前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇高分子材料種類及用途范文，相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

高分子材料種類及用途范文第1篇

關(guān)鍵詞：高分子材料；可降解；生物

中圖分類號(hào)：TQ464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

我國(guó)目前的高分子材料生產(chǎn)和使用已躍居世界前列，每年產(chǎn)生幾百萬(wàn)噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進(jìn)行生物可降解，以盡量減少對(duì)人類及環(huán)境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細(xì)菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲(chǔ)存方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領(lǐng)域。生物可降解的機(jī)理大致有以下3 種方式： 生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞； 微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。按照上述機(jī)理，現(xiàn)將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

1生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

2生物可降解高分子材料的類型

按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ICI 公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET) 和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙?；嗵堑裙不熘频?。

2.4摻合型

在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì)自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料。

4生物可降解高分子材料的應(yīng)用

目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環(huán)境污染問(wèn)題，以保證人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通常，對(duì)高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫(yī)用材料。目前，我國(guó)一年約生產(chǎn)3000 多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統(tǒng)的糖衣片，而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國(guó)的片劑制造水平與國(guó)際先進(jìn)水平有很大的差距。國(guó)外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考文獻(xiàn)

[1]侯紅江，陳復(fù)生，程小麗，辛穎.可生物降解材料降解性的研究進(jìn)展[J].塑料科技，2009，(03):89-93.

[2]翟美玉，彭茜.生物可降解高分子材料[J].化學(xué)與粘合，2008，(05).

高分子材料種類及用途范文第2篇

高分子材料：以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，由千百個(gè)原子彼此以共價(jià)鍵結(jié)合形成相對(duì)分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。

高分子的分子量從幾千到幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)，所含原子數(shù)目一般在幾萬(wàn)以上，而且這些原子是通過(guò)共價(jià)鍵連接起來(lái)的。高分子化合物中的原子連接成很長(zhǎng)的線狀分子時(shí)，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子連接成網(wǎng)狀時(shí)，這種高分子由于一般都不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)，所以也叫體型高分子。

二、高分子材料的結(jié)構(gòu)特征

高分子材料的高分子鏈通常是由103~105個(gè)結(jié)構(gòu)單元組成，高分子鏈結(jié)構(gòu)和許許多多高分子鏈聚在一起的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形成了高分子材料的特殊結(jié)構(gòu)。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的結(jié)構(gòu)特征(如同分異構(gòu)體、幾何結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)異構(gòu))外，還具有許多特殊的結(jié)構(gòu)特征。高分子結(jié)構(gòu)通常分為鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分。鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)高分子化合物分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，所以鏈結(jié)構(gòu)又可分為近程和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。近程結(jié)構(gòu)屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，也稱一級(jí)結(jié)構(gòu)，包括鏈中原子的種類和排列、取代基和端基的種類、結(jié)構(gòu)單元的排列順序、支鏈類型和長(zhǎng)度等。遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)是指分子的尺寸、形態(tài)，鏈的柔順性以及分子在環(huán)境中的構(gòu)象，也稱二級(jí)結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高聚物材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶體結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶態(tài)結(jié)構(gòu)等有關(guān)高聚物材料中分子的堆積情況，統(tǒng)稱為三級(jí)結(jié)構(gòu)。

三、高分子材料按來(lái)源分類

高分子材料按來(lái)源分，可分為天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。

天然高分子材料包括纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物為基礎(chǔ)的，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、涂料與粘接劑等。

四、生活中的高分子材料

生活中的高分子材料很多，如蠶絲、棉、麻、毛、玻璃、橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。下面就以塑料和纖維素舉例說(shuō)明。

（一）、塑料

塑料是一種合成高分子材料，又可稱為高分子或巨分子，也是一般所俗稱的塑料或樹(shù)脂，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹(shù)脂。

塑料主要有以下特性：①大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導(dǎo)熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。塑料的優(yōu)點(diǎn)1、大部分塑料的抗腐蝕能力強(qiáng)，不與酸、堿反應(yīng)。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、質(zhì)輕。4、容易被塑制成不同形狀。5、是良好的絕緣體。6、塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。塑料的缺點(diǎn)1、回收利用廢棄塑料時(shí)，分類十分困難，而且經(jīng)濟(jì)上不合算。2、塑料容易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體。3、塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，石油資源是有限的。

