合成高分子材料教学PPT土木工程材料

1、土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 合成高分子材料合成高分子材料 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 目录目录 高分子材料基础高分子材料基础 1 聚合物的分子结构聚合物的分子结构 2 高分子聚合物的性质高分子聚合物的性质 3 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 高分子材料基础高分子材料基础 v高分子材料高分子材料 高分子材料是以高分子化合物为基体， 再配有其他添加剂所构成的材料。高分子 化合物又称高聚物或聚合物，其分子量很 大，一般为104106。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v高分子聚合物在建筑材料中的应用高分子

2、聚合物在建筑材料中的应用 高分子高分子 聚合物聚合物 在建筑在建筑 材料中材料中 的应用的应用 用途用途 广泛用于广泛用于 橡 胶 合成纤维 制成塑料 涂 料 各种功能材料 制成胶粘剂 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 特特 点点 v高分子材料的特点高分子材料的特点 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 按来源高分子材料有： 天然高分子材料 合成高分子材料 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v合成高分子化合物的分类合成高分子化合物的分类 按分子结构按分子结构 线性聚合物线性聚合物 体型聚合物体型聚合物 按聚合物受热的行为按聚合物受热的行为

3、 热塑性聚合物热塑性聚合物 热固性聚合物热固性聚合物 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 按主链元素按主链元素 元素有机高分子元素有机高分子 无机高分子无机高分子 杂链高分子杂链高分子 碳链高分子碳链高分子 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 按用途按用途 胶粘剂胶粘剂 涂料涂料 合成纤维合成纤维 合成橡胶合成橡胶 合成树脂合成树脂 功能高分子功能高分子 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v合成高分子化合物的合成合成高分子化合物的合成 加聚反应 单体（低分子碳氢化合物）在引发剂、 光、热等作用下，聚合形成为大分子的反 应。 均聚物 共聚物

4、 加 聚 反 应 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 缩聚反应 由两种或两种以上具有可反应官能团的 单体，在催化剂作用下结合成的大分子， 并同时放出低分子副产物的反应。 均缩聚反应 混缩聚反应 缩 聚 反 应 共缩聚反应 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v聚合物的命名聚合物的命名 在生成聚合物的单体名称之前加“聚”字。 在原料名称之后加“树脂”二字。 商品名称。 常用其英文名称的缩写字母表示。 如聚乙烯pe； 聚氯乙烯pvc； 聚乙烯醇pva； 丁苯橡胶sbr； 丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物为abs树脂等。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及

5、其应用 v线型聚合物 聚合物的分子结构聚合物的分子结构 大分子链排列成线状主链，有时带有支 链，且线状大分子间以分子间力结合在一 起的聚合物。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v体型聚合物 线型大分子通过化学键交联作用而形成的 三维网状结构（又称网状或体型结构）的聚合 物。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v聚合物的聚集态结构 v聚合物的物理状态 v聚合物的老化 高分子聚合物的性质高分子聚合物的性质 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v聚合物的聚集态结构 聚集态结构聚集态结构 晶晶 态态 结结 构构 非非 晶晶 态态 结结 构构

6、取取 向向 态态 结结 构构 织织 态态 结结 构构 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 晶态结构晶态结构 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 非晶态结构非晶态结构 非晶态结构是指玻璃态、橡胶态、粘流态 （或熔融态）及结晶聚合物中的非晶区结构。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 取向态结构取向态结构 指聚合物分子在一维或二维方向的有序排 列结构。 指将两种或两种以上的聚合物或不同分子 量的同种聚合物混合而得到的材料结构，属 非均相体系结构。 织织态结构态结构 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v聚合物的物理状态 聚合物

7、的物理状态聚合物的物理状态 玻璃态 高弹态 粘流态 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 玻璃态 ttg ，非晶态聚合物在低于某一温度时， 分子动能很低，大分子链的运动和分子链段的 旋转都被冻结，聚合物在外力作用下，产生的 变形较小，弹性模量较大。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 高弹态 tgttf ，分子动能增加，分子链段能运动， 但大分子链的运动仍被冻结，聚合物弹性模量 较小，在外力作用下，产生较大的变形，在外 力去除后又会恢复原状，聚合物保持高弹态的 上限温度称为粘流温度（tf）。）。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 粘流态 ttf以上，分子动能增加到链段和大分子 链都可以运动，聚合物成为可以流动的粘稠液 体。此时，聚合物在外力作用下，分子间会相 互滑动，产生流动变形，外力去除后，变形不 可恢复。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 v聚合物的老化 聚合物在使用过程中，由于光、热、空气 等的作用而发生结构或组成的变化，从而 出现性能劣化现象， 如变色、变硬、龟裂、发软、发粘、斑点、 机械强度降低等。 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料新技术及其应用 热老化热老化 影响因素影响因素 光老化光老化 降解降解 机理机理 交联交联 土木工程材料新技术及其应用土木工程材料