Materials Studio整体介绍及应用案例(高分子、含能材料、化学反应)
大学专业介绍之材料类2(高分子材料与工程、材料科学与工程、复合材料与工程)
大学专业介绍之材料类2（高分子材料与工程 、材料科学与工程、复合材料与工程） 4．高分子材料与工程 培养德智体全面发展，具有良好的科学素养，掌握化学基本理论、基本知识和基本技能，经受过基础研究、应用研究、科技开发、科技管理等系统训练的高分子化学、高分子物理及高分子材料与加工方面的专门人才。系统地学习化学基础理论知识，接受严格基本技能训练。运用化学和物理的基本原理和方法，研究高分子材料的分子设计、合成、结构与性能关系，开发新材料及其应用。具有科研、开发、设计及工艺操作相结合的特点。 业务培养要求：本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高 1. 2. 3.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论 4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试，并 5.
6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步 主干课程无机及分析化学、有机化学、物理（含物构）、仪器分析、化工原理、普通化学实验、无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验、化工原理实验、化工设备机械基础、化工仪表自动化、机械制图、高分子物理、高分子化学、高分子加工成型原理、高分子流变学、高分子化学实验、高分子物理实验等。 就业方向适宜到科研院所、高等院校从事科研、教学工作；适宜到与石油化工、化工、轻工、工程塑料、特种复合材料、耐高温高分子材料、高分子功能材料、粘合剂与涂料等相关的科研单位、企业、公司从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作。 5．材料科学与工程 材料科学与工程是研究金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的组成、组织结构、制备成型工艺及服役性能之间规律的基本理论与工程应用的学科，是我国21世纪重点发展的专业之一。 培养目标 本专业培养具备宽厚的材料领域的基础知识与技能，能从事科研、技术开发、分析检测、工艺和设备设计、生产经营管理等方面的高级工程技术人才。 主要课程
有机高分子材料介绍
第四章有机高分子材料 第一节概述 有机高分子材料包括两种： 天然高分子材料：木材、棉花、皮革等； 有机聚合物合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。 有机高分子材料的特点：质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快。且随着合成、加工技术的发展，耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。 有机聚合物（有机玻璃、橡胶等等）具有与金属相反的物理性能： 大部分是电和热的绝缘体 不透明 硬度低 大部分不能禁受200℃以上的温度 有机聚合物材料的加工工艺 有机聚合物材料的加工工艺路线 有机物原料或型材 成形加工 切削加工 零件 热处理、焊接等 热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等 高分子材料的基本概念 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中，除碳原子外，其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4价，所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物，已知的有机化合物的总数已接近千万，而且新的有机化合物还不断合成出来。 高分子的链结构 高分子的聚合度及其计算 立构规整性 碳链高分子与杂链高分子 共聚物 高分子的相对分子质量与机械强度 1、高分子的链结构 一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成，因此高分子又称为聚合物(polymer)。 也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。 高分子的一个重要特点： 当一个化合物的相对分子质量足够大，以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。 方括号内是聚氯乙烯结构单元，并简称结构单元。 许多重复单元连接成线型大分子，类似一条链子，因此有时又将重复单元称为链节。 由形成结构单元的小分子组成的化合物，称为单体，是合成高分子的原料。 式中括号表示重复连接，通常用n代表重复单元数，由又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小的指标。 2、高分子的聚合度及其计算 由聚氯乙烯的结构式很容易看出，高分子的相对分子质量是重复单元的相对分子质量(M0)与聚合度( )(或重复单元数n)的乘积，即 根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子：相对分子质量小于1000的，一般为小分子化合物；而相对分子质量大于10000的，称为高分子或高聚物；处于中间范围的可能为高分子（低聚物），也可能为小分子。 3、立构规整性
药用高分子材料(大作业)答案
