[高分子材料] 封面文章-北京大学吕华:两性离子聚合物的研究进展

[高分子材料] 封面文章-北京大学吕华:两性离子聚合物的研究进展
[高分子材料] 封面文章-北京大学吕华:两性离子聚合物的研究进展

封面说明:背景中“双星体系”分别代表两性离子聚合物中的阴离子和阳离子。阴阳离子的同时存在使得两性离子聚合物不仅兼具离子型和中性聚合物的性质(如极强的亲水性、较好的生物相容性),而且表现出某些独特特征(如“反聚电解质效应”)。正是由于这些优异的性能,两性离子聚合物被广泛应用于防污涂层、蛋白质改性、药物递送及膜分离材料等多个领域。科研工作者对于两性离子聚合物的探究(如拓宽种类、构效关系、作用机理、应用前景等)正如人类对宇宙奥秘的探索一样永不止步。

两性离子聚合物是一类整体呈电中性,且在同一单体侧链上同时含有阴、阳离子基团的聚电解质。由于阴阳离子的存在使得两性离子聚合物具有极高的亲水性,被认为是聚乙二醇的一种理想替代物。迄今为止,两性离子聚合物在防污涂层、蛋白质改性、药物递送、膜分离材料等多个领域展现出良好的应用前景。

两性离子聚合物自身超强的亲水性使其能够在材料表面形成致密的水化层,从而有效阻碍蛋白质、血小板、细胞、微生物等在医用材料表面的非特异性吸附(防污涂层),防污效果可达到100%。另外,利用两性离子聚合物对酶类和蛋白质类药物(如酶、胰岛素、干扰素等)进行修饰,可有效延长药物蛋白在体内的循环时间并降低其免疫原性。并且两性离子聚合物还可以通过增强酶与底物之间的疏水作用来提高两者之间的亲和力,进而提高酶的活性。此外,两性离子聚合物的优异防污性能和生物相容性使其成为一种重要的

纳米药物载体。两性离子的修饰不仅能够增加载药体系的溶解性和稳定性,还能降低或克服“加快血液清除”(ABC) 现象的发生。另一方面,在分离膜(污水处理、海水淡化、血液透析等)中引入两性离子聚合物可有效提高膜表面的耐污染性,保持较高的水通量和选择性,延长使用寿命。

两性离子聚合物还在医疗诊断、生物传感器、石油工业、电池电极、结晶控制等众多研究领域有着广泛应用。未来,在拓宽两性离子聚合物种类和应用领域的基础上,可从以下几个方面进行考虑:(1)进一步探讨两性离子聚合物的构效关系及作用机理,如离子种类、离子间间距、亲疏水性、主链结构等对材料性能的影响;(2)简化合成工艺,降低两性离子聚合物的制备成本;(3)合成结构精确的两性离子聚合物。通过与其他不同性质材料相结合,制备性能优异且能满足多种需求的复合材料。

北京大学化学与分子工程学院吕华课题组的研究工作主要致力于氨基酸单体的可控开环聚合、聚氨基酸等生态高分子材料以及蛋白质-高分子偶联物等,在J. Am. Chem., ACS Cent. Sci., Adv. Funct. Mater., Biomaterials, ACS Appl. Mater. Interfaces, ACS Macro Lett., Chem. Commun.等期刊发表多篇文章。

上述工作发表在《功能高分子学报》2020年第1期(DOI:),并作为期刊封面文章介绍。第一作者为北京大学化学与分子工程学院博士生闫树鹏,通讯作者为北京大学化学与分子工程学院张冲博士及吕华研究员。该研究工作获得了国家自然科学基金等资助。

通讯作者简介:

吕华,男,1983年出生。2006年于北京大学获学士学位,2011 年于美国伊利诺伊大学香槟分校获博士学位,2011 ~ 2014年在美国斯克里普斯研究所从事博士后研究。2014年任北京大学化学与分子工程学院研究员,曾获中国化学会青年化学奖(2017)、国家优秀青年科学基金(2017)、中国化学会高分子青年学者奖(2019)。研究方向为基于氨基酸单体的可控开环聚合、聚氨基酸等生态高分子材料及蛋白质-高分子偶联物等。

