材料科学概论(5)市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

材料科学概论第1页概述高分子合成、结构与性能

经典高分子品种

第五章有机高分子材料第2页

有机高分子材料：有机高分子材料包含木材、棉花、皮革等天然高分子材料和塑料、合成纤维及合成橡胶等有机聚合物合成材料。它们质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快。塑料、橡胶和合成纤维是有机高分子材料经典代表，另外，还有涂料和黏合剂等。伴随合成、加工技术发展，耐高温、高强度、高模量和含有特定性能和功效高分子材料也应运而生。第五章有机高分子材料第3页

一、高分子基本概念高分子材料是由可称为单体原料小分子经过聚合反应而合成。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中，除碳原子外，其它主要元素为氢、氧、氮等。因为碳原子是4价，所以能够形成为数众多、结构不一样有机化合物，已知有机化合物总数已靠近千万，而且新有机化合物还不停合成出来。第一节概述第4页

1、高分子链结构：聚合物：一个大分子往往由许多相同、简单结构单元经过共价键重复连接而成。所以，高分子又称为聚合物。缩写称为结构单元，也可称为重复单元。链节：许多重复单元连接成线型大分子，类似一条链子，所以有时又将重复单元称为链节。单体：由形成结构单元小分子组成化合物称为单体，是合成高分子原料。聚合度：对于聚乙烯一类高分子，结构单元、重复单元是相同，式中（P103）括号表示重复连接，通惯用n代表重复单元个数，又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小指标。第5页2.高分子聚合度及其计算高分子相对分子质量是重复单元相对分子质量（M0）与聚合度（）（或重复单元数n）乘积，即比如惯用聚乙烯相对分子质量为5－15万，其重复单元相对分子质量为62.5，由此能够计算得聚合度约为800－。第6页

3、立体规整度高分子立体异构：化学组成相同高分子，链结构也相同，但立体构型不一样，即原子或原子团在三维空间由化学键连结排列不一样，这种情况称为高分子立体异构。立体异构体简称立构。立构分类：可分为两类：一是手性碳原子产生光学异构体，二是分子中双键或环上取代基空间排步不一样几何异构体。影响：高分子立体规整性对材料性质极为主要，它影响邻近分子聚集方式，从而影响分子间力，从而使材料力学性能不一样。比如聚乙烯，商品聚乙烯是全同立构，它含有良好力学性能，相反，无规立构聚乙烯不能作为工程材料使用。

第7页

4、碳链高分子与杂链高分子碳链高分子：高分子主链由碳原子组成，称为碳链高分子。比如聚乙烯。杂链高分子：高分子主链上不但含碳，还含有少许其它原子，称为杂链高分子。如聚酰胺类高分子。杂链高分子个聚合度：以尼龙6,6为例进行说明：式中（P104)重复单元由和两种结构单元组成。这两种结构单元比其单体己二胺和己二酸少几个原子，是聚合过程失水结构。可将两种结构单元总数称为聚合度并记作，也可将重复单元数称为聚合度并记作，这是两种不一样表示方法，显然，

第8页

5、共聚物（1）共聚物定义：两种或两种以上小分子一个接一个地连接成链状或网状结构而形成高分子，称为共聚物。（2）共聚物分类：共聚物中可能含有各种结构单元，结构单元连接次序和数量可能有各种不一样情况，以二元共聚物为例，把共聚物大分子写成以下形式：（P104)。其中M1为第一个单体结构单元，它连续连接数目为a，M2为第二种单体结构单元，它连续连接数目为b，依据结构单元连接次序和数量，常把共聚物分成以下四种类型。第9页无规共聚物：a不等于b，a与b均不等于常数，但数目较小。由两种小分子单体进行共聚反应产物普通属于这种类型。交替共聚物：a等于b且等于1，M1与M2交替排列。是无规共聚物特例。嵌段共聚物：a不等于b，a与b均不等于常数，但数目很大，共几十到几百甚至几千。相当于一个均聚物分子嵌在另一均聚物大分子之中，但二者相互连接。可经过各种方法制备。接枝共聚物：大分子主链上a数目很大，b等于0，支链a等于0，b数目很大。即大分子主链上只有M1，支链上只有M2。接枝共聚物是在均聚物大分子主链上接上另一个结构单元主链。由两种单体小分子共聚，普通只能得到无规或交替共聚物，且以无规共聚物为主。接枝共聚物和嵌段共聚物通常要在聚合中采取一些特定方式。第10页

