材料與現(xiàn)代生活論文

《材料與現(xiàn)代生活論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、《材料與現(xiàn)代生活》論文學院：機電學院專業(yè)：計算機科學與技術(shù)班級：2092姓名：張偉高分子材料與我們的生活材料是科學與工業(yè)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。一種新材料的出現(xiàn)，能為社會文明帶來巨大的變化，給新技術(shù)的發(fā)展帶來劃時代的突破。材料已當之無愧的成為當代科學技術(shù)的三大支柱之一。高分子材料科學已經(jīng)和金屬材料、無機非金屬材料并駕齊驅(qū)，在國際上被列為一級學科從化學角度來定義，高分子是由分子量很大的長鏈分子所組成，而每個分子鏈都是由共價鍵聯(lián)結(jié)的成百上千的一種或多種小分子構(gòu)造而成。高分子的分類有多種，按來源可分為天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大類；根據(jù)用途則可分為結(jié)構(gòu)高

2、分子和功能高分子；另外根據(jù)工業(yè)產(chǎn)量和價格還可分為通用高分子、中間高分子、工程塑料以及特種高分子等等。高分子材料的功能很多，而且應(yīng)用十分廣泛。就結(jié)構(gòu)高分子而言，大家知道最多的當屬塑料、橡膠和纖維。其中塑料產(chǎn)量最大，主要用于包裝材料、結(jié)構(gòu)材料、建筑材料以及交通運輸材料；橡膠的主要用途為制造輪胎；纖維的主要用途為衣著用料。此外結(jié)構(gòu)高分子還包括工程塑料、耐高溫高分子以及液晶高分子等。對于功能高分子，其最顯著的特點在于它具有特殊的光、電、磁、催化等性能。例如光致變色高分子、導電高分子、鐵磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等，以下僅就生物功能高分子作一簡要介紹。

3、生物功能高分子包括三個方面：一是醫(yī)用高分子，包括：①合成軟組織，例如人工臟器、人造皮膚等，其特點是需要具有血液相容性。②合成硬組織，例如骨骼、牙齒等，它們需要具有生物相容性，即不被人體細胞所排斥。二是藥用高分子，包括：①高分子藥物，即將藥物的活性成分接在高分子鏈上，進人體內(nèi)后分解產(chǎn)生藥物的有效成分；②高分子載藥體系，將藥物的活性成分用高分子包裹或混合后帶人體內(nèi)，用以控制藥物釋放速度，從而達到藥物使用的長效性和高效性。三是醫(yī)療器械與診斷材料，例如臨床診斷與分析化驗用的高分子材料，包括細胞培養(yǎng)器和生物傳感器等。加工過程中高分子表現(xiàn)出形狀、結(jié)構(gòu)、和性質(zhì)等方面的變

4、化。形狀轉(zhuǎn)變往往是為滿足使用的最起碼要求而進行的；材料的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變包括高分子的組成、組成方式、材料宏觀與微觀結(jié)構(gòu)的變化等；高分子結(jié)晶和取向也引起材料聚集態(tài)變化，這種轉(zhuǎn)變主要是為了滿足對成品內(nèi)在質(zhì)量的要求而進行的，一般通過配方設(shè)計、材料的混合、采用不同加工方法和成型條件來實現(xiàn)。加工過程中材料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變有些是材料本身固有的，亦或是有意進行的；有些則是不正常的加工方法或加工條件引起的。1．高分子材料的加工性質(zhì)：1）、高分子材料的加工性：高分子具有一些特有的加工性質(zhì)，如良好的可塑性，可擠壓性，可紡性和可延性。正是這些加工性質(zhì)為高分子材料提供了適于多種多樣加工技術(shù)的可

5、能性，也是高分子能得到廣泛應(yīng)用的重要原因。高分子通常可以分為線型高分子和體型高分子，但體型高分子也是由線型高分子或某些低分子物質(zhì)與分子量較低的高分子通過化學反應(yīng)而得到的。線型高分子的分子具有長鏈結(jié)構(gòu)，在其聚集體中它們總是彼此貫穿、重迭和纏結(jié)在一起。在高分子中，由于長鏈分子內(nèi)和分子間強大吸引力的作用，使高分子表現(xiàn)出各種力學性質(zhì)。高分子在加工過程所表現(xiàn)的許多性質(zhì)和行為都與高分子的長鏈結(jié)構(gòu)和纏結(jié)以及聚集態(tài)所處的力學狀態(tài)有關(guān)。根據(jù)高分子所表現(xiàn)的力學性質(zhì)和分子熱運動特征，可將其劃分為玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，通常稱這些狀態(tài)為聚集態(tài)。高分子的分子結(jié)構(gòu)、高分子體系的組成、

6、所受應(yīng)力和環(huán)境溫度等是影響聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的主要因素，在高分子及其組成一定時，聚集態(tài)的轉(zhuǎn)變主要與溫度有關(guān)。不同聚集態(tài)的高分子，由于主價健與次價健共同作用構(gòu)成的內(nèi)聚能不同而表現(xiàn)出一系列獨特的性質(zhì)，這些性能在很大程度上決定了高分子材料對加工技術(shù)的適應(yīng)性，并使高分子在加工過程表現(xiàn)出不同的行為。高分子的可模塑性是指材料在溫度和壓力作用下形變和在模具中模制成型的能力。具有可模塑性的材料可通過注射、模壓和擠出等成型方法制成各種形狀的模塑制品。可模塑性主要取決于材料的流變性，熱性質(zhì)和其他物理力學性質(zhì)等，在熱固性高分子的情況下還和高分子的化學反應(yīng)性有關(guān)。過高的溫度，雖然熔體的流

7、動性大，易于成型，但會引起分解，制品收縮率大；溫度過低熔體粘度大，流動困難，成型性差；因彈性發(fā)展，明顯的使制品形狀穩(wěn)定性差。適當增加壓力，通常能改善高分子的流動性，但過高的壓力將引起溢料和增大制品內(nèi)應(yīng)了；壓力過低時則造成缺料。模塑條件不僅影響高分子的可模塑性，且對制品的力學性能、外觀、收縮以及制品中的結(jié)晶和取向等都有廣泛影響。熱性能影響高分子加工與冷卻的過程，從而影響熔體的流動性和硬化速度，因此也會影響高分子制品的性質(zhì)。模具的結(jié)構(gòu)尺寸也影響聚合物的模塑性，不良的模具結(jié)構(gòu)甚至會使成型失敗。可紡性是指高分子材料通過加工形成連續(xù)的固態(tài)纖維的能力。它主要取決與材料

8、的流變性質(zhì)，熔體粘度、熔體強度以及熔體的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性等。紡