来源:功能高分子学报推荐

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常用高分子聚合物名称缩写 中英文对照

常用高分子聚合物名称缩写 塑料原料名称中英文对照表(无忧塑料网https://www.360docs.net/doc/f514735374.html,版权所有) 塑料类别俗称中文学名英文学名英文简称主要用途 热 塑 性 塑 料 聚苯乙烯类硬胶通用聚苯乙烯General Purpose Polystyrene PS灯罩、仪器壳罩、玩具等 不脆胶高冲击聚苯乙烯High Impact Polystyrene HIPS日用品、电器零件、玩具等 改性聚苯乙烯类ABS料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS电器用品外壳,日用品,高级玩具,运动用品 AS料(SAN料)丙烯腈-苯乙烯Acrylonitrile Styrene AS(SAN)日用透明器皿,透明家庭电器用品等 BS(BDS)K料丁二烯-苯乙烯Butadiene Styrene BS(BDS)特种包装,食品容器,笔杆等 ASA料丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer ASA适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体 聚丙烯类PP(百折胶)聚丙烯Polypropylene PP包装袋,拉丝,包装物,日用品,玩具等 PPC氯化聚丙烯Chlorinated Polypropylene PPC日用品,电器等 聚乙烯类LDPE(花料,筒料)低密度聚乙烯Low Density Polyethylene LDPE包装胶袋,胶花,胶瓶电线,包装物等 HDPE(孖力士)高密度聚乙烯High Density Polyethylene HDPE包装,建材,水桶,玩具等 改性聚乙烯类EVA(橡皮胶)乙烯-醋酸乙烯脂Ethylene-Vinyl Acetate EVA鞋底,薄膜,板片,通管,日用品等 CPE氯化聚乙烯Chlorinated Polyethylene CPE建材,管材,电缆绝缘层,重包装材料 聚酰胺尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA-6轴承,齿轮,油管,容器,日用品 尼龙孖6聚酰胺-66Polyamide-66PA-66机械,汽车,化工,电器装置等 尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件,泵,电缆护套 尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆,管材,齿轮,机械零件 丙烯酸脂类亚加力聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl Methacrylate PMMA透明装饰材料,灯罩,挡风玻璃,仪器表壳 丙烯酸脂共聚物改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯Polymethyl Methacrylate-Styrene MMS高抗冲要求的透明制品 甲基丙烯酸甲脂-乙二烯Methyl Methacrylate-Butadiene MMB机器架壳,框及日用品等

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

光敏高分子材料的研究进展

光敏高分子材料的研究进展 骆海强,重庆大学化学化工学院应用化学2班 摘要:由于当今材料科学技术的快速更迭,高分子材料逐渐成为材料科学领域中极具发展潜力的一类材料。在可利用能源不断缩减的今天,光敏高分子材料的研究力度大大提升,逐渐成为现代生活中不可或缺的部分。本文分别对光敏高分子材料的四大类——感光性高分子材料、光能转化高分子材料、光功能高分子材料及高分子非线性光学材料本身的特性及应用进行了综述性概括,以便快捷了解光敏高分子材料的特点。 0前言 随着材料科学技术相关研究人员在该领域的不断探索,高分子材料无论是在科研领域还是社会生活中,都扮演着极为重要的角色。在光电材料研究风气盛行的当下,太阳能电池、太阳能汽车等光能利用、转化设备普及的大环境下,光敏高分子材料的研究力度渐渐增加,也得到了许多理想的科研成果, 1光敏高分子材料概述 在光照下能表现出特别性能的高分子聚合物即为光敏高分子材料,是材料科学里一类主要的功能高分子材料,所触及范畴也较为普遍,如光致抗蚀剂、光导电高分子、高分子光敏剂等功能材料。 光敏高分子材料根据其自身在光照条件下所产生的反应类型及其展现出的特征性能,可以分成如下四类:感光性高分子材料、光能转化高分子材料、光功能高分子材料及高分子非线性光学材料。 现基于以上分类,对各种材料进行阐述。 2 感光性高分子材料 在光照下可以进行光化学反应的高分子材料常被称为感光性高分子材料。

根据其用途可分为光敏涂料和光刻胶。 2.1光敏涂料 2.1.1光敏涂料的作用机理 光敏涂料具有光敏固化功能,可以利用光交联反应或光聚合反应,使其中的低聚物聚合成膜或网状。经过恰当波长照射后,光敏涂料会快速固化,获得膜状物。因为固化过程较为稳定不易挥发溶剂,从而降低了排放,提高了材料利用,保障了安全性。而且由于是在覆盖之后才发生的交联,使图层交联度更好,机械强度也更稳固。 2.1.2光敏涂料的中常见低聚物的类型 以铁酸锌环氧酯错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。涂料为一类的环氧树脂型低聚物,在紫外光的处理下,给电冰箱表面上漆,能够是冰箱表面具有很好的柔顺性且不宜脱落。以含氟丙烯酸酯预聚物错误!未找到引用源。为一类的不饱和聚酯型低聚物,与光引发剂等结合后形成的混合型涂料,其硬度、耐挂擦力、附着力等性能大大提高。此外还有聚氨酯型低聚物错误!未找到引用源。及聚醚型低聚物。 2.2光刻胶(光致抗蚀剂) 2.2.1光刻胶的作用机理 生产集成电路的现有工艺中,通常会用这类感光性树脂覆盖在氧化层从而避免其被活性物质腐蚀。将设计好的图案曝光、显影,改变了其溶解性,其中树脂发生化学反应后去除了易溶解的物质,氧化层表面留下不溶部分,从而避免氧化层被活性物质腐蚀。 2.2.2光刻胶的分类 正性光刻胶和负性光刻胶错误!未找到引用源。是根据曝光前后涂膜的溶解性来分类的。其中正性光刻胶受光后会降解,被显影液所消融;而与之相反,在光照后,负性光刻胶获得的图形恰好与掩膜板图形互补,即曝光处会发生交链反应形成不溶物残余在表面形成图像,而非曝光处则如正性光刻胶同样被消融,。 根据光刻胶所吸收的光的紫外波长,还可将其分为深紫外(i-线,g-线)光刻胶,远紫外(193 nm)光刻胶和极紫外(13. 5nm)光刻胶错误!未找到引用源。。Lawrie等错误!未找到引用源。经过多次实践合成了一种感光灵敏度为4~6 mJ/cm2、分辨率为22.5 nm的

