功能高分子材料概論

前言

　　要是在三十年前，不會有人寫這本書。因為當時還沒有功能高分子這個概念。即使高分子這個概念，早算也才出現(xiàn)在20世紀20年代，至今也不過八十多年。相對于其他學科來說，高分子是年輕的。而高分子形成學科，大約到40年代。隨著第二次世界大戰(zhàn)的結束，軍工材料進入民用領域。冷戰(zhàn)的叫板，呼喚著新材料的問世。人類進入太空以及各方面的要求，使材料的作用凸顯著重要的地位。高分子學科的發(fā)展迅速，很快走向成熟，成為既年輕又成熟的學科。高分子材料以其獨特的性能，由替代其他材料的地位，諸如替代木材、石材、鋼材、水泥，轉而變成其他材料無法替代的獨特材料。有的成了非它不可的專用材料，有的成了自然界沒有出現(xiàn)過的奇異材料。不僅僅是因為它質輕，不僅僅是因為它絕緣，不僅僅是因為它可以大規(guī)模生產，不僅僅是因為它易于加工成型，許多高分子材料起著十分神奇的作用。可以說，沒有高分子材料，火箭就不能上天，衛(wèi)星就不能回來，宇航員就無法工作，許多人類夢寐以求的事情就無法兌現(xiàn)?？磥?，高分子盡管還很年輕，但幾乎國民經濟的每個部門，人類生活的每個角落都離不開她。在現(xiàn)代通訊、能源、高新技術、國防尖端以及農林牧副漁、工農商學兵、衣食住行用，從科學殿堂到農家小院，到處都充斥著她的倩影。　　功能高分子材料的概念，出現(xiàn)在20世紀80年代。它與復合材料成為高分子學科的兩個重要的新分支，并且各自以十分迅速的速度在發(fā)展著。細究起來，功能高分子材料從一開始就是為了滿足人類的新的要求而根據分子設計的理論和材料性能設計的理論，通過化工合成和材料化制備過程等方法，終于得到的具有人們所期望性能的材料。但隨著功能高分子知識和材料的普及，人們把許多特別的性能也看成了功能：反過來，把一些并沒有起十分大作用的功能又淡化了，并把一些司空見慣的功能忽略了。所以功能高分子其“功能”的說法，至今尚無定論。在無定論的“功能”名下，寫一本介紹功能高分子材料的著作，當然有些勉強。

內容概要

　　《功能高分子材料概論》全面地介紹了目前已經生產或已經研究有成的功能高分子材料，包括離子交換材料、吸附分離材料、螯合樹脂、水溶性高分子、高吸水樹脂、感光高分子、導電高分子、磁性材料、高分子試劑、高分子催化劑、高分子液晶、高分子膜、高分子微球、醫(yī)用高分子材料、智能高分子材料、高分子表面活性劑、功能復合材料。書中內容詳略有致，深淺有別；既可作為實用參考，又有手冊性的功能?！　　豆δ芨叻肿硬牧细耪摗房勺鳛楦叩葘W校高分子材料、化工、輕工相關專業(yè)的教材，也可供有關研究人員、工程技術人員參考。對一般讀者，也是一本入門的科普讀物。