一、简答题（每题10分，共80分） 1.简述高分子的溶解。 答：高分子的溶解分为两个阶段，一是溶胀，即溶剂分子扩散进入高分子内部，使其体积增大的现象。二是溶解，即溶胀后的高分子在充足的溶剂中不断扩散，形成真溶液。 2.为什么说聚乳酸（PLA）是较理想的生物降解材料？ 答：该物质在体内的最终降解产物（CO2、H2O）对人体无危害作用。 3.药用辅料作为载体的条件。 答：药用辅料作为载体的条件有：A.有载药能力 B.有适宜的释药能力 C.无毒、无抗原、良好生物相溶性。 4.聚乙烯醇溶解性与什么有关？ 答：主要和其醇解度有关，醇解度在87%～89%溶解性最好，在热水和冷水中均能快速溶解，更高醇解度的聚合物需加热才能溶解，随着醇解度的下降，其水溶性下降，醇解度在50%以下的不溶于水。 5.简述水分散体包衣成膜的机理。 答：水分散体粘着固体表面后水分不断蒸发使聚合物粒子越来越靠近，包围在乳胶粒子表面的水膜不断缩小产生很高的表面张力，促使粒子进一步靠近，并且发生因高分子链残留能量导致的高分子链自由扩散，在最低成膜温度以上，最终产生粘流现象而发生粒子间的相互融合。 6.简述硅胶为什么适用于人造器官。 答：硅橡胶具有生物相亲性好、组织反应轻、耐老化、血液相容性好、透气性良好、耐化学介质、耐高温等优点,所以被用于制作人体器官。 7.交联聚维酮作为崩解剂有什么特点。 答：a.迅速吸水（每分钟可吸收总吸水量的98.5％，羧甲基淀粉仅21％）。 b.吸水量较大（吸水膨胀体积可增加150－200％，略低于羧甲基淀粉）。 c.药物释放快（具有良好的再加工性）。 8.聚合物的生物降解与溶蚀有何不同？ 答：生物降解通常是指聚合物在生物环境中（水、酶、微生物等作用下）大分子的完整性受到破坏，产生碎片或其他降解产物的现象。降解的特征是：分子量下降。它与聚合物的溶不同，聚合物的溶蚀是指由于单体、低聚物、甚至非降解物的丧失而引起的聚合物质量的损失。生物降解的过程包括水解、氧化、酶解等反应，以水解形式存在的化学降解是最重要的降解形式。生物体内的降解主要是水解或酶解。 二、论述题(20分) 高分子聚集态结构由哪些结构组成?并简述之。 答：聚集态结构又称为三次结构，是指高分子链间的几何排列。它包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。晶态结构是指聚合物能够结晶，但由于聚合物分子链比较大，
对高分子材料的一些认识
对高分子材料的一些认识 在远古时期，人们已经开始使用一些天然高分子，比如人们用兽皮或一些植物来做成初级的衣服，但人类真正地进入高分子时代则是从20世纪初才开是的。在20世纪初，化学家们研究了苯酚和甲醛的反应，发现在不同的条件下，可以得到两类树脂，一种是在酸催化下生成可熔化、可溶解的线型酚醛树脂；另一种是在碱催化生成不溶解、不熔化的体型酚醛树脂。这种酚醛树脂是人类历史上第一个完全靠化学合成方法生产出来的树脂。自此以后，合成并工业化生产的高分子材料种类迅速扩展。 当今，各种各样的高分子材料已经在生活、生产中随处可见了。很难想象离开了合成高分子我们的生活会变成什么样子。总的来说高分子可以分为天然高分子和合成高分子两类，本文重点介绍合成高分子的一些应用。合成高分子主要可以有塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂等。 塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂（如填料、增韧剂、稳定剂、润滑剂、交联剂及其他添加剂）制得的。通常，按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。前者受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性。后者受热熔化成型的同时发生固化反应，形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。如果按照用途和使用范围来分，又可分为通用塑料和工程塑料。通用塑料的产量大、用途广、价格低，但是性能一般，主要用于非结构材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料等。工程塑料具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并且在此条件下能够长时间使用，且可作为结构材料。 橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。最初橡胶工业使用的橡胶全是天然橡胶，它是从自然界的植物中采集出来的一种高弹性材料。合成橡胶是各种单体经聚合反应合成的高分子材料。按其性能和用途可以分为通用合成橡胶和特种合成橡胶，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶等，近几十年来，出现了一种新的集成橡胶，它主要用于轮胎的胎面。凡具有特殊性能，如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶等。特种合成橡胶随着其综合性能的改进、成本的降低，以及推广应用的扩大，也可能作为通用合成橡胶来使用。所以，通用橡胶和特种橡胶的划分范围是在发展变化着的，并没有严格的界限。 纤维是指长度比直径大很多倍并且有一定柔韧性的纤细物质。纤维是一类发展比较早的高分子化合物，如棉花、麻、蚕丝等都属于天然纤维。随着化学反应、
药用高分子材料
