高分子概论-高分子合成材料课件

1、第三章 高分子材料概述聚合物的热机械曲线非晶态聚合物的热机械曲线高弹态玻璃化转变玻璃态粘弹转变粘流态Tg()Tf()形变温 度结晶聚合物的热机械曲线玻璃化转变熔融转变粘流态Tg()Tf()形变温 度Tm()121分子量较低，TmTf；2分子量较高，TmV1V2 V1 = V3胶料胶料贴 胶擦 胶橡胶加工工艺压出在压出机机筒和螺杆间的挤压下，使胶料连续通过一定形状的口型，制成各种复杂断面半成品。成型把构成制品的各部件，通过粘贴、压合等方法组合成一定形状的最终制品。硫化使橡胶大分子由线型结构转变为网状结构目的：消除永久变形、提高力学性能。方法：硫化罐、平板硫化机、个体硫化机、注压等条件：温度、压力

2、硫化时间机械性能拉伸强度定伸强度弹性伸长率硬度永久变形诱导预硫化正硫化过硫化定伸强度硫化时间热塑弹性体 thermoelastomer热塑弹性体在高温下能塑化、常温下能显示橡胶弹性结构特征：以物理形式交联软、硬段的结合微相分离结构聚烯烃类：乙丙橡胶与聚丙烯或聚乙烯共混物（TPR）苯乙烯类：苯乙烯与二烯烃的嵌段共聚物（SBS、SIS）聚酯型：聚氨酯型：高分子材料概述纤维化学纤维人造纤维合成纤维再生蛋白质纤维再生纤维素纤维：粘胶纤维、铜氨纤维纤维素酯纤维：二醋酯纤维、三醋酯纤维聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯弹性纤维其它：聚脲、聚甲醛、聚酰亚胺聚酰胺-酰肼、聚苯并咪唑等。聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇缩醛纤维

3、、聚氯乙烯纤维、聚烯烃纤维、含氟纤维等杂链纤维碳链纤维天然纤维棉花、羊毛、蚕丝、麻纤维加工方法纤维后加工纺丝液的制备纺丝熔融纺丝直接纺丝切片纺丝聚合物熔体聚合物切片熔融熔融纺丝1-料斗；2螺杆挤出机；3纺丝甬道；4导丝器；5卷丝筒；6空气入口纤维加工方法溶液纺丝湿法纺丝干法纺丝液体凝固气相凝固干湿法纺丝、液晶纺丝、冻胶纺丝、相分离法纺丝、乳液纺丝、悬浮液纺丝、反应纺丝湿法纺丝1-纺丝泵；2烛形过滤器；3鹅颈管；4喷丝头；5凝固浴；6导杆；7导丝辊纤维加工方法纤维后加工短丝后加工：集束、牵伸、水洗、上油、 干燥、热定型、卷曲、切断、打包等。长丝后加工：拉伸、加捻、复捻、热定 型、络丝、分级、包装

4、等。 胶粘剂、粘合剂 adhesives：具有良好粘接能力的物质，可把各种材料紧密结合在一起。高分子材料概述胶粘剂结构型胶粘剂胶接强度高，用于胶接结构件非结构型胶粘剂胶接强度较低，用于胶接非结构件次结构型胶粘剂介于结构型与非结构型胶粘剂之间按胶接强度划分胶粘剂 胶粘剂类型按组成划分有机胶粘剂无机胶粘剂天然动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶合成热塑性树脂胶：PVAc、PA、聚丙烯酸酯热固性树脂胶：环氧树脂、酚醛树脂橡胶型胶粘剂：氯丁胶、丁腈胶混合型胶粘剂：环氧-酚醛、酚醛-丁腈磷酸盐型硅酸盐型硼酸盐型玻璃、陶瓷按固化类型划分化学反应型热塑性树脂溶液型热熔型胶粘剂 胶粘剂组成粘

5、料聚合物、增塑剂、增韧剂、固化剂填料、溶剂、稀释剂、稳定剂、偶联剂、色料厌氧胶：隔绝空气时保持液态；遇空气固化，起粘接或密封作用压敏胶：常温下具有良好粘附性热熔胶：聚合物加热熔融（适宜温度）冷却固化而粘接高分子材料概述涂料涂料 coatings（漆 paint）：涂布在物体表面而形成具有保护和装饰作用膜层的材料。涂料组成：成膜物质平均分子量较低的聚合物颜料装饰与保护填充剂增量、改进流动、提高性能、降低成本溶剂易挥发液体（甲苯、二甲苯、乙酸乙酯）增塑剂提高柔性（氯化石蜡、DBP、DOP）催干剂促进聚合或交联的催化剂增稠剂提高涂料粘度（纤维素醚、粘土、SiO2）稀释剂降低涂料粘度（乙醇、丙酮）其它