塑料的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈結(jié)構(gòu)）高聚物由于有獨(dú)立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)高聚物由于沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在，故沒(méi)有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑料則兩種結(jié)構(gòu)的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。轉(zhuǎn)

塑料的應(yīng)用：透明塑料制成整體薄板車頂。薄板車頂?shù)男赂拍罨谕该黛`活的聚碳酸酯或硅樹(shù)脂材料，可以被永久性地塑造成單個(gè)的聚碳酸酯薄板，也可作為可折疊鉸鏈和封條。拜耳材料科技研發(fā)的原型總共配備了四個(gè)靈活的薄板部件，形成了四扇“頂窗”，每扇窗都可單獨(dú)打開(kāi)和關(guān)閉。導(dǎo)軌用于連接薄板部件，形成一個(gè)牢固、透明的聚碳酸酯車頂外殼。一個(gè)同樣透明的管子沿車頂結(jié)構(gòu)中央縱向放置，在“頂窗”打開(kāi)后用來(lái)調(diào)節(jié)折疊薄板。這樣可以形成三維立體結(jié)構(gòu)，組件比平坦的薄板更加牢固。同時(shí)也大大降低了單個(gè)組件的數(shù)量。

（二）、纖維素

纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機(jī)物，占植物界碳含量的50%以上。纖維素是自然界中存在量最大的一類有機(jī)化合物。它是植物骨架和細(xì)胞的主要成分。在棉花、亞麻和一般的木材中，含量都很高。

纖維素的結(jié)構(gòu)：纖維素是一種復(fù)雜的多糖，分子中含有約幾千個(gè)單糖單元，即幾千個(gè)（C6H10O5）；相對(duì)分子質(zhì)量從幾十萬(wàn)至百萬(wàn)；屬于天然有機(jī)高分子化合物；纖維素結(jié)構(gòu)與淀粉不同，故性質(zhì)有差異。

高分子材料種類及用途范文第3篇

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué)教學(xué) 新課標(biāo) 基本策略

人的衣食住行、醫(yī)療保健、生命科學(xué)等無(wú)一不和化學(xué)密切相關(guān)。高一化學(xué)新教材鹵素一章介紹了碘與人體健康，高二化學(xué)結(jié)合有機(jī)化學(xué)知識(shí)介紹了添加劑與人體健康，并以大量的彩圖形象地介紹了各類無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的用途。高三化學(xué)在電解池教學(xué)中，常識(shí)性介紹了以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及其他相關(guān)學(xué)科知識(shí)探討硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，樹(shù)立學(xué)生的主人翁意識(shí)，這是素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的一種方式。它隨時(shí)空環(huán)境的改變而不斷更新。環(huán)境科學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，而環(huán)境化學(xué)是解決環(huán)境問(wèn)題的鑰匙，環(huán)境教育與能源問(wèn)題的提出對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)公民綜合素養(yǎng)有著重要的作用。

一、化學(xué)教育價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基本策略

高中化學(xué)新課程要求課程實(shí)施遵循以下三個(gè)基本原則：

一是基礎(chǔ)性原則：中學(xué)教育的基礎(chǔ)性決定了化學(xué)教育是一種大眾化的基礎(chǔ)化學(xué)教育，從課程構(gòu)建模式上來(lái)說(shuō)，主要以化學(xué)學(xué)科基本結(jié)構(gòu)為課程框架滲透有關(guān)化學(xué)與社會(huì)的內(nèi)容。

二是社會(huì)價(jià)值原則：化學(xué)與社會(huì)內(nèi)容十分廣泛，作為課程形態(tài)的化學(xué)教學(xué)應(yīng)全程體現(xiàn)化學(xué)——人類社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵。

三是動(dòng)態(tài)發(fā)展性原則：由于教科書編著的時(shí)間性及使用的相對(duì)穩(wěn)定性限制，使得教科書總有一定的滯后性，因此，教師要具有現(xiàn)代課程意識(shí)，要不斷將動(dòng)態(tài)的具有較高價(jià)值的新成果引入教學(xué)過(guò)程。

高中化學(xué)的教育價(jià)值定位，既決定著化學(xué)課程的知識(shí)、技能整體素質(zhì)結(jié)構(gòu)，又決定著化學(xué)教學(xué)的認(rèn)知過(guò)程和操作過(guò)程。