《药用高分子材料》第1-3章试题 一、选择题（每题2分，共60分） 1．下列不属于高分子的聚集态结构的是（ C ） A 晶态结构 B 取向结构 C 远程结构 D 织态结构 2．下列属于高分子间相互作用力的是（ A ） A 范德华力 B 共价键 C 疏水力 D 离子键 3．高分子合金不包括（ D ） A 共混聚合物 B 嵌段聚合物 C 接枝共聚物 D 无规共聚物 4．下列几种聚合物的水解速度顺序正确的是（ A ） A 聚酸酐>聚酯>聚酰胺>聚烃 B 聚酯>聚酸酐>聚酰胺>聚烃 C 聚酰胺>聚酯>聚酸酐>聚烃 D 聚酸酐>聚酰胺>聚酯>聚烃 5．下列关于影响高分子链柔性的因素的叙述中不正确的是（ A ） A 主链中含有双键的高分子如聚丁二烯因为不发生旋转，故弹性较差 B 侧链极性越强，数量越多，柔链的柔性越差 C 交链程度较低时分子可保持一定柔性 D 温度越高柔性越大 6．下列高聚物中结晶能力最弱的是（ C ） A 聚乙烯 B 聚四氯乙烯 C 聚氯乙烯 D 聚偏二氯乙烯 7．聚丙烯的下列几种结构中最不易结晶的是（ A ） A 无规立构 B 全同立构 C 间同立构 D 几种结构相差不大 8．下列对于聚合物取向度的表述正确的是（ B ） A 取向态的分子不仅需成行成列，而且需要原子在特定位置上定位 B 晶态聚合物取向是结晶形变过程，经外力拉伸后形成新的结晶结构 C 在晶态聚合物的非晶区观察不到取向现象 D 在非晶态聚合物观察不到取向现象 9．高分子键链~~~H2C—CHCl—CHCl—CH2~~~属于（ A ）键接方式。 A 头头键接 B 头尾键接 C 尾头键接 D 尾尾键接 10．下列对于聚合反应的表述不正确的是（ D ） A 自由基聚合反应中引发速率是控制总聚合速率的关键 B 有两个官能团的单体可相互反应进行线型缩聚反应 C 自由基共聚反应可分为共聚和均聚 D 体型聚合物是由支链聚合物经非共价键连接而成 11．什么是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料（ A ）A 药用高分子材料 B 高分子材料 C 任何材料 D 药用材料 12．肠溶PH一般为（ A ） A 6.0 B 1.0 C 2.0 D 3.0 13．药用高分子材料一般具有许多特殊要求，除了（ A ） A 有抗原性 B 无毒 C 无抗原性 D 良好的生物相容性 14．乙烯-醋酸乙烯共聚物的英文简写为（ A ） A. EV A B. VEA C. V AE D. A VE 15．塑料软包装输液具有许多优势，除了（ B ） A 体积小 B 重量大 C 重量轻 D 破损率低 16．聚合物的相对分子质量M是重复单元相对分子质量M0与聚合度DP的（ A ）A 积 B 商 C 和 D 差 17．在合成高分子时，参与反应是结构完全对称的单体，则其有几种链接方式（ A ）
吉大药学2017《药用高分子材料》离线作业及答案
一、名词解释(每题5分，共50分) 1. 有机高分子：有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物，高分子是由一种或几种结构单元多次（103～105）重复连接起来的化合物。所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 2. 加聚反应：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 3. 引发剂的引发效率：引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 4. 溶剂化作用：溶剂与溶质相接触时，分子间产生相互作用力，此作用力大于溶质分子内聚力，使得溶质分子分离，并溶于溶剂中，此作用称溶剂化作用。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用，而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物，并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引，从而促进聚合物的溶解。 5. 结构单元：单体在大分子链中形成的单元。 6. 远程结构：又称为二级结构，指由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状。 7. 高分子材料：高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料。 8. 体形高分子：许多重复单元以共价键连接而成的网状结构高分子化合物。这种网状结构，一般都是立体的，所以这种高分子既称为体型高分子，又称网状高分子。 9. 溶胀：溶胀是高分子聚合物在溶剂中体积发生膨胀的现象。 10. 聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。 二、简答题（每题10分，共50分） 1. 简述高分子的溶解。 答：由于高聚物结构的复杂性，相对于小分子物质的溶解要复杂得多。当溶剂分子通过扩散与溶质分子均匀混合成为分子分散的均相体系，称为溶解。其过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使之膨胀，即溶胀，然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。 2. 水分散体的制备方法。 答：水分散体是指以水为分散剂，聚合物以直径约50纳米—1.2微米的胶状颗粒悬浮的具有良好的物理稳定性的非均相系统，其外观呈不透明的乳白色，故又称乳胶。通过将嵌段共聚物（Ⅱ）掺入到在含碱性化合物的水溶液内的嵌段共聚物（Ⅰ）的水分散体（Ⅰ）中，从而生产水分散体。该嵌段共聚物（Ⅰ）由聚合物嵌段（A）和聚合物嵌段（B）组成，所述聚合物嵌段（A）主要由衍生于烯烃单体的构成单元组成。 3. 简述水分散体包衣成膜的机理 答：水分散体粘着固体表面后水分不断蒸发使聚合物粒子越来越靠近，包围在乳胶粒子表面
药用高分子材料及其相关发展
药用高分子材料及其相关发展 李彦松 制药072 学号：050714214 摘要随着材料科学的高速发展，高分子材料对药物制剂的研究和发展也起到非常重要的作用。本文将着重介绍药用高分子材料与药物制剂的发展；药用高分子材料的安全性；我国药用高分子应用和研究开发现状；高分子辅料与缓控释系统发展的关系。 关键词药用高分子材料、生物相容性、辅料、高分子辅料、缓控释系统 药用高分子材料学是高分子科学与生命科学等诸学科之间互相渗透的一个重要交叉领域。药用高分子材料在现代药物制剂的研发、生产和应用中起着重要的作用，对开发提高药品质量和发展新型药物传输系统具有重要的意义。 1．药用高分子材料与药物制剂的发展 药用高分子材料是指在药物制剂中应用、本身一般不具备药理和生理活性但能够赋予或改善药物制剂特定性能的各种高分子。药用高分子材料在现代药物制剂研发及生产中起着重要作用，对提高药品质量和发展新型药物传输系统具有重要意义[1]。表1列出了目前在药物制剂中常用的一部分药用高分子材料。可以看出，作为药剂添加剂应用的高分子多种多样，它们可以是药品成形的助剂，也可以用于提高药物稳定性、溶解性、吸收和生物利用度等[2]。 表1 药物制剂常用的高分子材料