功能高分子材料聚合方法的研究进展

功能高分子材料聚合方法的研究进展 摘要:本文简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类。并展望了功能高分子材料未来发展方向及其意义。 关键字:高分子;材料;应用;发展 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。是人类文明的重要里程碑,如今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱。进入本世纪80年代以来。一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。功能材料是新材料发展的方向.而功能高分子材料占有举足轻重的地位。由于其原料丰富、种类繁多,发展十分迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料[1]。 1功能高分子材料 功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%[2]。 2功能高分子材料的发展现状 2.1反应性高分子 反应性高分子是带有反应性官能团的高分子。可分为高分子试剂、高分子催化剂和离子交换树脂,具有广泛的应用前景,1984年诺贝尔化学奖得主就是由于多肽的固相合成法获得成功而被授与的。高分子催化剂与常规催化剂相比,优势明显,如可随时终止反应、稳定性高、可连续操作和反复使用等。尤其是高分子固定化酶催化剂,催化速度为常规催化剂的千百倍。离子交换树脂具有离子交换功能,目前发展方向主要是特种离子交换树脂,如螯合树脂、蛇笼树脂和耐热性离子交换树脂等[3]。 2.2吸附分离功能高分子 吸附分离功能高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文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,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

生物医用高分子材料研究进展及趋势

生物医用高分子材料研究进展及趋势

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势

学院名称:材料科学与工程 专业班级:金属1302 学生姓名:钱振 指导教师姓名:王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号:63 班级:金属1302 材料科学与工程学院 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,分子材料在各领域得到了显著应用,在医用领域应用更多,本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件,概述了医用高分子材料的研究现状及其用途,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用,以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:生物材料,生物医用高分子材料,现状,应用,展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科,它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科,是用于人工组织或器官制备、高性能医疗

器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料,简称生物材料(BiomaterialS),是一类具有特殊性能或功能,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[,生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等)。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域,生物医用高分子材料取得了长足的进展,目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多,主要包括:塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展,这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等,都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用,因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来,用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。

高分子材料工程专业英语翻译(最新修正稿)

UNIT 1 What Are Polymers? 第一单元什么是高聚物? 什么是高聚物?首先,他们是络合物和大分子,而且不同于低分子化合物,譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是,普通盐的分子量仅仅是58.5,而高聚物的分子量高于105,甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子,大分子能够是一种或多种化合物。举例说明,想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来,可以把形成的链看成是具有同种(分子量)化合物组成的高聚物。另一方面,独立的环可以大小不同、材料不同,相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。 许多单元相连接给予了聚合物一个名称,poly意味着“多、聚、重复”,mer意味着“链节、基体”(希腊语中)。例如:称为丁二烯的气态化合物,分子量为54,化合将近4000次,得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯(合成橡胶)的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程: 丁二烯+丁二烯+…+丁二烯——→聚丁二烯 (4000次) 因而能够看到分子量仅为54的小分子物质(单体)如何逐渐形成分子量为200000的大分子(高聚物)。实质上,正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如,固态苯,在5.5℃熔融成液态苯,进一步加热,煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比,像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软,最终,变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热,不会转变成各种气体,但它不再是聚乙烯(如图1.1)。 固态苯——→液态苯——→气态苯 加热,5.5℃加热,80℃ 固体聚乙烯——→熔化的聚乙烯——→各种分解产物-但不是聚乙烯 加热加热 图1.1 低分子量化合物(苯)和聚合物(聚乙烯)受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如,让我们研究一下,将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐,代表一种低分子量化合物,在水中达到点(叫饱和点)溶解,但,此后,进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同,但是,如果我们用聚合物替代,譬如说,将聚乙烯醇添加到固定量的水中,聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀,发生形变,经过很长的时间以后,(聚乙烯醇分子)进入到溶液中。2同样地,我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中,不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中,认为聚合物溶解的时间明显地增加,最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是,在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之,我们可以讲(1)聚乙烯醇的溶解需要很长时间,(2)不存在饱和点,(3)粘度的增加是典 型聚合物溶于溶液中的特性,这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。 如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。 氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌 水的粘度→形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶 解 聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状 充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解

经典模拟试卷一(建设工程项目管理)

