特种高分子材料(刘引烽)

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刘引烽 著
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122306500
版次:1
商品编码:12207669
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-09-01
用纸:胶版纸
页数:372
字数:595000

具体描述

内容简介

本教材以结构与性能间的关系为主线,系统介绍了各类功能高分子材料与生物医用高分子材料的功能或特性原理、分类与制备方法、实际应用与展望等,展示近年来国内外这些领域的研究成果,引导读者了解特种高分子材料的基本类型和功能原理,尤其是其结构设计思想,启发创新思维。
全书共分七章,着重介绍化学功能、分离功能、光功能、电磁功能和致动功能及生物医用高分子材料共六大方面,主要包括高分子化学反应试剂与高分子催化剂;分离树脂与分离膜、高分子絮凝剂和高吸水性树脂;光学塑料和塑料光纤、高分子非线性光学材料、光刻胶、光致变色高分子材料;高分子绝缘与导电材料、光导高分子材料、高分子压电、热电和铁电材料、高分子磁性材料和高分子吸波材料;高分子致动材料也叫人工肌肉和智能凝胶,包括能对各种物理或化学刺激做出伸缩响应的高分子材料;生物医用高分子材料则包括人工脏器、高分子修复材料、高分子药物及药用高分子材料等。
本书是高等院校功能高分子材料和生物医用高分子材料课程教材,也适合于其他学科学生课外阅读,并可作为从事特种高分子科研与开发人员参考。

目录

第一章绪论1
第一节特种高分子材料的定义与分类1
一、特种高分子材料的定义2
二、特种高分子材料的分类3
第二节特种高分子材料的设计与制备6
一、结构设计的主要途径6
二、特种高分子的制备方法7
第三节特种高分子材料的发展前景10
一、发展动力10
二、发展趋势11
思考题12

第二章化学功能高分子材料13
第一节高分子效应13
一、高分子参与反应的一般优点14
二、高分子效应15
第二节高分子试剂23
一、高分子试剂的种类23
二、高分子载体上的固相合成31
三、影响因素38
第三节高分子催化剂39
一、高分子酸和高分子碱39
二、高分子金属络合物催化剂41
三、固定化酶49
思考题52

第三章分离功能高分子材料54
第一节离子交换树脂54
一、离子交换树脂的分类和命名54
二、离子交换树脂的制备57
三、离子交换功能原理及评价61
四、离子交换树脂的其他功能64
五、离子交换树脂的应用65
第二节其他分离树脂66
一、螯合树脂66
二、拆分树脂73
第三节高分子分离膜82
一、分离膜的分类84
二、膜分离过程与机理85
三、影响膜分离性能的因素92
四、膜材料及其制备93
第四节高吸水性树脂98
一、分类与制备98
二、高吸水机制101
三、影响因素102
四、功能特性103
五、高吸水性树脂的应用104
第五节高分子絮凝剂105
一、分类与制备106
二、絮凝机理108
三、影响絮凝效果的因素112
四、高分子絮凝剂的应用113
第六节高分子超疏水材料115
一、疏水性的表征115
二、天然超疏水材料的表面结构117
三、超疏水理论118
四、分类与制备121
五、超疏水材料的应用125
思考题129

第四章光功能高分子材料132
第一节光学塑料与光纤133
一、光学塑料133
二、光盘基材138
三、塑料光纤140
第二节有机非线性光学材料147
一、非线性光学现象147
二、有机非线性光学材料147
三、聚合物非线性材料149
四、非线性光学材料的应用151
五、聚合物电光效应、光弹效应与光折变效应153
第三节感光性高分子156
一、概述156
二、光化学反应基本原理158
三、感光高分子体系的基本要求161
四、感光高分子体系165
五、感光高分子的应用176
第四节光致变色高分子177
一、光致变色机理177
二、光致变色功能膜制备方法184
三、影响光致变色性能的因素185
四、光致变色材料的应用185
思考题187

