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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

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。
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