正因为许多新的具有特殊性能的高分子材料的出现，诸如口服缓释和控释片剂、微丸剂、皮下埋植剂以及注射用靶向制剂等现代药物传输系统等才得以问世。这些新型药物制剂改变了人们的用药方式和给药量，使疾病的治疗和预防更为有效[4]。采用纤维素衍生物和丙烯酸树脂制备的不同药物的缓释及控释片剂和胶囊己经在临 床治疗中广泛使用，一天需数次服药的许多普通制剂正在被一天二次或仅服一次的缓控释制剂取代，在减少服药次数的同时降低了血药浓度的波动性、减少了毒副作用而受到患者的欢迎。原来需要每日注射一次的促黄体激素释放激素注射液，在制备成聚乳酸微球后一次皮下注射可将药效延长至3个月甚至6个月之久。应用高分子材料作为多肤、蛋白质以及基因的转运载体已成为21世纪初的热点研究领域。 2.药用高分子材料的安全性 药用高分子材料不仅需要强调其功能性而且必须强调其安全性，未经严格安全性研究和批准的新材料不能作为药物制剂添加剂使用[5]。国际药用辅料协会(Interna- Tional Pharmaceutical Excipients Council, IPEC)于1997年提出了较为详细的对新辅料安全性评价的指南。 生物相容性(Biocompatibility)评价是对药用高分子材料的重要内容。包括材料与机体组织或血液长期接触时产生的生物学反应性，也包括这些外来物质在机体因素影响下产生的自身功能的、物理的和化学的变化。各种用于皮下、肌肉等组织的埋植剂、器官、关节腔、血管注射的药用高分子材料微粒等须特别重视其生物相容性问题。材料与组织相接触后性能变化与否称为组织相容性(tissue compatibility)。例如，生物相容性不佳的高分子材料埋植剂有可能在肌肉产生刺激性、炎症、肉芽肿、坏死等生理不良反应，也可能因肌肉组织细胞的粘附、体液成分的作用等产生变形、强度下降或软化等改变药物的释放特征。材料与血液产生相互作用的称为血液相容性。例如，某些高分子材料注射进入血管后，材料表面吸附血浆蛋白，血小板粘附、聚集、变形，最终可引起血栓等[6]. 许多高分子材料的安全性问题不仅与高分子本身性质有关，可能也与高分子生产
高分子材料简介
康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板，密度为 710-730 ，达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面，耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料，胶水特性：目前航天部门指定胶水，永远不脱胶。高分子复合材料特性：是我公司用两年时间反复试验后，开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体，在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高，是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备，有效提高了板材表面的平整度，克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品，除拥有原先 UV 产品的特性外，还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题，而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术，使门板更具完美品质。铝合金封边：简洁、大方、质感分明；同色封边：幽雅、柔和、浑然一体； 高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料，其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称，具有很好的光学性能和耐侯性，PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料，包装瓶，电子电器，汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一，其性能解析如下： 一、材料解析：
PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级（PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成）而广泛受到国内外装饰业界的关注，这也是PET 材料的最大卖点，因为现在的消费者越来越关注环保，也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。 二、面材构成： 表层材料由两层构成，上层采用PET材料（表面透明部分），下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂，使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成，具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点；基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成）现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。 产品优势：