2014年一级建造师 《建设工程项目管理》模拟试卷一 一、单项选择题(共70题,每题1分。每题的备选项中,只有1个最符合题意) 1.()是目标能否实现的决定性因素。 A.组织B.人 C.方法D.工具 答案:A 答案解析及考点引申:影响组织目标实现的因素,组织结构、组织分工和组织流程以及项目结构图。 2.业主方项目管理目标中,宾馆的开业和道路的通车具体指的是项目的()。A.投资目标B.进度目标 C.质量目标D.成本目标 答案:B 答案解析及考点引申:动用的具体含义,注意教材的例子。同时注意费用和质量目标的含义。 3.建设工程管理工作是一种增值服务工作,其核心任务是为工程的建设和使用增值,下列选项中()是隶属于工程使用的增值。 A.提供工程质量B.节能环保 C.有利于投资控制D.有利于工程建设安全 答案:B 答案解析及考点引申:工程管理与工程项目管理的区别,工程建设与使用增值的含义。 4.组织结构图中,矩形框连接的表达方式是( )。

A.直线B.波折线 C.单向箭线D.双向箭线 答案:C 答案解析及考点引申:所有组织工具的区别。 5.业主方项目管理的管理任务重,( )是管理中最重要的任务。 A.质量控制 B.安全控制 C.投资控制 D.成本控制 答案:B 答案解析及考点引申:项目不同参与方的目标和任务是什么及关注点,重点关注设计方和项目总承包在费用上的控制目标。 6.()适用于大型建设项目,一般在地铁建设时都采用此种组织结构模式。A.线性组织结构 B.项目组织结构 C.职能组织结构 D.矩阵组织结构 答案:D 答案解析及考点引申:三类组织结构模式的优缺点。 7.工作流程组织中,属于管理流程组织的是( )。 A.物资采购流程 B.数据处理流程 C.设计变更流程 D.钢结构深化设计工作流程 答案:C 答案解析及考点引申:三类流程的分类和具体例子。组织工具的区别和应用特

高分子聚合物的表征方法及常用设备

高分子聚合物的表征方法及常用设备 高分子聚合物的结构形貌分为微观结构形貌和宏观结构形貌。微观结构形貌指的是高分子聚合物在微观尺度上的聚集状态,如晶态,液晶态或无序态(液态),以及晶体尺寸、纳米尺度相分散的均匀程度等。高分子聚合物的的微观结构状态决定了其宏观上的力学、物理性质,并进而限定了其应用场合和范围。宏观结构形貌是指在宏观或亚微观尺度上高分子聚合物表面、断面的形态,以及所含微孔(缺陷)的分布状况。观察固体聚合物表面、断面及内部的微相分离结构,微孔及缺欠的分布,晶体尺寸、性状及分布,以及纳米尺度相分散的均匀程度等形貌特点,将为我们改进聚合物的加工制备条件,共混组份的选择,材料性能的优化提供数据。 高分子聚合物结构形貌的表征方法及设备包括: 1.偏光显微镜(PLM) 利用高分子液晶材料的光学性质特点,可以用偏光显微镜观测不同高分子液晶,由液晶的织构图象定性判断高分子液晶的类型。 2.金相显微镜 金相显微镜可以观测高分子聚合物表面的亚微观结构,确定高分子聚合物内和微小缺陷。体视光学显微镜通常被用于观测高分子聚合物体表面、断面的结构特征,为优化生产过程,进行损伤失效分析提供重要的信息。 3、体视显微镜 使用体视显微镜时需要注意在取样时不得将进一步的损伤引入受观测的样品。使用金相显微镜时,受测样品需要首先在模具中固定,然后用树脂浇铸成圆柱形试样。圆柱的地面为受测面。受测面在打磨、抛光成镜面后放置于金相显微镜上。高分子聚合物亚微观结构形貌的清晰度取决于受测面抛光的质量。 4.X射线衍射 利用X射线的广角或小角度衍射可以获取高分子聚合物的晶态和液晶态组织结构信息。有关内容参见高分子聚合物的晶态和高分子聚合物液晶态栏目。 5.扫描电镜(SEM) 扫描电镜用电子束扫描聚合物表面或断面,在阴极射线管上(CRT)产生被测物表面的影像。对导电性样品,可用导电胶将其粘在铜或铝的样品座上,直接观察测量的表面;对绝缘性样品需要事先对其表面喷镀导电层(金、银或炭)。 用SEM可以观察聚合物表面形态;聚合物多相体系填充体系表面的相分离尺寸及相分离图案形状;聚合物断面的断裂特征;纳米材料断面中纳米尺度分散相的尺寸及均匀程度等有关信息。 6.透射电镜(TEM) 透射电镜可以用来表征聚合物内部结构的形貌。将待测聚合物样品分别用悬浮液法,喷物法,超声波分散法等均匀分散到样品支撑膜表面制膜;或用超薄切片机将高分子聚合物的固态样样品切成50nm薄的试样。把制备好的试样置于透射电子显微镜的样品托架上,用TEM可观察样品的结构。利用TEM可以观测高分子聚合物的晶体结构,形状,

