高分子材料概论

1、徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程1 1第十四章第十四章 高分子材料高分子材料结构与性能简介结构与性能简介徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程2 高分子分类高分子分类1 1，按来源分类：，按来源分类： 天然高分子天然高分子 合成高分子合成高分子2 2，性能用途分类：，性能用途分类： 塑料塑料 纤维纤维 橡胶橡胶 涂料涂料 粘合剂粘合剂 功能高分子功能高分子三大合成材料三大合成材料 用途越来越广泛用途越来越广泛 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程33 3，按功能分类：，按功能分类： 通用高分子通用高分子 工程材料高分子工程材料

2、高分子 功能高分子功能高分子 仿生高分子等仿生高分子等 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程42 2，商品名，商品名（合成纤维最普遍）（合成纤维最普遍）1 1，以高分子链的结构特征命名，以高分子链的结构特征命名 O -C-O-NH-C-O-OO -C-NH- -O-高分子材料的常用名称高分子材料的常用名称前期已讲过高分子的一些命名前期已讲过高分子的一些命名 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程5高分子材料的常用名称高分子材料的常用名称3，树脂，树脂 (resin) 是指遇热变软，具有可塑性的天然高分子化合物的是指遇热变软，具有可塑性的天然高分子化合物

3、的统称。一般是无定型的透明或半透明的固体或半固统称。一般是无定型的透明或半透明的固体或半固体体。 树脂按来源分树脂按来源分: 天然树脂天然树脂: 天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等 合成树脂合成树脂: 由单体合成由单体合成, 或天然高聚物改性获得或天然高聚物改性获得徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程6徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程714.1 塑塑 料料 是以树脂为主要成分，是以树脂为主要成分， 适当加入（或不加）添加剂（填料、增塑适当加入（或不加）添加剂（填料、增塑剂、稳定剂、颜料等），剂、稳定剂、颜料等）， 可在一定温

4、度、压力下塑化成型，可在一定温度、压力下塑化成型， 产品最后能在常温下保持形状不变的一类产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。高分子材料。在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程8聚集态结构不同性能不同聚集态结构不同性能不同 非晶态结构非晶态结构 玻璃化转变温度玻璃化转变温度(Tg)(Tg) 晶态结构晶态结构 结晶熔融温度结晶熔融温度(Tm)(Tm) 液晶态结构液晶态结构 取向态结构取向态结构 混合态结构混合态结构 织态结构织态结构徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课

5、程9除树脂外除树脂外, 塑料制品还含有其他多种组分塑料制品还含有其他多种组分 阻燃剂阻燃剂 抗静电剂抗静电剂 固化剂固化剂 发泡剂发泡剂 稳定剂稳定剂 增塑剂增塑剂 增强剂增强剂 填料填料 润滑剂润滑剂因此塑料的性能并不只是树脂的性能因此塑料的性能并不只是树脂的性能 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程10在加工过程中，在加工过程中，一般只发生物理变化一般只发生物理变化，受热变，受热变为塑性体，成型后冷却又变硬定型，若再受热为塑性体，成型后冷却又变硬定型，若再受热还可改变形状重新成型的塑料。还可改变形状重新成型的塑料。在成型过程中在成型过程中发生化学变化发生化学变化，利用

6、塑料在受热，利用塑料在受热时可流动的特征而成型，并延长时间，使其发时可流动的特征而成型，并延长时间，使其发生化学反应而成为不熔不溶的网状分子结构，生化学反应而成为不熔不溶的网状分子结构，并固化定型而形成的塑料。并固化定型而形成的塑料。热塑性塑料：热塑性塑料： （线型）（线型）热固性塑料：热固性塑料： （体型）（体型）（一）根据塑料受热特性可分类徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程11产量大，价格低，应用范围广的塑料产量大，价格低，应用范围广的塑料。如：聚如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、聚胺脂等。脂、环氧树

7、脂、聚胺脂等。 ABSABS塑料塑料 （二）根据塑料制品的用途分（二）根据塑料制品的用途分 机械性能好，能用于制造各种机械零件的塑料机械性能好，能用于制造各种机械零件的塑料。主要有聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、聚砜、聚主要有聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、聚砜、聚酰亚胺、酰亚胺、ABS塑料塑料等。等。具有特殊功能和特殊用途的塑料具有特殊功能和特殊用途的塑料。主要有氟塑。主要有氟塑料、硅塑料等。料、硅塑料等。通用塑料：通用塑料： 工程塑料：工程塑料： 特殊塑料：特殊塑料： 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程12一、一、 通用塑料通用塑料 产量最大，约占产量最大，约占80% 分为两类

8、：分为两类： 通用热塑性塑料：通用热塑性塑料： 通用热固性塑料：通用热固性塑料： 后者在加工过程中发生化学变化，后者在加工过程中发生化学变化， 可从线型转变为体型结构。可从线型转变为体型结构。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程13几类通用塑料几类通用塑料1 聚乙烯（聚乙烯（PE）2 聚丙烯（聚丙烯（PP）3 聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）4 聚苯乙烯类（聚苯乙烯类（PS）5 丙烯酸类树脂丙烯酸类树脂 （PMMA）6 酚醛树脂（酚醛树脂（PF）7 环氧树脂（环氧树脂（EP）8 不饱和聚酯（不饱和聚酯（UP）徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程141，聚

