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高分子材料的性能精选(九篇)

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高分子材料的性能

第1篇:高分子材料的性能范文

关键词 本科教育 课程改革 实验能力 创新意识

中图分类号:G642 文献标识码:A

高分子材料以其质轻、耐蚀、易加工等性能,正处于迅速发展时期,随着新技术、新工艺、新设备不断涌现,越来越多的企业迫切需要大量创新能力强、综合素质高的高分子材料专业人才。建立面向市场和企业,适应现代高分子材料发展要求,培养具有创新精神和竞争能力强的复合型专业人才,已成为现有高校高分子材料与工程专业所面临的重要问题。①②③④本文结合我校高分子材料与工程近年来的教学实践,提出构建新的实验实践教学体系,实验教学分层次、按模块进行,加强了实验教学的基础性、系统性、综合性和创新性,增加实践教学比重,改变实践教学模式,加强学科平台建设,强化对学生创新性实验能力的培养。

1 创新性实验教学改革的必要性

实验和实践教学不同于理论教学,在很长时间里,实验和实践教学得不到应有的重视,实验和实践教学附属于理论教学,在实际教学过程中多是验证性和认知性实验,启发式、设计性以及综合性实验偏少,不利于学生创新能力和工程化能力的培养。高分子材料与工程专业是一门应用性较强的专业,以塑料、橡胶、胶黏剂、纤维、涂料为代表的高分子材料已在国民经济建设中发挥越来越重要的作用,因此培养更多创新能力的从事高分子材料的合成、改性、共混复合、加工成型等方面的高素质人才是社会发展的必然要求。

以高分子材料与工程专业实验课程建设为核心,深化实验教学改革,通过按模块教学,强化学生实验技能,增加以新产品设计开发为导向的创新性实验,兼顾趣味性和挑战性,通过老师的引导,在实验过程中培养学生如何分析问题和解决问题,提高学生工程创新能力。我校高分子材料与工程专业成立于1994年,2005年被批准为湖北省立项建设本科品牌专业,并于2010年通过合格验收,同年被批准为国家特色专业建设点,2012年被批准为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目,是我校首批在一本进行招生的专业。高分子材料与工程专业是与湖北省国民经济和社会发展联系紧密的应用型本科专业,在湖北省内乃至中南地区具有较大影响,为地方经济建设培养了大批高层次应用人才,并提供了大量实用型科技成果。

2 创新性实验教学的具体措施

2.1 构建创新性人才实验培养方案,改革实验课程体系

制定创新性人才实验培养方案。高分子材料与工程专业是培养高分子材料及相关学科的基础理论知识,通过理论学习及实验、实践教学训练,掌握材料的制备、加工、分析测试等基本方法,能从事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成与相关产品的生产设计、研究、开发和技术管理等工作的创新型高级工程技术人才。⑤坚持“夯实理论基础、拓宽专业口径、增强工程和创新能力、提高科学素质”的人才培养思路。⑥注重理论和实践相统一,重视工程创新能力的培养,加强对新材料相关产业和领域发展趋势和人才需求研究,吸纳相关产业、行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践、社会发展需要相结合的培养方案。

改革实验课程体系。结合现代高分子材料发展状况,及时完善高分子材料与工程专业实验课程内容,补充高分子材料新技术、新工艺,参考国外知名大学的具体措施,我们在实验课程体系与教学内容等方面进行全面的改革,建立有利于学生实验创新能力培养的教学体系。根据学生认知能力的不同阶段和理论课程进度计划,按模块化设计优化实验教学内容。形成了由“化学基础实验”、“高分子化学与物理基础实验”、 “高分子工程实验” 和“高分子综合设计实验” 四个实验模块组成的高分子材料与工程专业实验教学新体系。其中化学基础实验模块不仅包括无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大基础化学实验,而且还涵盖仪器分析和化工原理实验,在编制新的实验课程体系时,结合高分子材料与工程专业的特点,对传统实验进行有目的的筛选、分类、整合和更新,突出学生基本技能的培养和训练。高分子化学与物理基础实验包含高分子物理和高分子化学实验内容,不仅巩固学生所学的高分子科学实验的基本理论,而且培养学生制备高分子材料、测试材料物理性能及高分子的结构表征和测试等技能。高分子工程实验模块包括橡胶、塑料、胶粘剂、涂料四大实验,从材料加工、成型、性能测试以及应用,独立设计实验内容,旨在培养学生的实际操作能力,分析和解决实际问题的能力。高分子综合设计实验模块是教学的最高层次,结合学生实际情况,有针对性选取实验内容,应体现实验的知识性、综合性和创新性。