医用高分子材料论文
医用高分子材料 高分子材料科学与工程，高材1006班，王中伟，20100221276 摘要：随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用，尤其是在航天工程、医学等领域的应用。功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。 关键词：医用高分子材料人工人体器官对人类健康的促进相容性 前言：现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。另外,除人工器官用材料之外, 医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料．医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。 正文： 一、医用高分子材料的概念及简介：医用高分子材料是依据高分子材料的某些特性及特征， 如其本身是惰性的，不参与药的作用，能只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装等特效，对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料，用它制造成能有医学价值的产品。医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。然而，医用高分子材料是一类根据医学的需求
PET高分子材料介绍
PET高分子材料介绍 一、主要原料 制备PET的主要原料是对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯、乙二醇，这三种原料主要是以石脑油为原料制得的，其工艺过程如下： 二、聚合方法 PET树脂的合成方法主要有：酯交换法、直接酯化法、缩聚法、吉玛法和固相缩聚法。（1）酯交换法 酯交换法是将对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇按照一定配比加入酯交换反应器内，在催化剂存在下生成对苯二甲酸羟乙酯，然后再进行缩聚反应，生成PET树脂。该法的反应过程可以用下式表示： （2）直接酯化法 首先将对苯二甲酸在乙二醇中配成淤浆料，然后再在220℃-250℃、加压的条件下进行反应。直接酯化法需要较多的乙二醇，并且在高温下生成的二乙二醇的量也比较多，容易使聚合产物的熔点降低。为此，可以在反应体系中添加弱碱性物质和控制对苯二甲酸的粒度，以减少乙二醇的用量和抑制二乙二醇的生成。采用这些措施后，可以使对苯二甲酸和乙二醇
的摩尔比达到接近于1:1的程度。 （3）缩聚法 经过精制的对苯二甲酸双羟乙酯在高真空和熔融状态下，在缩聚釜中进行缩聚反应。釜内压力应控制在266Pa以下，反应温度应该严格控制在270-280℃。如果低于270℃，则反应不易进行；而高于280℃，聚合物将会发生热分解。该反应必须在强烈搅拌下进行。为了提高熔融聚合产物的热稳定性，可以在反应体系中加入少量稳定剂，如亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯等。该缩聚反应的反应程度会随着乙二醇的不断蒸出而增大，体系的粘度也不断提高，一般经4-6h后，不再有乙二醇蒸出，反应结束。 （4）吉玛法 PET的现代化生产方法是吉玛（Zimmer）,TPA连续直接缩聚工艺。该法从浆料配制到最终缩聚为止，整个过程按照所发生的化学反应，一般可分为三个工艺段：酯化段、预缩聚段和后缩聚段，下图是整个工艺流程的示意图： （5）固相缩聚法 由于吉玛法到后缩聚时体系的粘度已经非常大了，传热和传质效果都不好，反应速度越来越慢。为了解决后缩聚的技术困难及满足生产高粘度PET的需要，固相聚合技术应运而生。固相缩聚法首先将对苯二甲酸双羟乙酯制成低聚体粉末或切片，再在真空或惰性气体中反应。反应温度一般比起熔点低10-20℃，因此产物的色泽好，端羧基少。这种方法最大的特点就是不受熔体粘度的限制，可以制得特性粘数在1.0dL/g以上的高粘度PET。但是，这种方法得到的树脂的相对分子量的分布没有熔融缩聚法的均匀，目前仅在制造高粘度PET 时使用。 三、PET性能 PET是一种性能优良的热塑性塑料,其熔融温度(T m)和玻璃化转变温度(T g)较高,具有良
药用高分子材料习题(答案)
《绪论》 一、名词解释 药用辅料：广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂 药用高分子辅料：具有高分子特征的药用辅料 二．填空题 1 ．药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，其中具有高分子特征的辅料，一般被称为药用高分子辅料。 2 ．辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性，从而影响其生物利用度。 3 ．高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构，③物理化学性质，④性能及用途，⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4．药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重，现代的制剂工业，从包装到复杂的药物传递系统的制备，都离不开高分子材料，其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三．选择题 1 ．下面哪项不是有关药用高分子材料的法规（D) A ．《中华人民共和国药品管理法》 B ．《关于新药审批管理的若干补充规定》 C ．《药品包装用材料容器管理办法（暂行）》 D ．《药品生产质量管理办法》 2 ．