高分子材料复习

1、1.通用热塑性塑料；2其他塑料；3通用热固性塑料；4工程 塑料；5.纤维；6纺丝工艺；7橡胶；8热塑性弹性体；9涂 料；10黏合剂；11功能高分子材料；12助剂1.通用热塑性塑料：PE、PP、PVC和PSPE:结品度:LDPELLDPEHDPE;LLDPE仅含有短支链， 不含长支链，其分子结构的规整性介于LDPE和HDPE之间， 密度和结品度也介于两者之间，更近于HDPE。物理性能：无臭、无味、无毒，外观呈乳白色的蜡状固 体，其密度随聚合方法的不同而异。约为0.910.96g/cm.PE 块状料是半透明或不透明状，薄膜是透明的，并随结品度的 提高而下降。2其他塑料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EV

2、A)： EVA的性能与乙酸乙烯酯 (VA)的含量有很大的关系，当VA的含量增加时，它的回 弹性、柔韧性、黏合性、透明性、溶解性、耐应力升裂性和 冲击性能都会提高；当VA的含量降低时，EVA的刚性、耐 磨性及电绝缘性都会增加。聚4-甲基-1-戊烯的密度是塑料中最轻的，透明性很好。其分 子主链上连有较大的侧异丁基，使分子链刚性增加。密度： 聚4-甲基-1-戊烯PPPTTPBT。结品：PBTPTTPET。高性能合成纤维：聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）、聚苯硫 醚、聚苯咪唑等。PPTA:线型刚性伸直链结构，高结品度，采用液晶纺丝。 功能合成纤维：高分子光纤、导电纤维和生物降解纤维等。 氨纶（聚氨酯）

3、：之所以具有如此高的弹性是因为他的高分 子链是由低熔点、无定形的软链段和嵌在其中的高熔点、结 品的硬链段所组成。导电纤维：用导电聚合物可纺丝制成导电纤维如线性共轭聚 合物聚3, 4-乙烯基二甲噻吩（PEDOT）掺杂聚苯乙烯磺酸 （PSS）.高分子光纤（POF）：是因光在纤维界面上全放射或纤维的折 射率梯度而使光在纤维内曲折反复传播把光约束在纤维内 进行光导的材料，以PMMA或PS为芯材，以氟聚合物为包 层的光纤，折射率低的皮层包覆折射率高的芯。6纺丝工艺：分为熔体纺丝和溶液纺丝1）熔体纺丝是将聚合物所得的聚合物熔体直接进行纺丝。涤纶、聚酰胺、丙纶的生产采用熔融纺丝法。过程：纺 丝熔体的制备；熔

4、体经喷丝板孔眼压出形成熔体细流；熔体 细流被拉长变细并冷却 凝固；固态纤维上油和卷绕；2）溶液纺丝：根据凝固方式有干法和湿法。（腈纶只能 溶液纺丝）过程：纺丝熔体的制备；纺丝液经过纺丝泵计量进入喷丝头 的毛细孔压出形成原液细流；溶剂像凝固浴扩散，形成初生 纤维；纤维拉伸和热定型，上油和卷绕；湿法主要有四种成形方式：浅浴成形、深浴成形、漏斗浴成 形、管浴成形。干法纺丝中，原液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道。 由于甬道中的热空气流的作用，是原液细流中的溶剂挥发， 原液细流凝固并伸长辨析形成初生纤维。干湿法：纺丝液先经过一段空间（空气层），然后进入凝固 浴。UHMPE :用凝胶纺丝，再通过喷丝

5、板喷出，再拉伸发生结构 改变，提高结品度、取向度。溶剂：石蜡，二甲苯UHMPE 是非极性，表而能低，对表面处理后才有一些表面活性。7橡胶：天然橡胶：结构式（看书），极性，能缓慢结品，若拉伸可 在一定程度上结品，具有很好的弹性；主要成分是异戊二烯， 存在顺式和反式，主要是顺式。与聚异戊二烯的区别：聚异 戊二烯的顺式比天然橡胶的少，结品性差。通用合成橡胶：丁苯橡胶（SBR）（基体：丁二烯、苯乙烯）、 聚丁二烯橡胶（BR） （丁二烯）、丁基橡胶（IIR）（异丁烯）、乙丙 橡胶（EPR）（乙烯丙烯）、氯丁橡胶（CR）（氯丁二烯）。丁苯橡胶：非极性，非滑性，做鞋底、轮胎。聚丁二烯橡胶:顺丁橡胶弹性好，耐

