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1、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(jī)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(diǎn)應(yīng)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(tuán)）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(zhì)有選擇地通過，而把另外一些物質(zhì)分離掉 物質(zhì)分離 淀粉高吸水性樹脂制備機(jī)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(dá) 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(zhì) 幾 乎 不
2、能 通 過 ， 施 加 一 定 的壓 力 后 ， 就 能 使 水 加 速 擠 出 。 采 用 不 同 結(jié) 構(gòu) 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(dǎo) 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(duì) 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
3、淡 化 廠 ， 日 供 應(yīng) 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(shù)師般的本領(lǐng)，從下面的實(shí)驗(yàn)中不難領(lǐng)會(huì)。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(dá) 93的乙醇。這種乙醇用一根火柴就能點(diǎn)燃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中在分離膜的表面施加了高頻電場(chǎng)，促使乙醇溶解、擴(kuò)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(yīng)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
4、關(guān)節(jié)、人造鼻等。優(yōu)異的生物相容性、很高的機(jī)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(xì) 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(yīng) 器 的 培 養(yǎng) 皿 中 ， 在 反 應(yīng) 器 上 安 裝 一 個(gè) 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(dòng) 。 在 這 種 環(huán) 境 中 培 養(yǎng) 幾 個(gè) 星 期 后 ， 得 到 一 條 血 管 ，
5、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(dòng) 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(jié) 。 人造心臟 人工腎臟 人工膝關(guān)節(jié) 人工心臟瓣膜 人造關(guān)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(xì) 胞 組 織 切片 送 到 一 家 組 織 實(shí) 驗(yàn) 室 ， 即 人 造 器 官
6、 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(gè) 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(dāng) 于 老 人 自 己 的 器 官 ， 手 術(shù) 之 后 自 然不 會(huì) 發(fā) 生 任 何 排 斥 反 應(yīng) ， 老 人 的 生 命 因 此 而 得 到 延 續(xù) 。 （ 請(qǐng) 你 想 一 想 ） 角 膜 接 觸 鏡 ， 俗 稱 隱 形眼 鏡 。 目 前 大 量 使 用 的 軟 質(zhì) 隱 形 眼 鏡 ，它 常 用 以 下 哪 種
7、 材 料 制 成 的 （ ） （ A） 有 機(jī) 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(xué)家FReinitzer發(fā)現(xiàn)了液晶。20世紀(jì)70年代初，H elfrich和Schadt利用液晶的電光效應(yīng)和集成電路相結(jié)合，將其制成顯示器件，實(shí)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(yīng)用在電子表和計(jì)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(yīng)用在BP機(jī)、移動(dòng)電話和筆記本電腦上。酯類和聯(lián)苯類液晶化合
8、物是STN-LCD用混晶材料的主要成分，國內(nèi)各科研機(jī)構(gòu)已開發(fā)了近千種，其中已有100種以上應(yīng)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(jī) 的 整 個(gè) 機(jī) 身 ， 除 主 梁 和 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 艙 使 用 的 是 欽 復(fù) 合 材 料 外 ，其 它 部 分 均 由 碳 纖 維 和 石 墨 等 復(fù) 合 材 料 構(gòu) 成 ， 不 易 反 射 雷 達(dá) 波 。 并 且 ， 這些 不 同 的 復(fù) 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(jī) 翼 前 部 、 內(nèi)裝 雷 達(dá) 掃 瞄 天 線 陣 列 的 兩 個(gè) 方 形 突 出 部 件 ， 也 采 用 了 特 殊 的 吸 波 材 料 。 此外 ， B2A的 整 個(gè) 機(jī) 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(cè) 雷 達(dá) 的 回 波 。
高中化學(xué) 專題5_3 功能高分子材料課件 新人教版選修5