依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（C) A ．在传统剂型中应用的高分子材料 B ．控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C ．前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四．简答题 1 ．药用高分子材料学研究的任务是什么？ 答：( 1 ）高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子的合成反应及化学反应（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 ．药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分，它的作用有哪些？ 答：( 1 ）在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 ）加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 ）有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 ）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么？ 答（1 ）适宜的载药能力； ( 2 ）载药后有适宜的释药能力； ( 3 ）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。 ( 4 ）为适应制剂加工成型的要求，还需具备适宜的分子量和物理化学性质。
浅谈对高分子材料的认识
浅谈对高分子材料的认识 214——马欢欢
高分子材料，顾名思义，是指以高分子化合物为基本组成，加入适当助剂，经过一定的加工制成的材料。高分子材料与我们的生活息息相关。我们身边天然的高分子材料，例如棉花、毛、蚕丝和木材中的纤维素等，是我们生活中重要的一部分。随着社会的发展，开始出现了改性天然高分子材料和合成高分子材料，例如塑料、树脂等，极大地改善了我们的生活条件，推动了社会进步。下面我就简单谈一下我对于高分子材料的认识，主要是高分子材料的分类和应用。 高分子材料有很多种类。从来源来分，可以分为天然高分子材料、改性天然高分子材料和合成高分子材料。举例来说，蛋白质、天然橡胶、纤维素等属于天然高分子材料，改性淀粉、硝化纤维等为改性天然高分子材料，有机玻璃、涤纶、尼龙等为合成高分子材料。 如果根据使用性质来分，可以将高分子材料分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂（如填料、增韧剂、稳定剂、交联剂等）制得的。通常，按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性。如，PE,PET等。热固性塑料受热熔化成型的同时发生交联固化反应，形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。如果按照用途来分，可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般，主要作为非结构材料使用的塑料，如PE、PP、PVC、PS等。工程塑料具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并且在此条件下能够长时间使用，且可作为结构材料。如PC、PPO、PPS等。特种塑料一般指具有特种功能，可用于航空航天等特殊应用领域的塑料，如氟塑料、有机硅等。 早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，是一种高弹性的高分子化合物。橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。
药用高分子材料
1.理想的可降解高分子应具有哪些特征P7 2.简述聚合物溶解过程的热力学P59 3.简述高分子的理化性质p57 4.比较PEG和HPMC的性质和用途P208、210 P147、149 综述题 1.试探讨药用高分子材料的发展趋势p8-13 2.试分析嵌段共聚物基本原理与特征及其在药物制剂中的应用P25、26、33、 嵌段共聚物是指将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物，它可以将多种聚合物的优良性质结合在一起，得到性能比较优越的功能聚合物材料。这种聚合物分子量可控、分子量分布较窄、分子结构与组成可设计，是高分子研究领域中最富有意义且具有挑战性的研究工作之一。 具有特定结构的嵌段聚合物会表现出与简单线形聚合物，以及许多无规共聚物甚至均聚物的混合物不同的性质，可用作热塑弹性体、共混相容剂、界面改性剂等。广泛地应用于生物医药、建筑、化工等各个领域，在理论研究和实际应用中都具有重要的意义。 它由化学结构不同的链段交替聚合而成的线型共聚物。根据各种链段的交替聚合是否有规律可循又分为：有规嵌段共聚物和无规嵌段共聚物。 嵌段共聚物作为一种特殊的线性共聚物，与共混物和接枝共聚物在结构和性质上是不同的。它的玻璃化温度由温度较低的聚合物决定的，而软化点却随该温度较高的聚合物而变化，因而处于高弹态的温度范围较宽。 药物制剂中的应用： 水凝胶嵌段共聚物胶束纳米控释系统 1.简述高分子化合物的基本特征P20 相对分子量大；相对分子量具有多分散性；分子形态多样：具有长链线型、支链型、体型；化学组成简单，分子结构有规律性；物理性质不同于低分子：高软化点、高强度、高弹性等。 2.比较悬浮聚合和本体聚合的基本特征p45 3.简述共聚物溶解过程的热力学p59 4.比较西黄蓍胶和黄原胶的性质和用途172-174 综述题 1. 试分析分子量及分布对聚合物性能的影响因素p53 2. 试分析接枝共聚物基本特征及其在药物制剂中的应用，举例说明p26 1.简述悬浮聚合和乳液聚合的基本特性p45 2.有关药用高分子材料的法规有哪些p14 3.比较壳多糖和聚乳酸的性质和用途p165、166 p222 4.按药用高分子材料特殊功能的分类有哪些内容 生物可降解材料；药用水凝胶材料；黏膜黏附性材料；双亲（亲水亲油）生物材料；离子聚合物及其复合物；惰性生物材料。 综述回答题 1.降解性材料用于控释制剂时应具备那些必要的物理性质p51 2.试探讨药用高分子材料的毒性主要原因有哪些内容，举例说明 ⑴生物材料本身的溶出物或渗出物产生的毒性：聚氯乙烯中的残留单体氯乙烯有致癌作用；乙烯或苯乙烯单体对皮肤或粘膜有刺激作用； ⑵生物材料降解的中间产物或最终产物产生的毒性：聚己内酯，聚乳酸等聚酯类材料在降解过程中会造成局部酸性过大，产生无菌性炎症。
