合成高分子材料的应用和发展造成的问题是A.天然高分.

编辑: admin           2017-26-03         

    答案B

    由于塑料、橡胶等合成高分子材料都难以降解,所以对环境造成了污染.

    类似问题

    类似问题1: 高分子材料智能化应用前景有哪些问答题

    智能高分子材料

    1.概述

    材料的智能性是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[i].智能高分子材料的品种多,范围广,智能凝胶、智能膜、智能纤维和智能粘合剂等均属于智能高分子材料的范畴.由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统, 向生物体功能逼近, 因此其研究和开发尤其受到关注.其主要分类及应用如下所示:[ii]

    2.应用举例

    对其中两类智能高分子材料的基本原理和应用进行说明.

    2.1具有形状记忆功能的高分子材料

    形状记忆高分子就是在一定条件下被赋予一定智能高分子材料的形状(起始态),当外部条件发生变化时,它可相应地改变形状,并将其固定(变形态) .如果外部环境发生变化, 智能高分子材料能够对环境刺激产生应答,其中环境刺激因素有温度、p H 值、离子、电场、溶剂、反以待定的方式和规律再一次发生变化,它便可逆地应物、光或紫外线、应力、识别和磁场等,对这些刺激恢复至起始态.至此,完成记忆起始态固定变形态恢复起始态的循环.

    产生有效响应的智能高分子材料和自身性质如相、高分子材料的形态记忆功能由其特殊的内部结构所决定.在其内部存在着互相结合成网状的架桥,架桥的存在使高分子链间不发生滑动.把它加热到高于Tg 温度使之变形后,再冷却至室温,由于高分子链运动变形使之保持一定状态.再重新加热到Tg 以上温度,残留的翘棱被释放出来,恢复到原来架桥出现时的状态.

    此外,由于高分子材料的这种形状记忆智能,可制成热收缩管、容器外包及衬里等,也可用于医用器材和航空设备上.将形状记忆高分子材料加热软化成管状,趁热向其内部插入直径比该管内径大的棒状物,得到的制品为热收缩管,使用时将此管套在需要包覆或连接的物体上.用加热器将膨胀的管加热到初始状态,紧紧包覆在被包物体上.热收缩管主要用于仪器内线路集合、线路终端的绝缘保护,通讯电缆的接头防水以及钢管线路接合处的防腐工程.在医用器材上,应用形状记忆树脂来固定创伤部位可以代替传统的石膏绷扎.还可使用具有生物降解性的形状记忆高分子材料作医用组合缝合器材、血管阻塞防止器、止血钳等.在航空上,被用作机翼的振动控制.

    2.2刺激应答性高分子凝胶

    水溶性高分子经交联或与疏水单体共聚可形成水凝胶.刺激响应性高分子凝胶是结构、物理性质、化学性质可随外界环境而变化的凝胶,当这种凝胶受到环境刺激时就会随之响应,即当溶液的组成、pH值、离子强度、温度、光强、电场等刺激信号发生变化时,或受到特异的化学物质刺激时,凝胶就会发生突变,呈现相转变行为,这种响应体现了凝胶的智能性.

    高分子凝胶由三维高分子网络与溶剂组成,其网络的交联结构使之不溶解而保持一定的形状,而凝胶结构中的亲溶剂性基团使它可被溶剂溶胀而达到一平衡体积.当外部环境的pH值、离子强度、温度、光照、电场和化学物质变化时,凝胶的体积也会相应地变化,有时出现相转变; 网孔增大、网络失去弹性、凝胶相区不复存在、体积急剧膨胀(数百倍变化) 等,并且这种变化是可逆的、不连续的.高分子凝胶能随环境刺激因子变化而发生相转变的内因是体系内存在的几种相互作用力,即范德华力、氢键、疏水相互作用力及静电作用力.由于这些力的相互组合和竞争使凝胶溶胀或收缩,因而产生体积相转变[iii].高分子凝胶的膨胀-收缩循环可用于化学阀、吸附分离、传感器和记忆材料;循环提供的动力可以用来设计“化学发动机”; 网孔的可控性适用于智能药物释放体系.由于凝胶的体积变化是不连续的和可以预测的,凝胶可作为记忆元件和开发的新型材料.