6、杀菌剂、颜料分散剂、阻聚剂、防结皮剂清漆加有树脂的清油（原于干性植物油）厚漆清油加颜料、填充剂调和漆厚漆加清油色漆清漆加颜料（又称瓷漆）腻子、底漆、面漆、罩光漆施工层次溶剂型、水溶型、水乳型稀释介质防锈、绝缘、耐高温、地板漆用途喷漆、烘漆、电泳漆施工方法油基树脂漆、合成树脂类漆成膜物质涂 料 涂料类型油基树脂漆：油脂类漆基于植物油、或植物油加天然树脂、或 植物油加改性酚醛树脂的涂料。大漆天然漆（土漆、笨漆、生漆），水乳胶漆； 含有50-80%漆酚（成膜物质）、1%漆酶（催干剂）、 20-40%水分、3-9%树脂质、1-5%油分。沥青漆以沥青为基料，加有植物油、树脂、催干 剂、颜料、填料等。涂

7、料 涂料类型合成树脂漆：醇酸树脂漆氨基树脂漆环氧树脂漆聚氨酯漆纤维素漆丙烯酸酯漆水性树脂涂料：水溶性树脂涂料乳胶涂料粉末涂料：固体粉末状涂料，采用喷涂、静电喷涂施工，再经 加热熔化成膜（PE、PVC、PPS、PA等）。涂 料 涂料类型高分子材料概述功能高分子材料功能高分子 Functional Polymer：具有除力学性能外的其它特殊功能的高分子材料。离子交换树脂、离子交换纤维、螯合树脂、高吸水树脂；高分子分离膜材料；高分子催化剂；感光性高分子；生物医用高分子；导电高分子；磁性高分子；等。智能高分子智能材料（Intelligent Materials）：同时具有感知功能即信号感受功能（传感器

8、功能），自己判断并自己作出结论的功能（情报信息处理功能）的材料。三要素：感知、信息处理和执行功能1、药物控制释放2、智能凝胶（pH响应凝胶、温敏性凝胶和电场响应凝胶）3、其它（形状记忆聚合物、聚合物电流变体、聚合物电致变色材料和光活性聚合物材料）形状记忆聚合物形状记忆聚合物（SMP）：聚乙烯在高能辐射线作用下能产生辐射交联反应，辐射交联聚乙烯当温度超过熔点达到高弹性态区域，施加外力随意改变其外形，降温冷却固定形状后，一旦再加热升温至熔点以上时，它又恢复到原来的形状，这就是形状记忆聚合物。主要品种：聚降冰片烯，反式聚异戊二烯（TPI）、苯乙烯丁二烯共聚物以及聚氨酯（PU）高分子膜材料纤维素衍生物

9、类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚砜类、聚烯烃类、硅橡胶类、含氟聚合物类、聚酯类、甲壳素类、其它合成高分子医用生物材料硅橡胶聚乳酸及其共聚物聚酸酐聚对二氧六环酮高分子药物超强吸水高分子材料超强吸水高分子材料又称高吸水聚合物、高吸水树脂、超强吸水剂，简称SAP。按原料来源分3大系列：（1）淀粉系；（2）纤维素系；（3）合成聚合物系。超强吸水高分子主链骨架可以是淀粉、纤维素或合成树脂，在其主链或接枝侧链上含有亲水性基团如羟基、酰胺基、羧基等，进而形成一个具有主链、支链和低交联度的三维网状结构。一、解释名词、概念1、环氧值2、热熔胶3、502胶4、清漆5、醇酸树脂漆6、粉末涂料7、感光高分子8、功能高分子

10、9、高分子催化剂10、活性聚合11、立构规整性聚合12、大分子引发剂13、开环易位聚合14、等离子体聚合15、模板聚合16、乳液聚合 17、大分子单体18、逐步聚合19、连锁聚合 20、定向聚合二、简答题1、简述LDPE、HDPE、LLDPE的合成方法。2、简述ABS树脂的制备方法。3、简述碱催化的酚醛树脂与酸催化的酚醛树脂在原料配 比、合成工艺、预聚体结构及固化方式方面的不同。4、简述PVC、POM、PET以及丁基橡胶的最主要合成方 法（包括单体、催化剂、引发剂、分子量或结构控制等）。练习题5、可生物降解的高分子材料通常在化学结构上具备哪些特征？6、合成接枝共聚物通常需采用哪些类型的反应？试举例说明。7、合成超枝化聚合物通常采用哪些类型的反应？试举例说明。8、合成嵌段共聚物通常采用哪些类型的反应？试举例说明。9、活性自由基聚合需满足哪些基本条件？1