仿生材料电活性聚合物_人工肌肉_的研究进展

仿生材料电活性聚合物/人工肌肉0的研究进展 李晓锋梁松苗李艳芳王永鑫徐坚* (高分子物理与化学国家重点实验室,中国科学院化学研究所,北京100080) 摘要:自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。20世纪中期,人们越来越深刻认识到大自然的启发对于开发新材料和新技术的重要性,从而提出仿生学概念并建立仿生学这一学科。随 着研究的发展,仿生学已成为自然科学的一个前沿和焦点。进入21世纪以来,随着机器人开发的不断深入以 及人们对智能机械系统的强烈需求,作为机器人和智能机械系统驱动关键的人工肌肉已成为仿生领域的研究 重点。电活性聚合物驱动器具有应变高、柔软性好、质轻、无噪声等特点,与肌肉有着极为相似的特性,甚至在 一些方面的性能已经超过了肌肉,被公认为是最合适的仿肌肉材料,称之为/人工肌肉0。近二十年来,在电活 性聚合物驱动材料方面取得的研究进展使得仿生的/人工肌肉0研究得以飞速发展。 关键词:仿生;人工肌肉;电活性聚合物;驱动器 引言 肌肉是生物学上可收缩的组织,具有信息传递、能量传递、废物排除、能量供给、传动以及自修复功能,一直以来就是研究者开发驱动器灵感的来源,人类很早就致力于仿生物肌肉的/人工肌肉0研发。上世纪50年代,M cKibben首次研制了气动驱动器,并发展成为商业上的Mc Kibben驱动器[1],但是作为人工肌肉材料,M cKibben驱动器体积大,而且受到辅助系统的限制。形状记忆合金也被尝试用作人工肌肉材料[2],与同时代的驱动材料相比,具有高能量密度和低比重等特点,但同样存在许多不利因素,如形变不可预知性,响应速度慢以及使用尺寸受限等,这些都制约了其在人工肌肉材料方面的发展。电活性陶瓷是人工肌肉的另一个备选材料,其响应速度较形状记忆合金快,但是脆性大,只能获得小于1%的应变[3]。由于受材料的限制,人工肌肉的研究一直出于缓慢发展阶段,直到一类新型材料)))电活性聚合物(Electroactive polymers,E AP)的出现。E AP可以产生的应变比电活性陶瓷大两个数量级,并且较形状记忆合金响应速度快、密度小、回弹力大,另外具有类似生物肌肉的高抗撕裂强度及固有的振动阻尼性能等[4]。EA P的出现给人工肌肉领域以新的冲击,从上个世纪90年代初开始,基于电活性聚合物材料的人工肌肉驱动器得到快速发展。 电活性聚合物驱动材料是指能够在电流、电压或电场作用下产生物理形变的聚合物材料,其显著特征是能够将电能转化为机械能。EA P开发应用可追溯到1880年,伦琴发现一端固定的橡胶条在电场下可以发生长度的改变[5]。之后在1925年压电聚合物被发现,但由于应变和做功很小,只被用作传感器[6]。1949年Katchalsky[7]发现胶原质纤维在酸碱溶液中可重复收缩和膨胀,这是聚合物材料的化学响应性首次被发现。1969[8]年,研究者发现PVD F材料具有较大的压电效应,人们开始把目光投向其它聚合物体系,之后大量具有铁电性质的电活性聚合物材料被开发出来。人工肌肉研究最大的发展发生在最近十几年,应变可以达到380%甚至更大的材料已被研制出[9]。随着E AP材料研究的不断深入和发展,其巨大的应用前景已呈现在人们面前。E AP材料可作为人工肢体和人造器官、内窥镜导管、供宇航员和残疾人用的增力外骨架以及制作机器人肌肉,可用于制造尺寸更加细小的器件用于基因工程来操作细胞。利用电活性聚合物可实现设备与器件的小型化,从而推动微电子机械技术的发展。目前国际上研究目标之一是制造/昆虫0机器人,可用于军事、医疗等领域。利用电活性聚合物模仿鱼尾作为推进器,可用于制 基金项目:国家自然科学基金(50425312,50521302,50673097),973项目(2007CB936400)和中国科学院方向性创新项目; *作者简介:李晓锋(1982-),男,博士研究生,从事凝胶电场驱动研究; *通讯联系人,E2mail:jxu@https://www.360docs.net/doc/f514735374.html,.