第五章电磁功能高分子材料189
第一节高分子绝缘材料190
一、高分子的介电特性190
二、高分子的绝缘特性193
三、应用特性195
四、高分子高温绝缘材料197
第二节导电高分子材料199
一、复合型导电高分子材料200
二、离子导电型高分子210
三、共轭型导电高分子215
四、高分子电荷转移络合物221
五、金属有机聚合物223
六、电子导电型高分子的应用224
第三节电致发光聚合物225
一、发光原理226
二、电致发光聚合物类型227
三、器件设计与制备230
四、聚合物发光电池231
第四节光电导高分子材料232
一、光电导高分子分类232
二、光电导机理233
三、光电导材料的应用236
第五节高分子压电材料237
一、压电性237
二、热释电性和铁电性240
三、压电高分子的类型242
四、压电高分子的应用248
第六节高分子磁性材料250
一、结构型磁性材料250
二、复合型磁性材料252
第七节高分子吸波材料253
一、概述254
二、高分子吸波材料与制备257
三、吸波体系的结构设计261
四、高分子吸波材料的发展方向262
思考题263

第六章高分子致动材料265
第一节天然肌肉概述266
一、肌肉的组成与形貌266
二、天然肌肉的致动机制267
三、评价指标268
第二节外在伸缩式人工肌肉270
一、气动型人工肌肉270
二、液压型人工肌肉273
第三节化学响应型人工肌肉274
一、离子交换型人工肌肉274
二、介质响应型人工肌肉276
三、分子识别型人造肌肉277
第四节电子型人工肌肉的电场响应278
一、致动机制278
二、电子型人工肌肉类型279
三、磁致伸缩高分子材料281
第五节离子型人工肌肉的电场响应283
一、分类283
二、致动机制287
三、制备289
四、影响因素290
第六节其他刺激响应型人工肌肉292
一、温敏型人工肌肉292
二、光敏型人工肌肉294
三、形状记忆高分子294
四、液晶弹性体296
第七节机器人运动机构设计298
一、微位移系统299
二、传动履带302
三、抓手302
四、驱动微泵303
五、微型执行器304
六、医用304
七、人工肌肉的发展趋势305
思考题306

第七章生物医用高分子材料308
第一节概述310
一、分类310
二、生物医用高分子材料的基本条件311
第二节人 工 血 液315
一、人工血浆315
二、人工血球315
第三节高分子人工脏器320
一、血液相容性321
二、人工心脏322
三、人工心脏瓣膜324
四、人工血管325
五、人工肾326
六、其他329
第四节整形与修复材料330
一、眼科材料330
二、齿科材料332
三、人工骨和人工关节334
四、人工肌腱与人工皮肤336
第五节其他医用材料337
一、医用黏结剂337
二、医用缝合线和止血剂340
三、代石膏绷带341
四、医用诊断材料341
五、组织工程用支架343
六、其他344
第六节药用高分子345
一、药物载体345
二、靶向药物载体346
三、药物控制释放348
四、高分子药物352
五、高分子免疫佐剂353
思考题354

参考文献356

精彩书摘

  《特种高分子材料(刘引烽)》:
  热法则利用聚合物溶液对温度的敏感性,即随着温度的变化,体系可以从均一分散的溶液转变成为相分离体系的特性。所用溶剂称为高分子的潜溶剂,它对聚合物的溶解存在一个临界温度,在此温度之上,它是聚合物的良溶剂,在此温度以下,则是聚合物的非溶剂。与前两种方法不同的是,在常温下,潜溶剂可以是液体,也可以是固体。这样,在成膜后,需要用另一种溶剂将其萃取出来。热法主要应用于聚烯烃膜。由于热法制备的膜其断面具有各向同性的微孔结构,因而特别适用于控制释放膜的制备。
  致孔剂也可用另一种聚合物来充当。将用作致孔剂的聚合物与成膜聚合物一起用适当的溶剂溶解,先铸膜制成双组分密度膜,然后将膜浸入另一种溶剂,它对致孔聚合物是良溶剂,而对成膜聚合物是非溶剂。在此溶剂的作用下,密度膜中的可溶性聚合物被溶解掉,留下多孔性分离膜。因而膜中孔隙大小及孔隙率与致孔聚合物的性质及用量有关。用这种方法制备的膜,其特征是膜的内外结构一致,表面没有致密层,孔径分布较窄。
  ……