9、乙烯塑料，聚乙烯塑料乙烯单体自由基聚合而成的聚合物乙烯单体自由基聚合而成的聚合物依据生产方法的不同，其产物结构不同依据生产方法的不同，其产物结构不同高压法合成的聚乙烯高压法合成的聚乙烯: : 密度为密度为0.910.910.930.93，分子质量为，分子质量为2 25 5万万， 熔融温度低熔融温度低( (比如比如: :115115).).( (低密度聚乙烯低密度聚乙烯) )低压法合成的聚乙烯低压法合成的聚乙烯: : 密度为密度为0.930.930.970.97，熔融温度高，熔融温度高( (如如: : 130130), ), 可得到高分子量可得到高分子量, ,甚至超高分子量甚至超高分子量(10(

10、106 6) ) ( (高密度聚乙烯高密度聚乙烯) )nCH2CH2徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程15(a) (a) 高密度高密度PE PE （HDPEHDPE）(b) (b) 低密度低密度PEPE（LDPELDPE）(c) (c) 线性低密度线性低密度PEPE分子链分子链 (LLPDE)(LLPDE)徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程16 易燃；易燃； 软而韧，强度比较低；表面硬度不高软而韧，强度比较低；表面硬度不高 耐热性不高，耐低温性能好。耐热性不高，耐低温性能好。 介电损耗低、介电强度大、电性能优异。介电损耗低、介电强度大、电性能优异

11、。 日光照射，氧化，变脆，力学性能变差；日光照射，氧化，变脆，力学性能变差； 聚乙烯的性能聚乙烯的性能为什么软为什么软? 强度低强度低 ? 耐热性不高耐热性不高 ？ 从结构上解释从结构上解释 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程17徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程182，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸甲酯通过甲基丙烯酸甲酯通过自由基聚合而成自由基聚合而成 俗称俗称“有机玻璃有机玻璃”，简称，简称PMMA。 具有较高软化点，较好冲击强度和耐气候性的具有较高软化点，较好冲击强度和耐气候性的，清澈、无色透明的热塑性塑料。，清澈、无色透明

12、的热塑性塑料。nCH2CCH3COOCH3CH2CCOOCH3CH3徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程19PMMA的性能的性能 高度透明高度透明, 透光率透光率90%92% 质轻而坚韧质轻而坚韧, 耐热性不高耐热性不高(80) 良好的电绝缘性能良好的电绝缘性能; 介电常数大，介电常数大， 耐候性好，长期在户外使用，性能下降很小耐候性好，长期在户外使用，性能下降很小为什么不耐热为什么不耐热? 介电常数大？介电常数大？ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程203，聚氯乙烯，聚氯乙烯 可由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物可由氯乙烯单体经自由基聚合而成的

13、聚合物 （简称：（简称：PVC） PVC在化学建材等应用领域中的用量很大在化学建材等应用领域中的用量很大 按分子量的大小，按分子量的大小，可可分为：分为： 通用型通用型 （聚合度（聚合度5001500） 高聚合度型（平均聚合度大于高聚合度型（平均聚合度大于1700以上）以上） 按树脂结构不同可以分为：按树脂结构不同可以分为： 紧密型（用于硬制品的生产）紧密型（用于硬制品的生产） 疏松型（常用于软制品的生产）疏松型（常用于软制品的生产） nClCHCH2徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程21PVC的性能的性能 制品的软硬程度可调制品的软硬程度可调 较高的硬度和力学性能，较

14、高的硬度和力学性能， 热稳定性差，在热稳定性差，在140开始分解开始分解 介电常数较大介电常数较大为什么易分解为什么易分解? 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程224，聚苯乙烯，聚苯乙烯 可通过自由基聚合或者离子聚合而成可通过自由基聚合或者离子聚合而成 具有高度透明、具有高度透明、电绝缘性好电绝缘性好、导热率低、导热率低、刚性刚性好等优点，也具有好等优点，也具有性脆性脆、冲击强度低冲击强度低、易出现、易出现应力开裂、耐热性差等明显的缺点。应力开裂、耐热性差等明显的缺点。 因此，对聚苯乙烯的改性研究也较多：因此，对聚苯乙烯的改性研究也较多： 比如：比如：HIPS、ABS、

15、SBSCH2 CHnTg: 100 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程23高抗冲聚苯乙烯（高抗冲聚苯乙烯（HIPS） 组成：组成：聚苯乙烯和橡胶聚苯乙烯和橡胶 制备方法：制备方法： 机械共混法机械共混法 接枝聚合法接枝聚合法 加工性能：加工性能：易加工易加工刚刚性性与与柔柔性性相相结结合合徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程24 HIPS 冲击性能优异、尺寸稳定性好、刚性好、冲击性能优异、尺寸稳定性好、刚性好、易于加工、制品光泽度高、易着色；但拉伸强度易于加工、制品光泽度高、易着色；但拉伸强度、光稳定性、氧渗透率较差；、光稳定性、氧渗透率较差； 用

16、途：用途：制造各种电器零件、设备罩壳、仪表零件制造各种电器零件、设备罩壳、仪表零件、冰箱内衬、容器、食品包装及一次性用具等、冰箱内衬、容器、食品包装及一次性用具等HIPS的性能的性能徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程25ABS 树脂树脂 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物 (Acrylonitrile Butadiene Styrene) 结构式：结构式：CH2CH2CH2CHCHCH2CH2CHCNxyz结构特殊性决定了性能的特殊性结构特殊性决定了性能的特殊性 ! ! 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程26共聚

