高中化學 專題5_3 功能高分子材料課件 新人教版選修5

一、功能高分子材料1功能高分子材料：指既有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，以有某些特殊功能的高分子材料。2幾種功能高分子材料的種類（2）高分子分離膜：組成特點應用（1）高吸水性材料親水性高聚物（分子鏈帶有許多親水原子團）具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜能讓某些物質有選擇地通過，而把另外一些物質分離掉 物質分離 淀粉高吸水性樹脂制備機理 高 吸 水 性 樹 脂 高分子分離膜 能 從 海 水 中 分 離 出 淡 水 的 逆 滲 透 膜 已 達 到 大 規(guī)模 使 用 的 階 段 ， 它 也 是 一 種 半 透 膜 ， 只 讓 水 分 子 通 過， 而 使 含 鹽 的 低 分 子 溶 質 幾 乎 不 能 通 過 ， 施 加 一 定 的壓 力 后 ， 就 能 使 水 加 速 擠 出 。 采 用 不 同 結 構 的 逆 滲 透膜 就 可 以 獲 得 工 業(yè) 鍋 爐 水 、 飲 料 水 、 無 菌 水 、 去 離 子水 、 洗 滌 半 導 體 的 超 純 水 等 。 在 非 洲 一 些 缺 水 地 區(qū) 建立 起 不 少 海 水 淡 化 裝 置 。 一 種 PEC1000的 海 水 淡 化裝 置 對 海 水 如 加 壓 40 70公 斤 /平 方 厘 米 ， 就 可 以 得到 16 20 的 淡 水 。 建 于 沙 特 阿 拉 伯 的 基 塔 自 來 水廠 ， 是 世 界 上 最 大 的 海 水 淡 化 廠 ， 日 供 應 淡 水 12000噸 ， 主 要 使 用 醋 酸 纖 維 素 分 離 膜 裝 置 。 分離膜具有神奇的魔術師般的本領，從下面的實驗中不難領會。將一瓶含酒精4.5的普通啤酒用水稀釋成兩瓶，然后倒入玻璃容器內(nèi)，只要將這種溶液通過薄薄的一層分離膜，就能夠在幾分鐘內(nèi)提取出酒精濃度達 93的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點燃。這個實驗中在分離膜的表面施加了高頻電場，促使乙醇溶解、擴散、和水分離，所耗電能僅為蒸餾法的十分之一。在過去要從液體中分離另一種液體，只能使用蒸餾法。 （3）醫(yī)用高分子材料性能應用制作人體的皮膚、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、腎等各種人工器官。如：人工心臟、人工關節(jié)、人造鼻等。優(yōu)異的生物相容性、很高的機械性能 醫(yī) 用 高 分子 材 料 人 造 血 管 的 發(fā) 現(xiàn) 兩 年 前 ， 美 國 生 物 醫(yī) 藥 專 家 從 家 豬 體 內(nèi) 提 取 的 細 胞 制 成了 一 條 完 整 的 血 管 ， 之 后 ， 將 每 條 新 制 的 血 管 放 在 稱 作 生 物反 應 器 的 培 養(yǎng) 皿 中 ， 在 反 應 器 上 安 裝 一 個 微 型 泵 并 把 它 與 新制 成 的 人 造 血 管 相 連 。 微 型 泵 可 以 像 人 的 心 臟 一 樣 有 規(guī) 律 地跳 動 。 在 這 種 環(huán) 境 中 培 養(yǎng) 幾 個 星 期 后 ， 得 到 一 條 血 管 ， 人 工合 成 的 血 管 可 以 像 真 的 血 管 一 樣 工 作 。 研 究 人 員 將 這 種 人 造血 管 移 植 到 家 豬 大 腿 主 動 脈 上 ， 在 幾 周 內(nèi) 該 血 管 一 直 保 持 開放 并 且 未 發(fā) 生 血 液 凝 結 。 人造心臟 人工腎臟 人工膝關節(jié) 人工心臟瓣膜 人造關節(jié) 拓 寬 人 體 器 官 商 店 十 年 后 的 某 一 天 ， 一 位 老 人 被 告 之 他 的 心 臟 正 在 急 速 衰竭 ， 需 要 更 換 左 心 室 。 主 治 醫(yī) 師 將 他 健 康 的 心 臟 細 胞 組 織 切片 送 到 一 家 組 織 實 驗 室 ， 即 人 造 器 官 工 廠 。 研 究 人 員 利 用 組織 切 片 和 特 殊 聚 合 物 制 造 出 代 用 的 左 心 室 。 三 個 月 后 ， 代 用左 心 室 被 冷 凍 、 包 裝 并 送 往 醫(yī) 院 。 醫(yī) 生 將 代 用 品 換 到 老 人 的心 臟 內(nèi) 。 由 于 代 用 品 相 當 于 老 人 自 己 的 器 官 ， 手 術 之 后 自 然不 會 發(fā) 生 任 何 排 斥 反 應 ， 老 人 的 生 命 因 此 而 得 到 延 續(xù) 。 （ 請 你 想 一 想 ） 角 膜 接 觸 鏡 ， 俗 稱 隱 形眼 鏡 。 目 前 大 量 使 用 的 軟 質 隱 形 眼 鏡 ，它 常 用 以 下 哪 種 材 料 制 成 的 （ ） （ A） 有 機 玻 璃 （ B） 硅 氧 烷 和 丙 烯 酸 酯 的 共 聚 物 （ C） 聚 氯 乙 烯 （ D） 聚 甲 基 丙 烯 酸 羥 乙 酯 D 1888年，奧地利科學家FReinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶。20世紀70年代初，H elfrich和Schadt利用液晶的電光效應和集成電路相結合，將其制成顯示器件，實現(xiàn)了液晶材料的產(chǎn)業(yè)化。這種液晶材料稱為扭曲向列相液晶顯示（NT-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應用在電子表和計算器上。80年代中期，開發(fā)成功超扭曲向列相液晶顯示（STN-LCD）材料，其產(chǎn)品主要應用在BP機、移動電話和筆記本電腦上。酯類和聯(lián)苯類液晶化合物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，國內(nèi)各科研機構已開發(fā)了近千種，其中已有100種以上應用于混晶配方。 偏光顯微鏡下的高分子液晶 電致發(fā)光高分子 B2飛 機 的 整 個 機 身 ， 除 主 梁 和 發(fā) 動 機 機 艙 使 用 的 是 欽 復 合 材 料 外 ，其 它 部 分 均 由 碳 纖 維 和 石 墨 等 復 合 材 料 構 成 ， 不 易 反 射 雷 達 波 。 并 且 ， 這些 不 同 的 復 合 材 料 部 件 不 是 靠 鉚 釘 拼 合 ， 而 是 經(jīng) 高 壓 壓 鑄 而 成 。 另 外 ， 礬翼 的 前 緣 還 全 部 包 覆 上 了 一 層 特 制 的 吸 波 材 料 (RAM)。 位 于 機 翼 前 部 、 內(nèi)裝 雷 達 掃 瞄 天 線 陣 列 的 兩 個 方 形 突 出 部 件 ， 也 采 用 了 特 殊 的 吸 波 材 料 。 此外 ， B2A的 整 個 機 體 都 噴 涂 上 了 特 制 的 吸 波 油 漆 ， 這 在 很 大 程 度 上 降 低了 敵 方 探 測 雷 達 的 回 波 。