6、低温性好，耐磨损性好， 填充性好。一般不单独使用，与天然橡胶、丁苯橡胶并用做 轮胎。丁基橡胶：气密性好，耐温性好。透气性好，稳定。经漠化 或氯化后，能改善其与不饱和橡胶的硫化性和黏合性，卤化 后用于子午线轮胎的气密层。乙丙橡胶：二元乙丙橡胶（EPM）和三元乙丙橡胶（EPDM）。 饱和的，有好的耐候性、耐氧化性。氯丁橡胶：硫磺调节型和非硫磺调节型。生胶具有较高的强 度，硫化胶具有优异的耐燃性性能和黏合性，耐氧化性，耐 臭氧老化和耐天候老化性较好，仅次于乙丙橡胶和丁基橡 胶，耐油性仅次于丁腈橡胶。特种合成橡胶：丁腈橡胶、硅橡胶和氟橡胶等。丁腈橡胶：耐油性好，需加入炭黑、白炭黑等增强性填 料增强后才

7、具有实用的力学性能和较好的耐磨性。硅橡胶：由硅氧烷与其他有机硅单体共聚的聚合物。强度低， 必须加入增强剂（炭黑）补强。氟橡胶：热稳定性好，耐腐蚀性好。8热塑性弹性体：在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可 塑性化成型的一类弹性体材料。1）共聚型：概念：采用嵌段共聚的方式将柔性链（软段） 同刚性链（硬段）交替连接成大分子SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚型热塑性弹性体。其中的 二烯烃上双键易氧化降解，因而氢化SBS具有较强的耐氧化 性能。做鞋底、胶黏剂、改性沥青。?。：由二异氰酸酯（硬度）和聚醚或聚酯多元醇（软段）以 及低分子量二元醇类扩链剂反应而得。聚酯类热塑性弹性体：二元羧酸以及其衍生物、长链二

8、元醇 以及低分子量二醇混合物通过熔融酯交换反应制的。聚酰胺弹性体：硬度是聚酰胺，软段是脂肪聚酯或聚醚，之 间以酰胺键连接。2）共混型：采用机械共混方式使橡胶与塑料在熔融共混时 形成两相结构。EPDM/PA6：提高抗冲击强度，但由于聚合物之间不 相容。其力学性能较差。NBR/PA:耐高温、耐油、耐溶剂及力学性能。EPDM/PP:耐臭氧、耐天候、耐热老化性能、优良的 加工性能和弹性。9涂料：指涂布在物体表面而形成的具有保护和装饰作用 的膜层材料。主要组成：成膜物质、颜料和溶剂，此外还包括催干 剂、填充剂、增塑剂、增稠剂和稀释剂等。成膜物质：基料，是能够溶解于适当溶剂，具有结品度 物质。与物质表面和

9、颜料具有很良好的结合力。颜料：一类是转化型或反应型成膜物质，另一类是非转 换型或挥发性成膜物质。起遮盖、赋色和涂饰。（无颜料叫 清漆，有则叫色漆）溶剂：能溶解成膜物质的易挥发性有机液体。涂装技术表面处理作用：一、消除被涂物的污垢、灰尘、氧化物、水分、锈渣、油污等；对表面进行适当的改造，包括进行化 学处理或机械处理，以消除缺陷或提高附着力。涂装方法：手工涂装；浸涂和淋涂；空气喷涂；无空气 喷涂；静电喷涂；电泳涂装 水性涂料和有机溶剂涂料；醇酸树脂涂料：是由多元醇、多元酸及脂肪酸通过缩聚 反应制得。由脂肪酸改性。按改性脂肪酸的性质主要分为两类：一类是干性油醇酸 树脂，在室温与氧存在下直接股忽而成膜

10、，用于制自干的油 漆；另一类是不干性油醇树脂，碘值低，不能再空气中氧化 交联，因而不能直接用作涂料。需与其他树脂混合使用。优点：不易老化、耐候性好、光泽持久；附着力好、漆 膜柔韧、耐磨；抗矿物油性好、抗醇类溶剂好；施工方便、 刷涂喷涂浸涂均可；缺点：完全干透时间长，漆膜较软，耐热防霉性较差。丙烯酸涂料：分为：热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸 树脂；特点：色浅、透明；耐光、候性好；耐热、耐过热烘烤；耐 腐蚀；聚氨酯涂料：（聚氨酯可做塑料、橡胶、纤维、涂料、黏 合剂）特点：力学性能优异，漆膜坚硬，柔韧，光亮，耐磨，附着 力强；具有好的耐腐蚀性；好的电绝缘性；可与不同的聚合 物配合制漆；可制成不同形态