前言/序言

特种高分子材料包括常规高分子材料所不具备的特殊性能,是高分子材料领域的一个重要分支。
高分子材料通常具备基本力学性能和良好的加工性能。与其他材料相比,高分子材料在其Tg(或Tm)~Tf间,在受到不大的力的作用时即可发生很大的形变,并能以较快的速度回复,表现为明显的高度弹性行为特征,称为高弹性;而在Tg(或Tm)以下,这种高弹性通常难以表达,表现出硬质材料特征,只有在特定的温度区间,在较大的应力下才会屈服而表现出大的应变,这种应变在Tg(或Tm)以下是法回复的,只有当温度升高到Tg(或Tm)以上时才能回复,称为强迫高弹性;在Tg(或Tm)附近,这种大的应变是可以回复的,但需要时间来逐渐回复,表现为明显的黏弹性特征。因此在力学性能方面,高分子材料具有其他材料所不具备的高弹性和黏弹性。高分子材料可以表现得很软,也可以表现得很硬;既可以很强,也可以很韧。一般高分子材料在具备基本力学性能的同时,还具有隔热、绝缘特性,是热、电的不良导体,且易于加工成型,可以满足一般生产生活需要。
但是与其他材料相比,高分子材料的耐温性、耐磨性等不尽如人意。为了应对极端条件,需要耐高温或耐寒材料,需要有超强度、超耐磨材料;为了应对航空航天和各类导弹的需求,需要有耐烧蚀材料。显然一般高分子材料难以胜任,一大批具有高性能的高分子材料应运而生。具有高强度、高模量和高耐热特点的工程塑料在机械工业、国防科技、汽车等交通工具中都得到了广泛的应用。
为了提高化学反应速率和选择性,高分子试剂及仿照天然酶结构的高分子催化剂走上历史舞台;高分子固相合成方法使生物活性蛋白的合成周期大大缩短;模板聚合的方法使生物复制在实验室进行成为可能。具有优良分离功能的生物膜是大分子,因此,高分子成为优良的分离材料,离子交换树脂、螯合树脂为电子工业、原子能工业提供超净水、富集有用的金属离子;反渗透膜使海水淡化简便易行;渗析膜为尿毒症患者带来福音;高吸水性树脂使荒漠少水的地带披上了绿装;高分子絮凝剂使废水处理简便易行。为了实现信息的高速、高保密性传递,光纤材料发挥了重要的作用;有机非线性光学材料因具有高的非线性系数,从而使倍频器件、光开关、光存储器迅猛发展;与大规模集成电路相配套的光刻胶的不断进步使芯片的集成度不断飙升。导电高分子为新能源电极和电解质提供了新的材料选择,电致发光高分子使柔性显示屏成为可能。这些功能高分子的发明展示了高分子材料的独特魅力。
缓释药物和控制释放的药物使药物有效成分在血液中维持正常浓度的时间大大延长,组织工程材料的出现使损伤修复趋于完美,人工肾、人工心脏等人工脏器使尿毒症病人和心脏衰竭患者有了重生的希望。这些生物医用高分子材料的发展为人类生命健康和生活品质的提升提供了材料的保障。
