应用广泛的高分子材料.ppt

第2节 应用广泛的高分子材料,高分子化合物的分类,1. 按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉） 合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料）,2. 按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维,3.按高分子主链结构分类 ：碳链高分子化合物、 杂链高分子化合物等。,4. 按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物,5. 按应用功能分类：,特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、 医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。,通用高分子用量最大，面也广。 四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯 六纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶 四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶 、乙丙橡胶,1. 高分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉 2. 在单体前加个“聚”字。 聚氯乙烯 3. 缩聚反应制得的高聚物，在原料后加“树脂”二字。酚醛树脂、环氧树脂 4. 商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）、电木（酚醛树脂）,高分子化合物的命名,高分子化合物的物理状态,玻璃态：形变困难，硬度大。 高弹态：形变很容易，具有高弹性。 粘流态：形变能任意发生，具有流动性。,1晶相高聚物和非晶相高聚物,2线型非晶相高聚物的聚集状态,一、塑料,2. 分类,3. 组成,1 定义：是指具有可塑性能的高分子材料。,树 脂: 指尚未与各种添加剂混合的高聚物。 填 料:（又称添加剂）提高制品的强度和耐热性并可降低成本。2050%）。 增塑剂:（又称软化剂）使制品具有韧性。增强可塑性，降低脆性和刚性。 稳定剂：防止塑料老化，延长使用寿命。 润滑剂：防止塑料在成型过程中粘附压模，造成脱落困难。 固化剂：加速高聚物分子间发生交联、硬化。 色 料： 使制品美观。,几种常见的塑料,1. 聚氯乙烯 (PVC) 是线型结构热塑性高分子化合物,优点：机械强度好，耐腐蚀性，电绝缘性优良，易加工成型，成本低。 缺点：软化点较低（6580），不耐寒，冬天硬脆易断裂，耐热耐光差。 外观：白色、无臭，无味的无定形物。 应用：轻工、化工、电器等方面。,2 酚醛塑料（俗称电木） 是酚醛树脂添加其他配料制成的产品。,制备：苯酚与甲醛在酸催化下进行缩聚反应,结构：,特点：加热不会熔化，不溶于水及有机溶剂。电绝缘性优良，耐许多化学药剂腐蚀。有良好物理机械性能，很坚硬。,应用：电气工业绝缘材料（开关、灯头）；化学工业防腐材料等。,成纤的基本条件,1具有线型分子结构，分子链排列规整。,2分子量大小要适当，才有利于拉丝和保证足够的强度。(104)。,3分子链间要有较强的吸引力,4能溶解或溶融。,二、纤维,几种重要的合成纤维,1聚酰胺纤维, 各链节以 CONH 相连结 商品名称：锦纶（又称尼龙）、耐纶等 优点：具有高强度，有一定的弹性、耐磨、耐油、耐腐蚀、耐细菌。 缺点：耐光较差，长期光照下强度下降。 例：,2 聚酯纤维, 各链节以COO相连结 商品名称：涤纶、的确良等 优点：强度大、耐磨（仅次于聚胺纤维）、富有弹性、易皱、吸水性小、耐光、耐腐蚀、耐漂白剂、耐氧化剂、耐有机试剂及无机酸，绝缘性好。 缺点：耐碱性稍差。 例：的确良聚对苯二甲酸乙二酯纤维,H,3 聚丙烯腈纤维, 单体：是丙烯腈 商品名称：腈纶（又称合成羊毛） 优点：柔软蓬松，强度、保暧性及弹性比 羊毛好，是优良的天然代用品。 缺点：耐磨性能不及羊毛好。 合成：,4 聚乙烯醇缩甲醛纤维, 商品名称：维纶 特点：外观、手感、吸湿性均极似棉花，有“合成棉花”之称。其耐磨性、强度都比棉花好。, 单体：,三、天然橡胶,1来源：, 填料：是为了减少生胶的用量，并提高制品的机械强度和耐磨性能。 硫化：使橡胶分子链间发生交联，从而改善生胶易发生形变的缺点。 防老剂：提高橡胶的抗老的性能，延长橡胶制品的使用寿命。,2化学组成：聚异戊二烯，线型高分子，分子量20-50万。,3顺式结构：有良好的高弹性，但耐磨性和机械强度差。,4反式结构：分子间引力大，结晶区较多，弹性很差，是硬质橡胶。,5 填料和防老剂,四、合成橡胶,1.顺丁橡胶,合成：,优点：弹性好，耐磨性能、耐低温性能也较好。具有良好的物理机械性能。 缺点：抗斯裂强度、加工性能较差。 用途：一般制造三角皮带、耐热胶管、电绝缘制品等。,2. 丁苯橡胶,合成：,优点：耐磨、耐自然老化、耐臭氧、与天然橡胶相似。 缺点：弹性和机械强度较差粘合性也不好。 用途：目前产量最高、用途最广的合成橡胶。制造轮胎、电缆等。,优点：由于氯原子的存在，赋予氯丁橡胶良好的耐油性和其他物理机械性能。耐老化特别好。耐热性、耐磨性、耐燃性、耐化学试剂、气密性、耐臭氧性均比天然橡胶优良。 缺点：弹性和耐寒性比天然橡胶差。 用途：广泛用作海底电线绝缘材料，化工防腐材料，耐油制品等。,3. 氯丁橡胶,合成：,4. 丁腈橡胶,合成：,优点：特别耐油，耐磨、耐热、耐老化性都比天然橡胶和氯丁橡胶好。 缺点：弹性、耐臭氧能力及多次挠屈性能较差，耐寒性差。 用途：用于耐油制品。,5. 硅橡胶