高分子材料的性质及应用.ppt

高分子材料的性质及应用 高分子材料已与金属材料 无机非金属材料相同 成为科学技术 经济建设中的重要材料 高分子材料 橡胶 纤维 塑料 高分子胶粘剂 高分子涂料 高分子基复合材料 橡胶 橡胶 天然橡胶 合成橡胶 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物 其分子链间次价力小 分子链柔性好 在外力作用下可产生较大形变 除去外力后能迅速恢复原状 有天然橡胶和合成橡胶两种 天然橡胶 天然橡胶主要来源于三叶橡胶树 当这种橡胶树的表皮被割开时 就会流出乳白色的汁液 称为胶乳 胶乳经凝聚 洗涤 成型 干燥即得天然橡胶 合成橡胶 合成橡胶是由人工合成方法而制得的 采用不同的原料 单体 可以合成出不同种类的橡胶 合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶 其中产量最大的是丁苯橡胶 硅橡胶 氟橡胶 纤维 一般是指细而长的材料 纤维具有弹性模量大 塑性形变小 强度高等特点 有很高的结晶能力 分子量小 一般为几万 纤维有两大特点 一是细到人们不能用肉眼直接观测 直径一般在几微米至几十微米之间或更细 二是其长径比在几十几百至几万甚至理论上能达到无穷大 纤维 天然纤维 化学纤维 植物纤维 动物纤维 矿物纤维 人造纤维 合成纤维 无机纤维 天然纤维 天然纤维是自然界存在的 可以直接取得纤维 根据其来源分成植物纤维 动物纤维和矿物纤维三类 植物纤维是由植物的种籽 果实 茎 叶等处得到的纤维 是天然纤维素纤维 植物纤维的主要化学成分是纤维素 故也称纤维素纤维 动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维 动物纤维的主要化学成分是蛋白质 故也称蛋白质纤维 矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维 主要组成物质为各种氧化物 如二氧化硅 氧化铝 氧化镁等 其主要来源为各类石棉 如温石棉 青石棉等 化学纤维 化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维 可分为人造纤维 合成纤维和无机纤维 人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质 经过化学加工后制成的纺织纤维 合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同 是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油 煤 天然气 石灰石或农副产品 先合成单位 再用化学合成与机械加工的方法制成纤维 无机纤维是以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料 经人工抽丝或直接碳化制成 甲壳素纤维 甲壳素的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同 而且具有类似于人体骨胶原组织结构 这种双重结构赋予了它们极好的生物医学特性 1 抗菌抗感染 2 降脂和防治动脉硬化 3 抗病毒 4 抗肿瘤 5 抗凝血 因此 甲壳素和壳聚糖是理想的医用高分子材料 广泛用于制造特殊的医用产品 可以制成各种止血棉 绷带和纱布 合成纳米纤维能在骨折处形成一种类似胶质的凝胶 引导骨骼矿质在胶原纤维周围生成一个类似于天然骨骼的结构排列 修补骨骼于无形之中 聚丙烯酰胺具有生物相容性 一直是人体组织良好的替代材料 聚丙烯酰胺水凝胶高吸水吸湿纤维能够有规律地收缩和溶胀 这些特性正可以模拟人体肌肉的运动 塑料 塑料为合成的高分子化合物 又可称为高分子或巨分子 也是一般所俗称的塑料或树脂 可以自由改变形体样式 是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料 由合成树脂及填料 增塑剂 稳定剂 润滑剂 色料等添加剂组成的 塑料可区分为热固性与热塑性二类 前者无法重新塑造使用 后者可一再重复生产 基本有两种类型 第一种是线型结构 具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物 第二种是体型结构 具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物 我们通常所用的塑料并不是一种纯物质 它是由许多材料配制而成的 其中合成树脂是塑料的主要成分 此外 为了改进塑料的性能 还要在聚合物中添加各种辅助材料 如填料 增塑剂 润滑剂 稳定剂 着色剂等 通用塑料 工程塑料 特种塑料 通用塑料有五大品种 聚乙烯 PE 聚丙烯 PP 聚氯乙烯 PVC 聚苯乙烯 PS ABS 一般指能承受一定外力作用 具有良好的机械性能和耐高 低温性能 尺寸稳定性较好 可以用作工程结构的塑料 如聚酰胺 聚砜等 工程塑料 一般是指具有特种功能 可用于航空 航天等特殊应用领域的塑料 如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温 自润滑等特殊功用 增强塑料和泡沫塑料具有高强度 高缓冲性等特殊性能 聚碳酸酯 尼龙 有机硅增强塑料 涂料 涂于物体表面能形成具有保护装饰或特殊性能 如绝缘 防腐 标志等 的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称 1