这些正是特种高分子材料的贡献。特种高分子材料主要包括三大类型:第一类是具有特殊功能的材料,如具有化学反应功能的高分子试剂和高分子催化剂,具有分离功能的各种分离树脂和分离膜,具有光传输功能的光学塑料和光导纤维、通过光化学反应产生成像特性或颜色变化的光刻胶与光致变色材料,具有电磁功能的导电高分子材料、电致发光高分子材料、磁性高分子材料和吸波材料等,通过化学或光电响应产生机械力的传动功能高分子材料等;第二类是生物医用高分子材料,此类高分子材料首先必须满足所用场合的生物医用基本要求,如毒、害、菌,有组织相容性或血液相容性等,同时还能满足特定应用场合的功能需要,如心脏瓣膜的单向输送功能、人工心脏的耐疲劳性能、人工血液的溶氧功能、组织工程材料支架的干细胞黏附与生长功能及可降解特性、高分子药物的控制释放功能及其杀菌治疗功能等,是特殊的一类特种高分子材料;第三类是具有特别优异性能的高分子材料,如特别耐高温和特别耐低温的高分子材料、超高模量或超高强度的高分子材料、超耐磨材料、自润滑高分子材料、耐烧蚀高分子材料等。
本教材以具有特殊功能的功能高分子材料和具有特殊应用的生物医用高分子材料为对象,以结构与性能间的关系为主线,系统地介绍各类功能高分子材料与生物医用高分子材料的功能或特性原理、分类与制备方法、实际应用与展望等,展示近年来国内外这些领域的研究成果,引导读者了解特种高分子材料的基本类型,尤其是其结构设计思路,启发心智。化学功能高分子材料侧重于高分子化学反应试剂、高分子催化剂及其所表现出的特有的高分子效应,介绍高分子在固相合成多肽等生命物质中所起的特殊作用及固定化酶在催化领域中的特殊意义;具有分离功能的各种高分子材料中,有些与化学反应有关,如离子交换树脂、螯合树脂等,而还有很多则与其树脂的化学结构、物理形态有关,如分离膜、拆分树脂、高吸水性树脂等,因而我们把分离特性单独列为一章,它包括了各种具有分离特性的高分子树脂和膜材料;物理功能以光功能与电磁功能为主。光功能材料主要介绍光学塑料和塑料光纤、高分子强光物理材料、感光树脂、光致变色高分子材料等;电磁功能材料主要介绍介电与导电高分子材料,光导高分子材料,高分子压电、热电和铁电材料,磁性高分子材料和高分子吸波材料等;生物医用高分子材料则主要介绍具有替代人体器官功能的人工脏器、人工血管与血液、与人体组织相容性好的高分子整形修复材料、在医疗过程中充任重要角色的各种高分子医疗用品,以及在药物制剂、药物控释等方面有广泛应用的药用高分子材料和具有药理功能的高分子药物等。
本书可作为高等院校开设特种高分子材料课程的教材,也可以用作功能高分子材料或生物医用高分子材料课程教材,适合于其他学科学生课外阅读,也可以作为从事特种高分子科研与开发人员的参考用书。
鉴于当前特种高分子材料的发展非常迅速,新的功能特性不断被开发,对结构与性能间的关系还在深入研究,原有的一些理论还在不断地完善,新的理论还将出现,因此,与之相应的特种高分子教材也不应是一成不变的。本书的内容仅能部分反映特种高分子发展的现有水平,尚不能全面反映这一领域的现有成果,同时限于作者的水平,在内容的选取、编排和总结上,偏颇、疏漏与不当之处在所难免,希望得到广大专家、读者的批评指正。
本教材在编写过程中参考并引用了大量的书籍及文献资料,在此,我要向这些书籍和文献的作者表示衷心的感谢。在试讲过程中,得到了我校十多届学生的热情鼓励,在此我也要向他们表示衷心的感谢。最后,尤其要感谢华家栋先生,在功能高分子科研和特种高分子教学中,他始终给予我亲切的教诲和私的帮助。