二、遵循教學(xué)原則，在課改實(shí)踐中總結(jié)基本策略

（一）主題型教學(xué)策略

化學(xué)—人類進(jìn)步的關(guān)鍵是高中化學(xué)新課程的總主題，在整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該盡可能體現(xiàn)這一主題。如糖類、蛋白質(zhì)、油脂可以人類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為主題；氮族元素結(jié)合生物圈中氮的循環(huán)以固氮為主題；硅和硅酸鹽工業(yè)、金屬和合成材料以材料為主題；化學(xué)反應(yīng)與能量、原電池原理以開(kāi)發(fā)新能源為主題；烴以石油化工為主題。主體型教學(xué)策略可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)內(nèi)容的社會(huì)價(jià)值及其實(shí)用性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和保持。

（二）用途聯(lián)系型策略

在元素化合物教學(xué)中應(yīng)該將現(xiàn)代最新的有價(jià)值的有關(guān)元素化合物用途納入教學(xué)之中。如在學(xué)習(xí)NO的性質(zhì)時(shí)，可聯(lián)系醫(yī)學(xué)新成就，介紹NO對(duì)人體某些疾病的治療作用，然后提出問(wèn)題：為什么大量NO吸入人體有害，而少量的NO吸入?yún)s能治療某些疾病？在學(xué)習(xí)有機(jī)高分子材料時(shí)，可聯(lián)系智能高分子材料、導(dǎo)點(diǎn)高分子材料、醫(yī)用高分子材料、可降解高分子材料、高吸水性高分子材料等；在鹵素學(xué)習(xí)時(shí)，可聯(lián)系海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)、利用和飲水與消毒化學(xué)；在硅和硅酸鹽學(xué)習(xí)時(shí)，可聯(lián)系新型無(wú)機(jī)高分子材料等。

（三）情境滲透型策略

對(duì)某些與中學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有密切關(guān)系的新的應(yīng)用型成果可采取情境滲透型策略。例如，進(jìn)行晶體類型與性質(zhì)學(xué)習(xí)時(shí)，可以將晶體缺陷對(duì)晶體生長(zhǎng)、晶體的力學(xué)性能、電學(xué)性能、磁學(xué)性能和光學(xué)性能等有重要影響，如許多過(guò)渡金屬氧化物中的價(jià)態(tài)可以變化并形成非整比化合物，從而使晶體具有特意色彩等光學(xué)性質(zhì)，甚至具有半導(dǎo)性或超導(dǎo)性。情境，討論具有NaCl型結(jié)構(gòu)的NiO晶體發(fā)生晶體缺陷形成的非整比化合物NiXO的結(jié)構(gòu)特征等。

（四）實(shí)驗(yàn)探究式策略

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)探究為基本特征的，因此，化學(xué)教學(xué)也應(yīng)體現(xiàn)這一特征，并將其作為化學(xué)教學(xué)的主模式。探究的內(nèi)容有物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及物質(zhì)的實(shí)用性等。在教學(xué)中，可把一些演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)。如：聯(lián)系生物實(shí)驗(yàn)空氣中SO■含量的測(cè)定，可讓學(xué)生聯(lián)系化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)反應(yīng)原理，根據(jù)具體操作，提出問(wèn)題：為什么抽拉活塞時(shí)不能過(guò)快也不能過(guò)慢？設(shè)計(jì)HCO■■結(jié)合H■容易還是CO■■結(jié)合H■容易等探索性實(shí)驗(yàn)。這些都是在創(chuàng)設(shè)出一種問(wèn)題情境后，發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)知識(shí)的價(jià)值活動(dòng)。

（五）調(diào)查研究型策略

對(duì)于某些與社會(huì)聯(lián)系緊密的、具有開(kāi)放性的問(wèn)題可采用“調(diào)查研究型”策略。如：調(diào)查食品添加劑的用途、種類；調(diào)查合成洗滌劑的成分、性能、種類、價(jià)格；調(diào)查各種電源的組成、性能、價(jià)格、使用壽命等；調(diào)查太原市工業(yè)污染的現(xiàn)狀并提出合理的建議，等等。學(xué)生通過(guò)接觸社會(huì)、接觸生活的方式，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到化學(xué)在社會(huì)生活中的應(yīng)用。

