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时间:2019-06-07
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1、注塑成形材料塑料塑料是以有机高分子化合物为基础,加入若干其他材料(添加剂)制成的固体材料,塑料同金属和陶瓷材料一起成为当今三大结构材料塑料的优点塑料的密度是三大材料中最小的,具有较高的比强度,塑料还具有优良的电绝缘性和热绝缘性,良好的耐磨性和耐蚀性,以及优良的成型工艺性塑料的缺点强度,硬度较低,耐热性差,容易老化等第一节热塑性塑料的组成一树脂树脂是高分子化合物的聚合物,高分子化合物的特性及其聚集态决定了树脂的性质,树脂的性质在很大程度上决定了塑料的性质1,高分子化合物的合成与结构特点(1)单体高分子化合物是相对分子量很大的化合物。它是由相
2、对分子量较小的低分子化合物经聚合反应而成。这种低分子化合物称为单体,并不是所有低分子化合物都能成为单体,如食盐,水,甲烷等都不能成为单体。因为这些化合物的分子处于饱合状态,不能进行聚合反应。目前可作为单体主要是含双键的不饱和碳氢化合物,某些复杂环状化合物和含有特殊官能团的化合物。一些常见单体列表如下(2)聚合反应由单体转变成聚合物的过程称为聚合反应。聚合反应分有两种基本形式1)加聚反应加聚反应也称为加成反应,其特点是参加反应的分散单体,以共价键的形式连接一起,成为相对分子质量很大的大分子链。这种反应必须借助光和热和其他引发剂的作用才能进行
3、。这种反应只是单体的连接,没有其它小分子副产物生成。进行这种反应的单体主要是烯烃类化合物和环状化合物,参加加聚反应可以是一种单体,也可以是两种或两种以上单体。均加聚反应单一单体的加聚反应称为均加聚反应共加聚反应两种单体的加聚反应称为共加聚反应2)缩聚反应缩聚反应的特点a反应过程中有某种低分子化合物产生如H2O,NH3、和卤化物b这种反应仍须借助光和热或引发剂才能进行c缩聚反应生成的大分子链不是单体的简单重复,而是形成与单体不同的结构。D进行这种反应的单体主要是含有特殊官能团的化合物均缩聚反应由一种单体进行的缩聚反应称为均缩聚反应共缩聚反应
4、由两种单体进行的缩聚反应称为共缩聚反应均聚物均聚所得的化合物也称均聚物共聚物共聚所得的化合物也称共聚物3)分子链的特性由单体经聚合反应形成的高分子化合物很象一条长链,故也称为大分子链。不论是加聚反应或是缩聚反应形成的大分子链,都是由许多单元重复连接而成的大分子链的重复单元称为链节,链节的重复个数称为聚合度大分子的相对分子质量一个大分子的相对分子质量等于链节的相对分子量乘以聚合度,在高分子化合物中,每个大分子聚合度是不同的,因此每个大分子的相对分子量也是不同的,这样在表示高分子化合物的相对分子量时就不能以某个大分子为依据,而是用平圴相对分子
5、质量表示改变聚合条件可以控制高分子化合物的平圴相对分子质量。相对分子量大的聚合物具有较高强度和硬度及较好的抗蠕变性能,但随着相对分子量的增大,聚合物的熔融粘度增大,不利于模塑成型。设计和制造塑料模具时,应对此影响予以充分注意主链和侧基如聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯中(-C-C-C-)是大分子链的核心称为主链氢原子(H)氯原子(CI)和(CH3)基团称为侧基主链和侧基的性质决定了大分子链的许多特性。大分子链的形状主链原子一般都是共价键连接的,共价键具有很高的键能,因此大分子链有一定的强度,在主链上(尤其是碳-碳键构成的主链)相邻两原子的位置可以
6、有多种方位的变化,所以大分子链不是一条直线而是一条不规则的曲线,大分子链的形状随时可变,故高分子材料不像金属材料那样坚硬,具有一定的柔顺性,而且随着温度的提高柔顺性更好(4)高分子化合物形态根据大分子链组成物的不同和聚合工艺的不同,高分子化合物有三种状态1)线性高分子结构线性高分子结构的主链一般没有分支或只有极少的分支,自然状态下呈卷曲状,当受到外力作用时容易伸直,去除外力后又呈卷曲状。以线型高分子化合物组成的塑料具有较好的弹性和塑性,而且随温度的升高而提高。2)支链型高分子结构支链型高分子结构主链有一定数量的分支,分支部分称为支链,支链
7、不同于侧基,支链链轴的原子与主链原子相同,并且带有侧基,有时也可以由不是主链原子的其它原子接枝而成,自成一段较短的高分子链,以支链型高分子化合物组成的塑料其弹性和塑性比线型高分子结构的塑料略差,但机械强度较高。3)体型高分子结构体型高分子化合物是在线型或支链型的大分子链之间由原来单体或其它化合物或原子团交联作用而形成的交联后大分子链形成空间三维的庞大网络故体型结构又称网络结构。交联是在相邻大分子之间的若干位置进行的,控制生产工艺可以控制交联点的数目体型结构的高分子材料几乎无弹性和塑性,硬度较高而且脆性很大2高分子化合物的聚集态高分子化合物
8、以单个大分子分散存在时,不能成为有实用价值的材料。但当高分子化合物的大分子以某种方式(通过健力或范德华力的作用)聚集在一起时,就成为各种各样的树脂,成为塑料的主要组成物按照高分子化合物本身的性
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