高分子材料的性質(zhì)演示文稿

高分子材料的性質(zhì)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有30頁\編輯于星期四高分子材料的性質(zhì)現(xiàn)在是2頁\一共有30頁\編輯于星期四3第三章高分子材料的性質(zhì)1現(xiàn)在是3頁\一共有30頁\編輯于星期四本章重點掌握：高分子水凝膠性質(zhì)；熟悉：高分子溶液的性質(zhì)；了解：高分子水凝膠的應用。4現(xiàn)在是4頁\一共有30頁\編輯于星期四5神奇的聚合物現(xiàn)在是5頁\一共有30頁\編輯于星期四第一節(jié)高分子溶液的理化性質(zhì)研究高分子溶液的意義高分子濃溶液濃度大于5%纖維工業(yè)中的溶液紡絲；濃度一般大于15%.油漆、涂料、膠黏劑濃度最高可以達到60%.高分子稀溶液濃度小于1%

加強我們對高分子鏈結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與性能之間的基本關(guān)系。6現(xiàn)在是6頁\一共有30頁\編輯于星期四7一.溶解與溶脹

由于聚合物分子量大，具有多分散性，可有線形、支化和交聯(lián)等多種分子形態(tài)，聚集態(tài)又可表現(xiàn)為晶態(tài)、非晶態(tài)等，因此聚合物的溶解現(xiàn)象比小分子化合物復雜的多，具有許多與小分子化合物溶解不同的特性：現(xiàn)在是7頁\一共有30頁\編輯于星期四8現(xiàn)在是8頁\一共有30頁\編輯于星期四9（1）溶脹：由于聚合物鏈與溶劑分子大小相差懸殊，溶劑分子向聚合物滲透快，而聚合物分子向溶劑擴散慢，結(jié)果溶劑分子向聚合物分子鏈間的空隙滲入，使之體積脹大，但整個分子鏈還不能做擴散運動；1、聚合物的溶解是一個緩慢過程現(xiàn)在是9頁\一共有30頁\編輯于星期四10（2）溶解：隨著溶劑分子的不斷滲入，聚合物分子鏈間的空隙增大，加之滲入的溶劑分子還能使高分子鏈溶劑化，從而削弱了高分子鏈間的相互作用，使鏈段得以運動，直至脫離其他鏈段的作用，轉(zhuǎn)入溶解。當所有的高分子都進入溶液后，溶解過程方告完成。現(xiàn)在是10頁\一共有30頁\編輯于星期四11

一般分子量越大，溶解度越??；反之，溶解度越大；分子量相同時，支化的比線型的更易溶解。2、聚合物的溶解度與分子量有關(guān)3、非極性晶態(tài)聚合物比非晶態(tài)聚合物難溶解