    Heller 等以聚( 甲基乙烯醚-共-马来酸酐) (PMVEMA) 为载体材料设计了如图1 所示装置[iv]:

    图1 载体材料设计图

    外层为包埋有脲酶的水凝胶,内层为包埋有药物的PMVEMA .外界脲浓度增大时, 系统p H 值升高,PMVEMA 逐渐溶解而使药物释放.

    2.3智能织物[v]

    将聚乙二醇与各种纤维(如棉、聚酯或聚酰胺聚氨酯)共混物结合,使其具有热适应性与可逆收缩性.所谓热适应性是赋予材料热记忆特性,温度升高时纤维吸热,温度降低时纤维放

    热,此热记忆特性源于结合在纤维上的相邻多元醇螺旋结构间的氢键相互作用.温度升高时,氢键解离,系统趋于无序状态,线团弛豫过程吸热.当环境温度降低时,氢键使系统变为有序状态,线团被压缩而放热.这种热适应织物可用于服装和保温系统,包括体温调节和烧伤治疗的生物医学制品及农作物防冻系统等领域.

    此类织物的另一功能是可逆收缩,即湿时收缩,干时恢复至原始尺寸,湿态收缩率达到可用于传感执行系统、微型发动机及生物医用压力与压缩装置,如压力绷带,它在血液中收缩

    在伤口上所产生的压力有止血作用,绷带干燥时压力消除.

    当前,分子纳米技术与计算机、检测器、微米或纳米化机器的结合,又使织物的智能化水平得到了进一步提高.自动清洁织物和自动修补的织物等更加引起人们的关注.

    3.结语

    目前,我国智能高分子材料的研究与开发存在着不足,与世界先进水平相比尚有相当大的差距,影响了我国信息、航天、航空、能源、建筑材料、航海、船舶、军事等诸多部门的发展,有时甚至成为制约某些部门发展的关键因素.国外智能高分子材料正处于研究开发阶段,各发达国家都对其相当重视.我们可以看到,世纪智能高分子材料会被更加广泛的应用,从而引导材料学的发展方向.

    类似问题2: 合成高分子材料有哪些?平且合成高分子材料有什么性质?[化学科目]

    现代高分子三大合成材料:塑料、合成纤维和合成橡胶

    合成高分子材料一般以双键的聚合反应为多,三键较少(容易有副反应),或者是碳链较长的脂肪酸与醇类(主要是甘油),合成高分子的脂肪等等

    类似问题3: 合成高分子材料和功能高分子材料合成高分子材料和功能高分子材料的区别...也就是功能高分材料有什么特点

    合成的高分子材料是相对天然高分子材料而言的,天然的高分子如壳聚糖,纤维素,天然橡胶等这些高分子,而合成高分子只通过化学合成的方法制备得到的非天然的高分子材料,如聚苯乙烯,聚乙烯,聚酰胺等等

    功能材料一般只处理材料本身的性能,还带有其他的光电磁,生物活性等性能的高分子材料.

    类似问题4: 【高分子加工和应用方向与合成方向有什么差别】百度作业帮[化学科目]

    加工偏向高分子合成之后的添加各种助剂,以及加工成型工艺.

    合成主要研究合成机理,合成方法等等理论和小规模试验.

    类似问题5: 【有趣的高分子材料,有哪些高分子材料,它们的结构,应用,及未来的发展.】百度作业帮[物理科目]

    茫茫大海中探测到古代沉船的精确位置,你可知道探测人员的“千里眼”、“顺风耳”是什么?将按钮轻轻一按,煤气灶燃起蓝色的火焰,你可知道是什么实现了这种便利?隐身飞机飞到敌人雷达的眼皮底下也难以被发现,你知道它使用了什么“障目法”?手机、笔记本电脑,体积越来越小,功能越来越多,你知道又是什么带来了这一系列的变化?