2.2 加强实践教学建设与改革,强化学生实践创新能力

第2篇:高分子材料的性能范文

1.何为高分子化学

顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。

2.高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。

3.高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连

接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。

第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。

三、高分子化学与高科技的结合

当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。

第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹材料,如热塑性弹性体等。

第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。

第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。

可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化,增加循环使用和再生使用,减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染,也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成,探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子来处理污水和毒物,研究合成高分子与生态的相互作用,达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献:

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

[2]王守德,刘福田,程新.智能材料及其应用进展[J].济南大学学报(自然科学版,2002,(01).

第3篇:高分子材料的性能范文

关键词:高分子材料;化工材料;发展现状

我国自上世纪80年代以来,开始致力于高分子化工材料的研发,并且将高分子化工材料用于多种领域,满足了节能减排、高性能高科技等现代社会发展的要求。除了本文主要介绍三种材料以外,我国在烯类单体聚合、a―烯烃的聚合、乙烯基单体的光聚合与光刻胶等方面也取得很大的研究成果,随着现代科技的发展以及社会发展的进一步需求,高分子化工材料将得到进一步的开发研究,并广泛的应用于农业、工业、医学、生物、能源等领域。高分子智能材料已经成为材料科学发展的一个重要研究领域,全世界各个国家科学家都在为此作不懈的努力。从人类历史发展来看,任何一种重要材料的发明和利用,都能够把人类改造自然,创造社会的能力提高到一个新的高度,并给社会生产力和人类生产生活带来巨大的影响,使人类的物质文明建设和精神文明建设共同向前推进一大步。所以可以肯定的说,未来将会有更多更好更实用的智能材料出现在我们的面前。

一、高分子材料概念描述

所谓高分子材料是指由许多重复单元共价连接而成的,分子量很大的一类分子所组成的相关聚合物,并且具有粘弹性。高分子材料正在向以下几方面发展:高功能化,高性能化,复合化,精细化和智能化。鉴于此,我国的高分子材料在进一步开发通用的基础上,应该重点发展高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以进一步满足市场需要。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能,较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。

二、高分子材料的应用分析

(一)聚烯烃材料

聚烯烃是高分子化工材料中用量最大的,也是应用范围最广的一种,主要在汽车、建筑、家电等领域得到广泛的应用。聚烯烃是烯烃的聚合物,是由乙烯、丙烯1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称,主要通过高压聚合或者低压聚合如溶液法、浆液法等方法生产合成,主要品种有聚乙烯以及以乙烯为基础的一些共聚物、聚丙烯以及以聚丙烯为基础的丙烯共聚物。具有容易加工、综合性能良好、原料丰富,价格低廉等优点。目前,各研究机构正在研究使用过渡金属做催化剂,进行各类烯烃的聚合。近年来,随着节能减排、低碳经济以及可持续发展思想的深入,聚烯烃的合金化、高性能化和多样化成为研究的方向和重点。

