《功能高分子材料》知识全解

1．举出日常生活中接触到的新型高分子材料。

2．认识到功能材料对人类社会生产的重要性。

3．扩大知识面，激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。

本节课的教学重点：举出日常生活中接触到的新型有机高分子材料，认识到功能材料对人类社会生活生产的重要性。突破方法是以吸水性高分子材料和复合材料为例，了解功能高分子材料对于人类社会的特殊意义。

本节课的教学难点是：功能高分子材料和复合材料的结构对性能的影响。突破方法是以吸水性高分子材料为例，了解高分子材料的结构对于其性能的影响。

功能高分子材料是应用化学专业的专业选修课程。功能高分子材料是目前发展迅速的新兴边缘学科，涉及范围广泛，与多种学科的理论关系密切，而且涉及很多的新理论和新技术。这门课程的任务是使学生掌握功能高分子的基础知识、设计方法和制备策略，了解有关功能高分子研究的方法和应用实例，以及功能高分子材料的最新进展，从而对功能高分子材料有一个比较全面完整的认识。在教学过程中，要尽量处理好学科基础与学科前沿的关系。同时，将课堂与现实世界紧密的联系起来，把培养学生对化学的兴趣放在更加突出的位置。

本课程在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上，主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料。在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时也对发展方向以及最新成果做了一定的介绍。它的任务是使学生了解高分子材料学的基础知识，扩大知识面，培养学生掌握高分子材料的基本知识与概念，并能初步分析和解决材料研究中的实际问题。

一、功能高分子材料

1．功能高分子材料的研制

（1）具有新型骨架结构的高分子材料。

（2）在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团。

2．高吸水性树脂

（1）结构特点

①含有强吸水性原子团的支链；②具有网状结构

（2）合成方法

①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链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。

这两种方法有一个共同特点是：都要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有网状结构的树脂。

（3）性能：可吸收几百至几千倍于自身重量的水，同时保水能力强，还能耐一定的挤压作用。

（4）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。

二、复合材料

1．概念

复合材料是指几种不同材料组合在一起制成的一种新型材料，其中一种材料作为增强材料，其他材料作为基体材料。

2．性能

复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特点，在综合性能上超过单一材料。

3．应用

复合材料主要用来做建筑材料和汽车、轮船、人造卫星、宇宙飞船的外壳和构件。