6、高分子相对分子质量与机械强度高分子相对分子质量往往是平均值。原因是单体聚合反应随机性使得分子聚合度不一样，所以高分子材料是由大小不一样高分子同系物组成。算出聚合度也是统计平均聚合度。有各种测定相对分子质量方法，各种方法符合不一样统计数学模型，故测定统计平均值不相等，常见相对分子质量有数均相对分子质量、重均相对分子质量、黏均相对分子质量等。由高分子相对分子质量高赋予性质特点，主要是使高分子聚合物含有一定机械强度，能够作为结构材料使用。我们指导，分子与分子之间含有范德华力，对小分子来说，这个能量很小，但在高分子中就不一样了，许多大分子聚集在一起，各个分子间范德华力远远超出大分子中单体分子共加键结协力，从而赋予高分子以强度，这就是高分子能作为结构材料使用根本原因。第11页远在几千年前，人类就使用棉、麻、丝、毛等天然高分子作织物材料，使用竹木作建筑材料。纤维造纸、皮革揉制、油漆应用是天然高分子早期化学加工。19世纪中期开始，才对天然高分子进行较大规模化学改性，如天然橡胶硫化，硝化纤维赛璐珞出现，粘胶纤维生产。19世纪后期和20世纪早期，确定天然橡胶由异戊二烯、纤维素和淀粉由葡萄糖残体、蛋白质由氨基酸组成，对以后高分子概念建立起了一定作用。20世纪中期合成了第一个树脂－酚醛树脂，第一次大战时期出现了丁钠橡胶，代，醇酸树脂、醋酸纤维、脲醛树脂相继投入生产。19，Staudinger首先提出高分子概念，加上他对高分子其它方面认识，取得了诺贝尔奖。代末期，Carothers对缩聚反应进行了系统研究，1935年研究成功尼龙6。30年代，一系列烯类加聚物实现了工业化，如聚卤乙烯、聚醋酸乙烯酯、高压聚乙烯等。二、历史、现在与未来第12页三四十年代是高分子化学和工业蓬勃发展，二者相互促进。50年代中期，Ziegler、Natta等人发觉了金属有机络合引发体系，在较低压力和温度下，制得了高密度聚乙烯和聚丙烯。低级烯烃得到了应用，高分子合成方面进入了新领域。他们二人所以取得了诺贝尔奖。几乎同时，Szwarc对阴离子聚合和活性高分子进行了比较深入研究。这些为60年代以后聚烯烃、顺丁橡胶以及SBS嵌段共聚热塑性弹性体大规模发展提供了理论基础。继50年代后半期聚甲醛、聚碳酸酯出现以后，60年代还大规模开发了聚砜、聚苯醚等工程塑料。70年代发展了液晶高分子，许多耐高温和高强度合成材料也层出不穷。这给缩聚反应开辟了新方向。60年代是聚烯烃、合成橡胶、工程塑料，以及溶液聚合、配位聚合、离子聚合蓬勃发展时期。与以前开发高分子品种、聚合方法、生产工艺配合在一起，形成了合成高分子全方面繁荣局面。第13页世界上高分子体积产量已相当于钢铁产量，高分子材料蓬勃发展原因，能够概括为资源丰富、种类繁多、性能良好、成形简便、成本低廉、用途广泛等。石油和天然气是高分子主要资源，煤化学加工工程也为高分子提供了不少原料。各种结构大分子，形成了多品种高分子，反应出各种各样良好性能，如质轻、比强度大、高弹性能好等。工业生产促使科学发展，高分子科学就是在这种情况下，而且在有机化学、物理化学等学科基础上发展起来。20世纪70年代以来，主要在提升质量、改进性能、发展功效等方面发展。这些年来，高分子改性、高性能和功效高分子材料成为高分子发展主流方向。经过共聚、共混、复合等路径，来扩大品种，提升性能。除了大品种外，工程塑料和特种性能高分子，如高强度、耐高温、耐浇浊、耐辐射、导电、能量吸收、发光、半导体以及生物医用高分子等精细高分子将是新发展方向。第14页一、高分子合成

1、逐步聚合反应

聚合反应按机理可分为链式聚合和逐步聚合。逐步聚合过程中，高分子链逐步变大。这类聚合反应包含：缩（合）聚（合）反应和一些非缩聚（类似加聚）反应。逐步聚合反应包含反应类型很多，原料单体非常广泛。基本特点是反应发生在参加反应单体所能携带基团上，这类能发生逐步聚合反应基团有：－OH、－NH2、－COOH、酸酐等。可供逐步聚合单体类型很多，但都必须有一个基本特点：同一单体上必须带有最少两个或更多个可进行逐步聚合反应官能团，且当只有反应单体官能团数等于或大于2时才能生成大分子。