(二)高分子智能材料

高分子智能材料是通过有机和合成的方法,使无生命的有机材料变得具有生物功能的一种材料。其功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复。形状记忆高分子材料是指在一定条件下赋予高分子材料的起始装态,当外部条件发生改变时,它可以改变成相应地形状,并能固定其形态。当外部条件再次发生改变时,智能高分子材料以特定的规律和方式再一次发生变化并恢复至起始态。从而完成从起始记忆态到固定变形态再到恢复起始态的循环过程。自行调温调光的新型建筑材料,成分是由水和聚合物构成的。在低温时聚合物是成串排列的,为透明状,能够透过90%的光线。加热时,这种聚合物就以纤维的形式聚合在一起,成乳白色,能够阻挡90%的光线。并且这种可逆过程是在两三度温差范围内完成的。具有传感功能的高分子材料,这种与传感器结合起来的高分子材料,已成为智能材料的一个新特点。例如,装有压电陶瓷传感器的机器人,可以灵敏地感觉到轴承脱离时摩擦力突然变化的情况,并迅速作出握紧反应。

(三)稀土催化材料

稀土元素具有独特的化学性能和物理组成,以稀土元素为基础的稀土功能材料在信息、生物、新技术、新能源以及环境保护等现代科学技术和现代工业发展中起着十分重要的作用,稀土催化材料比传统的贵金属催化材料相比,具有资源丰度高、成本低、生产工艺水平高以及性能优越等方面的优势。稀土催化材料不仅能够提高生产效率,最重要的是能够节约资源和能源,进而减少环境污染。上世纪60年代,中科院长春应用化学研究所运用稀土化合物组成新型催化剂用于二烯烃的聚合以及橡胶的制备,打破了传统的Z-N催化剂,取得重大研究进展。目前稀土催化材料大量运用在能源环境领域中,如汽车尾气净化、工业废气以及人居环境净化等方面。

(四)生物医用材料

生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能,用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患,而对人体组织不会产生不良影响的材料。高分子合成的生物医用材料通过分子设计和聚合,能够获得具有良好物理性能和生物相容性的生物材料,其中高分子软材料常用做为人体软组织如血管、食道和指关节等的替代品。合成的高分子硬材料可以用作人工硬脑膜、笼架球形的人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料如室温硫化硅橡胶可以用作注入式组织修补材料。

三、结束语

新型高分子材料对人们的日常生活和工作产生越来越大的影响,本文从几个方面介绍新型智能高分子材料。主要包括高分子材料的含义,发展现状和高分子材料的应用等几方面内容。作为一种与国民经济、高科技技术和现代化生活密切相关重要的材料已经在各个领域中发挥了巨大的作用,人类已经进入了高分子时代。

参考文献:

第4篇:高分子材料的性能范文

论文摘要:高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。那么,高分子化学具体内容及高分子与生活、高科技的发展关系如何呢?以下作简单介绍。

人类从一开始即与高分子有密切关系,自然界的动植物包括人体本身,就是以高分子为主要成分而构成的,这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。人类的主要食物如淀粉、蛋白质等,也都是高分子。只是到了工业上大量合成高分子并得到重要应用以后,这些人工合成的化合物,才取得高分子化合物这个名称。但提到合成高分子材料(聚合物)的应用与发展,人们在想到它们极大地方便我们的生活的同时,很多人会想到“白色污染”,甚至将水污染、大气污染等各种环境问题的产生怪罪于高分子,这说明他们对高分子并不十分了解。当今社会高分子的功用无处不在,而人们认识高分子时,往往忽略了它带给人类生活的巨大变化和种种利益,不了解它为人类文明做出的贡献是巨大的。

一、高分子化学的内涵

1.何为高分子化学

顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。

2.高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。

3.高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连

接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。

第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。

三、高分子化学与高科技的结合

当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。

第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。

第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。

第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。

可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化,增加循环使用和再生使用,减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染,也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成,探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子来处理污水和毒物,研究合成高分子与生态的相互作用,达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献

第5篇:高分子材料的性能范文

【关键词】 高分子材料 可降解 循环利用

1 生物可降解高分子材料的含义及降解机理

生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。生物可降解的机理大致有以下三种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环境有关。

2 生物可降解高分子材料的类型

按材料来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类,有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。

