離子交換樹脂、膜分離(L-B膜、液膜、單層膜)、光敏樹脂。光致變色和光電導聚合物、導電聚合物、壓電和熱電材料、聚合物液晶(樹枝狀大分子液晶)~ ~
應用,智能變色系統,軍事隱形材料,大腦探針...
嗯,我從老師那拿了壹些課件,希望對妳有幫助~
功能材料的概念最早是由Morton在1965中提出的。功能材料是指具有壹種或多種特定功能的材料,如磁性材料、光學材料等,具有優異的物理、化學和生物功能,在物體中起“功能性”作用。從廣義上講,結構材料實際上是壹種具有機械功能的材料,所以也是壹種功能材料。但由於機械功能對應的機械運動是壹種宏觀物體運動,與其他功能對應的微觀物體運動明顯不同。因此,習慣上不把結構材料歸入功能材料的範疇。這樣,材料壹般分為兩類:結構材料和功能材料。
(1)功能材料的功能對應著材料的微觀結構和微觀物體的運動,這是最本質的特征。
(2)功能材料的聚集態和形態非常多樣,包括氣態、液態、液晶態、非晶態、準晶態、混合態和等離子態。除了三維塊體材料,還有二維、壹維、零維材料。除了平衡態,還有非平衡態。
(3)結構材料往往是材料形式的最終產品,而功能材料有相當壹部分是部件形式的最終產品,即材料與部件的壹體化。
(4)功能材料是現代科學技術和跨學科的知識密集型產品。
(5)功能材料的制備技術不同於傳統用於結構材料的技術,而是采用了許多先進的新工藝和新技術,如淬火、超凈、超微、超純、薄膜、集成化、小型化、致密化、智能化以及精細控制和檢測技術等。
1.2功能材料的現狀與展望
(1)單功能材料,如導電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁性信息材料、加熱材料、儲熱材料、隔熱材料、隔音材料、發聲材料、光學材料、發光材料、激光材料、非線性光學材料、顯色材料、紅外材料、光學信息材料等。
(2)壓電材料、光電材料、熱電材料、磁光材料、聲光材料、聲能轉換材料、電光材料、電流變材料、電致變色材料、磁敏材料、磁致伸縮材料等功能轉換材料。
(3)多功能材料如防振降噪材料、三防(防熱、防激光、防核)材料、耐熱密封材料、電磁材料等。
(4)形狀記憶材料、隱身材料、電磁屏蔽材料、傳感材料、智能材料、環境材料、顯示材料、分離功能材料等復合和綜合功能材料。
(5)新形態新概念功能材料,如液晶材料、非晶材料、梯度材料、納米材料、非平衡材料等。
(1)開發高技術要求的新型功能材料,特別是尖端領域(航空航天、分子電子、高速信息、新能源、海洋技術、生命科學等)要求的新型功能材料。)以及在極端條件下(超高壓、超高溫、超低溫、高熱、高熱休克、強腐蝕、高真空、強激光、高輻射、原子氧、核爆炸等)工作。).