编著者
2017年5月



探索材料科学的前沿:特种高分子材料的魅力与应用 在日新月异的科技浪潮中,材料科学始终扮演着至关重要的角色,而特种高分子材料更是其中一颗璀璨的明珠,以其独特的结构、优异的性能和广阔的应用前景,深刻地影响着现代工业和生活的方方面面。本书将带领读者深入探索这一引人入胜的领域,揭示特种高分子材料的奥秘,展现其如何驱动创新,解决挑战,并塑造我们的未来。 一、 特种高分子材料的定义与分类 首先,我们需要明确什么是“特种高分子材料”。与常规的高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯等大宗通用塑料)相比,特种高分子材料通常指的是那些通过特殊的聚合方法、设计独特的分子结构、或引入特殊官能团,从而获得在特定应用领域具有优异性能的高分子材料。这些性能可能包括耐高温、耐低温、高强度、高韧性、优异的电学或光学性能、生物相容性、环境友好性等。 特种高分子材料的分类方法多种多样,可以根据其主链结构、侧链结构、交联方式、物理形态等进行划分。以下是一些常见的分类方式: 按主链结构分类: 脂肪族特种高分子: 主链由碳氢键组成,如聚全氟乙丙烯(FEP)。 芳香族特种高分子: 主链中含有芳香环,赋予材料更高的刚性和热稳定性,如聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)。 杂环特种高分子: 主链中含有氧、氮、硫等杂原子,如聚苯并噁唑(PBO)。 按侧链结构分类: 侧链的引入可以显著改变高分子的溶解性、极性、生物活性等。 按物理形态分类: 特种工程塑料: 具有优异的力学性能和热稳定性,可替代金属用于结构件,如PEEK、聚苯硫醚(PPS)。 特种橡胶: 具有优异的弹性和耐老化性,如氟橡胶(FKM)、硅橡胶(SR)。 特种纤维: 具有高强度、高模量或特殊功能,如芳纶纤维(Aramid)、聚酰亚胺纤维。 特种薄膜: 具有高阻隔性、高透明性或特殊功能,如聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、聚酯(PET)薄膜。 特种涂料与胶粘剂: 具有优异的防护、粘接或功能性,如有机硅涂料、聚氨酯胶粘剂。 功能高分子: 具有特殊的电、光、磁、生物响应等功能,如导电高分子、光致变色高分子、智能高分子。 二、 特种高分子材料的关键性能 特种高分子材料之所以“特种”,在于它们能够满足一些普通高分子材料难以企及的性能需求。这些关键性能包括: 优异的热稳定性: 许多特种高分子材料能在高温环境下保持其力学性能和结构完整性,甚至在持续高温或交变高温下也不会发生明显的降解。这得益于其分子结构中稳定的化学键(如C-F键、芳香环、杂环等)以及高度规整的链结构。例如,聚酰亚胺(PI)可在300°C以上连续使用,甚至在短期暴露于500°C的高温下仍能保持结构。 卓越的力学性能: 特种高分子材料在强度、刚度、韧性、耐磨性等方面表现出色。通过分子链设计,可以实现高强度、高模量,使其能够承受巨大的应力;通过引入柔性链段或控制分子链的排列,也可以获得优异的韧性,抵抗断裂。聚醚醚酮(PEEK)就是典型的例子,它集高强度、高刚度和高韧性于一身。 出色的耐化学腐蚀性: 许多特种高分子材料能够抵抗酸、碱、有机溶剂、氧化剂等各种化学介质的侵蚀,在恶劣的化学环境中保持稳定。全氟聚合物(如PTFE、FEP)就是其中的佼佼者,它们拥有极高的化学惰性。 特殊的功能性: 这是特种高分子材料最引人注目的特点之一。