17、的优势共聚的优势聚丙烯腈：聚丙烯腈： 高的强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性；高的强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性； 聚丁二烯：聚丁二烯： 高的韧性和抗冲击性能；高的韧性和抗冲击性能；聚苯乙烯：聚苯乙烯： 高的电性能、成型加工性能、刚性。高的电性能、成型加工性能、刚性。取长补短取长补短, , 强强联合强强联合 ! 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程27ABS的性能的性能 无定形高分子材料，不透明无定形高分子材料，不透明; 具有优良的抗冲击性能、尺寸稳定性和耐磨性，具有优良的抗冲击性能、尺寸稳定性和耐磨性，成型性好，不易燃，耐腐蚀性好成型性好，不易燃，耐腐蚀性好. ABS树脂具有优

18、异的综合性能，树脂具有优异的综合性能， 成为成为“坚韧、质坚韧、质硬、刚性硬、刚性”的的 材料。材料。 （有人把它看作工程塑料！）（有人把它看作工程塑料！） 缺点缺点: 耐热性和耐候性差耐热性和耐候性差徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程28ABS的应用的应用 用于轻载齿轮、轴承，电器外壳，汽车部件，各用于轻载齿轮、轴承，电器外壳，汽车部件，各类容器、管道等。类容器、管道等。作为作为“坚韧、质硬且刚性坚韧、质硬且刚性”的材料的材料，是人类最早认识和使用的是人类最早认识和使用的“高分子合金高分子合金” ！ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程295，酚

19、醛树脂及塑料，酚醛树脂及塑料 酚类化合物与醛类化合物在酸性或碱性条件下酚类化合物与醛类化合物在酸性或碱性条件下，经缩聚反应制得，经缩聚反应制得 其中，以苯酚和甲醛为单体缩聚的酚醛树脂最其中，以苯酚和甲醛为单体缩聚的酚醛树脂最为常用，简称为为常用，简称为PF，是第一个工业化生产的树，是第一个工业化生产的树脂品种。脂品种。 热塑性酚醛树脂热塑性酚醛树脂 热固性酚醛树脂热固性酚醛树脂徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程30热塑性酚醛树脂热塑性酚醛树脂 反应条件反应条件： 酸性介质；酸性介质； 甲醛甲醛 : : 苯酚苯酚 1化学反应：化学反应：徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复

20、旦大学材料科学基础课程34OHCH2OOHCH2OHOHCH2OHCH2OCH2OCH2OHOHCH2OHHOH2COHCH2OHCH2OHOH2CCH2OHOHCH2OH甲醛用量大甲醛用量大 “量变到质变量变到质变” 为什么反应在邻对位为什么反应在邻对位 ！ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程35酚醛树脂的固化酚醛树脂的固化 热固性树脂的热固化：热固性树脂的热固化： 性能主要取决于制备树脂时酚与醛的比例和性能主要取决于制备树脂时酚与醛的比例和体系合适的官能度。体系合适的官能度。 固化方式：固化方式： 加热或加酸加热或加酸 机制机制 ？ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课

21、程复旦大学材料科学基础课程36CH2CH2 HOCH2CH2OHCH2OHCH2OHOHCH2OHCH2CH2 CH2OHOHCH2CH2CH2CH2CH2CH2OHOHOHCH2 CH2OHCH2OHOHCH2CH2CH2CH2HOCH2CH2OHCH2 OHOHOH徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程37热塑性酚醛树脂的固化热塑性酚醛树脂的固化 需要加入聚甲醛、六次甲基四胺等固化剂才需要加入聚甲醛、六次甲基四胺等固化剂才能使树脂固化能使树脂固化 六次甲基四胺是常用的固化剂六次甲基四胺是常用的固化剂(CH2)6N4，结构式：结构式：CH2NNNNCH2CH2CH2CH2

22、CH2六亚甲基四胺六亚甲基四胺 (乌洛托品乌洛托品)徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程38可能的固化机制：可能的固化机制：2，热塑性酚醛树脂（，热塑性酚醛树脂（）+ (CH2)6N4 NCH2CH2NNCH2CH2CH2CH21，提供多余甲醛，热固性，提供多余甲醛，热固性 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程39酚醛树脂的性能酚醛树脂的性能（1）无定形聚合物；）无定形聚合物；（2）强度及弹性模量都比较高，使用温度高，但）强度及弹性模量都比较高，使用温度高，但抗冲击性能差，需加入填充增强剂；抗冲击性能差，需加入填充增强剂；（3）耐化学药品性能优良，可

23、耐有机溶剂和弱酸）耐化学药品性能优良，可耐有机溶剂和弱酸弱碱，但不耐浓硫酸、硝酸、强碱及强氧化剂的弱碱，但不耐浓硫酸、硝酸、强碱及强氧化剂的腐蚀；腐蚀；徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程40（3）电绝缘性能较好，较高的绝缘电阻和介电）电绝缘性能较好，较高的绝缘电阻和介电强度，是一种优良的工频绝缘材料；强度，是一种优良的工频绝缘材料；（4）蠕变小，尺寸稳定性好，且阻燃性好，发）蠕变小，尺寸稳定性好，且阻燃性好，发烟量低烟量低（5）吸水性较大）吸水性较大徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程41酚醛塑料酚醛塑料PF模塑料制品模塑料制品PF层压制品层压制品