書籍目錄

第一章 概述第一節(jié) 功能高分子知識一、什么是功能高分子材料二、功能的類型三、功能高分子材料分類四、功能高分子材料的歷史和展望第二節(jié) 功能高分子材料的結構特征一、起功能作用的官能團二、聚合物骨架的作用第三節(jié) 功能高分子材料的獲得途徑一、材料設計和分子設計二、功能高分子材料的合成途徑第二章 離子交換樹脂第一節(jié) 概述一、發(fā)展簡述二、結構和功能種類三、離子交換樹脂分類和命名第二節(jié) 離子交換樹脂的性能一、基本物理參數二、基本化學性能第三節(jié) 離子交換樹脂的合成一、概述二、兩步法合成離子交換樹脂三、由具有功能基團的單體（一步法）合成離子交換樹脂第四節(jié) 離子交換樹脂應用一、離子交換樹脂選用的經驗原則二、水質處理上的應用三、處理工業(yè)和生活廢水四、化工制藥冶金工業(yè)分離提純五、代替酸堿作化工合成催化劑第五節(jié) 螯合樹脂一、概述二、氧為配位原子的高分子螯合劑三、氮為配位原子的高分子螯合劑四、硫為配位原子的螯合劑和其他類型螯合第三章 吸附樹脂第一節(jié) 概述一、吸附樹脂的發(fā)展和進步二、品種和分類第二節(jié) 吸附樹脂性能一、一般物理性質二、吸附性能第三節(jié) 吸附樹脂合成一、樹脂的高分子骨架二、添加致孔劑形成大孔樹脂三、附加交聯(lián)形成網絡均孔樹脂四、某些骨架樹脂的修飾第四節(jié) 吸附樹脂應用一、水質凈化和廢水處理二、用于化工和制藥工業(yè)中的產物分離三、在生物工程和生化工程中應用四、在食品輕工中的應用五、在中藥制劑和成分的分離上應用第四章 水溶性高分子第一節(jié) 概述一、水溶性高分子的概念和內涵二、水溶性高分子的發(fā)展歷史三、水溶性高分子分類第二節(jié) 水溶性高分子的性能一、水溶性二、增黏和增稠性能三、成膜性能四、表面活性劑功能五、吸附、分散和絮凝功能六、粘接作用七、減摩擦作用八、相容性和可反應性第三節(jié) 重要品種的合成和主要用途一、改性淀粉二、水溶性纖維素醚三、聚乙烯醇（PVA）四、聚丙烯酰胺（PAM）五、聚氧化乙烯（PEO）六、聚丙烯酸類及其共聚物七、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）八、聚乙二醇（PEG）九、聚馬來酸及其共聚物第四節(jié) 親水樹脂與水性涂料一、概述二、親水樹脂合成舉例三、水性涂料的助劑四、親水樹脂和水性涂料應用第五章 高吸水樹脂第一節(jié) 概述一、發(fā)展簡述二、高吸水樹脂的結構特征三、高吸水樹脂的品種分類四、高吸水樹脂存在的問題和展望第二節(jié) 高吸水樹脂的特性一、吸液性能二、保水能力三、吸濕性四、其他主要性能第三節(jié) 高吸水樹脂合成一、淀粉改性系列的高吸水樹脂二、纖維素系列的高吸水樹脂三、聚丙烯酸系的高吸水樹脂合成四、聚乙烯醇類高吸水樹脂第四節(jié) 高吸水樹脂制品加工和應用一、高吸水樹脂的應用形態(tài)加工簡介二、在生理衛(wèi)生方面的應用三、在醫(yī)藥醫(yī)療方面的應用四、在農林園藝方面應用五、在建筑建材方面的應用六、在食品行業(yè)上的應用七、在日常用品和生活中應用八、在油田化工和其他工業(yè)上應用九、在其他方面的應用第六章 感光性高分子第一節(jié) 概述一、研究感光性高分子的意義二、感光性高分子分類三、感光性高分子的功能第二節(jié) 光聚合型感光性高分子的組成第三節(jié) 重要的感光性高分子的制備一、感光性化合物與高分子拼混二、合成具有感光基團的高分子第四節(jié) 感光性高分子的應用一、光固化涂料（UV固化涂料）二、光固化膠黏劑三、感光性油墨四、PS版和光致抗蝕劑五、光致變色樹脂六、光降解材料七、其他應用第七章 導電高分子第一節(jié) 概述一、材料的導電性能二、高分子材料的導電特點三、導電高分子材料的種類第二節(jié) 復合型導電高分子一、復合型導電高分子材料的結構二、復合型導電高分子材料的組成三、復合型導電高分子材料的導電機理四、復合型導電高分子材料的制造方法五、復合型導電高分子材料的性質與應用第三節(jié) 結構型導電高分子一、電子導電聚合物二、離子導電聚合物第八章 磁性高分子材料第九章 高分子液晶第十章 高分子試劑和催化劑第十一章 高分子膜第十二章 醫(yī)用高分子第十三章 智能高分子第十四章 其他功能高分子參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第三章　吸附樹脂　　第一節(jié)　概述　　一、吸附樹脂的發(fā)展和進步　　吸附樹脂的發(fā)展是隨著離子交換樹脂的研究腳步前進的。離子交換樹脂出現(xiàn)較早。在二次大戰(zhàn)之后，離子交換樹脂得到實際應用，研究的速度和技術進步驚人。當時，人們把離子交換樹脂的功能稱為“吸附功能”。20世紀60年代之后，離子交換樹脂的功能走向復合化和多樣化。除了常見的強酸、強堿型的陽、陰離子交換樹脂之外，又開發(fā)了弱堿、中弱堿、中強酸、弱酸型的以及氧化還原和兩性的離子交換樹脂，提高離子交換樹脂的交換水平。這時，已經有人注意到離子交換樹脂的發(fā)展，不能光從“離子”上做文章了，要從高分子骨架上尋求新的突破。因為習慣上叫離子交換樹脂為吸附樹脂，所以，到20世紀70年代，當改進高分子支鏈骨架，創(chuàng)造出了以N、O、S等為配位的離子交換樹脂時，發(fā)現(xiàn)它們可以把重金屬、高價金屬從稀溶液中吸附出來，還可以從濃的一價金屬離子中吸附出微量的高價金屬離子，這種令人叫絕的選擇性“吸附功能”，絕不是陽離子交換和陰離子交換所能解釋的。因此，人們稱這類樹脂為吸附樹脂。當然，后來的研究者，仍把這種樹脂歸納為離子交換樹脂，只是叫它“螯合型離子交換樹脂”。所以至今許多專著仍把離子交換樹脂和吸附樹脂混在一起論述?！　?0世紀70年代之后，研究離子交換樹脂的高分子骨架改進成了當時的熱門課題，研究的目的是為了提高吸附功能。人們受高分子行業(yè)可發(fā)性聚苯乙烯等材料的啟發(fā)，首先在高分子合成中加入低沸點的物質如石油醚之類，發(fā)明了將高分子的凝膠孔制成多孔骨架。隨著高分子材料加工技術、發(fā)泡技術、勻泡技術的進步和互相促進，以后又逐步改進，出現(xiàn)了微孔、中孔、大孔、網絡、均勻孔等離子吸附樹脂，這些大孔的、多孔的、微孔的離子交換樹脂，已經不僅僅是靠離子的交換能力了，更多地靠大孔微孔的“分子篩’’作用，因此，仍有人將大孔離子交換樹脂稱為吸附樹脂。只是把我們這里定義的吸附樹脂稱為分子型吸附樹脂，而離子交換樹脂有人會說成是離子型吸附樹脂?！　　?/pre>








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