高分子材料专业课程中英文名称与简介
生产实习（Advanced Practicum）本课程是材料科学与工程本科专业的必修课。课程内容包括带生到工厂和科研院所了解和实践专业知识在实际生产中的应用。同时配合仿真实习软件掌握化工生产工艺的操作，为学生进社会工作打好基础。材料学院开课；预修：PSE3840T，PSE3620T。 橡胶工程高等实验（Rubber Engineering Advanced Experiment）本课程开设研制弹性体高分子材料的综合实验，以完成小型科题的训练为教学目标，培养学生的基本科研素质和创新能力。教师给出科研课题，学生自行设计方案，完成材料选用、配合点、测试表征方案、结果与讨论等步骤。最后撰写实验和研究报告。材料学院开课；预修：PSE3620T，PSE3840PSE3421T。文献查阅（Literature Searching）本课程的特点：是一门实践课；掌握文献检索的基本知识；工具书的使用方法；熟悉图书馆的检索方法；记住必要的专业术语；掌握相关检索工具的网络检索方法。材料学院秋季开课预修：MSE2022T，MSE2140T，MSE3440T。 聚合物表征（Techniques for Characterization of Polymers）本课程是材料学专业的核心基础课程系统讲授聚合物结构与性能表征的分析方法，主要内容包括：波谱分析，聚合物分子质量及分子质量分布表征，聚合物微结构分析，聚合物热分析，聚合物流变性能分析，聚合物动态力学分析。材料学院秋季开课；预修：PSE2150PSE2250T，PSE3620T。 橡胶制品及模具设计（Rubber Products and Mold Design）介绍国内外橡胶工业制品种类及生产，讲述橡胶模压制品设计一般要求和规律，讲述橡胶压模类型对制品的影响、结构设计、模具导向与定位、模具的尺寸与强关系、模具材料、热处理及表面处理的要求及模具的尺寸公差与配合、整体设计。材料学院秋季开课；预修：M1120T，MEE2250T，MEE1640T。 橡胶加工工艺及配方（Rubber Processing Formulation and Technology）本科程讲授橡胶发展生胶种类与特性，橡胶补强、软化、硫化体系，常规物理机械性能与橡胶配方设计的关系。特殊橡胶制品特性、作用及配合点，配方设计中的数学方法。橡胶加工基本概念，加工方法及使用设备。材料学院秋季开课；预修：PSE2250TE2150T，PSE3840T。 聚合物改性（Polymer Modification）本课程是材料类本科专业的选修课。课程系统讲授聚合物的基本概念、基本理论和研究方法，主要内容包括：共混改性、填充改性、化学改性、表面改性。材料学院秋季开课；预修PSE2150T，PSE3620T；并修：PSE3840T。 素质拓展与创新（The Development and Innovation）文法学院开课。 形势与政策（Political Situation&Policies）形势与政策教育以及课程的内容，要根据不断变化发展的新情况、新问题和新挑战，教育教学的针对性。当前和今后一个时期，要着重进行党的基本理论、基本路线、基本纲领和基本经验教育；进行我国改革放和社会主义现代化建设的形势、任务和发展成就教育；进行党和国家重大方针政策、重大活动和重大改革措育；进行当前国际形势与国际关系的状况、发展趋势和我国的对外政策，世界重大事件及我国政府的原则立场教进行马克思主义形势观、政策观教育。文法学院开课。 应用软件实践（Practicum in Applied Software）材料学院开课。 毕业环节：毕业设计(论文)（Bachelor’s Thesis） 技术经济与企业管理（Technical Economics and Management）技术经济与企业管理是国家教育规定的非管理类的本科生必修的一门管理类课程，目的是让具有专业技术知识的学生也具有经济头脑，使他们成为符合现代社会经济发展所需要的人才。技术经济是对要出台的新政策、新项目和新规划等从技术和经济两个角度进行分析，为投资者进行决策提供依据。企业管理是为企业的运营提供科学的运作方法和运作思路，以期实现最优的目标。经管学院开课。 化工原理（Ⅱ）（Principles of Chemical EngineeringⅡ）本课程是高分子材料及相近专业的基础课，属工程学科，其主要内容是研究化工生产中流体流动、传热、化工传质等过程的基
(整理)药用高分子材料