現(xiàn)在是11頁\一共有30頁\編輯于星期四12

極性高聚物在極性溶劑中，溶解是放熱的，ΔHM＜0，使ΔGM＜0，溶解過程自發(fā)進行。非極性高分子溶解時一般是吸熱，ΔHM>0，升高溫度T或減小ΔHM才有可能使體系自發(fā)進行。二.聚合物溶解過程的熱力學恒溫恒壓下，Gｍ＝Hｍ－TSｍ＜0混合熱混合熵混合自由能現(xiàn)在是12頁\一共有30頁\編輯于星期四131．溶度參數(shù)相近原則非晶態(tài)的非極性聚合物，選擇溶度參數(shù)相近的溶劑若|δ1－δ2|<1.5時，兩種物質(zhì)可互溶；當|δ1－δ2|>1.7－2.0時，高分子不溶于溶劑中。有時也可選用混合溶劑，δ混＝ψ1δ1＋ψ2δ2三.溶劑的選擇三.溶劑的選擇現(xiàn)在是13頁\一共有30頁\編輯于星期四14對于非晶態(tài)的極性高聚物，既要符合溶度參數(shù)相近原則，又要符合“極性相近”的原則。3．溶劑化原則指溶劑分子通過與聚合物分子鏈的相互作用使大分子鏈分開，發(fā)生溶脹直到溶解。2．極性相似相溶原則現(xiàn)在是14頁\一共有30頁\編輯于星期四高分子材料通過擴散和吸收過程，使氣體或液體透過一個表面?zhèn)鬟f到另一表面滲出，從濃度高的一側(cè)擴散到濃度低的一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透性(permeability)。氣體分子滲透通過聚合物膜稱為透氣性(gaspermeability)。多孔性是指材料有極小連通孔的性質(zhì)。滲透性及透氣性均屬高分子材料重要的物理性能。三.溶劑的選擇四、滲透性及透氣性15現(xiàn)在是15頁\一共有30頁\編輯于星期四第二節(jié)高分子水凝膠一、凝膠與水凝膠概述凝膠（gel）指溶脹的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即構(gòu)成凝膠網(wǎng)絡的分子間相互聯(lián)結(jié)，而在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙填充有液體介質(zhì)。在藥物制劑中，大多由親水性高分子構(gòu)成凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。水凝膠（hydrogel）指能夠吸收和保持大量水分的親水性凝膠。16現(xiàn)在是16頁\一共有30頁\編輯于星期四（一）溶脹性水凝膠在水中可以明顯地溶脹（swell），這是由于親水性高分子與水的親和力產(chǎn)生溶脹作用。另外水凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有一定的吸附水的能力；離子型的水凝膠中離子型基團的解離作用是增加了聚合物的親水性。17二、水凝膠的性質(zhì)現(xiàn)在是17頁\一共有30頁\編輯于星期四1.水凝膠溶脹度計算（1）體積法Q=(V-V0)/V0（2)質(zhì)量法Qm=(m2-m1)/m1其中：Q為體積溶脹度，m1和m2為溶脹前后的質(zhì)量，V和V0為溶脹前后的體積。18現(xiàn)在是18頁\一共有30頁\編輯于星期四2.溶脹態(tài)聚合物的體積分數(shù)對于無孔水凝膠來說，保留在水凝膠網(wǎng)絡中液體的量、聚合物間的間距及聚合物鏈的柔性，決定了網(wǎng)絡中藥物分子的遷移性，及其在水凝膠骨架中的遷移速度。19現(xiàn)在是19頁\一共有30頁\編輯于星期四2.交聯(lián)點間平均相對分子質(zhì)量20

兩個相鄰的交聯(lián)點之間的平均相對分子質(zhì)量Mc，代表了水凝膠網(wǎng)絡的交聯(lián)度，聚合物溶脹前后的體積比：現(xiàn)在是20頁\一共有30頁\編輯于星期四3.網(wǎng)絡篩孔的大小21現(xiàn)在是21頁\一共有30頁\編輯于星期四（二）環(huán)境敏感性環(huán)境敏感性水凝膠又稱為智能水凝膠(smarthydrogel)，可以分為：溫敏感性水凝膠(temperature-sensitivehydrogel)，pH敏感水凝膠（pH-sensitivehydrogel）,電解質(zhì)敏感水凝膠等。22現(xiàn)在是22頁\一共有30頁\編輯于星期四三、水凝膠藥物釋放擴散控制機制

高溶脹性的水凝膠的藥物釋放可以用Fick擴散定律或Stefan-Maxwell方程來表述。2.溶脹控制機制3.基質(zhì)降解

23現(xiàn)在是23頁\一共有30頁\編輯于星期四(一)環(huán)境敏感性溫(熱)敏水凝膠溫敏是指在水或水溶液中這種凝膠的溶脹與收縮強烈地依賴于溫度，凝膠體積在某一溫區(qū)有突變，該溫度稱為低臨界溶液溫度或下部臨界會溶溫度(lowercriticalsolutiontemperature，LCST).現(xiàn)在是24頁\一共有30頁\編輯于星期四25溫敏水凝膠對溫度變化的響應有兩種類型：一種是在溫度低于LCST時呈收縮狀態(tài)，當溫度升高超過LCST時則處于膨脹狀態(tài)，這種溫敏水凝膠被稱為低溫收縮型;另一種與之相反，在溫度高于LCST時呈收縮狀態(tài)，被稱為高溫收縮型?，F(xiàn)在是25頁\一共有30頁\編輯于星期四1）制備（fabrication）現(xiàn)在是26頁\一共有30頁\編輯于星期四2）溫度敏感性通常注射用溫敏水凝膠的LCST設置在37℃

和傳統(tǒng)的水凝膠一樣這種PECT水凝膠同樣具有3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是27頁\一共有30頁\編輯于星期四3）抗腫瘤效果現(xiàn)在是28頁\一共有30頁\