24、PF泡沫塑料制品泡沫塑料制品PF纤维制品纤维制品PF铸造制品铸造制品PF封装材料封装材料酚醛塑料：酚醛塑料：以酚醛树脂为主要成分以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品并添加大量其他助剂而制得的制品。 酚醛塑料酚醛塑料徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程42酚醛树脂泡沫塑料酚醛树脂泡沫塑料 热塑性或降解热固性酚醛树脂，加入发泡剂、热塑性或降解热固性酚醛树脂，加入发泡剂、固化剂等发泡固化后得到的。固化剂等发泡固化后得到的。 优点：优点：质轻、刚性大、稳定性和耐热性好、质轻、刚性大、稳定性和耐热性好、阻燃性好；价低阻燃性好；价低 缺点：缺点：脆性较大脆性较大 用途：

25、用途：耐热和隔热的建筑材料、救生材料等耐热和隔热的建筑材料、救生材料等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程436，环氧树脂，环氧树脂 环氧树脂环氧树脂(EP)是指分子中含有两个或两个是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性有机高分子化合物。以上环氧基团的线性有机高分子化合物。环氧氯丙烷与含有活泼氢原子的化合物环氧氯丙烷与含有活泼氢原子的化合物（酚、醇、羧酸、胺）缩聚而成（酚、醇、羧酸、胺）缩聚而成徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程44环氧树脂的种类环氧树脂的种类按分子结构分五大类：按分子结构分五大类：缩水甘油醚类：缩水甘油醚类：ROCH2CHCH

26、2O缩水甘油酯类：缩水甘油酯类： 缩水甘油胺类：缩水甘油胺类：RCOCH2CHCH2ORN CH2CHCH2OR甘甘油油的的衍衍生生物物！ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程45线性脂肪族类：线性脂肪族类：RCHCHORCHCHRO脂环族类：脂环族类：CHCHCHCHORO带双键的烯烃带双键的烯烃用过乙酸或低温下用过氧化氢环氧化而成用过乙酸或低温下用过氧化氢环氧化而成徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程46 碱催化，环氧氯丙烷与双酚碱催化，环氧氯丙烷与双酚A反应反应CH2CHOCH2OCOCH2CHCH2OCH3CH3nCOCH2CHCH2CH3C

27、H3OOH（1）双酚）双酚A型环氧树脂型环氧树脂 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程47COHHOCH3CH3CH2ClCHOCH2NaOHCOHOCH3CH3CH2ClCHOHCH2NaOHCOHOCH3CH3CH2CHOCH2COHOCH3CH3CH2CHOCH2CH2ClCHOCH2NaOHCOCH3CH3CH2CHOCH2CH2CHCH2OCOHOCH3CH3CH2CHOCH2COHHOCH3CH3NaOHCOHOCH3CH3CH2CHOHCH2COHOCH3CH3分子间分子间SN2开环开环 分子内分子内SN2关环关环 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学

28、材料科学基础课程48（2）酚醛多环氧树脂）酚醛多环氧树脂CHCH2OCH2OCH2CHCH2OCH2OCH2CHCH2OCH2O徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程49（3）双酚）双酚S型环氧树脂型环氧树脂CH2CHOCH2OOCH2CHCH2OnOCH2CHCH2OSOOOHSOO徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程50（4）四缩水甘油甲基二苯胺环氧树脂）四缩水甘油甲基二苯胺环氧树脂CHCH2OCHCH2OCH2CHOCH2CH2CHCH2ONCH2NCH2CH2徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程51（5）三聚氰酸环氧树脂）

29、三聚氰酸环氧树脂 CH2CHCH2OOCNCNCNCHCH2OCH2OCHCH2OCH2O徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程52环氧树脂的特性环氧树脂的特性（1）形式多样化）形式多样化（2）黏附力强）黏附力强（3）收缩率低）收缩率低（4）优良的力学性能）优良的力学性能（5）优良的化学稳定性；）优良的化学稳定性；（6）良好的电绝缘性能；）良好的电绝缘性能；徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程53（7）突出的尺寸稳定性和耐久性；）突出的尺寸稳定性和耐久性；（8）耐霉菌，可在苛刻的热带条件下使用）耐霉菌，可在苛刻的热带条件下使用 缺点：成本高，毒性较大缺

30、点：成本高，毒性较大徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程54环氧树脂的固化剂环氧树脂的固化剂（1） 反应性固化剂：反应性固化剂： 可与环氧树脂反应，使它交联成体型网状结构；可与环氧树脂反应，使它交联成体型网状结构； 多元胺多元胺 多元硫醇多元硫醇 多元羧酸多元羧酸 多元酚等多元酚等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程55（2）催化性固化剂：）催化性固化剂： 可引发树脂分子中的环氧基按阳离子或阴离子可引发树脂分子中的环氧基按阳离子或阴离子历程进行固化反应历程进行固化反应 叔胺叔胺 三氟化硼络合物等三氟化硼络合物等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大

