包装印刷塑料包装高分子材料基础知识讲义.pptx

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1、1第一章概述第二节高分子材料基础知识高分子科学家用电器薄膜装饰航天航空光导纤维信息产业生物工程动植物肉蛋粮食菜兽皮棉麻毛丝茅草木材竹子水泥玻璃粘合剂涂料橡胶塑料210000BC5000BC015001900196019801990200020102020各种材料在各个历史时期相对重要性金铜铁钢合金钢高温合金高分子木材皮肤纤维动物胶橡胶电木尼龙PEPCPSPPPAN聚酯高模聚合物导电高分子复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料石材陶瓷陶器玻璃水泥耐火材料熔融硅耐湿陶瓷韧性机械陶瓷3高分子化合物的分类合成高分子天然高分子有机高分子无机高分子C-C链高分子：PE,PP,

2、PIB,PS,PMMA杂原子链高分子:聚酰胺（锦纶），聚酯（涤纶），聚氨酯，脲醛树脂，聚甲醛水泥，玻璃，聚磷酸酯类高分子化合物天然橡胶多糖类：纤维素（棉、麻、木），淀粉，粘胶质（水果、甘蔗），藻酯类，甲壳类（蟹、虾、龟），植物酸蛋白质：酶（生物合成催化剂），荷尔蒙（生物调节剂），丝，角素（发、毛、羽），肌凝蛋白（肌肉），血色素，蛋白（血清、蛋）血球素（血、精、卵），酪蛋白，等核酸：脱氧核糖核酸（DNA),核糖核酸(RNA)4一、高分子材料的合成1．高分子的基本概念（1）单体：通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。例如乙烯是单体，能聚合生成聚乙烯：某种氨基酸，

3、相互反应，失去小分子（水），聚合生成聚氨基酸，这个氨基酸也称做单体：2高分子的基本概念（1）单体：（2）二聚体，三聚体……和齐聚物：聚合是逐步进行的，两个单体结合生成二聚体，二聚体也能和单体结合生成三聚体，两个二聚体结合能生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。（2）二聚体，三聚体……和齐聚物：低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐聚物。齐聚物与通常所说的聚合物是很不同的，增减几个结构单元能使其物理性质有很大的变化。三聚甲醛（三氧六环）聚甲醛乙炔三聚体（苯）聚乙炔(n聚体)（3）聚合物：高分子量的聚合产物，又

4、称做高聚物、高分子、大分子。常用聚合物的分子量高达104～106，甚至更高。一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。例如聚氯乙烯分子由许多氯乙烯结构单元重复连接而成，可表示为：or高分子化合物的分子量就是结构单元的分子量（M0）与聚合度（DP）或重复单元数n的乘积，可表示为：M＝DP·M0＝n·M0还有一类聚合物与聚氯乙烯不同，是由两种单体聚合生成高分子，例如由己二胺和己二酸缩合聚合生成商品名称为尼龙-66的高分子。其中重复单元是由两种结构单元-NH-(CH2)-6NH-和-OC-(CH2)4-CO-组成：缩合聚合物的分子量两种结构单元

5、分别来源于己二胺和己二酸，但聚合过程中消除小分子水而失去了一些原子，这些结构单元不宜再称单体单元。在这种情况，结构单元数DP将是重复单元数(n)的两倍：聚合物的分子量应表示为：其中M10和M20分别是结构单元1和结构单元2的分子量。M0为结构单元平均分子量DP=2n（4）线型高分子：线型高分子是由长的骨架原子组成，例如聚乙烯，也可以有取代侧基，例如聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈等，骨架原子都是碳原子的又称碳链高分子：聚乙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯聚丙烯晴而像尼龙一66，聚对苯二甲酸乙二醇酯等的线型高分子，其主链骨架原子还含有非碳原子又称杂链高分子：尼龙－6

6、6聚对苯二甲酸乙二醇酯线型高分子通常是指可溶解在溶剂中的，固态时可以是玻璃态的热塑性塑料，有的聚合物在常温下呈柔顺性材料，也有的是弹性体。（5）支化高分子：支化高分子是由线型高分子链中派生出一些支链，其组成的结构单元和主链是相同的（如图1－1所示）。支化高分子也是可溶的，很多性质和线型高分子类似。但与线性高分子不同的是结晶倾向要降低，溶液的粘度不同。图1－1支化高分子图1－2交联高分子（6）交联高分子：高分子链间产生化学结合，可生成交联或网状高分子（如图1－2所示）。这样的高分子通常只能被溶剂溶胀，而不能溶解，也不能熔融。随着交联程度的增加，其能溶胀程度减少，当

7、高度交联时溶胀也不能产生了。一些热固性树脂就是高度交联的。而作为橡胶弹性材料则具有轻度的交联结构。（7）共聚物：由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物叫共聚物。如在同一个聚合釜中，将丁二烯与苯乙烯两种单体混合聚合，得到的是丁苯共聚物：很多高分子材料都是共聚物。按单体单元在高分子链中的不同序列分布分类的话，共聚物有四种类型：①无规共聚物：在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则。两种单元在链中的排列顺序是不能预测的。在烯类单体自由基共聚合时,通常得到的是无规共聚物，其性质与相应的均聚物是大不相同的。-A-B-A-A-B-A-B-B-A-A-B-A-B-B-A-B-②

8、交替共聚物：顾名思义，交