利用官能團(tuán)反應(yīng)，在高分子結(jié)構(gòu)中引入適當(dāng)?shù)?功能基 ，使高分子具有特定的功能。 ( C H 2 C H ) x ( C H 2 C H = C H C H 2 ) y ( C H 2 C H ) zC Nn由兩種或兩種以上不同單體通過(guò)共聚所生成的共聚物，往往在性能上有取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。 常用的反應(yīng) 交聯(lián)反應(yīng) 共聚反應(yīng) 官能團(tuán)反應(yīng) 經(jīng)部分交聯(lián)后的橡膠，既提高了強(qiáng)度和韌性，又同時(shí)保留了較好的彈性。 加聚反應(yīng) —— 由一種或多種單體相互加成，或由環(huán)狀化合物開(kāi)環(huán)相互結(jié)合成聚合物的反應(yīng)。 老化是物理性質(zhì)變壞的不可逆過(guò)程。 （ 1）穩(wěn)定性 一些含 高聚物不耐水 ， 在酸或堿的催化下會(huì)與水反應(yīng) 。例如，由淀粉和聚氧乙烯制成的保水材料，吸水重量可達(dá)自重的 4603倍；這些高吸水性的樹(shù)脂已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)保濕大棚，制作嬰兒尿不濕、防止土地荒漠化等。 4．溶解性和保水性 溶劑選擇的原則是 “ 相似相溶 ” ，極性大的高聚物選用極性大的溶劑；極性小的高聚物先用極性小的溶劑。 溶解 高分子鏈從凝膠表面分散進(jìn)入溶劑中，溶解形成均一的溶液。但靜電往往是有害的，例如腈綸纖維起毛球、吸灰塵；粉料在干燥運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)結(jié)塊等。 （ 3） 鏈節(jié)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)且有極性基團(tuán)的高聚物 ，如聚氯乙烯，聚酰胺，酚醛樹(shù)指等，可用做低頻或中頻電絕緣材料。 非極性高聚物 分子鏈節(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的高聚物，如聚乙烯，聚四氟乙烯等。 (5) 主鏈 含苯環(huán) 或側(cè)鏈引入芳環(huán)、雜環(huán)取代基等的高聚物，其強(qiáng)度和剛性比含脂肪族主鏈的高聚物的要高。主要影響因素有： (1) 平均相對(duì)分子質(zhì)量 （或平均聚合度）的增大，有利于增加分子鏈間的作用力，可使拉伸強(qiáng)度與沖擊強(qiáng)度等有所提高。它的高低與分子鏈的柔順性和分子鏈間的作用力大小有關(guān)。 粘流化溫度 由高彈態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度，用 Tf 表示。高彈態(tài)是高聚物所獨(dú)有的罕見(jiàn)的一種物理形態(tài)，能產(chǎn)生很大形變，除去外力后能可逆恢復(fù)原狀。 2．高聚物的聚集態(tài) 玻璃態(tài) 分子鏈節(jié)或整個(gè)分子鏈無(wú)法產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，高聚物呈現(xiàn)如玻璃體狀的固態(tài)。高分子鏈這種強(qiáng)烈卷曲的傾向稱(chēng)為（分子）鏈的柔順性，它對(duì)高聚物的彈性和塑性等有重要影響。 （ 4） 按功能分類(lèi) 通用高分子 、 工程材料高分子 、 功能高分子 、 仿生高分子等 。 ① 碳鏈聚合物 主鏈完全由碳原子組成。 有機(jī)玻璃 —— 聚甲基丙烯酸甲酯。 （ 4） 高分子化合物在常溫常壓下主要以固態(tài)或液態(tài)存在 ， 幾乎無(wú)揮發(fā)性 ， 溶解性也很差 ， 有時(shí)只發(fā)生溶脹 。是多分子的混合物。通常低分子有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量在 1000以下，而高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量在 1萬(wàn)以上，有的可達(dá)上千萬(wàn)。 、 命名和分類(lèi) 。 。 1．基本概念 高分子化合物的 基本特征 (同低分子化合物的根本區(qū)別 )：相對(duì)分子質(zhì)量大。 （ 2）高