（六）專題研討型策略

化學(xué)與能源、材料、環(huán)境、人體健康、軍事等社會(huì)問(wèn)題領(lǐng)域有著密切的聯(lián)系，教學(xué)中，可以將上述領(lǐng)域內(nèi)容作為專題組織學(xué)生進(jìn)行交流討論。教師和學(xué)生可以通過(guò)查閱圖書資料、上網(wǎng)進(jìn)行充分的討論前準(zhǔn)備。這樣的活動(dòng)既拓寬了學(xué)生的化學(xué)視野，又培養(yǎng)了學(xué)生多渠道獲取信息的能力，同時(shí)也很好地體現(xiàn)了教學(xué)的民主性。

有關(guān)新教材中化學(xué)教育價(jià)值的體現(xiàn)還有很多，其他方面就不一一贅述了。諸如上述化學(xué)教育的價(jià)值，它們的具體實(shí)施需要手段，它包括觀念手段（即無(wú)形手段）和操作手段（即有形手段），二者要有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

綜上所述，面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，聯(lián)系當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的實(shí)際，對(duì)于化學(xué)教育價(jià)值的研究投以探索的目光，是組建化學(xué)教育價(jià)值體系的一種科學(xué)方法，對(duì)研究化學(xué)教學(xué)的觀念、模式及改革有著重要的指導(dǎo)意義。學(xué)校里的化學(xué)教育，無(wú)論是從理論還是從實(shí)踐的角度來(lái)看，都是一個(gè)大型的人文系統(tǒng)工程。按照系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，它應(yīng)該包括價(jià)值目標(biāo)、時(shí)空環(huán)境、價(jià)值手段、過(guò)程監(jiān)控和評(píng)估反饋等結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)。

高分子材料種類及用途范文第4篇

一、用途

聚丙烯酸鈉因其相對(duì)分子質(zhì)量的不同而具有不同的用途。高相對(duì)分子質(zhì)量的聚丙烯酸鈉（106～107）用作絮凝劑及高吸水性樹(shù)脂。聚丙烯酸鈉用作絮凝劑有以下幾個(gè)方面的用途：天然水澄清，去除污水中的磷酸鹽，從氧化鋁中分離赤泥及用做土壤改良劑等。聚丙烯酸鈉類吸水性樹(shù)脂是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)發(fā)研究的一種新型功能高分子材料，它是一種具有松散網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低交聯(lián)度的強(qiáng)親水性高分子化合物，具有超高的吸水和保水性能，無(wú)毒無(wú)臭，在醫(yī)療衛(wèi)生、石油化工、土壤保水等方面得到廣泛應(yīng)用。中相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酸鈉（104～106）可用作增稠劑和保水劑，低相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酸鈉（103～104）可用作分散劑、阻垢劑，超相對(duì)低分子質(zhì)量（700以下）聚丙烯酸鈉的用途還未被完全開(kāi)發(fā)。