它们可以被设计成具有导电性、半导体性、光电转换能力、传感能力、生物活性、自修复能力、形状记忆能力等。这些功能性材料为电子、通信、能源、生物医药等领域带来了革命性的创新。例如,导电高分子可以用于制造柔性电子器件;生物相容性高分子则在医疗植入物和药物递送系统中发挥着关键作用。 良好的介电性能: 许多特种高分子材料具有低介电常数和低介电损耗,这使得它们在高频电子和微波通信领域具有重要的应用价值,可以作为高性能的绝缘材料和封装材料。 独特的表面性能: 通过表面改性或设计特殊的表面结构,特种高分子材料可以实现疏水、亲水、抗污、抗菌、自清洁等表面功能,拓展了其在涂层、薄膜和生物医学领域的应用。 三、 特种高分子材料的制备技术 特种高分子材料的制备技术是实现其优异性能的关键。这些技术通常需要高度的精密度和复杂性,包括: 精密聚合技术: 可控/活性聚合: 如原子转移自由基聚合(ATRP)、可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)、活性离子聚合等,这些技术能够精确控制聚合物的分子量、分子量分布、链结构和链端官能团,从而精确调控材料的性能。 配位聚合: 在催化剂的作用下,精确控制单体的连接方式,得到高规整度的聚合物,常用于制备高性能聚烯烃。 缩聚与加聚的特殊设计: 通过设计具有特定官能团的单体,以及优化聚合条件,可以合成具有特定结构和性能的特种高分子,如聚酰亚胺、聚醚醚酮等。 聚合工艺的优化: 本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等: 根据单体特性、产品形态和性能要求,选择合适的聚合工艺,并进行精细调控。 无溶剂或绿色溶剂聚合: 关注环保要求,开发更可持续的聚合方法。 后处理与改性技术: 共混与合金化: 将不同特种高分子材料或特种高分子与通用高分子进行共混,以获得性能互补或优化的材料。 复合化: 将特种高分子作为基体,引入纤维、纳米颗粒等增强相,制备高性能复合材料。 表面改性: 通过化学、物理或等离子处理等方法,改变材料表面性质,赋予其特殊功能。 交联技术: 通过引入交联剂,形成三维网络结构,提高材料的力学强度、耐热性和耐溶剂性。 四、 特种高分子材料的应用领域 特种高分子材料的应用领域极其广泛,几乎渗透到所有高科技和民生领域,以下列举几个典型代表: 航空航天工业: 轻质高强结构件: 聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等材料因其优异的力学性能、耐高温性能和低密度,被广泛用于制造飞机蒙皮、内饰件、发动机部件等,有效减轻飞机重量,提高燃油效率。 耐高温密封件与涂层: 氟橡胶、硅橡胶等能够承受极端温度和腐蚀性介质,用于制造航空发动机的密封圈、管道等。 汽车工业: 发动机周边部件: 聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)等耐高温、耐腐蚀材料可用于制造发动机罩、进气歧管、燃油系统部件等。 轻量化车身部件: 特种高分子复合材料正在逐步取代金属,用于制造车身面板、底盘部件,以降低车重,提升燃油经济性。 高性能轮胎: 特种橡胶的开发,如耐磨、耐高温的合成橡胶,显著提升了轮胎的性能和安全性。 电子电气工业: 高频高速通信器件: 低介电常数、低介电损耗的特种高分子材料(如改性聚苯乙烯、聚四氟乙烯等)是制造印刷电路板、电缆绝缘层、射频连接器等不可或缺的材料。 