31、学材料科学基础课程56二、工程塑料二、工程塑料 物理和力学性能以及热性能比较好，物理和力学性能以及热性能比较好， 可以当作结构材料使用的，可以当作结构材料使用的， 在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力，在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力， 在较苛刻的化学、物理环境中使用在较苛刻的化学、物理环境中使用徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程57 优异的力学性能、化学性能、电性能、尺寸稳定优异的力学性能、化学性能、电性能、尺寸稳定性、耐热性、耐磨性、耐老化性能等。性、耐热性、耐磨性、耐老化性能等。工程塑料具有的性能工程塑料具有的性能工程塑料应用领域：工程塑料应用领域： 电子

32、、电器、机械、交通、航空航天等领域电子、电器、机械、交通、航空航天等领域 工程塑料分两类：工程塑料分两类： 通用工程塑料通用工程塑料 特种工程塑料特种工程塑料徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程58 通用工程塑料：通用工程塑料： 使用量大，长期使用温度在使用量大，长期使用温度在100150； 可作为结构材料使用的塑料材料。可作为结构材料使用的塑料材料。 聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、 热塑性聚酯及其改性制品热塑性聚酯及其改性制品徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程59 特种工程塑料：特种工程塑料： 使用量较小、价

33、格高、使用量较小、价格高、 长期使用温度在长期使用温度在150以上以上 聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮、 聚芳酯等聚芳酯等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程601， 聚酰胺聚酰胺 聚酰胺俗称聚酰胺俗称“尼龙尼龙”， 分子主链上含有酰胺键结构单元（分子主链上含有酰胺键结构单元（NHCO）的高分子化合物。）的高分子化合物。尼龙尼龙66C (CH2)4 C NH (CH2)6 NHOOn徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程61OCnOCNHNH聚对苯二甲酰对苯二胺（聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA） (CH2)5NH

34、2COHO 氨基己酸heatCNHO(CH2)5n尼龙6+ n H2Onn H2N(CH2)6NH2+ n HOOC(CH2)4COOHheatNH(CH2)6NHC(CH2)4COOn+ n H2O己二胺己二酸尼龙66徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程62聚酰胺的结构与性能聚酰胺的结构与性能 酰胺键带极性酰胺键带极性 酰胺平面有一定刚性酰胺平面有一定刚性 胺基氢与羰基氧之间形成牢固氢键胺基氢与羰基氧之间形成牢固氢键 堆叠作用堆叠作用 结构发生结晶化结构发生结晶化 导致良好的力学性能导致良好的力学性能徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程63聚酰胺的

35、应用聚酰胺的应用 在汽车工业、交通运输业、机械工业、电子电器在汽车工业、交通运输业、机械工业、电子电器工业、包装业、体育器材以及家具制造业上有广工业、包装业、体育器材以及家具制造业上有广泛应用。泛应用。 机械化学电器零件机械化学电器零件，如：轴承、齿轮、涡轮、螺帽、垫，如：轴承、齿轮、涡轮、螺帽、垫圈、高压密封圈、阀座、输油管、储油容器等；圈、高压密封圈、阀座、输油管、储油容器等； 喷涂于零件表面，提高性能。喷涂于零件表面，提高性能。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程642， 聚碳酸酯聚碳酸酯 聚碳酸酯是指分子主链中含有碳酸酯结构单聚碳酸酯是指分子主链中含有碳酸酯结构单

36、元的线性高聚物元的线性高聚物徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程65聚碳酸酯的结构与性能聚碳酸酯的结构与性能 双酚双酚A型聚碳酸酯型聚碳酸酯OCOCH3CH3COn 分子主链中含有碳酸酯链和刚性的苯环，分子主链中含有碳酸酯链和刚性的苯环， p- 共轭单键不同于一般单键共轭单键不同于一般单键, 还有超共轭还有超共轭偶极相互作用、弱氢键相互作用。偶极相互作用、弱氢键相互作用。聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC）Tg = 150Tg = 150徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程66聚碳酸酯的应用领域聚碳酸酯的应用领域 广泛应用于交通运输、机械工业、电子电器、包广泛

37、应用于交通运输、机械工业、电子电器、包装材料、光学材料、医疗器械、生活用品等方面装材料、光学材料、医疗器械、生活用品等方面 大型灯罩、防护玻璃、照相器材、飞机座舱玻璃、电力工大型灯罩、防护玻璃、照相器材、飞机座舱玻璃、电力工具、防护安全帽、热水杯、奶瓶、餐具；录音带、录像带具、防护安全帽、热水杯、奶瓶、餐具；录音带、录像带、光盘、储存器等、光盘、储存器等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程673，聚苯醚，聚苯醚OCH3CH3n属于硬而坚韧的材料属于硬而坚韧的材料结构特点：结构特点： 结构单元成一刚性平面结构单元成一刚性平面 刚性平面之间可扭转，但是受制约刚性平面之间可扭转

38、，但是受制约 p- 共轭单键不同于一般单键共轭单键不同于一般单键,热变形温度热变形温度190，玻璃化转变温度玻璃化转变温度210，熔融温度熔融温度260，热分解温度热分解温度350，脆化温度脆化温度-70，长期使用温度长期使用温度-125120徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程68徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程694，聚酰亚胺，聚酰亚胺 聚酰亚胺（聚酰亚胺（PI）是分子主链中含有酰亚胺键接）是分子主链中含有酰亚胺键接结构的一类芳杂环聚合物结构的一类芳杂环聚合物NCOCOArCOCONAr/n徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基