    以上各种各样的有趣现象、神奇功能,都离不开陶瓷大家族中一位活力四射的成员枣电子陶瓷.电子陶瓷不仅具有传统陶瓷的耐高温、耐腐蚀、耐风化等特性,而且在电、磁、声、光等方面具有许多优异的性能.十九世纪末到二十世纪初是电子陶瓷的萌芽时期,到现在为止,材料科学工作者已开发出了许多性能远远优于天然矿物的电子材料,例如磁性材料铁氧体,铁电材料钛酸钡等.电子陶瓷的特殊性能主要取决于材料内部的电子状态,原子核结构以及原子的组合、排列方式.由于内部结构的不同,电子陶瓷有不同的性能和用途,一般分为:绝缘陶瓷,介电陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷、半导体陶瓷、红外传感器用陶瓷和透明陶瓷.陶瓷同金属材料、有机材料一起,共同组成支撑社会发展的基础材料.下表列出了一些随电子陶瓷的发展而问世的电子产品的具体例子,从中我们可以体会到电子陶瓷对人类进步的推动作用.

    表1 随电子陶瓷的发展而问世的电子产品的具体例子

    产品名称

    电子陶瓷在电子技术方面所起的作用

    效果

    晶体管收音机

    钛酸钡和铁氧体实用化使得L、C元件小型化、降低价格 手提式设备增加

    计算机

    超小型、矩形磁滞回线材料和铁氧体的开发,促使记忆元件出现 产业工业化

    电视机

    因偏转线圈使用的铁氧体的开发,出现了廉价的阴极射线管 民用产品的普及

    电话传送

    通讯用铁氧体的开发,使得传送装置小型化

    电话线路大容量

    携带式无线电装置 PZT压电陶瓷开发,使得滤波器小型化,低功耗

    小型化

    对电子陶瓷形形色色的应用事例,我们无法一一列举,只能“管中窥豹”.例如,文章开头提到的海底探测事例是使用磁致伸缩材料制造的电声换能器.受外加交变磁场激励后,磁致伸缩材料将产生伸缩振动,由此产生声波;反之,当这种材料在声波的压力下发生形变时,材料内部的磁感应强度也产生较大的变化,从而使线圈中产生感应电流.利用这种效应,就可以发射和接收声波.除磁致伸缩性之外,有的材料还有较为明显的电致伸缩现象,应用于微位移器和定位器,比如在高精度的光学系统中用作长度和角度的精密调整,其位置调节精度可以达到纳米级(10-10米).形象的说,在材料体内仿佛有一种独特的“弹簧”,可以被磁或电诱发,虽然它的伸长量很小(微米级或纳米级),却能大显神通.除了电致伸缩效应外,另一种可以使机械能和电能互相转化的效应就是压电效应.所谓压电效应,指的是某些介质由于内部不存在对称中心,所以在力的作用下会产生形变,引起介质表面带电,称为正压电效应;反之,施加激励电场,介质将产生机械变形,称为逆压电效应.这种神奇的效应已经被科学家应用在与人们生活密切相关的许多领域,以实现能量转换、传感、驱动和频率控制的功能.例如,利用压电陶瓷将外力转换为电能的特性,可以创造出压电打火机、炮弹引爆装置,上文煤气灶打火的例子用到的就是这种陶瓷.另外,压电陶瓷还可以作为敏感材料,如制作压电地震仪,可以对人类不能感知的细微振动进行监测,并精确地测出地震方位和强度,从而预测地震,减少损失.又如基于压电效应制作的压电驱动器,能实现精确控制的功能,是精密机械、微电子和生物工程等领域的重要器件.可以说,压电陶瓷不仅广泛应用于高科技,而且颇具“平民性”,服务于人们的日常生活,使其更便捷、更舒适.

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