高分子聚合物材料研究

高分子聚合物材料研究 一、热塑性粉末: 1.塑料涂层材料的特点是什么?常见的塑料涂层材料有哪些种类? 1)塑料与金属相比有许多的不足之处: 强度远不及大多数金属材料; 耐热性也低,一般不超过250摄氏度; 塑料还有不同程度的吸湿度,膨胀收缩变形大; 塑料的熔融温度范围不宽,一般是几十到一百多摄氏度超过一定的温度就会讲解,甚至焦化; 老化也是一大短处,特别是在强紫外线和较高温度下容易老化; 2)塑料的这些缺点可以适当的加入添加剂加以弥补和改善: 例如:加入某些金属粉末可以提高其承载能力、导热性、耐磨性、光反射及耐老化;加入某种氧化物可以提高其硬度、承载能力和耐磨性;加入金属硫化物可以提高其自润滑性和耐磨性等等; 3)热喷涂塑料材料大致可以分为热固性树脂材料和热固性树脂材料 两大类;常见的见下表 粉末 种类 热塑性塑 料 聚乙烯(PE )、聚丙烯、聚酰胺(尼龙)、聚酰亚胺 ABS 塑料、聚氯醚聚苯酯、聚甲醛、氟塑料、EVA 树脂 热固性塑 料 酚醛、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、氨基塑料 通常与固化剂粉末混合进行喷涂 2.聚乙烯的性能及应用特点是什么? 1)在聚乙烯原料中加入流平剂、防老剂及其他填料等做成粉末,可以作为喷涂原料 2)聚乙烯优点:化学稳定性、电绝缘性、耐辐射性 缺点:力学性能低、使用温度低、硬度低。它的熔点是123~130摄氏度,使用温度-70~70摄氏度 聚乙烯在熔融状态黏度高,故喷涂效率低。结合性聚乙烯不会在喷涂中导致热劣化 3)结合性聚乙烯粉末物理性能见下表 3.聚酰胺的性能及应用特点是什么? 聚酰胺又称尼龙,尼龙有不同的品种,常用喷涂的是尼龙1010 ,尼龙还有尼龙66. 1)聚酰胺的熔点为200摄氏度左右,食品种的不同有差异。使用温度-50~80之间,短期工作温度可以达到120摄氏度。聚酰胺有较高的力学强度,它在常温下有良好的抗拉强度、冲击韧性、耐油性、耐浸渍性、较高的硬度和耐疲劳强度、有一定的耐蚀性,对稀酸、碱、盐都比较耐蚀,但不耐强碱和氧化性酸;对烃、酮、醚、脂、油类的抗腐蚀能力好,但不耐酚和甲酸. 2)目前。常用于喷涂的聚酰胺是尼龙1010,其特点是较软,易于加工。若将工件预热到200摄氏度左右,可以得到耐腐蚀、表面光滑的尼龙喷涂层,尼龙比聚乙烯容易实现喷涂。 3)缺点:因尼龙缺乏粘附性,喷涂前基材表面应该涂敷底漆; 吸湿性较大 4.氯化聚醚的性能及应用特点是什么? 1)氯化聚醚的熔融温度120摄氏度,熔点是180摄氏度,分解温度是300摄氏度。氯化聚醚的力学性能与其他塑料相当,但是抗冲击性能偏低 2)氯化聚醚与金属之间有很好的粘附性能,而且耐磨性也较高,是尼龙的3倍。此外,氯化聚醚有良好的耐化学腐蚀性能,能在120摄氏度下长期工作。它也是一种优良的绝热材料,其导热系数比低压聚乙烯小2倍多。 密度 延伸率 拉伸强度 熔点 软化点 脆化温度 静态摩擦系数 粒 度 0.93 750 16 120 90 -60 0.7 130 目

生物功能材料的研究进展

生物功能材料的研究进展 随着人民生活水平的提高,人们对于医疗保健方面的要求也越来越强,使得对于生物医用材料的要求也越苛刻。本文详细阐述了生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况,综述了国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。 生物功能材料和加工技术的发展, 使得人工合成材料在医学上的应用, 变得越来越广泛。数十年的医学发展和临床应用, 证明医用高分子材料在人体内外, 获得了成功的应用, 而医学的进步, 又给高分子材料提出了大量新的课题, 使其向“精细化”, “功能化”的方向发展, 赋予了高分子材料以新的生命力。 生物医用高分子材料分合成和天然两大类,下面我们就分别对这两种材料进行详细的论述。 ﹙1﹚天然生物材料 天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子,如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维,从海藻植物中提取的海藻酸盐,从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜,以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。这些纤维由于他们来自生物体内且都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈方面具有强大的优势,已引起国内外医务界广泛的关注。自然界广泛存在的天然生物材料仍有着人工材料无可比拟的优越性能。例如:迄今为止再高明的材料学家也做不出具有高强度和高韧性的动物牙釉质,海洋生物能长出色彩斑斓、坚阊义不被海水腐蚀的贝壳等等。甲壳素又称几丁质(chitin),广泛存在于虾、蟹等甲壳动物及昆虫、藻类和细菌中,是世界上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。它是一种惰性多糖,用浓碱脱去乙酰基可转变成聚壳糖(chintosan)。甲壳素、聚壳糖及其衍生物具有良好的生物相容性和生物降解性。降解产物带有一定正电荷,能从血液中分离出血小板因子,增加血清中H-6水平,促进血小板聚集或凝血素系统,作为止血剂有促进伤口愈合,抑制伤口愈合中纤维增生,并促进组织生长的功能,对烧、烫伤有独特疗效。比如家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋白成分,丝素蛋白是一种优质的生物医学材料,具有无毒、无刺激性、良好的血液相容性和组织相容性。根据研究报道,由于天然高分子医用材料的独特临床效果,它的应用前景相当广阔。﹙2﹚合成生物材料 由于天然材料的有限,人们需要大量的生物材料来维持他们的健康。合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能,因而可以植入人体,部分或全部取代有关器官。因此,在现代医学领域得到了最为广泛的应用,成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比,合成高分子材料具有优异的生物相容性,不会因与体液接触而产生排斥和致癌作用,在人体环境中的老化不明显。通过选用不同成分聚合物和添加剂,改变表面活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性,从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生物合成高分子材料。目前,使用于人体植入产品的高分子合成材料包括聚酰胺、环氧树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、硅橡胶和硅凝胶等。应用场合涉及组织粘合、手术缝线、眼科材料(人工玻璃体、人工角膜和人工晶状体等)、软组织植入物(人工心脏、人工肾、人工肝等)和人工管形器(人工器官、食道)等。 合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅

各类高分子聚合物的缩写

PA 聚酰胺(尼龙) PA-1010 聚癸二酸癸二胺(尼龙1010) PA-11 聚十一酰胺(尼龙11) PA-12 聚十二酰胺(尼龙12) PA-6 聚己内酰胺(尼龙6) PA-610 聚癸二酰乙二胺(尼龙610) PA-612 聚十二烷二酰乙二胺(尼龙612) PA-66 聚己二酸己二胺(尼龙66) PA-8 聚辛酰胺(尼龙8) PA-9 聚9-氨基壬酸(尼龙9) PAA 聚丙烯酸 PAAS 水质稳定剂 PABM 聚氨基双马来酰亚胺 PAC 聚氯化铝 PAEK 聚芳基醚酮 PAI 聚酰胺-酰亚胺 PAM 聚丙烯酰胺 PAMBA 抗血纤溶芳酸 PAMS 聚α-甲基苯乙烯 PAN 聚丙烯腈 PAP 对氨基苯酚 PAPA 聚壬二酐

PAPI 多亚甲基多苯基异氰酸酯 PAR 聚芳酰胺 PAR 聚芳酯(双酚A型) PAS 聚芳砜(聚芳基硫醚) PB 聚丁二烯-[1,3] PBAN 聚(丁二烯-丙烯腈) PBI 聚苯并咪唑 PBMA 聚甲基丙烯酸正丁酯 PBN 聚萘二酸丁醇酯 PBR 丙烯-丁二烯橡胶 PBS 聚(丁二烯-苯乙烯) PBS 聚(丁二烯-苯乙烯) PBT 聚对苯二甲酸丁二酯 PC 聚碳酸酯 PC/ABS 聚碳酸酯/ABS树脂共混合金 PC/PBT 聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体共混合金PCD 聚羰二酰亚胺 PCDT 聚(1,4-环己烯二亚甲基对苯二甲酸酯) PCE 四氯乙烯 PCMX 对氯间二甲酚 PCT 聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯 PCT 聚己内酰胺

PCTEE 聚三氟氯乙烯 PD 二羟基聚醚 PDAIP 聚间苯二甲酸二烯丙酯PDAP 聚对苯二甲酸二烯丙酯PDMS 聚二甲基硅氧烷 PE 聚乙烯 PEA 聚丙烯酸酯 PEAM 苯乙烯型聚乙烯均相离子交换膜PEC 氯化聚乙烯 PECM 苯乙烯型聚乙烯均相阳离子交换膜PEE 聚醚酯纤维 PEEK 聚醚醚酮 PEG 聚乙二醇 PEHA 五乙撑六胺 PEN 聚萘二酸乙二醇酯 PEO 聚环氧乙烷 PEOK 聚氧化乙烯 PEP 对-乙基苯酚聚全氟乙丙烯薄膜PES 聚苯醚砜 PET 聚对苯二甲酸乙二酯 PETE 涤纶长丝 PETP 聚对苯二甲酸乙二醇酯