39、础课程70例：例： 大大 共轭刚性单元，包括共轭刚性单元，包括含氮五元杂环及芳环；含氮五元杂环及芳环； 分子链的上分子链的上p- 共轭，共轭， - 共轭共轭； 分子间作用力强：分子间作用力强： 芳香堆叠作用，弱氢键芳香堆叠作用，弱氢键COCOCOCOCOCONNOn性能：性能：具有优良的力学性能、具有优良的力学性能、耐蠕变性、电绝缘性、耐蠕变性、电绝缘性、耐辐射性、耐磨性等；耐辐射性、耐磨性等；但对缺口敏感，不耐碱和强酸但对缺口敏感，不耐碱和强酸 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程71热固性聚酰亚胺热固性聚酰亚胺 热固性聚酰亚胺热固性聚酰亚胺是指分子两端带有可反应活性基

40、团是指分子两端带有可反应活性基团的低分子量聚酰亚胺，在加热或固化剂存在时依靠的低分子量聚酰亚胺，在加热或固化剂存在时依靠活性端基交联反应形成大分子结构的聚酰亚胺活性端基交联反应形成大分子结构的聚酰亚胺。 结构通式：结构通式：NCOCArCOCN1OOAr2nCCONONCOCOCOCArO徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程72乙炔基封端的聚酰亚胺乙炔基封端的聚酰亚胺CCONOCONCOCOCOCOOHCArCCCONOCONCOCOCOCArOnCCH徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程73顺丁烯二酸酐封端的聚酰亚胺顺丁烯二酸酐封端的聚酰亚胺CCN

41、OOCH2NCCOO徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程74全梯形吡隆全梯形吡隆聚酰亚胺的衍生物聚酰亚胺的衍生物: 全梯形吡隆全梯形吡隆 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程755，聚砜类塑料，聚砜类塑料 分子主链上含有芳香基和砜基的非结晶性分子主链上含有芳香基和砜基的非结晶性热塑性工程塑料热塑性工程塑料徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程76聚砜塑料的结构性能聚砜塑料的结构性能OCCH3CH3SOOOn双酚双酚A型聚砜（型聚砜（PSU） 拉伸强度和弯曲强度高拉伸强度和弯曲强度高优异的耐热性优异的耐热性化学稳定性较好化学稳定性较

42、好尺寸稳定性好尺寸稳定性好耐候性和耐紫外线性较差耐候性和耐紫外线性较差砜结构单元：砜结构单元： 有一定刚性有一定刚性分子内弱氢键分子内弱氢键徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程77聚砜的应用领域聚砜的应用领域 电子、电气、精密仪器、交通运输、医疗器械电子、电气、精密仪器、交通运输、医疗器械等方面等方面 需蒸煮的医疗设备、食品加工设备；电池盒、衬板、需蒸煮的医疗设备、食品加工设备；电池盒、衬板、接触器、印刷线路板；仪表盘、汽车防护罩、电动齿接触器、印刷线路板；仪表盘、汽车防护罩、电动齿轮等轮等徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程786，氟塑料，氟塑料（

43、特殊塑料）（特殊塑料） 含氟塑料的总称含氟塑料的总称 优越的耐高温、低温、耐腐蚀、耐候性、电绝缘优越的耐高温、低温、耐腐蚀、耐候性、电绝缘性，不吸水、摩擦系数低等特性性，不吸水、摩擦系数低等特性 现代尖端科学技术、国防、航空、军工生产和各现代尖端科学技术、国防、航空、军工生产和各工业部门所不能缺少的新型材料工业部门所不能缺少的新型材料徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程79聚四氟乙烯聚四氟乙烯 CCFFFFnCCFFFnH聚偏氟乙烯聚偏氟乙烯 聚氟乙烯聚氟乙烯 CCFnHHH徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程80聚四氟乙烯的应用聚四氟乙烯的应用密封

44、材料密封材料滑动材料滑动材料绝缘材料绝缘材料防腐材料防腐材料医用材料医用材料等等nCF2CF2徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程81三、塑料加工方法三、塑料加工方法（一）挤出成型（一）挤出成型塑料挤出机塑料挤出机 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程82（二）注射成型（二）注射成型塑料注塑机塑料注塑机 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程83（三）压制成型（三）压制成型（模压成型）（模压成型）压制成型示意图压制成型示意图 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程84（四）压延成型（四）压延成型四辊压延机示意图

45、四辊压延机示意图 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程85（五）吹塑成型（五）吹塑成型塑料吹膜机塑料吹膜机 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程86泡沫塑料泡沫塑料 通用通用 耐高温隔热材料耐高温隔热材料 特殊场合特殊场合取决于生产方法和工艺取决于生产方法和工艺 生产方法和工艺决定材料结构生产方法和工艺决定材料结构 材料结构决定材料性能材料结构决定材料性能徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程8714.2 纤维纤维 指柔韧、纤细，长径比大指柔韧、纤细，长径比大(比如比如:1000倍倍)的的线条或丝状高分子材料称为纤维线条或丝状高分