二、工藝路線及其合成方法

聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)工藝路線如下。

1.聚合法

先用丙烯酸和燒堿反應(yīng)生成丙烯酸鈉單體，再將單體在過(guò)硫酸鹽、還原劑引發(fā)下聚合成聚丙烯酸鈉。

2.中和法

首先將丙烯酸在氧化還原劑作用下聚合成聚丙烯酸，然后將聚丙烯酸與燒堿中和生成聚丙烯酸鈉。

3.皂化法

先由丙烯酸與甲醇反應(yīng)生成丙烯酸甲酯，將丙烯酸甲酯聚合后的懸浮液或乳膠在氫氧化鈉水溶液中加熱，制得聚丙烯酸鈉。

4.水解法

先有丙烯酰胺聚合生成聚丙烯酰胺，然后在堿性條件下將聚丙烯酰胺水解生成聚丙烯酸鈉。

目前一般使用聚合工藝路線，中和后的丙烯酸鈉聚合速率平穩(wěn)，工業(yè)反應(yīng)容易控制。

聚丙烯酸鈉主要合成方法有本體聚合、水溶液聚合、反相懸浮聚合、反相乳液聚合、輻射聚合等。本體聚合、水溶液聚合是高分子化學(xué)中常用的聚合方法。反相懸浮聚合法是將反應(yīng)物分散在油溶性介質(zhì)中，單體水溶液作為水相液滴或粒子，水溶性引發(fā)劑溶解于水相中引發(fā)聚合的方法。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，研究者將反相懸浮聚合工藝應(yīng)用于丙烯酸鈉聚合，不僅解決了黏度高及攪拌傳熱困難等難題，并兼有聚合速度大和產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，且反應(yīng)條件溫和，可直接制成粉狀或粒狀產(chǎn)物。對(duì)于反相懸浮聚合而言，有效的懸浮分散劑包括親水性高嶺土、硅烷化的硅酸或者礦物填料等，其他的懸浮分散劑有山梨糖醇油酸酯和帶有-COOH、-SO3H和-NH2等親水性取代基的可溶性聚合物，也可以采用一些含有親油親水基的嵌段共聚物。反相懸浮聚合法還存在受攪拌速率影響大、易聚結(jié)、共沸時(shí)體系不穩(wěn)定、易產(chǎn)生凝膠、出水時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。反相乳液聚合法是將反應(yīng)物分散在油性介質(zhì)中，通過(guò)乳化劑的作用，在攪拌或劇烈震蕩下分散成乳液狀進(jìn)行聚合的方法。該方法與一般的乳液聚合的不同之處在于：?jiǎn)误w是親水性或水溶性的，水相中的單體分散在油性介質(zhì)中，為“油包水”型聚合系統(tǒng)。采用乳化劑的親水親油平衡值（HLB）為3～8。反相乳液聚合法具有廣闊的發(fā)展前景，引起了國(guó)內(nèi)外高分子學(xué)者的高度重視。輻射聚合可歸結(jié)為本體聚合，該方法在生產(chǎn)過(guò)程中不添加任何助劑，產(chǎn)品純度高。近年來(lái)雖然有對(duì)高吸水性樹(shù)脂的輻射聚合研究，但工業(yè)化尚有困難。

三、研究方向及展望

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水處理的必要性日益突出，絮凝技術(shù)是提高水處理效率的最常用技術(shù)之一。特別是作為絮凝劑的高相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酸鈉，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外科研人員競(jìng)相研究的課題。研究丙烯酸及其共聚單體的反相乳液聚合，首先應(yīng)對(duì)乳化劑的選配、引發(fā)劑體系的選擇及其用量、聚合溫度及時(shí)間的確定等方面進(jìn)行探討，研究體系的中和度、共聚單體的種類和配比、單體總濃度、非極性溶劑的種類和混配等。應(yīng)繼續(xù)發(fā)展和完善現(xiàn)有的聚合方法和工藝條件，對(duì)各個(gè)聚合機(jī)理及聚合動(dòng)力學(xué)進(jìn)行深入研究，開(kāi)發(fā)新的高效、合理的聚合引發(fā)體系，探討高性能的緩聚劑，探索更有效的聚合方法（比如半連續(xù)聚合方法、微乳液聚合方法、反相微乳業(yè)聚合方法），研究如何提高相對(duì)分子質(zhì)量以優(yōu)化其性能，研究高固含量聚合和新技術(shù)在各聚合方法中的應(yīng)用，研制高分子型的乳化劑，探索反相微乳液聚合方法，從而使聚丙烯酸鈉從實(shí)驗(yàn)室研究向產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化進(jìn)軍。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)高分子水溶性的聚合物尤其聚丙烯酸類的產(chǎn)品性能要求會(huì)越來(lái)越高，其勢(shì)必會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景。

高分子材料種類及用途范文第5篇

關(guān)鍵詞：選擇性激光燒結(jié)；高分子粉末材料

中圖分類號(hào)： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0前言

目前 SLS 高分子粉料的制備工藝處于行業(yè)保密狀態(tài)，沒(méi)有完整、公開(kāi)的工藝流程可供參考，本文根據(jù)高分子粉末的制備方法，通過(guò)資料分析，總結(jié)出了低溫粉碎法和溶劑沉淀法兩種可行的 SLS 高分子粉料的制備方法和工藝流程。合理的工藝參數(shù)組合是獲得良好成型質(zhì)量的關(guān)鍵，成型工藝參數(shù)的設(shè)置和材料的性能有關(guān)，