第二节高分子合成、结构与性能

第15页（1）缩聚反应：定义：是缩合聚合反应简称，其基元反应只有一个是缩合反应。缩合反应进行使产物聚合度不停增大，并在通常情况下使得体系有低分子物质析出。缩聚反应中，链增加是由单体缩合生成二聚体、三聚体等，生成这些低聚体不但可与单体发生缩合反应而且相互之间还发生聚合反应，生成聚合度更高聚合体，由此形成在缩聚反应中单体与单体之间、单体与聚合物之间和低聚体与低聚体之间混（缩合）增加过程。官能度：一个参加反应单体上所含能参加反应官能团数称为官能度。分类：缩聚反应包含线型缩聚反应和体型缩聚反应。线型缩聚必有一个或两种双官能度单体。线型缩聚除含有逐步性特征外，通常都是可逆反应。

第16页（2）逐步开环：

以己内酰胺为例来说明逐步开环反应。己内酰胺开环聚合产物为聚己内酰胺，俗名为尼龙6。己内酰胺水解开环聚合过程中高分子聚合度随时间延续而逐步增大，为逐步机理；但与缩聚反应有所不一样，没有小分子析出，早期单体转化率不高，反应体系中一直存在单体。（3）聚加成反应：以聚氨酯合成为例。聚氨酯是聚氨基甲酸酯简称。聚氨酯合成反应原料是二异氰酸酯和二元醇。断基为异氰酸酯结构预聚物与双官能团活性氢氧化物反应后可彼此连接起来称为链更长高分子，这么反应称为扩链反应。

第17页2、链式聚合（1）自由基聚合：

①单体结构与聚合类型单烯烃、共轭双烯烃、炔烃、羧基化合物和一些杂环化合物大多数能够聚合。然而，各种单体对不一样聚合机理选择性有较大差异，这些差异取决于碳碳双键上取代基结构，取决于取代基电子效应和位阻效应。第18页②自由基聚合基元反应

自由基聚合是链式聚合一个，最少由3个基元反应组成，他们是链引发反应、链增加反应和链终止反应。另外可能伴有链转移等反应。链引发反应是形成单体自由基反应。热、光、高能辐射及引发剂等均能使单体生成单体自由基。链引发形成单体自由基，能打开第二个单体分子π键，加成后形成新自由基。这种自由基活性并不衰减，可继续和其余单体分子加成，得到越来越长链自由基，这种过程即为链增加反应。增加长链自由基彼此反应，失去活性生成稳定高分子化合物过程，即为链终止反应，有双基偶合终止和歧化终止两种形式。大多数聚合反应还包含链转移反应。在聚合过程中，链自由基从单体、溶剂、引发剂，甚至从大分子上转移一个原子，使链自由基本身终止，而转移这个原子分子成为新自由基，并能继续增加，形成新活性链，使聚合反应继续进行。这类反应统称为链转移反应。

第19页③自由基聚合反应特征一是聚合反应机理显著包含链引发、链增加、链终止、链转移等基元反应；二是链增加反应活化能低，增加速率极快（以秒计），增加过程瞬时完成，相对分子质量高；三是引发剂逐步分解，单体被逐步引发聚合，转化率逐步增大；四是因为链终止多样性和随机性，相对分子质量分布宽；五是少许阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。

第20页（2）离子聚合：

①阳离子聚合

烯类、羰基化合物、含氧杂环都可能是阳离子聚合单体，含有推电子基烯类单体标准上可进行阳离子聚合。引发阳离子聚合引发剂是亲电试剂，如无机酸、Lewis酸等，另外高能辐射亦能引发阳离子聚合。链增加反应是在引发反应中生成碳阳离子活性中心和反离子形成离子对，单体分子不停插到碳阳离子和反离子中间而使链增加。