计算机体系结构课后习题

1.5 课后习题 1.1 概述电子计算机的发展经过了哪几代?各代的基本特征是什么? 1.2 计算机软件包括哪几类?各部件的作用是什么? 1.3 简述冯·诺依曼计算机的特点。 1.4 计算机硬件有哪些部件,各部件的作用是什么? 1.5 计算机系统从功能上可划分为哪些层次?各层次在计算机系统中起什么作用? 1.6 简述存储程序计算机在体系结构上的主要特点并对其特点进行简要的分析。 1.7 解释下列英文缩写的含义: CPU、M.M、PC、CU、ALU、ACC、MQ、MAR、MDR、I/O、ISA、MIPS、 CPI、FLOPS 1.8 什么是CPU?什么是存储容量?什么是机器字长? 1.9 指令和数据均存放内存中,CPU如何从时间和空间区分它们是指令还是数据? 课后习题答案 1.1 (1)第一代电子管计算机采用十进制运算,电路结构十分复杂,体积庞大,占了相当大的空间,耗电量也很大。而且需用手工搬动开关和拔、插电缆来编制程序,使用极不方便。 (2)第二代晶体管计算机具有体积小、低耗电以及载流子高速运行的特点,使真空管望尘莫及。 (3)第三代集成电路计算机利用光刻技术把晶体管、电阻、电容等构成的单个电路制作在一块极小的硅片上。进一步发展,实现了将成百上千这样的门电路全部制作在一块极小(如几个平方毫米)的硅片上,并引出与外部连接的引线,这样,一次便能制作成成百上千相同的门电路,又一次大大地缩小了计算机的体积,大幅度下降了耗电量,极大地提高了机器的可靠性。 1.2 计算机的软件通常又可以分为两大类:系统软件和应用软件。系统软件又称为系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,确保高效运行。应用软件又称为应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序。 1.3 冯·诺依曼计算机的特点是: ·计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成。·指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。 ·指令和数据均用二进制码表示。 ·指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置。 ·指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 ·机器以运算器为中心。输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。 1.4 ALU (Arithmetic Logic Unit)叫做算术逻辑运算单元(简称算术逻辑部件),用来完成算术逻辑运算。CU (Control Unit)叫做控制单元,用来解释存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。ALU和CU是CPU的核心部件。I/O设备也受CU控制,用来完成相应的输入、输出操作。

智能化高分子的研究进展

智能化高分子的研究进展 摘要:近年来,在新材料领域中正在兴起一门新的分支学科——智能高分子材料。本文对一些智能高分子材料在各个领域的研究及应用做出综述性的阐述,并对该领域的发展做出一些展望。 关键字:智能高分子材料(Intelligent Polymer Materials)特征应用发展智能高分子材料 智能高分子材料(Intelligent Polymer Materials)又称智能聚合物,机敏性聚合物,刺激相应型聚合物,环境敏感型聚合物。智能高分子材料是一种能够通过对周围的环境变化的感觉,针对这个变化采取一定反应的高分子材料。智能高分子材料它在模仿生命系统中同时具有感知和驱动双重功能的材料,即不仅能够感知外界环境或内部状态所发生的变化,而且能够通过材料自身的或外界的某种反馈机制,实时地将材料的一种或多种性质改变,做出所期望的具有某种响应的材料,又称机敏材料。目前智能高分子材料主要研究,记忆功能高分子材料、智能高分子凝胶、智能药物释放系统、聚合物电流变流体、智能高分子膜、智能纺织品、智能橡塑材料、生物材料的仿生化、智能化等等。 表1智能材料的分类 分类方法智能材料种类 按材料的种类 金属类智能材料非金属类智能材料高分子类智能材料智能复合材料 按材料的来源 天然智能材料合成智能材料建筑用智能材料工业用智能材料

按材料的应用领域军用智能材料 医用智能材料 航天用智能材料 按材料的功能半导体;压电体;电致流变体按电子结构和化学键金属;陶瓷;聚合物;复合材料 20世纪80年代,人们提出智能材料的概念,20世纪90年代以来,美国、日本、意大利、英国等国家都在大力加强对智能材料的基础研究和应用研究。智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料。其概念设计可以从以下观点构思:(1)材料开发的历史——由结构材料、功能材料进而到智能材料;(2)人工智能在材料的水平反映——生物计算机的未来模式;(3)从材料设汁的立场制造智能材料;(4}软件功能引入材料;(5)人们对材料的期望;(6)能量传递;(7)材料具有时间轴,要求材料有寿命预告、自修复、自分解,甚至自学习、自增殖、自净化功能和可对应外部刺激时间轴积极自变的动态功能。智能高分子材料在信息、电子、宇宙、海洋科学、生命科学等领域得到了大力的发展和应用。 记忆功能高分子材料 形状记忆高分子材料(shape memory polymer,SMP)就是运用现代高分子物理学理论和高分子合成及改性技术,对通过高分子材料进行分子组合和改性获得的一类高分子材料。例如:聚乙烯,聚酰胺等高分子材料进行分子设计及分子结构的调整,使他们在一定的条件下,被赋予一定的形状初始态(initial state)当外部的环境发生变化之后,他可以相应地改变形状并将其固定变形态(varrable morphology)。如果环境以特定的方式和规律再次发生变化,它便可逆的恢复到初始态。形状记忆过程可简单表达为:初始形状的制品→2次形变→形变固定→形变恢复。 根据实现记忆功能的条件的不同,可以将SMP分为以下四种。 (1)热致SMP。(2)电致SMP。(3)光致SMP。(4)化学感应型SMP。目前研究最多,并投

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