工程高分子聚合物材料课件

工程高分子聚合物材料课件目录CONTENTS工程高分子聚合物材料概述工程高分子聚合物材料的特性工程高分子聚合物材料的用途工程高分子聚合物材料的合成与改性工程高分子聚合物材料的加工与成型工程高分子聚合物材料的环保与回收利用01工程高分子聚合物材料概述CHAPTER工程高分子聚合物材料是指一类具有重复单元化学结构、相对分子质量在1万至几百万的有机化合物。它们具有优异的力学性能、电性能、耐化学腐蚀性、耐热性以及生物相容性等，被广泛应用于汽车、电子、航空航天、医疗、建筑等领域。定义根据聚合物的化学组成和结构，工程高分子聚合物材料可分为聚烯烃类、聚酯类、聚酰胺类、聚氯乙烯类、聚丙烯酸酯类等。此外，根据分子链的形状和分子间的作用力，工程高分子聚合物材料还可分为结晶型和非结晶型两大类。分类定义与分类结构工程高分子聚合物材料的结构包括主链结构和侧链结构。主链结构由重复单元组成，而侧链结构则由不同的原子或基团组成。这些不同的原子或基团决定了聚合物的性质和性能。性能工程高分子聚合物材料具有优异的力学性能、电性能、耐化学腐蚀性、耐热性以及生物相容性等。此外，它们的密度小、易加工、可塑性强，能够满足各种工程应用的需求。但是，它们的硬度、脆性等物理性质与金属材料相比还有一定的差距。结构与性能VS工程高分子聚合物的制备方法主要包括本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等。这些方法根据不同的聚合机理和反应条件，适用于不同类型的聚合物制备。工艺流程工程高分子聚合物的制备工艺流程主要包括配料、聚合、分离、后处理等环节。其中，配料是关键环节之一，它涉及到单体、引发剂、交联剂等原料的配比和加入顺序。聚合环节是核心步骤，它需要在一定的温度和压力条件下进行，以获得具有优异性能的工程高分子聚合物材料。制备方法制备方法与工艺02工程高分子聚合物材料的特性CHAPTER工程高分子聚合物材料具有良好的热稳定性，可在较高温度下保持其性能。工程高分子聚合物材料在高温下不易分解或氧化，能够保持其结构和性能的稳定。其热稳定性主要取决于聚合物的分子结构、交联程度和热历史等因素。在塑料、橡胶、纤维和复合材料等领域中，工程高分子聚合物材料具有广泛的应用。总结词详细描述热稳定性总结词工程高分子聚合物材料具有优良的力学性能，包括高强度、高弹性模量和低冲击韧性等。详细描述工程高分子聚合物材料的力学性能取决于其分子结构、聚集态结构以及环境温度和湿度等因素。它们具有高强度、高弹性模量和低冲击韧性等特性，使其在承受载荷和冲击时具有优良的性能。这些材料在机械、电子、汽车和航空等领域得到广泛应用。力学性能总结词工程高分子聚合物材料具有良好的化学稳定性，能够抵抗酸、碱、溶剂和辐射等环境因素的影响。详细描述工程高分子聚合物材料的化学稳定性取决于其分子结构和环境因素。它们能够抵抗大多数酸、碱、溶剂和辐射等环境因素的影响，具有很好的耐化学腐蚀性。这种特性使其在许多化学工业和环境应用中得到广泛应用。化学稳定性电性能工程高分子聚合物材料具有优良的电性能，包括绝缘性、导电性和介电性能等。总结词工程高分子聚合物材料的电性能取决于其分子结构、聚集态结构以及环境温度和湿度等因素。它们具有优良的绝缘性、导电性和介电性能等特性，使其在电子、电气和通讯等领域得到广泛应用。例如，聚合物光纤具有优良的传输性能和低损耗，被广泛应用于通讯领域。详细描述03工程高分子聚合物材料的用途CHAPTER具有质轻、耐冲击、耐腐蚀等特性，常用作包装材料。聚乙烯制品聚丙烯制品聚氯乙烯制品具有高强度、耐磨性等特性，常用作汽车零部件。