特種高分子材料包括常規(guī)高分子材料所不具備的特殊性能，是高分子材料領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。
　　高分子材料通常具備基本力學(xué)性能和良好的加工性能。與其他材料相比，高分子材料在其Tg(或Tm)～Tf間，在受到不大的力的作用時(shí)即可發(fā)生很大的形變，并能以較快的速度回復(fù)，表現(xiàn)為明顯的高度彈性行為特征，稱為高彈性；而在Tg(或Tm)以下，這種高彈性通常難以表達(dá)，表現(xiàn)出硬質(zhì)材料特征，只有在特定的溫度區(qū)間，在較大的應(yīng)力下才會(huì)屈服而表現(xiàn)出大的應(yīng)變，這種應(yīng)變?cè)赥g(或Tm)以下是法回復(fù)的，只有當(dāng)溫度升高到Tg(或Tm)以上時(shí)才能回復(fù)，稱為強(qiáng)迫高彈性；在Tg(或Tm)附近，這種大的應(yīng)變是可以回復(fù)的，但需要時(shí)間來逐漸回復(fù)，表現(xiàn)為明顯的黏彈性特征。因此在力學(xué)性能方面，高分子材料具有其他材料所不具備的高彈性和黏彈性。高分子材料可以表現(xiàn)得很軟，也可以表現(xiàn)得很硬；既可以很強(qiáng)，也可以很韌。一般高分子材料在具備基本力學(xué)性能的同時(shí)，還具有隔熱、絕緣特性，是熱、電的不良導(dǎo)體，且易于加工成型，可以滿足一般生產(chǎn)生活需要。
　　但是與其他材料相比，高分子材料的耐溫性、耐磨性等不盡如人意。為了應(yīng)對(duì)極端條件，需要耐高溫或耐寒材料，需要有超強(qiáng)度、超耐磨材料；為了應(yīng)對(duì)航空航天和各類導(dǎo)彈的需求，需要有耐燒蝕材料。顯然一般高分子材料難以勝任，一大批具有高性能的高分子材料應(yīng)運(yùn)而生。具有高強(qiáng)度、高模量和高耐熱特點(diǎn)的工程塑料在機(jī)械工業(yè)、國(guó)防科技、汽車等交通工具中都得到了廣泛的應(yīng)用。
　　為了提高化學(xué)反應(yīng)速率和選擇性，高分子試劑及仿照天然酶結(jié)構(gòu)的高分子催化劑走上歷史舞臺(tái)；高分子固相合成方法使生物活性蛋白的合成周期大大縮短；模板聚合的方法使生物復(fù)制在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行成為可能。具有優(yōu)良分離功能的生物膜是大分子，因此，高分子成為優(yōu)良的分離材料，離子交換樹脂、螯合樹脂為電子工業(yè)、原子能工業(yè)提供超凈水、富集有用的金屬離子；反滲透膜使海水淡化簡(jiǎn)便易行；滲析膜為尿毒癥患者帶來福音；高吸水性樹脂使荒漠少水的地帶披上了綠裝；高分子絮凝劑使廢水處理簡(jiǎn)便易行。為了實(shí)現(xiàn)信息的高速、高保密性傳遞，光纖材料發(fā)揮了重要的作用；有機(jī)非線性光學(xué)材料因具有高的非線性系數(shù)，從而使倍頻器件、光開關(guān)、光存儲(chǔ)器迅猛發(fā)展；與大規(guī)模集成電路相配套的光刻膠的不斷進(jìn)步使芯片的集成度不斷飆升。導(dǎo)電高分子為新能源電極和電解質(zhì)提供了新的材料選擇，電致發(fā)光高分子使柔性顯示屏成為可能。這些功能高分子的發(fā)明展示了高分子材料的獨(dú)特魅力。
　　緩釋藥物和控制釋放的藥物使藥物有效成分在血液中維持正常濃度的時(shí)間大大延長(zhǎng)，組織工程材料的出現(xiàn)使損傷修復(fù)趨于完美，人工腎、人工心臟等人工臟器使尿毒癥病人和心臟衰竭患者有了重生的希望。這些生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展為人類生命健康和生活品質(zhì)的提升提供了材料的保障。
