【大学】高分子概论期末报告

1、整理课件u摩托车材料之分析uABS之介绍uPMMA之介绍u天然橡胶、碳黑、二氧化硅之介绍uPVC塑料皮之介绍uPU涂料u液晶材料整理课件车灯罩：车灯罩：PMMA外壳：外壳：ABS轮胎：天然橡胶、轮胎：天然橡胶、碳黑、二氧化硅碳黑、二氧化硅座垫外皮：座垫外皮：PVC塑料皮塑料皮烤烤漆：漆：PU涂料涂料整理课件显示器：液晶材料显示器：液晶材料仪表板盘：仪表板盘：PMMA整理课件 ABS树脂是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚物，分子式可以写为（C8H8C4H6C3H3N）x，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，最常见的比例是A:B:S=20:30:50，

2、此时ABS树脂熔点为175。整理课件 ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.041.06 gcm3，其抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。ABS树脂可以在-2560的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。ABS树脂可与多种树脂配混成共混物，如PCABS、ABS/PVC、PAABS、PBTABS等，产生新性能和新的应用领域，如：将ABS树脂和PMMA混合，可制造出透明ABS树脂。整理课件u 随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：1.1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树

3、脂的硬度、光泽及流动性。2.丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质。3.苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。整理课件 PMMA （聚甲基丙烯酸甲酯），又称做压克力或有机玻璃，PMMA 树脂是无毒环保的材料，具有良好的化学稳定性、和PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片。其应用范围在汽机车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器），电子产品的按键(特别是透明的），日用消费品（饮料杯、文具等）。整理课件 1.PMMA的重量较轻：PMMA的密度为，同样大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43

4、。 2.PMMA的机械强度较高，是长链的高分子化合物，而且形成分子的链很柔软，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高718倍。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃，其中的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有显著提高。整理课件 3.PMMA的熔点较低：PMMA的熔点约130140 C (265285 F)比玻璃约1000度的高温低很多。 5.光学性、绝缘性、加工性及耐候性佳。 4.可见光：PMMA是目前最优良的高分子透明材料，透光率达到92，透光率较高 ，比玻璃的透光度高，因此常作为灯罩的材料。 整理课件 热成型热成型： 热成型是将有机玻璃板材或片材制成各种尺寸形状制品的过程，将裁切成要求尺寸的坯

5、料夹紧在模具框架上，加热使其软化，再加压使其贴紧模具型面，得到与型面相同的形状，经冷却定型后修整边缘即得制品。加压可采用抽真空牵伸或用对带有型面的凸模直接加压的方法。整理课件 轮胎的主要成分为天然橡胶，其他原材料包括有橡胶、石油、碳黑、二氧化硅和化学品用作制造其他特别的成分，之后进行加工和精炼。胶料混合粹炼成型轮胎原料生胎成型钢丝基本轮胎原料密合加硫胎纹成型整理课件 天然橡胶为异戊二烯的长链聚合物，这些长链聚合物在温度高的时候会黏黏的，温度低则会变的又硬又脆，所以用途有限。然而如果我们在生胶中混入硫去加热，则会使橡胶变的有弹性，这是因为硫原子会与橡胶的长条分子产生横向的键结，如此使得橡胶在被拉

6、开放松之后还可以回到原来的状态。这种加入硫而产生横接的作用就称为硫化作用。而橡胶中硫的含量会影响到它的硬度，含硫量越高，橡胶的硬度就越高。整理课件 碳黑，又名碳烟，是颜色非常黑、颗粒非常细的无定形碳的总称，是在空气不足的情况下燃烧碳氢化合物得到极细微碳黑粉，经与废气分离后得到之纯黑粉末。 烃在800以上的高温下，用数毫秒的时间进行碳化，就得到了碳黑。以天然气和石油馏分为原料，在炉中进行部分燃烧，得到炉碳黑。另外根据原料和制法的不同有槽法、乙炔法、热裂解法、灯法等，其用途也不相同。整理课件 由于碳黑可增加橡胶制品之硬度、抗张强、耐磨性及抗撕性等，故主要作为各种橡胶之补强剂，其中尤以胎制造为最；另

7、因碳黑颜色极黑、被覆极强，亦为想之黑色颜 ，干电池用导电剂，催化剂载体、超硬质合金材料。全球炭黑约有70用于轮胎的制造，20用在其他橡胶，其余不到10则用于塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。 整理课件 SiO2晶体有多种晶型，其基本结构单元是四面体，每个Si周围结合4个O，Si在中心，O在四个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的O相连接，每个O为两个四面体所共有，即每个O与2个Si相结合。实际上，SiO2晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构的晶体。因此，通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。整理课件1.硬度大2.耐高温3.耐震4.电绝缘的性能 整理课件 聚氯乙烯简称 PVC，是由氯乙