11、的涂料；其他涂料：环氧树脂涂料；氨基树脂涂料；不饱和聚酯漆;有机硅涂料10黏合剂（胶黏剂）：是通过粘附作用使被粘物相互结合在 一起的物质。按来源分：无机黏合剂和有机黏合剂按粘接处的要求分：结构型黏合剂和非结构型黏合剂按固化方式分：水基蒸发型、溶剂挥发型、化学反应型、热 熔型和压敏型等辅助成分：固化剂，硫化剂，促进剂、增韧剂及增塑剂、填 料、溶剂等粘接及其粘接工艺：达到良好粘接必须具备的两个条件：黏合剂要能很好地润湿 被粘物的表面；黏合剂与被粘物之间要有较强的相互作用； 11功能高分子材料1）物理功能高分子材料分类：导电高分子材料、有机高分 子磁体、光学功能高分子材料、液晶聚合物、固-固相转变高

12、 分子材料结构与导电性的关系：物质的导电性是由于物质内部存在 的载流于包括正离子、负离子、电子或空穴移动引起的。导 电率为单位截面积；单位长度电阻的倒数。根据电导率将材 料分为导体、半导体、绝缘体和超导体。导电高分子材料： 包括结构型和填充型。结构型包括：共轭高分子材料、电荷 转移高分子材料、有机金属高分子材料和高分子电解质。填 充型是高分子材料中添加导电性的物质如金属、石墨后具有 导电性。2）光学功能高分子材料：分类：透明高分子材料、光纤通 讯高分子材料、光数据存储高分子材料、非线性存储高分子 材料、液晶高分子材料和感光树脂。聚4-甲基1-戊烯是结品 聚合物，但透光率大于90%，因为品区与非

13、品区的折射率相 近。3）功能转换型高分子材料：形状记忆树脂：是在温度的影响下，可恢复到他们最初制造 的形状得一类智能材料。具有两相结构：记忆起始形状的固定相和随温度能进行 可逆固化或软化的可逆相组成。可逆相为物理交联结构；固 定相为化学交联（热固性）和物理交联（热塑性）。其记忆功能可描述为：聚合物在高于Tg的温度下变形； 在低于Tg的温度下固定变形的聚合物；除去固定； 高于Tg的温度，聚合物恢复原始的形状。环境可降解高分子材料：指能在分泌酵素的微生物作用下降 解的高分子材料。包括微生物聚酯、脂肪聚酯、聚乳酸和全 淀粉塑料（淀粉中含有氢键，加增塑剂甘油可使塑性提高）。12助剂：助剂是某些材料和产

14、品在生产或加工过程中所需添 加的各种辅助化学品，用以改善生产工艺和提高产品性能1）增塑剂：凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性 增加的物质；分类：内增塑剂和外增塑剂；内增塑剂实际上 是聚合物分子的一部分，是在聚合物的聚合过程中所引入的 第二单体；外增塑剂是一个低分子量的化合物，是把它增 添加在需要增塑的聚合物内。作用机理：增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子间的次 价键，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的流动性，降 低了聚合物分子链的结品性对抗塑化作用的主要因素：聚合物的分子间力和聚合物 的结品度2）硫化剂硫化剂的分类：硫、硒等元素；含硫化合物；有机过氧 化合物；醌类化合物；金属氧化物；胺类化合物；树脂类；硫化历程：诱导期；硫化反应期；过硫化期橡胶硫化剂的选择：硫磺硫化：天然橡胶，丁苯橡胶，丁腈橡胶和聚丁二烯过氧化物交联剂：硅橡胶，聚酯型聚氨酯橡胶、乙烯-醋 酸乙烯橡胶、乙丙橡胶（因内部不含双键）金属氧化物：氯丁橡胶、氯磺化乙烯和聚硫橡胶醌类化合物：丁基橡胶、丁苯橡胶和NR树脂类硫化剂（含有羟基，若被氯、漠取代效果更好）：丁基橡胶胺类硫化剂：氟橡胶和丙烯酸酯橡胶