高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对分子量为104～106的化合物。单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。即合成聚合物的起始原料。 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。 单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元。 3种命名法：习惯命名法，商品命名法，IUPAC系统命名法 IUPAC系统命名法： (1) 确定重复结构单元； (2)给重复结构单元命名：按小分子有机化合物的IUPAC命名规则给重复结构单元命名； (3)给重复结构单元的命名加括弧（括弧必不可少），并冠以前缀“聚”。 一级结构（近程结构）：结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型，以及支化、交联等。是反映高分子各种特性的最主要结构层次。 二级结构（远程结构）：通常包括高分子链的形态（构象）以及高分子的大小（分子量）。与高分子链的柔性和刚性有直接关系。 三级结构（聚集态结构）：聚集态结构也称三级结构，或超分子结构，它是指单位体积内许多大分子链之间的的排列与堆砌方式。包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。 构型：是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征，也可以说，是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构象：由于单键内旋转而产生的份子在空间的不同形态 4．高分子聚集态结构的特点. （1）.聚合物晶态总是包含一定量的非晶相，100%结晶的情况是很罕见的。 （2）.聚合物聚集态结构不但与大分子链本身的结构有关，而且强烈地依赖于外界条件。自由基聚合特点： (1)可概括为慢引发、快增长、速终止； (2)聚合体系中只有单体和聚合物组成； (3)单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大； (4)小量(0.01-0.1%)阻聚剂足以使自由基聚合终止 高分子化学反应影响因素：静电荷与位组，结晶结构，溶解度和溶胀度 药用高分子材料：指的是药品生产与制造加工过程中使用的高分子材料。 高分子运动特点：运动单元的多重性，分子运动的时间依赖性:，分子运动的温度依赖性玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。 玻璃化转变温度，以Tg表示。粘流温度，以T f表示 溶解过程:溶胀到无限溶胀。（交联高聚物由于三维交联网的存在而不会发生溶解，只会发生溶胀） 溶剂的选择1.极性相似原则2.溶剂化原则3.溶解度参数相近原则 应力：单位面积上的内力为应力，其值与外加的应力相等。 应变：当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时，其几何形状和尺寸会发生变化，这种变化称为应变或形变。 弹性模量：是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。 硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标。 强度：是材料抵抗外力破坏的能力。 蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下（拉力，压力，扭力等），材料的形变随时间的增 加而逐渐增大的现象。 应力松弛：对于一个线性粘弹体来说，在应变保持不变的情况下，应力随时间的增加而逐渐衰减。 滞后现象：高聚物在交变力作用下，形变落后于应力变化的现象。 力学损耗：由于力学滞后而使机械功转换成热的现象。 凝胶：是指溶胀的三维网状结构高分子，即聚合物分子间相互连接，形成空间网状结构，而在网状结构的孔隙中又填充了液体介质。 影响胶凝作用的因素：浓度、温度、电解质，PH 凝胶的性质：触变性，溶胀性，脱水收缩性，透过性 凝胶的分类： 物理凝胶：由非共价键（氢键或范德华力）相互连接，形成网状结构。由于聚合物分子间的物理交联使其具有可逆性，只要温度等外界条件改变，物理链就会破坏，凝胶可重新形成链状分子溶解在溶剂中成为溶液，也称为可逆凝胶。 化学凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体，加热不能溶解也不能熔融，结构非常稳定，也称为不可逆凝胶。 冻胶：指液体含量很多的凝胶，通常在90%以上；多数由柔性大分子构成，具有一定的柔顺性，网络中充满的溶剂不能自由流动，所以表现出弹性的半固体状态，通常指的凝胶均为冻胶。 干凝胶：液体含量少的凝胶，其中大部分是固体成分。在吸收适宜液体膨胀后即可转变为冻胶。 环境敏感水凝胶可分为：温敏水凝胶、pH敏水凝胶、盐敏水凝胶、光敏水凝胶、电场响应水凝胶、形状记忆水凝胶。 二、粒子分散结构：有以下四种类型： 1.药物粒子分散在高聚物基材中 2.药物粒子和高聚物粒子分散于同一或另一高聚物基材中 3.药物粒子包裹在聚合物囊（膜）中 4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中 三、缓控释性材料 1.缓释制剂：指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到延长药效目的的制剂。 2.控释制剂：药物从制剂中按一定规律缓慢、恒速释放，使机体内药物浓度保持相对恒定，体内释药不受pH影响。 四、分散传质过程（药物的扩散过程）： 1.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙； 2.由于浓度梯度，药物分子扩散通过聚合物屏障； 3.药物由聚合物解吸附； 4.药物扩散进入体液或介质。 淀粉 1.来源：广泛存在于绿色植物的须根和种子中。药用淀粉多以玉米淀粉为主。 2.化学结构和组成 1）直链淀粉是以α-1，4苷键连接而成的线型聚合物。直链淀粉由于分子内氢键作用，链卷曲成螺旋形，每个螺旋圈大约有6个葡萄糖单元。 2）支链淀粉是由D-葡萄糖聚合而成的分支状淀粉，其直链部分也为α-1，4苷键，而分支处则为α-1，6苷键。 3.性质：玉米淀粉为白色结晶粉末，流动性不良，淀粉在干燥处且不受热时，性质稳定。淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力