2.1 微生物生产型

通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。

2.2 合成高分子型

脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。

2.3 天然高分子型

自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共同混制。

2.4 掺混型

在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料,但这种材料不能完全生物可降解。

3 生物可降解高分子材料的研发

3.1 传统方法

传统利用生物可降解高分子材料的方法主要包括:天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。(1)天然高分子的改造法。通过化学修饰和共混等方法,对自然界中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而且产量小,限制了它们的应用。②化学合成法。模拟天然高分子的化学结构,从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成本较高。(2)微生物发酵法。许多生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且仍有一些副产品。

3.2 酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶学的发展,酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了许多水相中所没有的特点。

3.3 酶促合成法与化学合成法结合使用

酶促合成法具有高的位置及立体选择性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料。

4 结语

随着高分子材料合成与加工的技术进步,生物可降解高分子材料在各行业得到广泛、深入的应用。生物可降解高分子材料助剂、树脂原料和加工机械一起组成了生物可降解高分子加工的三大基本要素。此外,加工工艺水平、配方技术以及相关配套服务设施也成为完美展现制品性能的不可或缺的因素。我国生物可降解高分子材料工业起步较晚,发展迟缓,难以适应目前的发展趋势,必须借助行业发展,探索一条具有中国特色的工业之路。在消化、吸收、仿制国外先进品种和技术的基础上,针对不同行业要求和特点,开发出高效、多功能、复合化、低(无)毒、低(无)污染、专用化的生物可降解高分子品种,提高规模化生产和管理能力,改变目前行业规模小、品种少、性能老化且雷同、针对性(专用性)差、性能价格比明显低于国外同类产品、创新能力低下、污染严重、无序竞争的局面,一些新型功能的生物可降解高分子材料的发展时间不长,消费量较低,却带来了产业新的突破点和增长点,丰富完善了整个体系,其高技术含量和巨大的增幅显示了强大的生命力,创造一个投入产出比明显高于其他化工产品的新产业。

第6篇:高分子材料的性能范文

【关键词】高分子材料;废旧塑料;建筑材料;回收应用

以塑料、纤维、橡胶为主体的高分子材料在我们的生活当中随处可见,高分子材料与我们的生活息息相关,我们的生活与高分子联系也越来越紧密。随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变,人们使用的高分子材料数量也迅速增加,由于通常高分子材料的使用寿命比较短,所以废旧高分子材料的数量也大量增加。由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解,已经成为环境污染的一个重要来源。

日常生活中用量最大的热塑性高聚物聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等树脂制品的消费量达1135万t/年。据调查,每年产生废弃物数量巨大,美国1800万t,日本488万t,西欧1140万t,我国也有90万t。

目前,废旧高分子材料的处理方式主要是焚烧、填埋以及回收再利用。回收循环利用高分子材料主要有两种,一是物理循环技术,物理回收循环利用技术主要是指简单再生利用和复合再生利用,回收废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒进行成型加工。这类再生利用的工艺路线比较简单,生产量巨大,但再生制品的性能欠佳,一般制作档次较低的塑料制品。二是化学循环利用,通过对回收的高分子废旧材料的化学改性,生产达到同类或异类使用要求的产品。化学循环再生材料生产工艺复杂,投资高,产品改性彻底,但产量低,对回收高分子材料要求也高。

我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后,大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾,大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如:分散在土壤中塑料地膜,易使土质板结,影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境;部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素。如何处理这些废旧的塑料、纤维、橡胶等已经成为一个日益迫切的环境和经济问题。

在我国,高分子材料使用量大,生产量也大,当然废旧高分子材料数量也巨大。建筑材料在我国的使用量巨大,如果这方面技术开发与应用得当,那么将是改善我国在高分子材料处理问题上的一条重要途径。

据统计,美国在20世纪末废旧塑料回收率达35%以上,废旧塑料品种的比例约为:包装制品占50%,建筑材料占18%,消费品占11%,汽车配件占5%,电子电气制品占3%。我国废旧塑料的回收率在20%左右,建筑材料占的比例更小。我国废旧塑料在建筑材料中的开发利用技术水平还比较低,还有广阔前景。