柔性电子与显示技术: 导电高分子、聚合物发光二极管(PLED)材料等,为实现可折叠手机、柔性显示器、电子纸等创新产品提供了可能。 半导体封装材料: 具有优异介电性能、热稳定性、力学强度和低翘曲性的特种高分子材料,保证了半导体芯片的可靠工作。 医疗健康领域: 生物医用植入物: 聚氨酯、聚乳酸、羟基磷灰石/聚合物复合材料等具有良好的生物相容性、生物降解性或力学性能,可用于制造人工关节、血管支架、骨修复材料等。 药物递送系统: 智能高分子材料可以响应pH、温度等环境变化,实现药物的控时、控量的精准释放。 医用敷料与耗材: 医用级硅橡胶、亲水性高分子等,用于制造导管、造口袋、高分子敷料等。 能源领域: 锂离子电池隔膜: 高强度、高孔隙率、耐化学侵蚀的聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)微孔薄膜,以及功能化的特种高分子隔膜,对电池的安全性和性能至关重要。 太阳能电池材料: 聚合物太阳能电池(PSC)中的活性层材料(如光敏聚合物)、界面层材料等,推动着光伏技术的进步。 燃料电池隔膜: 质子交换膜(PEM),如 Nafion®(全氟磺酸树脂),是固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件。 环保与可持续发展: 生物降解高分子: 如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等,可替代传统塑料,减少白色污染。 高阻隔性包装材料: 减少食品、药品等包装的浪费。 水处理膜材料: 高效过滤和分离水中的污染物。 五、 特种高分子材料的发展趋势与挑战 特种高分子材料的研发正朝着以下几个方向发展: 高性能化与集成化: 追求极致的性能,并尝试将多种功能集成到单一材料中,实现“一种材料,多种用途”。 智能化与响应性: 开发能够感知外部环境变化并做出相应响应的智能高分子材料,如形状记忆聚合物、自修复聚合物、刺激响应聚合物等。 绿色化与可持续性: 关注材料的生命周期,从原料获取、生产过程到最终处理,都力求实现环境友好和可持续发展。生物基高分子、可降解高分子、可回收高分子的研发日益受到重视。 纳米化与复合化: 利用纳米技术赋予高分子材料全新的性能,或通过纳米颗粒、纳米纤维与高分子基体的复合,制备高性能复合材料。 功能导向的分子设计: 更加注重基于应用需求,通过精密的分子设计和合成,定向制备具有特定功能的特种高分子材料。 然而,特种高分子材料的发展也面临着诸多挑战,包括: 高昂的研发和生产成本: 特殊的单体、复杂的合成工艺以及严格的质量控制,导致特种高分子材料的成本通常较高,限制了其在某些领域的广泛应用。 加工性能的优化: 一些高性能的特种高分子材料,如聚酰亚胺、聚醚醚酮等,具有较高的熔点或玻璃化转变温度,加工难度较大,需要开发特殊的加工技术。 规模化生产的挑战: 部分特种高分子材料的合成工艺复杂,难以实现大规模、低成本的工业化生产。 环境影响与回收问题: 尽管一些特种高分子材料以其高性能著称,但其在生产和废弃过程中的环境影响以及回收利用的难题,仍需要进一步研究和解决。 结论 特种高分子材料作为现代材料科学皇冠上的明珠,以其卓越的性能和无限的可能性,不断推动着科技进步和社会发展。从航空航天的精密部件,到日新月异的电子产品,再到改善人类健康的医疗器械,特种高分子材料的身影无处不在,它们默默地支撑着现代文明的运行,并为我们描绘着更加美好的未来。本书的阅读过程,将是一次对材料科学前沿的深度探索,一次对创新精神的致敬,一次对美好未来的展望。