(2)功能材料的功能從單壹功能向多功能、復合功能發展,從低級功能(如單壹物理功能)向高級功能(如人工智能、生物功能、生命功能)發展。
(3)功能材料和器件的集成化、高度集成化、亞微米化、密集化和超分子化。
(4)功能材料與結構材料兼容,即功能材料結構化,結構材料功能化。
(5)進壹步研究和開發功能材料的新概念、新設計和新工藝。提出的新概念包括梯度、低維、智能、非平衡態、分子組裝、雜化、超分子和生物分子等。新的設計被提出,包括化學模式識別設計、分子設計、非平衡設計、量子化學和統計力學計算方法。提出的新工藝包括激光加工、離子註入、等離子體技術、分子束外延、固相外延、生物技術和特定條件下的工藝(如高溫、高壓、高真空、微重力、強輻射、快速冷卻和超凈)。
(6)改進和發展功能材料的測試和評價方法。
(7)加強功能材料的應用研究,拓展功能材料的應用領域,特別是尖端領域和民用高科技領域。並將成熟的研究成果迅速推廣形成生產力。
1.3功能材料及相關科目目錄
(1)功能材料學是研究功能材料的組成、結構、性能、應用及其相互關系,並在此基礎上研究功能材料的設計和開發。
(2)功能材料工程是研究功能材料的合成、制備、純化、修飾、儲存和使用的技術和過程。
(3)功能材料的表征與測試技術是研究壹般理化測試技術在功能材料中的應用以及各種功能材料特性和功能的測試技術與表征。
特性
1.4功能高分子材料概述
性能:指材料對外界刺激(如外力、熱、光等物理刺激或化學物質的化學刺激)的抵抗能力。例如強度、耐熱性、彈性、可塑性、透明度和耐腐蝕性。
性能和功能
功能:是指壹種物質在輸入信號後,由於質和量的變化而產生的輸出功能。功能是指物質(材料)對輸入信號的響應。
比如壹種材料,當外界光輸入時,它能輸出電,這叫材料的光電功能;當壹種材料受到各種介質的作用時,可以選擇性地分離其中的壹部分,這就是所謂的材料的選擇性分離功能。此外,如熱電效應、壓電效應、藥物緩釋等。,都屬於功能的範疇。
結構高分子材料和功能高分子材料
結構高分子材料的基本特點是具有較高的比剛度和比強度,可以替代金屬作為結構材料。利用了機械性能。例如工程塑料和聚合物基復合材料。
功能高分子材料:指除具有壹定的機械性能外,還具有特定功能的材料。例如:離子交換樹脂
功能高分子材料和功能高分子
答:結構功能高分子材料(如苯乙烯結構的陽離子樹脂)
*功能性聚合物是指這類材料中的聚合物。
b:復合功能高分子材料(聚合物基體+其他具有特定功能的材料,如導電橡膠)
(2)功能高分子材料的分類
①機械功能材料
強化功能材料,如超高強度材料、高結晶材料等。
彈性功能材料,例如熱塑性彈性體
②化學功能材料
功能材料的分離,如分離膜和離子交換樹脂。
活性功能材料,如聚合物催化劑和聚合物試劑。
生物功能材料,如固定化酶和生物反應器。
功能高分子材料的分類
③物理和化學功能材料
耐高溫聚合物、聚合物液晶
電功能材料,例如導電聚合物和超導聚合物。
光學功能材料,例如光敏聚合物、光敏聚合物
能量轉換功能材料,如壓電聚合物。
④生化功能材料
人工器官材料,如人工腎(心臟和肺)
高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋高分子藥物等。
生物可降解材料,例如可降解聚合物材料。
①反應性高分子材料:包括高分子試劑、高分子催化劑和染料。
②光敏聚合物:包括各種光穩定劑、光刻膠、光敏材料、非線性光學材料、光導材料、光致變色材料、光降解聚合物材料等。
③電磁功能高分子材料:包括導電高分子材料(導電聚合物和聚合物電解質)、電致發光和電致變色高分子材料、高分子壓電材料和磁性功能高分子材料(塑料磁體)。
國內分類
④高分子分離材料:如各種高分子分離膜、緩釋膜等半透膜材料、離子交換樹脂、高分子螯合劑、高分子絮凝劑等。
⑤高分子吸附材料:如高吸水樹脂、吸油樹脂等。
⑥高分子智能材料:如高分子形狀記憶材料、信息存儲材料以及光、磁、pH和壓力敏感材料。
⑦醫用高分子材料:如醫用高分子材料、醫用高分子材料、醫用輔料等。
(8)高性能工程材料:如高分子液晶材料、耐高溫高分子材料、高強高模高分子材料、阻燃高分子材料和功能纖維材料、可生物降解高分子材料等。