随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布,开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势,同时回收利用废旧高分子材料技术的发展,为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。目前已有许多这类技术发展相当成熟,并用于实际的生产当中。

英国威尔士Affresol公司开发出一种建造低碳住房(如下图)工艺,采用包装物废弃料和加工废料等再生废旧塑料及矿产品作为原材料,而且价格合理。每一座房屋约消耗18吨本应进行填埋的材料。

第一座这样的积木式房屋已被英国一家室内供暖和热水系统生产商伍斯特博世公司订购,房屋座落于英国伍斯特郡Warndon的工厂内。伍斯特博世公司向Affresol公司提供利用再生加热器回收的废旧塑料,将保证伍斯特博世公司实现零废料排放的计划。

(1)玻璃与塑料复合而成的样品砖

由塑料,玻璃复合而成的样品砖已经研制出来,在国外已经得到了较广泛的应用。其中塑料组分包括聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯以及ABS,相同的粒径形态,较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料,其中玻璃的质量百分比根据不同的性能要求可为15%、,30%、45%。这种材料能在235℃模压成标准的粘土砖形状。当温度在20~50℃范围变化时,经过抗压实验,发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。制备这种试样时所要求的塑料不需要区分热塑性和热固性,因此它的原料来源相当广泛。

(2)废旧塑料PVC做建筑线槽

在建筑施工中常使用玻璃条、有机玻璃条、橡胶、塑料条作为房屋施工用的分割线条和避水线条。这些材料的共同缺点是价格高,合肥华风改性塑料公司,使用塑料改性新配方,新技术开发出一系列用于建筑建材行业的改性废塑PVC线槽。不仅质量好,工人使用方便,产品有不同规格型号,更重要的是这种材料价格大幅度下降。

其工艺流程:

(3)利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦

哈尔滨工业大学的张志梅等研究了利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦的工艺方法和条件,用废旧塑料粉煤灰制成的建筑用瓦在性能上,完全可以满足普通建筑的要求。这种建筑用瓦的研制成功,不仅可以降低成本,还是消除“白色污染”的一种积极方法。

其工艺流程:

(4)利用废泡沫生产新型保温砖

青岛裕泰化工科技有限公司利用废泡沫具有优良的保温性能的特点,废物利用,再采用价格低来源广的化工原料,将废泡沫二次成形,研究成功了造价低廉、防火性好、保温性能优良的新型保温砖。

经测试,这种新型保温砖导热系数小于0.06W/m.K,优于0.09W/m.K的国家标准,含水率小于8%,密度小于225kg/m3,抗压强度大于0.21MPa,且耐候性强,适合国内不同气候的各地区使用,取代传统珍珠岩或煤渣等保温材料。

(5)废弃聚酯做改性水泥砂浆

聚合物改性水泥砂浆(以下简称PMC)在耐腐蚀性能、固化时间及某些力学性能方面大大优于传统硅酸盐水泥砂浆。在许多情况下,聚合物的独特性质使其在混凝土结构修补与保护中起到传统材料无法替代的作用,既可节省大量建筑物修补资金,又加快了施工速度。但是PMC的价格昂贵,尚未被广泛使用。

同济大学程为庄等用废弃的聚酯饮料瓶为原料,通过醇解、缩聚来获得再生型不饱和聚酯,继而开发出一种低成本、新型的“绿色”合物改性水泥砂浆,其价格适中,性能优良,既达到环境保护的目的,又可为扩大PMC的应用范围开辟新路。

【参考文献】

第7篇:高分子材料的性能范文

关键词:医用高分子;医疗器械;生命质量;共价键连接

中图分类号:R197 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0002-02

1 医用高分子的发展简史

在各种材料中,高分子材料的分子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接近,因此成为各种医疗器械材料的最佳选择。医学领域的飞速发展,使功能型高分子材料在医学界应用提供了可能。当人体组织和器官受到严重外伤时,进行组织和器官修复最常用的方法是器官移植。在少数情况下,人体自身的组织和器官可以满足需求。然而对于某些特殊的组织器官,为了满足医学治疗的需求,人们自然设想利用其他材料修复或替代受损器官或组织。进入20世纪,功能型高分子材料的研究因医学领域的发展而提上日程,合成高分子材料的出现为新型医用材料的选择提供了更多的选择。