第21页

②阴离子聚合

烯类、羧基化合物、含氧三元杂环以及含氮杂环都能够称为阴离子聚合单体。含有吸电子基烯类单体标准上都能够进行阴离子聚合。阴离子聚合引发剂是电子给体，亲核试剂属于碱类。阴离子聚合链增加过程与阳离子聚合链增加过程相同。引发过程产生碳阴离子与反离子结合生成链增加活性中心，单体不停与碳阴离子连接成为新碳阴离子，使阴离子活性链不停增加。离子聚合无双基终止。阳离子聚合主要经过向单体转移终止；阴离子聚合，尤其是非极性共轭烯烃，链转移不易繁盛，成为无终止聚合，形成“活”高分子。微量杂志，如水、氧、二氧化碳，都易使碳阴离子聚合终止，所以阴离子聚合须在高真空或惰性气氛下、试剂和玻璃器皿非常洁净条件下进行。第22页（3）配位阴离子聚合：定义：配位阴离子聚合是指用Ziegler-Natta引发剂引发、能得到立构规整高分子聚合反应。单体种类：能在配位引发剂作用下进行聚合且取得立构规整高分子单体可归纳为以下几类：氮取代α－烯烃类、二烯烃和环烯烃等。引发剂种类：配位阴离子聚合引发剂普通由主引发剂和助引发剂两部分组成。主引发剂是由周期表中第Ⅳ到第Ⅷ副族过渡金属元素组成化合物，这些金属原子电子结构中含有d电子轨道，能接收电子给予体配位。助引发剂为第Ⅰ到第Ⅲ主族有机金属化合物。第23页二、高分子结构与性能

1、高分子结构（1）近程结构包含结构单元化学组成、结构单元链接方式、结构单元空间立构、支化与交联、结构单元链接序列。高分子链结构单元化学组成直接决定链形状和性质，不一样化学组成形成不一样高分子品种，从而含有不一样性质和用途。高分子链本身几何形状是影响高分子性能另一个主要原因。普通高分子是线型。然而假如在缩聚过程中有官能度为3单体或杂质存在，或在加聚过程中，有自由基链转移反应发生，或双烯类单体中第二双键发生活化，都可能生成支化高分子。高分子链之间经过支链连接成三维网状体型分子，称之为交联结构。交联高分子与线型和支化高分子有质区分。它不能溶于溶剂，加热也不熔融。

第24页（2）高分子链远程结构

以碳链高分子为例，其中C-C单键是σ键，电子云分布含有对称性，所以绕σ键相连两碳原子能够相对旋转而不影响电子云分布，称其为内旋转。高分子远程结构影响它链柔性。①主链结构。在碳链高分子中，极性最小是高分子碳氢化合物。它们在高分子链内相互作用不大，内旋转位垒较小，链含有较大柔性。含有共轭双键结构聚乙炔等，因为π电子云没有轴对称性从而这类分子链不能内旋转，故分子链展现刚性。②取代基。高分子中引入极性取代基增加分子内相互作用，取代基极性越大，高分子链越呈刚性。取代基体积影响链柔性。非极性取代基对分子链柔性影响主要是空间位阻效应。

第25页（3）高分子凝聚态结构

高分子凝聚态形成是高分子链之间相互作用结构。高分子链间最主要相互作用是范德华力，氢键在很多高分子材料中也常对凝聚起主要作用。对于交联高分子材料，分子链之间经过化学键连接在以其，形成最富有特征三维网状结构。从5个方面介绍高分子凝聚态结构，即非晶态结构、晶态结构、取向结构、高分子液晶和高分子合金。①非晶态结构。非晶态高分子，能够为液体、高弹体或玻璃体，它们共同结构特征也像低分子非晶体那样只是近程有序。②高分子结晶结构。高分子结晶结构比较复杂。高分子在晶体中堆砌方式归纳起来有单晶、球晶、串晶和伸直链晶等。高分子结晶度最惯用方法有密度梯度法、X射线衍射分析法、热分析法和红外光谱法。第26页③高分子取向结构：高分子取向结构是指在某种外力作用下，分子链或其它结构单元沿着外力作用方向择优排列结构。很多高分子材料都含有取向结构，取向结构对它们性能影响极大。高分子取向机理与特点是完全非晶高分子拉伸时，高分子链沿拉伸方向择优排列，分子链取向单元含有多重性，结晶高分子拉伸时，除分子链沿拉伸方向择优取向外，还有结晶部分取向。结晶部分取向简单地能够了解为晶粒取向。高分子链有两种活动单元，即整链和链段。结晶高分子试验拉伸取向不一样于非晶高分子拉伸取向。晶区和非晶区形变过程共同造成高分子最终各向异性结构状态。高分子取向程度用取向度表示。取向度测定方法有：X射线衍射法测定单轴取向度，声速各向异性法测定晶区和非晶区平均取向度，光学各向异性法测定高分子试样晶区和非晶区总取向，红外二向色法测量晶区和非晶区取向度。第27页④高分子液晶：一些物质结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上即使失去了固态物质刚性，变成了含有流动性物质，但结构上依然保持有序排列，从而在物理性质上展现出各向异性，形成一个兼有晶体和液体性质过渡状态，这种中介状态称为液晶态，处于这种状态下物质称为液晶。已发觉液晶高分子有两大类：主链液晶和侧链液晶，分为溶致型和热致型两种。⑤高分子合金：经过不一样高分子共混，可使材料得到单一高分子所不含有性能，比如提升冲击韧度，也可使材料含有优良综合性能，这类高分子共混体系，就是所谓高分子合金。高分子合金制备方法有两类：一类是化学共混，包含节枝共聚、嵌段共聚及相穿共聚；另一类是物理共混，包含机械共混、熔融共混等。第28页