46、子材料称为纤维. 有相当长度、强度、弹性和吸湿性等有相当长度、强度、弹性和吸湿性等. 典型的纺织纤维的直径为几微米至几十微典型的纺织纤维的直径为几微米至几十微米，而长度超过米，而长度超过25mm。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程88一、纤维的分类一、纤维的分类 天然纤维天然纤维 化学纤维化学纤维人造纤维（再生纤维）人造纤维（再生纤维） 合成纤维合成纤维徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程89二、分子取向态与纤维二、分子取向态与纤维 为什么要做成纤维为什么要做成纤维 ？前面已提过：前面已提过： 聚合物分子和链段段都可以取向聚合物分子和链段段都可以取

47、向取向态与非取向态：取向态与非取向态： 结构不同，性能也不同结构不同，性能也不同徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程90徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程91取向态聚合物的性能：取向态聚合物的性能：1）力学性能：）力学性能：在取向方向和垂直于取向方向上力在取向方向和垂直于取向方向上力学性能差别特别明显。学性能差别特别明显。 拉伸强度、弯曲强度在取向方向上显著增强拉伸强度、弯曲强度在取向方向上显著增强，在与取向垂直的方向上则明显下降。，在与取向垂直的方向上则明显下降。2）光学性能：）光学性能：折光指数在取向方向和垂直方向上折光指数在取向方向和垂直方向

48、上有差别，导致取向材料出现双折射现象。有差别，导致取向材料出现双折射现象。3）取向会导致聚合物材料的玻璃化温度）取向会导致聚合物材料的玻璃化温度Tg升高。升高。4）取向使结晶聚合物的密度和结晶度增大。）取向使结晶聚合物的密度和结晶度增大。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程92外场诱导取向外场诱导取向 单轴取向：单轴取向：材料只在一维方向上受到拉伸材料只在一维方向上受到拉伸，取向单元在一维拉伸方向上择优排列。，取向单元在一维拉伸方向上择优排列。 双轴取向：双轴取向：材料受到两个相互垂直方向的材料受到两个相互垂直方向的拉伸，取向单元倾向在二维方向上作择优拉伸，取向单元倾向在

49、二维方向上作择优排列，使得高分子链和链段与拉伸平面平排列，使得高分子链和链段与拉伸平面平行取向，但在拉伸平面内分子链呈无序排行取向，但在拉伸平面内分子链呈无序排列。列。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程93单轴取向的材料：单轴取向的材料： 平行于取向方向，力学强度大大提高，平行于取向方向，力学强度大大提高， 而垂直于平行方向则降低。而垂直于平行方向则降低。 取向方向上强度主要是：取向方向上强度主要是：共价键的加和共价键的加和 垂直于取向方向主要是：垂直于取向方向主要是：非共价键的加和非共价键的加和 单轴取向与纤维纺丝单轴取向与纤维纺丝纤维纺丝：纤维纺丝：徐伟徐伟 复旦大

50、学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程94三、纤维对聚合物原料的基本要求三、纤维对聚合物原料的基本要求1, 有很好的纺丝性有很好的纺丝性能够溶解或熔融的高分子能够溶解或熔融的高分子线型结构线型结构（没有较长的支链和交联结构，也没有大的取代基）（没有较长的支链和交联结构，也没有大的取代基）2, 较高的强度较高的强度结晶度较高结晶度较高分子有较强的极性、分子间有较强相互作用分子有较强的极性、分子间有较强相互作用加工过程中通过拉伸和热处理，使纤维分子充分取向加工过程中通过拉伸和热处理，使纤维分子充分取向徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程953，较好的耐热性，较好的耐热性

51、玻璃化温度高玻璃化温度高4，较好的使用性能，较好的使用性能手感、手感、吸湿性、吸湿性、染色性、染色性、抗腐蚀性、抗腐蚀性、抗霉变性、抗霉变性、耐光和抗老化性耐光和抗老化性防水性能防水性能 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程96四、纤维介绍四、纤维介绍（一）人造纤维（一）人造纤维 用自然界中不能直接纺织的纤维素经化用自然界中不能直接纺织的纤维素经化学处理后，再纺丝制成的纤维学处理后，再纺丝制成的纤维OCH2OHOHOOHn天然纤维素天然纤维素 化学处理化学处理 纺丝纺丝 粘胶纤维粘胶纤维 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程97OOCH2OHOHOH

52、OHHHHOOCH2OHOHOHHHHHHAcOOCH2OAcOAcOAcOHHHHOOCH2OAcOHOAcHHHH醋酸纤维醋酸纤维 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程98（二）合成纤维（二）合成纤维 合成聚合物经纺丝后制成的纤维合成聚合物经纺丝后制成的纤维 1， 聚酯纤维（聚酯纤维（PET） COCOOCH2CH2On徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程992，聚酰胺纤维聚酰胺纤维（尼龙）（尼龙）尼龙尼龙66C (CH2)4 C NH (CH2)6 NHOOn3，聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维（腈纶）（腈纶）CHCH2CNn徐伟徐伟 复旦大学材料科学

53、基础课程复旦大学材料科学基础课程1004，聚氯乙稀纤维聚氯乙稀纤维（氯纶）（氯纶）CH2CHCln5，聚丙烯纤维聚丙烯纤维（丙纶）（丙纶）CH2CHCH3n徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程101（三）特种纤维（三）特种纤维 高强度纤维高强度纤维 功能纤维功能纤维碳纤维碳纤维芳纶纤维芳纶纤维硼纤维硼纤维碳化硅纤维碳化硅纤维中空纤维分离膜中空纤维分离膜徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程1021，碳纤维，碳纤维高分子纤维高分子纤维 高温碳化高温碳化隔绝氧气隔绝氧气碳纤维碳纤维 结构与石墨相似，结构与石墨相似，沿着纤维轴向结晶，强度高沿着纤维轴向结晶，