具有阻燃、耐化学腐蚀等特性，常用作管道、电线包皮等。030201塑料制品具有高弹性、耐磨损等特性，常用作轮胎、橡胶管等。具有高弹性、耐高温、耐油等特性，常用作轮胎、橡胶管等。橡胶制品合成橡胶制品天然橡胶制品聚酯纤维制品具有高强度、耐磨性等特性，常用作服装面料。聚酰胺纤维制品具有柔软、透气性好等特性，常用作内衣、床上用品等。纤维制品胶粘剂热固性胶粘剂具有高粘接强度、耐高温等特性，常用作工程结构件的粘接。热塑性胶粘剂具有柔韧性、耐冲击等特性，常用作非结构件的粘接。具有保护性能好、色泽鲜艳等特性，常用作汽车、船舶等表面的涂装。醇酸树脂涂料具有耐候性、耐腐蚀性好等特性，常用作建筑外墙、屋顶等处的涂装。丙烯酸树脂涂料涂料04工程高分子聚合物材料的合成与改性CHAPTER03自由基聚合在引发剂的作用下，使单体形成自由基，进而形成高分子聚合物。01聚合反应包括加成聚合和缩合聚合等，通过这些反应可以将小分子单体转化为高分子聚合物。02配位聚合在催化剂的作用下，使单体在聚合过程中沿着增长链进行配位，从而得到高分子聚合物。合成方法化学改性通过引入功能性基团、交联、接枝共聚等方式改变聚合物的化学结构，以改善其性能。物理改性采用机械共混、填充、增强、纳米复合等方法，改善聚合物的性能和形态结构。辐射改性利用射线、电子束等辐射作用，引发聚合物分子链断键、交联等变化，以改善其性能。改性技术配方组成根据应用需求，确定聚合物基体、填料、助剂等各组分的种类和用量。配方优化通过调整各组分的用量和种类，优化配方的性能和成本，以满足实际应用需求。新产品开发根据市场需求和技术发展趋势，开发具有新功能、高性能、环保等优势的新型工程高分子聚合物材料。配方设计05工程高分子聚合物材料的加工与成型CHAPTER注射成型使用注射机将高分子聚合物材料熔融并注入模具中，冷却后得到制品。挤出成型通过螺杆挤出机将高分子聚合物材料熔融，并经过不同口模使制品具有所需的截面形状，冷却后得到制品。压制成型通过加热和加压将高分子聚合物材料压制在模具中，冷却后得到制品。浇铸成型将液态高分子聚合物材料倒入模具中，冷却后得到制品。压延成型将高分子聚合物材料加热至黏流态，通过两个以上平行反向旋转辊筒间加工成片或膜。加工工艺热塑性成型将热固性高分子聚合物材料加工成各种形状的制品。热固性成型弹性体成型复合成型01020403将两种或两种以上的高分子聚合物材料加工成各种形状的制品。将热塑性高分子聚合物材料加工成各种形状的制品。将弹性体高分子聚合物材料加工成各种形状的制品。成型方法用于挤出成型的高分子聚合物材料的加工设备，包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机等。挤出机用于注射成型的高分子聚合物材料的加工设备，包括立式注射机、卧式注射机等。注射机用于压制成型的高分子聚合物材料的加工设备，包括金属模具、塑料模具等。模具加工设备与模具06工程高分子聚合物材料的环保与回收利用CHAPTER减少废弃物产生工程高分子聚合物材料在生产和使用过程中应尽量减少废弃物的产生，以降低对环境的污染。低碳环保工程高分子聚合物材料的生产和使用过程中应注重节能减排，降低碳排放，以符合环保要求。无毒无害工程高分子聚合物材料应无毒无害，不对人体健康和环境造成危害。环保性能要求030201化学回收将废弃的工程高分子聚合物材料在高温下进行热解或水解，生成单体或低聚物，再进一步加工成新的高分子材料。能量回收将废弃的工程高分子聚合物材料进行焚烧或热解，回收能量用于发电或供热。物理回收将废弃的工程高分子聚合物材料进行破碎、清洗、重塑等物理处理，制成再生材料，如塑料桶、鞋底等。