高分子材料制备和加工.ppt

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1、第8章高分子材料制备和加工工艺8.1高分子材料简介8.2聚合物的制备8.3高分子材料成型与加工重庆理工大学材料科学与工程学院来源天然高分子材料：自然界天然存在的高分子。纤维素、淀粉、蛋白质、木、竹、蚕丝、羊毛、油脂、天然橡胶等。半天然高分子材料：经化学改性后的天然高分子。天然橡胶的硫化,硝化纤维的合成等。合成高分子材料：由单体聚合人工合成的高分子。塑料、合成橡胶、合成纤维、胶粘剂和涂料等。高分子材料是以高聚物（高分子化合物）为主加入多种添加剂形成的材料。8.1高分子材料简介〔录像〕8.1.1高分子材料的基本概念1、高分子化合物：也叫聚合物，是

2、由许多个聚合物分子（高分子化合物分子）组成的物质。其相对分子量很大，分子量大多在104—106之间，其结构是由多个重复单元所组成。常用的聚合物的分子量（万）8.1高分子材料简介塑料分子量纤维分子量橡胶分子量聚乙烯6～30涤纶1.8～2.3天然橡胶20～40聚氯乙烯5～15尼龙-661.2～1.8丁苯橡胶15～20聚苯乙烯10～30维呢纶6～7.5顺丁烯胶25～30基本概念单体：组成高分子化合物的低分子化合物称作单体，即高分子化合物是由单体合成的，单体是高分子化合物的合成原料。CH2=CHCl链节：高分子化合物是由成千上万个结构相同的基本单元通

3、过共价键重复连接而成的长链大分子化合物，组成大分子链的这种结构单元称作链节—CH2—CHCl—聚合度：单个聚合物分子所含单体单元的数目。n2、高分子化合物的合成高分子化合物的合成就是将单体通过聚合反应聚合起来形成化合物的过程。因此，高分子化合物也称为聚合物或高聚物。8.1高分子材料简介基本概念聚合n材料名称原料（单体）重复结构单元（链节）聚乙烯乙烯聚苯乙烯苯乙烯聚四氟乙烯四氟乙烯顺丁橡胶丁二烯腈纶（聚丙烯腈）丙烯腈涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）对苯二甲酸＋乙二醇一些高分子化合物的单体和链节8.1高分子材料简介基本概念3、高分子化合物的化学组成：

4、高分子化合物的相对分子量虽然很大，但其化学组成一般比较简单，通常由C、H、O、S、N、Cl、Si等元素构成。高分子材料不是由单一分子量的化合物所组成。即使是一种“纯粹”的高分子，也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成。重量分率平均分子量高聚物的分子量分布曲线可用分布曲线或分部函数表示。可通过曲线形状，直观判断分子量分布的宽窄这种高分子材料的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐）的特性，就称为分子量的多分散性。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

5、材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而柔软的丝状物，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按性质和用途分：8.1高分子材料简介高分子材料类别二、高分子材料的类别塑料是以高聚物为主要成分，适当加入添加剂，可在一定的温度和压力下成形加工的一类高分子材料。（一）塑料的组成1、高聚物塑料的主要组分。约占塑料的40%～100%，决定了塑料的类型（热塑性或热固性）和基本性能，因此塑料的名称也多用其原料的名称来命名

6、。如聚氯乙烯塑料、酚醛塑料等。、添加剂为改善塑料工艺性或提高塑料使用性能而添加的。①填料改善塑料的性能或降低成本等。②增塑剂改进塑料的可塑性、流动性和柔软性，改善制件的脆性与硬度。③稳定剂提高塑料在加工和使用中对热、光、氧的稳定性。④润滑剂提高塑料在加工成形中的流动性和脱模性。⑤固化剂又称为交联剂、硬化剂。通过交联使树脂由线性结构转变为不溶不熔的体型结构。⑥着色剂赋予塑料制品的各种色泽。除上述添加剂外，还有发泡剂、稀释剂等，并非各种塑料都要加入上述添加剂，而是根据塑料品种和使用要求加入所需的添加剂。8.1高分子材料简介塑料（二）塑料的分类1、

7、按塑料受热时的行为分1）热塑性塑料特点：分子结构为线型或支链型。受热时软化或熔融，冷却时又会变硬，再加热时又会变软，因此可以反复加工。优点：加工成形简便，具有较高的力学性能，废品回收后可再利用。缺点：耐热性和刚性较差。常见的热塑性塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯、聚甲醛、氟塑料、聚砜、聚芳酯、纤维素塑料等。2）热固性塑料特点：是开始受热时软化或熔融，可塑制成形；经过一定时间的加热或加入固化剂后，分子结构由线型变为体型，固化成形。固化后的塑料质地坚硬、性质稳定，不溶不熔。因而热固性塑料只可一次成形，废品

8、不可回收利用。优点：耐热性好，抗压性好，缺点：性能较脆，韧性差，常常需加入填料增强。热固性塑料主要有：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯等。8.1高分子材料简