天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料,并掌握了其加工技術(shù)。如利用蠶絲、棉、毛織成織物,用木材、棉、麻造紙等。功能高分子材料,簡稱功能高分子,是指那些可用于工業(yè)和技術(shù)中的具有物理和化學功能如光、電、磁、聲、熱等特性的高分子材料。例如感光高分子、導電高分子、光電轉(zhuǎn)換高分子、醫(yī)用高分子、高分子催化劑等。
按用途一般將通用高分子材料分為五類,即塑料、橡膠、纖維、涂料和黏合劑。通用高分子材料的力學性能參見高分子物理學。
高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復合材料。
①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價力小,分子鏈柔性好,在外力作用下可產(chǎn)生較大形變,除去外力后能迅速恢復原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。
②高分子纖維分為天然纖維和化學纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料,經(jīng)過紡絲和后處理制得。纖維的次價力大、形變能力小、模量高,一般為結(jié)晶聚合物。
③塑料是以合成樹脂或化學改性的天然高分子為主要成分,再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料;按用途又分為通用塑料和工程塑料。
④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。
⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質(zhì),添加溶劑和各種添加劑制得。根據(jù)成膜物質(zhì)不同,分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。
⑥高分子基復合材料是以高分子化合物為基體,添加各種增強材料制得的一種復合材料。它綜合了原有材料的性能特點,并可根據(jù)需要進行材料設(shè)計。利用高分子材料制造的塑料制品。
高分子材料按用途又分為普通高分子材料和功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力學性能、絕緣性能和熱性能外,還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、傳遞和儲存等特殊功能。已實用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料等。
(1)化學用途
離子交換樹脂、螯合樹脂、感光性樹脂、氧化還原樹脂、高分子試劑、高分子催化劑、高分子增感劑、分解性高分子,電子交換樹脂.
(2)物理用途
導電性高分子(包括電子型導電高分子、高分子固態(tài)離子導體、高分子半導體)、高介電性高分子(包括高分子駐極體、高分子壓電體)、高分子光電導體、高分子光生伏打材料、高分子顯示材料、高分子光致變色材料等.
(3)復合用途
高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料、高分子穩(wěn)定劑、高分子相溶劑、高分子功能膜和高分子功能電極等.
(4)生物、醫(yī)用用途
抗血栓、控制藥物釋放和生物活性等 .