1選擇性激光燒結(jié)材料的概況

燒結(jié)材料是 SLS 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它對(duì)燒結(jié)件的成型速度和精度及其物理機(jī)械性能起著決定性作用，直接影響到燒結(jié)件的應(yīng)用以及 SLS 技術(shù)與其他快速成型技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，在 SLS 技術(shù)方面有影響力的公司如 3D（DTM）、EOS 公司都在大力研究并提供激光燒結(jié)材料，有很多科研機(jī)構(gòu)和一些從事材料生產(chǎn)的專業(yè)公司也加入到激光燒結(jié)材料的研究開(kāi)發(fā)當(dāng)中。目前已開(kāi)發(fā)出多種激光燒結(jié)材料，按材料性質(zhì)可分為以下幾類：金屬基粉末材料、陶瓷基粉末材料、覆膜砂、高分子基粉末材料等。金屬基粉末材料主要有兩大類，一類是用聚合物作粘結(jié)劑的金屬粉末，包括用有機(jī)聚合物包覆金屬粉末材料制得的覆膜金屬粉末及金屬與有機(jī)聚合物的混合粉末。另一類是不含有機(jī)粘合劑的金屬粉末，這類金屬粉末可用大功率的激光器直接燒結(jié)成致密度較高的功能性金屬零件和模具。金屬粉末的直接燒結(jié)成型因工藝簡(jiǎn)單而倍受關(guān)注，但因燒結(jié)溫度高，用激光燒結(jié)成型有較大的難度。陶瓷粉料的燒結(jié)溫度很高，難以直接用激光燒結(jié)成型，因此，用于 SLS 工藝的陶瓷基粉末材料是加有粘結(jié)劑的陶瓷粉。在激光燒結(jié)過(guò)程中，利用熔化的粘結(jié)劑將陶瓷粉末粘結(jié)在一起，形成一定的形狀，然后再通過(guò)后處理以獲得足夠的強(qiáng)度。目前陶瓷基粉末的激光燒結(jié)工藝尚不成熟，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商品化。

2 選擇性激光燒結(jié)高分子粉末材料分類

2.1熱塑性塑料粉

熱塑性塑料粉又可分為晶態(tài)和非晶態(tài)兩類，非晶態(tài)由于從熔融狀態(tài)到固態(tài)沒(méi)有結(jié)晶過(guò)程，故收縮率較低，成型工藝易于控制。玻璃化溫度 Tg、粘流溫度 Tf和材料的熔融指數(shù)是非晶態(tài)材料成型的三個(gè)重要的工藝控制參數(shù)。Tg與 Tf差值對(duì)成型過(guò)程材料的收縮變形有很大影響，而熔融指數(shù)直接影響成型零件的密度和強(qiáng)度。晶態(tài)成型粉料的特點(diǎn)是材料本身的模量和強(qiáng)度較高，同時(shí)在熔點(diǎn)以下粉末顆粒不會(huì)粘接，因而易于控制成型溫度，獲得較高密度的成型件。結(jié)晶類材料的缺點(diǎn)是從熔體到固體存在結(jié)晶相變，材料的收縮變形大，因此必須設(shè)法在燒結(jié)時(shí)給予補(bǔ)償。對(duì)此類材料的成型，控制結(jié)晶的過(guò)冷區(qū)和速率是關(guān)鍵。現(xiàn)在已投入使用的結(jié)晶類成型粉料還不多，一般只是尼龍及共聚尼龍的粉料，由于結(jié)晶類成型材料具有較高的強(qiáng)度和韌性，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.2熱固性塑料材料

熱固性塑料粉的成型過(guò)程是在激光的熱作用下，材料分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)使粉體顆粒彼此粘接。最常用的熱固性材料是環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂，此類材料一般不能單獨(dú)使用，它們可以作為粉末顆粒間的粘結(jié)劑。因此樹(shù)脂顆粒在母體材料表面的包覆狀態(tài)是至關(guān)重要的。熱固性樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是零件變形小，尺寸穩(wěn)定，價(jià)格低廉，缺點(diǎn)是固化反應(yīng)時(shí)間一般高于激光掃描停留時(shí)間，因此來(lái)不及充分反應(yīng)，零件的初始強(qiáng)度往往較低，需要做后期固化處理?，F(xiàn)在較成熟的熱固化成型材料是覆膜樹(shù)脂砂，可用于鑄造成型的型芯和型殼。