1936年有机玻璃用于假牙齿制作;1943年赛璐珞模拟人工肾用于血液透析;1950年出现可以制作人工肋骨的有机玻璃类材料;20世纪50年代广泛应用有机硅聚合物;1951~1954年开始制作人工血管、食道、心脏瓣膜、心肺;1958年出现跨越性的变化,开始了人工肾的制作。

已经使用的医用高分子材料有上百种,由此而制造的各种不同性能的材料则有上千种,但这些材料都是简单的使用或适当改性。随着科学的发展,新型功能高分子材料不断推出。在相当长一段时间内,生物相容性材料、组织工程与再生学材料、纳米生物材料、生物矿化材料和仿生材料,都是医用高分子材料研究中的热点和难点。

2 医用高分子材料的特殊要求

医用高分子材料的选择应用的要求相当严格,相关的医用材料研发周期较长,材料使用前必须经过体外实验、动物实验、临床实验等不同阶段。相关医疗器械的市场化之前,要通过国家药品和医疗器械检验部门的批准,且申报审批程序周密而复杂,所以医用高分子材料比一般性的材料研发成本高。医用高分子材料及器械在人体临床的要求,通常可以概括为以下六个方面:(1)功能性:因生物材料的用途而不尽相同,例如药物缓释的性能;(2)相容性:医用材料或器械与生物体之间的相互作用,指应用材料的无毒性、无致癌性、无热原、无免疫排斥等各种反应;(3)稳定性:主要指耐生物老化性;(4)可加工性:能够加工成各种人体器官的复杂形状;(5)机械强度:在极其复杂的人体环境中,长期植入体内不会减小机械强度;(6)抗消毒性:能接受环氧乙烷气体消毒、酒精消毒、紫外灭菌、高压煮沸等而不产生变性。

3 医疗器械发展趋势

医疗器械加工将呈现出国际化、新材料、微型化的趋势,新材料如液体硅橡胶体、固体硅橡胶,可用于医用导管和球囊的制作、整形外科和护理伤口,各种硅橡胶都具有良好机械性能与医疗安全性能。目前使用的软触感热塑弹性体材料TPE,广泛应用于手术排液管、止血带、蠕动泵软管、导尿管、手术室围帘、各种疗伤用品等的生产。塑性体、弹性体、纤维树脂、线性聚乙烯、聚碳酸酯树脂已长期应用于医疗设备和装置的生产以及保健卫生用品的生产。超高分子量聚乙烯广范应用于过滤和低磨耗功能件在医学整形领域中。医用微挤出成型技术挤出直径仅为0.002英寸(0.0508毫米)的医用导管,应用于微创手术等医疗领域。

19世纪60年代,医用高分子材料开始进入一个崭新的发展时期。美国国立心肺研究所,多学科的交叉融合,品种丰富,性能完善,功能齐全。在21世纪,医用高分子开始跨入全新时代。除大脑之外,所有的组织和脏器几乎都可以用各种高分子材料来取代。从应用情况看,人工器官的功能从部分取代向完全取展;从短时间应用向长时期应用发展;从大型向小型化发展;从体外应用向体内植入发展;从与生命密切相关的部位向人工感觉器官、人工肢体发展。

4 生命质量在社会医学领域的研究进展

随着经济文化的飞速发展,生命质量越来越受到各国人们的广泛关注,生命质量逐渐成为衡量社会文明程度的重要标志。如何提高人们生命的质量成为社会医学、经济学等学科领域面临一个重要课题。生命质量的研究,对人类社会发展的定义、历史、进展的方向、历史性问题等都具有重要的意义。

