高分子材料(第1章)

1、主讲：刘海洋主讲：刘海洋Email：黄丽，高分子材料，黄丽，高分子材料，化学工业出版社，化学工业出版社，20052005高俊刚，高分子材料，高俊刚，高分子材料，化学工业出版社，化学工业出版社，20022002张镭，高分子材料概论，张镭，高分子材料概论，科学出版社，科学出版社，20062006吴其晔吴其晔，高分子材料概论，高分子材料概论，机械工业出版社，机械工业出版社，20042004L. H. Sperling,Introduction to Physical Polymer Science(Fourth Edition)Robert O. Ebewele Polymer Science an

2、d TechnologyCharles A. Harper,Plastics Materials and ProcessesJoel R. FriedPolymer Science and Technology第第1章章 绪论绪论 第第6章章 涂料和黏合剂涂料和黏合剂第第2章章 通用塑料通用塑料 第第7章章 功能高分子材料功能高分子材料第第3章章 工程塑料工程塑料 第第8章章 高分子复合材料高分子复合材料第第4章章 合成纤维合成纤维 第第9章章 高分子材料进展高分子材料进展第第5章章 合成橡胶合成橡胶目目 录录第第1章章 绪论绪论材料材料材料科学材料科学材料发展史材料发展史高分子材料高分子材料

3、高分子材料科学高分子材料科学高分子材料工程高分子材料工程高分子材料发展史高分子材料发展史结构材料结构材料功能材料功能材料天然高分子材料天然高分子材料合成高分子材料合成高分子材料1.1 基本概念基本概念旧石器时代旧石器时代( (距今约距今约250250万年万年1 1万年万年) ) 材料发展史材料发展史新石器时代新石器时代陶器时代陶器时代( (距今约距今约1 1万年万年5 5千年千年) )材料发展史材料发展史铜器时代铜器时代( (距今约距今约4 4千年千年) )材料发展史材料发展史铁器时代铁器时代( (距今约距今约3 3千年千年) )材料发展史材料发展史材料现当代材料现当代材料发展史材料发展史材料

4、现当代材料现当代材料发展史材料发展史材料现当代材料现当代材料发展史材料发展史天然高分子天然高分子( (天然橡胶，木材，棉花，蚕丝天然橡胶，木材，棉花，蚕丝)高分子材料发展史高分子材料发展史合成高分子合成高分子( (赛璐珞，酚醛树脂，合成橡胶，塑料，合成纤维赛璐珞，酚醛树脂，合成橡胶，塑料，合成纤维)高分子材料发展史高分子材料发展史1.2 高分子材料的类型和性质高分子材料的类型和性质按来源来分按来源来分按物理形态来分按物理形态来分塑料塑料橡胶橡胶纤维纤维涂料涂料黏合剂黏合剂复合材料复合材料聚合物合金聚合物合金天然高分子材料天然高分子材料合成高分子材料合成高分子材料按功能来分按功能来分物理功能高分

5、子物理功能高分子化学功能高分子化学功能高分子生物功能高分子生物功能高分子功能转换高分子功能转换高分子功能高分子材料功能高分子材料导电高分子导电高分子离子交换膜离子交换膜生物降解高分子生物降解高分子1.2.1 塑料塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料按受热行为和可加工性来分按受热行为和可加工性来分按使用范围和用途来分按使用范围和用途来分通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料受热熔融，冷却硬化，受热熔融，冷却硬化，多次重复加工性多次重复加工性受热熔化，并且固化，受热熔化，并且固化，不具备重复加工性不具备重复加工性性能普通，用途广，性能普通，用途广，非结构材料非结构材料力学性能高，耐高温，力学性能

6、高，耐高温，结构材料结构材料热塑性塑料热塑性塑料聚乙烯聚乙烯(PE)聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)热固性塑料热固性塑料环氧树脂环氧树脂(ER)酚醛树脂酚醛树脂(PF)聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)通用塑料通用塑料聚乙烯聚乙烯(PE)聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)聚丙烯聚丙烯(PP)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)环氧树脂环氧树脂(ER)酚醛树脂酚醛树脂(PF)聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚氨酯聚氨酯(PU)

7、工程塑料工程塑料聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)聚酰胺聚酰胺(PA)聚苯醚聚苯醚(PPO)聚甲醛聚甲醛(POM)聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)聚砜聚砜(PSO)聚苯硫醚聚苯硫醚(PPS)聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)1.2.2 橡胶橡胶按来源来分按来源来分天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶按使用范围和用途来分按使用范围和用途来分通用合成橡胶通用合成橡胶特种合成橡胶特种合成橡胶制造轮胎等制造轮胎等耐寒热、耐油、耐臭氧耐寒热、耐油、耐臭氧拉伸强度、扯断生长率、拉伸强度、扯断生长率、硬度、定伸应力、硬度、定伸应力、撕裂强度、阿克隆磨耗撕裂强度、阿克隆磨耗主要性能评价指标主要性能评价指标通用合成橡胶通用合成橡胶丁苯

8、橡胶丁苯橡胶(SBR)顺丁橡胶顺丁橡胶(BR)乙丙橡胶乙丙橡胶(EPM/EPDM)丁基橡胶丁基橡胶(IIR)氯丁橡胶氯丁橡胶(CR)特种合成橡胶特种合成橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶(NBR)硅橡胶硅橡胶氟橡胶氟橡胶聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶1.2.3 纤维纤维按来源来分按来源来分天然纤维天然纤维人造纤维人造纤维合成纤维合成纤维按加工长度来分按加工长度来分长丝纤维长丝纤维短切纤维短切纤维植物纤维，动物纤维，植物纤维，动物纤维，矿物纤维矿物纤维再生蛋白质纤维，再生蛋白质纤维，再生纤维素纤维，再生纤维素纤维，纤维素酯纤维纤维素酯纤维棉型短纤维，棉型短纤维，毛型短纤维，毛型短纤维，中长纤维中长纤维按性能和生产方法来

9、分按性能和生产方法来分常规纤维常规纤维差别化纤维差别化纤维按化学组成来分按化学组成来分聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维聚酯纤维聚酯纤维聚酰胺纤维聚酰胺纤维含氯纤维含氯纤维聚丙烯纤维聚丙烯纤维特种纤维特种纤维物理改性物理改性化学改性化学改性复合纤维复合纤维异形纤维异形纤维超细纤维超细纤维功能纤维功能纤维高性能纤维高性能纤维天然、人造纤维天然、人造纤维棉花棉花蚕丝蚕丝羊毛羊毛粘胶纤维粘胶纤维聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维(PAN)聚酰胺纤维聚酰胺纤维(PA)炭纤维炭纤维(CF)合成纤维合成纤维1.2.4 涂料涂料基料基料颜料颜料溶剂溶剂1.2.5 黏合剂黏合剂反应型基料反应型基料挥发型基料挥发型基料有机黏合剂有机黏合剂无机黏合剂无机黏合剂涂料、黏合剂涂料、黏合剂1.2.6 聚合物基复合材料聚合物基复合材料很高的比强度和比模量；很高的比强度和比模量；耐疲劳性能好；耐疲劳性能好；减震性能好；减震性能好；过载安全性好；过载安全性好；耐高温性好；耐高温性好；具有很强的可设计性具有很强的可设计性聚合物基复合材料聚合物基复合材料玻璃钢玻璃钢芳纶纤维复合材料芳纶纤维复合材料 炭纤维复合材料炭纤维复合材料1.2.6 聚合物合金聚合物合