《高分子材料的聚合》PPT课件

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1、第三章高分子材料的聚合高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。第一节高分子材料简介远古时期——天然高分子材料已得到应用（皮毛、天然橡胶、棉花、虫胶、蚕丝、木材等）15世纪，美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。19世纪中期到后期——天然高分子的改性和加工工艺得到开发1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化1855年英国人Parks实现硝化纤维产业化1870年Hyatt制得赛璐珞塑料（硝化纤维+樟脑+乙醇高压共热）1887年，法

2、国人Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。20世纪初——合成高分子得到开发和应用1933年，英国ICI公司高压聚乙烯问世1935年，杜邦公司Carothers第一次用人工方法制成合成纤维——尼龙661953年，低压PE，PP被聚合…高分子材料是由一种或多种简单低分子化合物聚合而成的,也叫聚合物或高聚物。顾名思义,“高分子”是指这种材料的分子量很大，通常几万，再大者可达数百万。高分子材料虽然分子量很大，但组成并不复杂，主要是由C、H、O、N、P、S等原子以共价键方式组成大分子链。一、高分子基本概念高分子的含义分子量

3、很大（104~107，甚至更大）。分子似“一条链”，由许多相同的结构单元组成。以共价键的形式重复连接而成。聚四氟乙烯单体人类DNA（500nm）人类染色体（17nm）二、高分子材料的结构特点与小分子比较分子量不确定，只有一定的范围，是分子量不等的同系物的混合物；没有固定熔点，只有一段宽的温度范围；分子间力很大，没有沸点，加热到2000C~3000C以上，材料破坏（降解或交联）。三、高分子材料的类别性质和用途塑料纤维橡胶涂料胶粘剂功能高分子以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤

4、细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料四、塑料、橡胶和纤维合成材料的特性1、塑料1870年31岁的印刷工人约翰•海厄特发明赛璐珞（硝化纤维+樟脑）1907年贝克兰德发明酚醛树脂30、40年代——合成高分子蓬勃发展时期：特别是乙烯类单体的自由基聚合，如PVC、PS、PMMA、高压PE；50年代——高分子化学的历史性发展时期：低压PE、PP；60年代——由于航空航天的需要而出现高温高分子

5、的研究热：工程塑料塑料的分类按受热行为分热塑性塑料按使用范围和用途分通用塑料线型结构，能重复进行熔融、加工，能溶于适当溶剂热固性塑料立体网状结构，固化后受热不熔融，在溶剂中也不溶解工程塑料通用工程塑料特种工程塑料PE、PP、PVC、PS、酚醛树脂、氨基树脂PA、PC、POM、PPO等PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等（100~150℃）（>150℃）现代生活中的高分子材料－塑料现代生活中的高分子材料－工程塑料橡树之泪天然橡胶硫化橡胶合成橡胶18世纪法国人在南美发现野生橡胶树19世纪中叶，英国人取橡胶树的种子在斯里兰卡种植成功逐渐扩大到

6、马来西亚与印尼等地2、橡胶橡胶的特性：大分子链具有足够的柔性；Tg比室温低得多，在很宽的温度范围具有优异的弹性橡胶的分类：天然橡胶特种合成橡胶通用合成橡胶合成橡胶丁苯、顺丁、乙丙、丁基、氯丁橡胶等丁腈、硅、氟、丙烯酸酯橡胶等现代生活中的高分子材料－橡胶天然纤维人造纤维合成纤维动物纤维：蚕丝、羊毛等植物纤维：棉花、麻等矿物纤维：石棉等再生蛋白质纤维再生纤维素纤维：粘胶、铜铵纤维素酯纤维：二乙酯、三乙酯杂链纤维碳链纤维尼龙涤纶氨纶腈纶维伦氯纶丙纶3、纤维合成纤维长丝纤维短纤维单丝：一根连续纤维复丝：8~100单丝组成棉型：25~38mm，主要用于

7、与棉混纺中长型：51~76mm毛型：70~150mm，用于与羊毛混纺(km)(几~十几cm)按加工长度分：合成纤维常规纤维特种纤维按用途分：尼龙（锦纶）涤纶、维纶丙纶高功能纤维：医用功能纤维、光导纤维等高性能纤维：氨纶、芳纶纤维、碳纤维等纤维的特点：长度比直径大很多具有一定的柔韧性涂布在物体表面而形成的具有保护和装饰作用的膜层材料多组分体系：主要成膜物质、颜料、溶剂三种组分，此外还包括填充剂、增塑剂、增稠剂、稀释剂等；发展方向：水性涂料、粉末涂料、电泳涂料、光固化涂料等保护作用：防腐、增加物体表面硬度；装饰作用：可赋予物体表面丰富的色彩，还可

8、修饰物体表面缺陷；标志作用：利用不同色彩来标示警告、危险、安全、前进、停止等信号；特殊功能：隔热、防污、阻燃、导电、隐身（吸收电磁波）、阻尼（吸收声波）、示温等。作