社会医学领域内生命质量的研究已经经历了3个时期。一是研究早期,早在1929年,Ogburn就对生命质量的研究表示了极大的兴趣,开始了对生命质量现象的研究。二是成熟期,1957年Gurin联合美国多所院校的心理生理卫生学院在全国范围内进行了抽样性质的调查,研究人民的精神健康和关于幸福感的观念。三是分化期,生命质量研究在社会学和医学的交叉学科领域得到了跨越性的发展,并逐渐呈现出关于生命质量研究热潮。

医用高分子在医学临床的使用是生命质量提高的一个重要体现。人工器官的移植使人们免除异体移植而可能带来的抗体免疫之苦。医用高分子人工心脏瓣膜、支架为心血管患者生命的延续提供了可能。血液透析的赛璐珞薄膜使肾病患者免受病痛的折磨。医用高分子的应用不仅能够使患者的生命得以延续,更能够减轻甚至消除病人因疾病而带来的痛苦,是生命质量得以提高的一个重要体现。

5 结语

生命质量的研究首先从人的生物属性作为基本起点,进一步研究人的各种社会属性,从多维的角度反映人类个体、在群体中的健康情况。生命质量的研究同时需要医学、心理学、经济学、社会学等多种学科的共同参与,医用高分子材料和医疗器械的应用更符合社会发展和人们对于提高生命质量的真实需求。

参考文献

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[2]张承焱.医用高分子材料的应用研究及发展(二)[J].中国医疗器械信息,2005,(11):17-22.

[3]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11).

[4]王守德,刘福田,程新.智能材料及其应用进展[J].济南大学学报(自然科学版),2002,(1).

[5]李鹃,王宏,.生命质量在社会医学领域的研究进展[J].中国社会医学杂志,2010,27(2):65-67.

[6]胡国清,孙振球,黄正南.生活质量研究概述[J].湖南医科大学学报(社会科学版),2001,3(2):48-51.

第8篇:高分子材料的性能范文

形状:上段成锥形,下部是圆柱形。

化学组成:矿泉水和可乐瓶是用的聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。另外食品包装塑料瓶材料还有聚丙烯PP,高密度聚乙烯HDPE等。

用途:生活中最常见的就是用塑料瓶装水了,也就是常见的矿泉水。另外就是可以用塑料瓶装其他物品,比如说实验室中不能用玻璃瓶装的试剂有时必须用塑料瓶装。塑料瓶的用途有很多很多,生活中到处可以见到塑料瓶。

改进措施:可以改进塑料瓶的生产工艺,如果能将塑料瓶生产成可自动降解的,那么我们的环境将不会再有更多的白色污染,这是一个非常有前景的技术,如果能够成功,并且价格能够和现在的塑料瓶相当,那么塑料瓶的用途可能将大大增加!

2.名称:一次性纸杯。

形状:上大下小的锥形形状。

化学组成:聚乙烯。

性能:柔软性好、耐冲击性能好;耐热性、耐溶剂性、硬度较差。

用途:最好用于装冷水,不要装开水。

改进措施:如果选用的材料不好,或加工工艺不过关,在聚乙烯热熔或涂抹到纸杯过程中,可能会氧化为羰基化合物。羰基化合物在常温下不易挥发,但在纸杯倒入热水时就可能挥发出来。它既不环保,也不健康。还有些一次性纸杯生产商购买价格低廉的纸浆,在生产过程中添加荧光漂白剂,有致癌危险。建议大家,一次性杯不到万不得已不要使用,如果使用最好装冷水。

3.洗洁精

形状:粘稠状

化学组成:洗洁精的主要成份是:1表面活性剂;其主要作用是产生泡沫及去污;2、洗涤助剂:常用的原料有氢氧化钠和柠檬酸钠;3、增稠剂量:其主要作用是增稠,稳泡及去污,常用的原料有6501、6502、氯化钠;4、防腐剂,其主要作用是杀菌,保持,常用的原料有:苯甲酸钠、甲基异噻唑啉酮等;5、添加剂,其主要作用是处理水质,改善气味,常用的原料有:1、乙二胺四乙酸二钠,2、EDTA四钠