54、强度高 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程103碳纤维碳纤维CHCCH2CHCHCH2CH2CHCCCNNNNCHCCH2CHCHCH2CH2CHCCCNNNN3005001400碳纤维聚丙稀腈聚丙稀腈 环化聚丙烯腈环化聚丙烯腈 环化环化 交联、交联、环化环化缩聚缩聚C: 60%2000石墨纤维石墨纤维C：90徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程1042，高强度合成纤维芳纶，高强度合成纤维芳纶 NHNHCOCOnNomex纤维（芳纶纤维（芳纶1313） 耐热性好耐热性好耐腐蚀耐腐蚀制备消防服，阻燃地毯制备消防服，阻燃地毯 徐伟徐伟 复旦大学材料科学

55、基础课程复旦大学材料科学基础课程105NHNHCOCOnKevlar 纤维（芳纶纤维（芳纶1414） 耐热性好（熔点耐热性好（熔点570） 强度高强度高（比抗张强度比钢丝高（比抗张强度比钢丝高4倍，比模量比钢丝高倍，比模量比钢丝高2倍）倍） 高强度的结构原因？高强度的结构原因？ 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程106纤维纺丝法纤维纺丝法1，熔融纺丝法，熔融纺丝法 高聚物热熔融，熔体从小孔中压出，空气凝固高聚物热熔融，熔体从小孔中压出，空气凝固2，溶液纺丝法，溶液纺丝法（1）干法纺丝）干法纺丝 与熔融纺丝类似（所用溶剂易挥发），与熔融纺丝类似（所用溶剂易挥发）， 空气凝

56、固空气凝固（2）湿法纺丝）湿法纺丝 用液体作为凝固介质用液体作为凝固介质徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程107熔融纺丝示意图熔融纺丝示意图 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程108湿法纺丝示意图湿法纺丝示意图徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程109徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程110纤维的后加工纤维的后加工 短纤维的后加工短纤维的后加工 集束、牵伸、水洗、上油、干燥、热定型、卷集束、牵伸、水洗、上油、干燥、热定型、卷曲、切断曲、切断 长丝的后加工长丝的后加工 牵伸、加捻、水洗、干燥、热定型、络

57、丝、分牵伸、加捻、水洗、干燥、热定型、络丝、分级包装级包装徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程111后加工时纤维结构的变化后加工时纤维结构的变化 材料的性能与后续工艺密切相关材料的性能与后续工艺密切相关 ！ 因为工艺影响聚集态结构！因为工艺影响聚集态结构！ 拉伸前已有拉伸前已有一定取向性一定取向性 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程11214.3 橡胶橡胶 上一次课已提过上一次课已提过 橡胶要经过交联才能使用橡胶要经过交联才能使用徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程113一、橡胶的填充与增强体系一、橡胶的填充与增强体系 填充物

58、填充物： 炭黑炭黑 白炭黑白炭黑 提高橡胶力学性能，提高橡胶力学性能， 改善加工性能，改善加工性能， 降低成本；降低成本；徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程114混炼：混炼：使橡胶和填充使橡胶和填充料充分分散料充分分散徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程115橡胶分子与炭黑橡胶分子与炭黑粒子的物理结合粒子的物理结合 弱弱 键键徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程116橡胶分子与炭黑橡胶分子与炭黑粒子的化学结合粒子的化学结合 强强 键键徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程117有限伸长原理有限伸长原理 徐伟

59、徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程118徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程119对外力的缓冲作用：对外力的缓冲作用： 分子链的滑移和大量的物理吸附作用吸收外力的冲击。分子链的滑移和大量的物理吸附作用吸收外力的冲击。使应力分布均匀：使应力分布均匀： 外力作用时，短链、次短链滑动伸长，共同承担应力。外力作用时，短链、次短链滑动伸长，共同承担应力。徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程120按按来来源源和和用用途途分分按形态分：按形态分：固体、液体、粉末橡胶固体、液体、粉末橡胶 一、橡胶的分类一、橡胶的分类天然橡胶天然橡胶 合成合成 橡

60、胶橡胶 通用合成橡胶通用合成橡胶 特种合成橡胶特种合成橡胶 丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶异戊橡胶异戊橡胶氯丁橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶 丁腈橡胶丁腈橡胶硅橡胶硅橡胶氟橡胶氟橡胶聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶 徐伟徐伟 复旦大学材料科学基础课程复旦大学材料科学基础课程121 合成橡胶合成橡胶 通用橡胶通用橡胶 代替天然橡胶制造轮胎及其它橡胶制品代替天然橡胶制造轮胎及其它橡胶制品 特种橡胶特种橡胶 具有耐寒、耐热、耐油等特殊用途的合成橡胶具有耐寒、耐热、耐油等特殊用途的合成橡胶 热塑性弹性体热塑性弹性体 多由两种单体共聚而成：多由两种单体共聚而成： 一种组分弹性好一种组分弹性好 另一种组分强度好另一种