8、烯单体VCM聚合而成，它的开发已有 100 的史，1925 首先使用于商业用途。氯乙烯单体 VCM 的制造是以乙烯为原，再与氯化氢作用分解，将5002000单体的 VCM 聚合，即成为 PVC。由于一般 VCM 为气态，因此必须在加压下进触媒反应，才能得到固态的 PVC。 整理课件 聚氯乙烯的特性为抗腐蚀、电的绝缘性好、耐候性佳等，而且由于可以和其它树脂共聚，并可与各种可塑剂等混合以改变其物性质及增进机械性质，因此在工程上应用甚广。聚氯乙烯以挤出成形，常被用于水管、电导管或窗框材，软质混合材的 PVC 管可以使用于电线、电缆的绝缘外皮，软质 PVC 膜可做为浴、椅套等。 整理课件 聚胺酯涂其主

9、要成分为异氰酸酯是一类由异氰酸衍生出的酯，通式为R-N=C=O，是氰酸酯R-O-CN的异构体。根据分子中酯基个数的不同，可分为单异氰酸酯、二异氰酸酯等。二异氰酸酯可用于生产聚氨酯。 整理课件 通常以少一个碳原子的胺为原料，通过与光气反应引入异氰酸基。实验室中，异氰酸酯可通过酰基迭氮的Curtius重排反应或异羟肟酸的Lossen重排反应制取。 异氰酸酯与醇反应生成氨基甲酸酯，以二异氰酸酯为原料可合成聚氨酯。二异氰酸酯与胺的反应可合成聚脲。脂肪族的异氰酸酯自身聚合，生成的三聚体称为双缩脲。整理课件 涂之制造程序主要牵涉物搅拌与研磨，除制造清（假）漆(varnish)的树脂原须先经制（cookin

10、g， 90340，一般为 200）成为液态并发生化学反应外，其余涂之展色剂均以溶剂溶解成液物。基本制造程序如图 1 所示。整理课件 制后或以溶剂溶解的展色剂与其他原首先以分散机搅拌均匀，以使颜子充分为展色剂所湿润。充分拌匀之浆再经研磨机研磨，使颜子为细致均一而湿润。研磨后的浆加入展色剂与溶剂以调整黏，再进入分散机搅拌均匀，最后将过粗之子与杂质过即得成品，一般使用纱布或铜丝网以心方式或普通之透方式过。 粉体涂之制造则仅涉及颜与固态树脂以研磨方式达到均匀的混合与分散之作业。整理课件 液晶是一种兼具液体的流动性与晶体的一定规则排列性的材料，所以称为液态晶体。液晶的发现已有一世纪之久，早在公元1888

11、年时，奥地利植物学家雷尼哲（Reintzer）在加热安息香酸胆石醇时，意外地发现该物质的异常熔解现象，因为此物质加热至摄氏145 度会熔解成白浊状的液体，而且若再继续加温至摄氏179 度时，则呈现透明的均方向特质液体（均向液体）。反之，再从高温逆转降下时，也可以发现在摄氏179度以下时，透明液体渐渐转成混浊状，且下降至摄氏145度时又形成固体的结晶态。整理课件u从分子排列的有序性来进行划分，那么液晶可以分为三大类：向列型（Nematic，丝状液晶）、近晶型（Smectic，层状液晶）和胆甾型（Cholesteric，螺旋状液晶）。u近晶相液晶的分子成层分布、排列整齐，层内分子的长轴互相平行，其

12、规整性接近晶体，表现出二维有序性，但分子质心在层内无序分布，可自由平移，故又有流动性，但粘度很大。因为近晶相液晶的分子排布具有高度有序性，所以近晶相液晶经常出现在较低温度区域内。不同的近晶相液晶一般具有单轴或双轴正旋光性或各向同性。整理课件u向列相液晶由长径比很大的棒状分子组成，分子不排列成层，只在长轴方向上保持相互平行或近于平行，分子质心没有长程有序性，分子间短程作用微弱，属 Vander Waals 引力。向列相液晶又分为经典向列相和群聚向列相。整理课件u胆甾相液晶的分子呈扁平层状结构，分子的长轴与层的平面平行，层与层之间的重迭呈螺旋状结构，且多为左旋（逆时针方向转动）。当不同层的分子长轴

13、排列沿螺旋方向经历360的旋状后，又回到初始取向，这个周期性的层间距称为螺距（P）。整理课件1.光电效应： 动态散射：把某种向列型液晶放在两个特定的电极之间，逐渐增加静电压。电压不是很大时（1V 左右），液晶对光仅仅进行镜面反射。当电压增大到某一阀值时（5V 左右），液晶在光的照射下会出现明暗相间的条纹。电压继续增大，到达另一阀值时，液晶会对光进行漫反射。 整理课件 光轴的转动：分子轴按一定方向取向的向列型液晶和近晶型液晶都具有光学单轴性。在一般情况下光轴与分子轴方向一致。对这种液晶施加电场时，由于介电常数的各向异性，分子轴在最初状态一致会朝向另一方向。2.热效应： 向列型液晶的折射率的各向异性随温度升高而降低。 温度的改