性能:去污性能,去油性能等。

用途:可以用来清洗碗筷,也可以用来清洗鞋子或衣服上的污浊等。

4.电冰箱外壳

形状:长方体或者不规则多边形

化学组成:塑料,金属等。

性能:支撑冰箱外形,美观漂亮及减少冰箱成本等等。

改进措施:我们都知道,冰箱在使用一段时间后外形将不再漂亮美观,主要是由于塑料经过长期的外置于空气中可能发生老化,变色等。如果能将塑料的性能改优使其老化速度减缓或者不老化,那么将是一件非常有价值的进步,另外就是和上面一样,如果做到塑料能够自动降解,那么我们的世界将少了一份白色污染。我们的世界也将变得更加美丽!

5.各种医用高分子材料制品

医用高分子材料是指可以应用于医药的人工合成(包括改性)的高分子材料,一般不包括天然高分子材料、生物高分子材无机高分子材料等在内。随着生物科学技术的不断发展和进步,越来越多的高分子材料被用于与人类生命健康息息相关的各种器官和皮肤的替代材料。

医用高分子材料大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。机体外用的材科主要是制备医疗用品。如输液袋、输液管、注射器等。输液袋、管可用卫生级聚氯乙烯制造。由于这些高分子材料成本低、使用方便,现已大量使用。机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外科方面有人工器官、医用粘合剂、整形材料等。内科用的主要是高分子药物。所谓高分子药物,就是具有药效的低分子与高分子载体相综合的药物,它具有长效、稳定的特点。

归纳起来,一个具备了以下七个方面性能的材料,可以考虑用作医用材料。

第9篇:高分子材料的性能范文

[关键词]高分子材料  可降解  生物

        我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料,是指在 自然 界微生物,如细菌、霉菌及藻类作用下,可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,可用于地膜、包装袋、医药等领域。生物可降解的机理大致有以下3 种方式: 生物的细胞增长使物质发生机械性破坏; 微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按照上述机理,现将目前研究的几种主要的可生物可降解的高分子材料介绍如下。

        1、生物可降解高分子材料概念及降解机理

        生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。

        生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。

        因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、ph值、微生物等外部环境有关。

        2、生物可降解高分子材料的类型

        按来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类,有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。

        2.1微生物生产型

        通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。如英国ici 公司生产的“biopol”产品。

        2.2合成高分子型

        脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳香族聚酯(pet) 和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺) 制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。

        2.3天然高分子型

        自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。

        2.4掺合型

        在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料,但这种材料不能完全生物可降解。

        3、生物可降解高分子材料的开发

        3.1生物可降解高分子材料开发的传统方法

        传统开发生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。

        3.1.1天然高分子的改造法

        通过化学修饰和共混等方法,对 自然 界中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而且产量小,限制了它们的应用。

        3.1.2化学合成法

        模拟天然高分子的化学结构,从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成本较高。

        3.1.3微生物发酵法

        许多生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且仍有一些副产品。

        3.2生物可降解高分子材料开发的新方法——酶促合成

        用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶学的 发展 ,酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了许多水相中所没有的特点。

        3.3酶促合成法与化学合成法结合使用

        酶促合成法具有高的位置及立体选择性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料

        4、生物可降解高分子材料的应用

        目前生物可降解高分子材料主要有两方面的用途:(1)利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以保证人类生存环境的可持续发展。通常,对高聚物材料的处理主要有填埋、焚烧和再回收利用等3种方法,但这几种方法都有其弊端。(2)利用其可降解性,用作生物医用材料。目前,我国一年约生产3000 多亿片片剂与控释胶囊剂,其中70%以上是上了包衣的表皮,其中包衣片中有80%以上是传统的糖衣片,而国际上发达国家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此,我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大的差距。国外片剂和薄膜衣片多采用羟丙基甲纤维素,羟丙纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟甲基纤维素钠、微晶纤维素、羟甲基淀粉钠等。

参考 文献 :