第三節功效高分子材料合成高分子材料分為：1、傳統的三大合成材料：塑料、合成纖維、合成橡膠2、新型高分子材料：重要有：高分子膜；含有光、電、磁等特殊功效高分子材料；生物高分子材料；醫用高分子材料；隱身材料和液晶材料等。一、功效高分子1、三大產業支柱:能源、材料、信息工程

2、功效高分子的含義：在天然或合成高分子的主鏈或支鏈上引入某種功效原子團，使其顯示出在光、電、磁、聲、熱、化學、生物、醫學等方面的特殊功效，這類高分子稱功效高分子。二、高吸水性樹脂：1、合成辦法：（1）對淀粉、纖維素等天然吸水材料進行改性，在它們的高分子鏈上再接上含強親水性原子團的支鏈，以提高它們的吸水能力。（2）以帶有強親水性原子團的化合物為單體，通過聚合反映得到吸水性高聚物。2、應用：干旱地區用于農業、林業、植樹造林時抗旱保水，改良土壤、改造沙漠。三、常見功效高分子材料的功效及應用：1、高分子分離膜：功效：選擇性允許某些物質通過。重要應用：①解決廢水、廢液②海水淡化③濃縮果汁、乳品加工、釀酒等能從海水中分離出淡水的逆滲入膜已達成大規模使用的階段，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。采用不同構造的逆滲入膜就能夠獲得工業鍋爐水、飲料水、無菌水、去離子水、洗滌半導體的超純水等。在非洲某些缺水地區建立起不少海水淡化妝置。一種PEC—1000的海水淡化妝置對海水如加壓40～70公斤/平方厘米，就能夠得到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，重要使用醋酸纖維素分離膜裝置。小資料：分離膜含有神奇的魔術師般的本領，從下面的實驗中不難領略。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，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。

你懂得嗎？2、醫用高分子材料：功效：含有優秀的生物相容性，較少受到排斥，能夠滿足人工器官對材料的苛刻規定；含有某些特殊功效。重要應用：人造器官。如：人工心臟、人工關節、人造鼻等，下面的圖中給出了某些有關人工器官的圖片。醫用高分子材料人造血管的發現前些年，美國生物醫藥專家從家豬體內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映器的培養皿中，在反映器上安裝一種微型泵并把它與新制成的人造血管相連。微型泵能夠像人的心臟同樣有規律地跳動。在這種環境中培養幾個星期后，得到一條血管，人工合成的血管能夠像真的血管同樣工作。研究人員將這種人造血管移植到家豬大腿主動脈上，在幾周內該血管始終保持開放并且未發生血液凝結。人造心臟人工腎臟人工膝關節人工心臟瓣膜人造關節[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。研究人員運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、包裝并送往醫院。醫生將代用品換到老人的心臟內。由于代用品相稱于老人自己的器官，手術之后自然不會發生任何排斥反映，老人的生命因此而得到延續。3、高分子傳感膜：功效：把化學能轉換為電能重要應用：發電、開發新型電池4、高分子熱電膜：功效：把熱能轉換為電能重要應用：發電、開發新能源

用有高吸水性的高分子材料制作的，可吸取自重幾百倍的水，但仍保持干爽。成分：聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽交聯可得。啟示：食品保鮮、人造皮膚、避免土壤沙漠化。5、其它功效高分子材料：聚甲基丙烯酸羥基乙酯材料：現在大量使用的軟質隱形眼鏡——角膜接觸鏡，俗稱隱形眼鏡。四、復合材料1．復合材料：指兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料。其中一種做為基體，另外材料做為增強劑。2．復合材料的性能：含有強度高、質量輕、耐高溫、耐腐蝕等優秀性能，在綜合性能上超出了單一材料。常見的復合材料：合金、玻璃鋼、鋼筋混凝土、碳纖維、眼鏡片的樹脂等。復合材料應用：宇宙航空工業、汽車工業、機械工業、體育用品、人類健康等方面。B—2飛機的整個機身，除主梁和發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。另外，B—2A的整個機體都噴涂上了特制的吸波油漆，這在很大程度上減少了敵方探測雷達的回波。復合材料－玻璃鋼五、有機高分子材料的發展趨勢1．對重要的通用有機高分子材料繼續進行改善和推廣，使他們的性能不停提高，應用范疇不停擴大。如新型導電和電磁屏蔽材料。2．與人類本身親密有關、含有特殊功效的材料的研究也在不停加強，并且獲得了一定的進展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等。練習：1、角膜接觸鏡，俗稱隱形眼鏡。現在大量使用的軟質隱形眼鏡，它慣用下列哪種材料制成的（）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D2、下列不屬于新型有機高分子材料的（）A．高分子分離膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．有機玻璃

思路分析:有機玻璃是傳統三大合成材料中的塑料，它不屬于新型有機高分子材料。D3、下列物質不屬于有機高分子化合物的是()A.淀粉B.蛋白質C.酒精D.電木4、下列不屬于合成纖維的是（）A.確實良B.棉花C.人造棉D.尼龍5、有一張照片，一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上，下面是烈火灼燒，而小貓卻若無其事。這闡明此高分子材料一定含有的性質是（）A.良好的導熱性B.良好的絕緣性C.良好絕熱性D.熔點低CBC6.下列有關新型高分子材料的說法中，不對的的是（

）A.高分子分離膜應用于食品工業中，可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業等。B.復合材料普通是以一種材料作為基體，另一種材料作為增強劑。C.導電塑料是應用于電子工業的一種新型有機高分子材料。D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用，難以達成生物相容的程度。D7、隨著有機高分子材料的研究不停的加強和進一步，使某些重要的通