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这本书的书名让我联想到了许多科学史上的里程碑事件。从尼龙的发明到碳纤维的崛起,再到如今纳米材料和智能高分子的蓬勃发展,高分子科学的每一次飞跃都深刻地改变了人类社会的面貌。我一直对那些将基础科学理论转化为实际应用,并最终影响我们生活的创新者们充满了敬意。这本书的标题暗示着它可能会深入探讨这些“特种”材料的研发历程,包括那些关键的科学发现、突破性的技术创新,以及那些为之付出的科研人员的智慧与汗水。我希望通过阅读,能够更深刻地理解材料科学背后的科学原理,以及这些原理是如何巧妙地被应用于设计和制造出具有特定功能的聚合物。或许,这本书还能带我回顾一些经典的案例,让我看到科学家们是如何克服重重困难,将理论的火花转化为改变世界的现实。

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这本书《特种高分子材料》的标题,让我对它蕴含的知识深度和广度产生了浓厚的兴趣。我一直认为,材料是科技发展的基石,而高分子材料更是渗透在我们生活方方面面的“神奇物质”。“特种”二字,则将这种神奇推向了更高的层次,暗示着那些拥有非凡性能、能够解决特定难题的材料。我希望这本书能够为我揭示这些“特种”的奥秘:它们究竟拥有哪些超越常规的神奇属性?这些属性又是如何通过精密的分子设计和巧妙的合成工艺实现的?在不同的应用领域,例如航空航天、生物医学、新能源、电子信息等,这些特种高分子材料又是如何大显身手的?我期待这本书能用引人入胜的语言,结合丰富的图例和案例,将那些复杂的科学原理娓娓道来,让我这个门外汉也能领略到高分子科学的魅力,感受到材料创新为人类社会带来的巨大进步。

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刚拿到这本《特种高分子材料》,就被它厚实的封面和一丝不苟的装帧所吸引。我一直对材料科学这个领域充满好奇,尤其是那些听起来就非常“高大上”的特种材料,它们是如何被创造出来,又在哪些尖端科技中扮演着关键角色,这些问题常常在我脑海中盘旋。这本书的标题本身就带着一种探索未知的诱惑力,让我忍不住想一探究竟。我希望这本书能为我打开一扇通往新世界的大门,让我了解到那些“普通”材料无法企及的性能,比如超强的耐热性、卓越的机械强度、甚至是神奇的生物相容性。想象一下,未来我们穿的衣服可能具备自清洁功能,汽车的零部件可以轻盈得令人难以置信,甚至医疗设备能够无缝地融入人体,这一切的背后,都离不开这些“特种”的功劳。这本书能否深入浅出地讲解这些概念,用生动的例子和清晰的逻辑来阐述,是我最期待的。我希望它不仅仅是一本技术手册,更能激发我对于材料科学的无限遐想,让我看到科技进步的无限可能,感受到人类智慧的闪耀。

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拿到这本书,我的第一反应是它能否帮助我解决在实际工作中遇到的一些材料选择难题。我从事的是与 [此处可填入某个行业,例如:电子产品制造 / 汽车零部件设计 / 医疗器械开发] 相关的工作,常常需要为特定的应用场景寻找最合适的材料。有时候,传统的通用型高分子材料已经无法满足日益严苛的要求,这就迫使我必须将目光投向那些性能更加卓越的“特种”领域。我希望这本书能够提供一个清晰的分类和检索体系,让我能够快速找到符合我需求的材料类型,了解它们的关键性能参数、加工特性以及潜在的替代方案。更重要的是,我希望能从中获得一些实用的指导,比如如何评估一种特种高分子材料的性价比,如何处理其加工过程中的特殊要求,以及如何预测其在长期使用中的表现。这本书能否成为我手中的一本“工具书”,帮助我更高效、更精准地完成工作,是我非常看重的。

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这本书的出现,恰逢我近期对新材料的研发趋势产生了浓厚的兴趣。在快速发展的科技浪潮中,对高性能、功能化材料的需求日益增长,而“特种高分子材料”无疑是其中的翘楚。我了解到,这类材料往往拥有独特的分子结构和精密的合成工艺,才能赋予其超乎寻常的物理、化学或生物特性。例如,在航空航天领域,轻质高强度的聚合物可以大幅减轻飞行器的重量,提高燃油效率;在电子信息产业,导电高分子和介电高分子则推动着器件的小型化和高性能化;而在医疗健康领域,生物可降解高分子和医用级高分子更是为疾病的诊断和治疗带来了革命性的改变。我渴望通过这本书,能够系统地了解这些特种高分子材料的种类、制备方法、性能表征,以及它们在各个前沿领域的具体应用案例。我希望它能提供一些前瞻性的视角,让我洞察未来材料发展的方向,为我的学习和研究提供宝贵的启示。

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