3選擇性激光燒結(jié)高分子粉料燒結(jié)件的用途

由于 SLS 技術(shù)的靈活性和快捷性，它的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎包括了制造領(lǐng)域的各個(gè)行業(yè)，在醫(yī)療、藝術(shù)、人體工程、文物保護(hù)等行業(yè)也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

3.1制造業(yè)領(lǐng)域

在制造業(yè)特別是航空、航天、國(guó)防、汽車等重點(diǎn)行業(yè)，其核心部件一般均為金屬零件，而且相當(dāng)多的金屬零件是非對(duì)稱性的、有不規(guī)則的曲面或結(jié)構(gòu)復(fù)雜且其內(nèi)部又含有精細(xì)結(jié)構(gòu)。這些零件的生產(chǎn)常采用鑄造或解體加工的方法。在鑄造生產(chǎn)中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往是用機(jī)械加工的方法完成的，有時(shí)還需要鉗工進(jìn)行修整，不僅周期長(zhǎng)、耗資大，而且從模具設(shè)計(jì)到加工制造是一個(gè)多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程，略有失誤有時(shí)甚至要全部返工。特別是對(duì)一些形狀復(fù)雜的鑄件，如葉片、缸體等模具的制造更是一個(gè)難度相當(dāng)大的問(wèn)題，在加工技術(shù)與工藝可行性方面仍有很大困難?？梢栽O(shè)想，如果遇到此類零件的樣品或小批量生產(chǎn)，其制造周期、成本及風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)大的。

3.2新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與功能驗(yàn)證

RP 技術(shù)可快速地將設(shè)計(jì)的 CAD模型轉(zhuǎn)換成物理實(shí)物模型，這樣可以方便地驗(yàn)證設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性、可裝配性、美觀性，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題可及時(shí)修改。如果用傳統(tǒng)方法，需要完成繪圖、工藝設(shè)計(jì)、工裝模具制造等多個(gè)環(huán)節(jié)，周期長(zhǎng)、費(fèi)用高。如果不進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證而直接投產(chǎn)，則一旦設(shè)計(jì)失誤，將會(huì)造成極大的損失。例如，家電及通訊產(chǎn)品的外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，裝配試驗(yàn)、功能驗(yàn)證，模具制造等；為客戶提品樣件，進(jìn)行市場(chǎng)宣傳等，快速成型技術(shù)已成為并行工程和敏捷制造的一種技術(shù)途徑。

3.3醫(yī)療、人體工程、文物保護(hù)領(lǐng)域

醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)、試產(chǎn)、試用。以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，把 CT 掃描信息實(shí)物化，利用 RP 技術(shù)制作人體器官模型作為醫(yī)療專家的可視模型，進(jìn)行模擬手術(shù)或?qū)μ厥獠∽儾糠诌M(jìn)行修補(bǔ)，人體骨關(guān)節(jié)的配制，文物的仿制等。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)使用的 SLS 高分子粉料僅限于 PS、PA、PC 等粉料，大多數(shù)是各研究單位針對(duì)自己研發(fā)的 SLS 設(shè)備而研制的，成本較高，對(duì)設(shè)備的依賴性強(qiáng)，并且成型性能不穩(wěn)定，成型件表面粗糙，表面硬度和強(qiáng)度不高。成型粉料和成型工藝是獲得良好燒結(jié)成型質(zhì)量的關(guān)鍵，SLS 高分子材料和工藝的改進(jìn)研究仍有以下工作要做： 1.需要研制出更多種類、不同用途的粉料，逐步擴(kuò)大 SLS 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。SLS 成型粉料的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)向商品化、系列化、規(guī)?；较虬l(fā)展。國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)專業(yè)的快速成型材料制造商和銷售商，各快速成型技術(shù)的研發(fā)單位開(kāi)發(fā)的粉料品種比較單一，工藝適應(yīng)性較差，不便于推廣應(yīng)用。2.開(kāi)發(fā)高性能、低成本、低污染的高分子粉料，改變目前價(jià)格昂貴制約工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀。

參考文獻(xiàn)