　　這些正是特種高分子材料的貢獻(xiàn)。特種高分子材料主要包括三大類型：第一類是具有特殊功能的材料，如具有化學(xué)反應(yīng)功能的高分子試劑和高分子催化劑，具有分離功能的各種分離樹脂和分離膜，具有光傳輸功能的光學(xué)塑料和光導(dǎo)纖維、通過光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生成像特性或顏色變化的光刻膠與光致變色材料，具有電磁功能的導(dǎo)電高分子材料、電致發(fā)光高分子材料、磁性高分子材料和吸波材料等，通過化學(xué)或光電響應(yīng)產(chǎn)生機(jī)械力的傳動(dòng)功能高分子材料等；第二類是生物醫(yī)用高分子材料，此類高分子材料首先必須滿足所用場(chǎng)合的生物醫(yī)用基本要求，如毒、害、菌，有組織相容性或血液相容性等，同時(shí)還能滿足特定應(yīng)用場(chǎng)合的功能需要，如心臟瓣膜的單向輸送功能、人工心臟的耐疲勞性能、人工血液的溶氧功能、組織工程材料支架的干細(xì)胞黏附與生長(zhǎng)功能及可降解特性、高分子藥物的控制釋放功能及其殺菌治療功能等，是特殊的一類特種高分子材料；第三類是具有特別優(yōu)異性能的高分子材料，如特別耐高溫和特別耐低溫的高分子材料、超高模量或超高強(qiáng)度的高分子材料、超耐磨材料、自潤(rùn)滑高分子材料、耐燒蝕高分子材料等。
　　本教材以具有特殊功能的功能高分子材料和具有特殊應(yīng)用的生物醫(yī)用高分子材料為對(duì)象，以結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系為主線，系統(tǒng)地介紹各類功能高分子材料與生物醫(yī)用高分子材料的功能或特性原理、分類與制備方法、實(shí)際應(yīng)用與展望等，展示近年來國(guó)內(nèi)外這些領(lǐng)域的研究成果，引導(dǎo)讀者了解特種高分子材料的基本類型，尤其是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，啟發(fā)心智�；瘜W(xué)功能高分子材料側(cè)重于高分子化學(xué)反應(yīng)試劑、高分子催化劑及其所表現(xiàn)出的特有的高分子效應(yīng)，介紹高分子在固相合成多肽等生命物質(zhì)中所起的特殊作用及固定化酶在催化領(lǐng)域中的特殊意義；具有分離功能的各種高分子材料中，有些與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，如離子交換樹脂、螯合樹脂等，而還有很多則與其樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理形態(tài)有關(guān)，如分離膜、拆分樹脂、高吸水性樹脂等，因而我們把分離特性單獨(dú)列為一章，它包括了各種具有分離特性的高分子樹脂和膜材料；物理功能以光功能與電磁功能為主。光功能材料主要介紹光學(xué)塑料和塑料光纖、高分子強(qiáng)光物理材料、感光樹脂、光致變色高分子材料等；電磁功能材料主要介紹介電與導(dǎo)電高分子材料，光導(dǎo)高分子材料，高分子壓電、熱電和鐵電材料，磁性高分子材料和高分子吸波材料等；生物醫(yī)用高分子材料則主要介紹具有替代人體器官功能的人工臟器、人工血管與血液、與人體組織相容性好的高分子整形修復(fù)材料、在醫(yī)療過程中充任重要角色的各種高分子醫(yī)療用品，以及在藥物制劑、藥物控釋等方面有廣泛應(yīng)用的藥用高分子材料和具有藥理功能的高分子藥物等。
　　本書可作為高等院校開設(shè)特種高分子材料課程的教材，也可以用作功能高分子材料或生物醫(yī)用高分子材料課程教材，適合于其他學(xué)科學(xué)生課外閱讀，也可以作為從事特種高分子科研與開發(fā)人員的參考用書。
　　鑒于當(dāng)前特種高分子材料的發(fā)展非常迅速，新的功能特性不斷被開發(fā)，對(duì)結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系還在深入研究，原有的一些理論還在不斷地完善，新的理論還將出現(xiàn)，因此，與之相應(yīng)的特種高分子教材也不應(yīng)是一成不變的。本書的內(nèi)容僅能部分反映特種高分子發(fā)展的現(xiàn)有水平，尚不能全面反映這一領(lǐng)域的現(xiàn)有成果，同時(shí)限于作者的水平，在內(nèi)容的選取、編排和總結(jié)上，偏頗、疏漏與不當(dāng)之處在所難免，希望得到廣大專家、讀者的批評(píng)指正。
　　本教材在編寫過程中參考并引用了大量的書籍及文獻(xiàn)資料，在此，我要向這些書籍和文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝。在試講過程中，得到了我校十多屆學(xué)生的熱情鼓勵(lì)，在此我也要向他們表示衷心的感謝。最后，尤其要感謝華家棟先生，在功能高分子科研和特種高分子教學(xué)中，他始終給予我親切的教誨和私的幫助。
　　編著者
　　2017年5月