**章 功能高分子材料总论
功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展*为迅速,与其他科学领域交叉度*高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。发展历史短,涵盖学科多是其主要特征,因此目前给人的感觉是资料零散,规律性不强。但是任何一门科学总有其自身的发展规律,随���功能高分子材料科学研究的深入,有关信息的日趋丰富,为功能高分子材料科学摸清自身发展规律以及完善其理论提供了有利条件。本章的主要目的就是对来自于材料科学研究前沿的丰富而散在的大量相关文献资料进行科学归纳、分类、总结,从中找出功能高分子材料科学中的一般发展规律,给出功能高分子材料性能与结构的一般关系,制备功能高分子材料的总体策略和功能高分子材料的研究方法等,使读者对功能高分子材料科学有一个概括性的认识,为后面功能高分子材料各章节的学习提供理论基础。
**节 功能高分子材料概述
一、功能高分子材料的研究内容
关于如何界定功能高分子材料的范围,虽然有各种各样的提法,但是到目前为止,仍没有一个提法能为大多数人所接受,依然是一个有待于探讨的课题。因此,什么是功能高分子材料是首先需要明确的概念。众所周知,高分子科学,也称聚合物科学,是一门主要以人工合成的高分子材料为研究对象,对其组成、结构、物理和化学性质等方面进行研究的科学。聚合物的定义是:分子量很大(一般超过20000),而且没有一个特定值,只有一个分子量分布范围,分子内有重复性化学结构(称结构单元)的化合物。根据常规聚合物的性质和用途,可以将其分成以下*常见的五个大类,即合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料、高分子胶黏剂,合称常规高分子材料。常规高分子材料由于其分子量巨大,分子内缺少活性官能团,因此通常表现为难以形成完整晶体,难溶于常规溶剂,没有明显熔点,不导电,并呈化学惰性等共同特性。高分子材料的这些物理化学性质已经为大多数人所熟悉和认可。然而随着人们在生产和生活方面对具有新型功能的聚合材料的需求,以及科技水平的进步,近年来人们开发出了众多的有着不同于以上特征,带有特殊物理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常规高分子材料的范畴。在科学研究中人们将这些具有特殊物理化学性质的材料称为功能高分子材料。而且在教学和科研过程中,人们已经很自然地将这部分研究对象单独对待,作为功能材料中非常重要的一类。
功能高分子材料(主要指全人工和半人工合成的聚合物)与常规高分子材料相比都具有明显不同的物理化学性质。而以这些材料为研究对象,研究其结构组成、构效关系、制备方法以及开发应用的科学称为功能高分子材料科学。本书给出的功能高分子材料是泛指那些具有独特物理特性(如光、电、磁等)或化学特性(如反应、催化等)或生物特性(**、相容、生物降解等)的新型高分子材料。功能高分子材料是高分子材料科学领域中发展*快、*具重要意义的新领域。功能高分子材料以其独特的电学、光学、磁学以及其他物理化学性质引起人们的注意。
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