第三节 功能高分子材料
人造心脏
人工肾脏
人工膝关节
人工心脏瓣膜
人造关节
偏光显微镜下的高分子液晶
电致发光高分子
二、复合材料 1、将几种不同的材料组合在一起制 成 复合材料 ,其中一种材料是基体,另一 种材料是增强剂。 2、性能:复合材料往往可以集中几种材料的优 异性能。
功能高分子材料与复合材料的比较
材料 功能高分子材料
第三节 功能高分子材料
一、功能高分子材料
(一)分类
1、新型 骨架结构 的高分子材料. 2、特殊功能高分子材料,即在合成高分子的主链或支 链上引入某种功能原子团,使其显示出某些方面的特 殊功能。
(二)几种功能高分子材料 1、高吸水性材料— 亲水性高聚物
(分子链带有许多亲水原子团)
(1)合成方法 ①对 淀粉 、 纤维素 等天然吸水材料进行改性, 在它们的高分子材料上再接上含强亲水性原子团的支 链,以提高它们的吸水能力。 ②以带有 强亲水性 原子团的化合物为单体,均聚 或共聚得到亲水性高聚物。
(3)应用 物质分离
高分子分离膜
分离膜具有神奇的魔术师般的本领,从下 面的实验中不难领会。将一瓶含酒精4.5%的普 通啤酒用水稀释成两瓶,然后倒入玻璃容器内, 只要将这种溶液通过薄薄的一层分离膜,就能 够在几分钟内提取出酒精浓度达 93%的乙醇。 这种乙醇用一根火柴就能点燃。这个实验中在 分离膜的表面施加了高频电场,促使乙醇溶解、 扩散、和水分离,所耗电能仅为蒸馏法的十分 之一。在过去要从液体中分离另一种液体,只 能使用蒸馏法。
(2)性能 可以吸收几百至几千倍于自重的水,同时保水能力 强,还能耐一定的挤压作用。
(3)应用 干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水, 改良土壤,改造沙漠。
2、高分子分离膜:
(1)组成 具有特殊分离功能的高分子材料制成的 薄膜
(2)特点 能让某些物质有选择地通过,而把另外一 些物质分离掉
用于汽车工业、机械工 业、体育用品航天航空、 人类健康等
医用高分子材料应该满足: (1)无毒,且是化学惰性的; (2)与人体组织和血液相容性好; (3)具有较高的机械性能; (4)容易制备、纯化、加工和消毒。
名称
复合材料
概念
既具有传统高分子 两种或两种以上材料组 材料的机械性能, 成的新型材料,其中一 又具有某些特殊功 种材料作为基体,另一 能的高分子材料 种材料作为增强体
Hale Waihona Puke 材料 功能高分子材料名称
复合材料
不同的高分子材料 一般具有强度高、质量
性能 具有不同的特征性 轻、耐高温耐腐蚀等优
质
异的性能
应用
用于制作高分子分 离膜、人体器官等
3、医用高分子材料
(1)性能 优异的生物相容性、很高的机械性能
(2)应用
制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、 肝、肾等各种人工器官。如:人工心脏、
人工关节、人造鼻等。
医用高分子材料
人造血管的发现
美国生物医药专家 从家猪体内提取的细胞 制成了一条完整的血管,之后 ,将每条新制的 血管放在称作生物反应器的培养皿中,在反应器 上安装一个微型泵并把它与新制成的人造血管相 连。微型泵可以像人的心脏一样有规律地跳动。 在这种环境中培养几个星期后,得到一条血管, 人工合成的血管可以像真的血管一样工作。研究 人员将这种人造血管移植到家猪大腿主动脉上, 在几周内该血管一直保持开放并且未发生血液凝 结。