2、高分子分子运动高分子分子运动模式包含：高分子链整体运动、链段运动、链节运动、侧基运动和晶区内运动。在外场作用下高分子从一个平衡状态经过分子运动过渡到另一个平衡状态需要时间称为松弛时间。高分子最主要分子运动是玻璃化转变区分子运动，玻璃化转变温度恰好在室温上下几十度范围内。高聚物3种力学状态中2个转变即玻璃化转变（从玻璃态到高弹态转变）和流动转变（高弹态到流动态转变）决定于2个温度，前者叫玻璃化转变温度或玻璃化温度Tg，后者叫流动温度Tf，都含有主要工艺价值。

第29页

3、高分子性能（1）力学性能高分子力学性能最大特点是高弹性和黏弹性。高分子极大相对分子质量使得高分子链出现了普通小分子化合物所不具备结构特点，即因为向分子链构象改变所展现柔性。高分子链柔性在性能上表现，就是高分子高弹性。弹性和黏性在高分子材料中同时展现，高分子黏弹性表现在它有突出力学松弛时间。另外，高分子力学行为有很大温度依赖性，正是高分子这种力学松弛本质及其随温度改变造成了高分子独特力学行为。依据高分子应力－应变曲线特点大致能够把高分子分为5种类型：①硬而脆；②硬而韧；③硬而强；④软而韧⑤软而弱。第30页（2）高分子电性能绝大多数高分子材料电导率在10－10S/cm以下，属于绝缘体。不过有一些高分子电导率在半导体范围，如反式聚乙炔，有甚至含有导体电导率，如聚硫氰。从导电机理来看，在高分子中，存在电子电导，也存在离子电导，即导电载流子能够是电子、空穴和正负离子。普通情况下，大多数高分子都存在离子电导，首先是那些带有强极性原子或基团高分子，产生导电电离。另外，在合成、加工和使用过程中，进入高分子材料催化剂、各种添加剂、填料以及水分和其它杂质解离，都能够提供导电离子。第31页（3）高分子热性能高分子即使含有很多优异性能，但也有一些不足之处，如强度不高，不耐高温，易于老化等。不过伴随科技发展，人们从实践中总结出了耐热性与分子结构之间定性关系，探索了提升高分子耐热性可能路径，并已合成了一系列比较耐高温高分子材料。高分子在受热过程中将产生两类改变。①物理改变：软化、熔融。②化学改变：环化、交联、降解、分解、氧化、水解等，它们是高分子受热后性能变坏主要原因。当前，提升高分子耐热性和热稳定性，主要从2个方面着手：①从高分子结构对其分子运动影响观点出发，探讨提升玻璃化温度或熔融温度有效路径以到达提升高分子耐热性目标。②改变高分子结构以提升其耐热分解能力。第32页一、聚烯烃

聚烯烃包含聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等，结构式对应为：（P120)第三节经典高分子品种第33页1、聚乙烯分类：聚乙烯（PE）按合成方法分为低压、中压和高压3种。低压聚乙烯：低压聚乙烯分子链支链较少，相对分子质量、结晶度和密度较高，所以比较刚硬、耐磨、耐蚀，绝缘性很好。惯用来制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高零件。高压聚乙烯：高压聚乙烯较柔软，主要用于日用工业，制作塑料薄膜、软管和塑料瓶。

第34页2、聚氯乙烯特征：分子链中含有极性氯原子，增大分子间力，妨碍单键内旋，所以刚度和强度比聚乙烯高。分类：聚氯乙烯产品性能与配料中添加剂关系亲密，常见制品有硬、软两种。加入增塑剂为软聚氯乙烯，未加为硬聚氯乙烯。后者密度很低，抗拉强度很好，有良好耐水性、耐油性和耐化学药品浸蚀性能，许多性能优于聚乙烯。应用：硬聚氯乙烯常被用来制作化工、预防等工业废气排污排毒塔。另外，应聚氯乙烯塑料板用于工业包装、农业育秧和日用雨衣等。第35页3、聚苯乙烯（PS）特征：PS是经典线型无定形高分子，因为含有苯环，位阻高大，结晶度降低，含有较大刚度。PS密度低，常温下较透明，几乎不吸水；含有优良耐蚀性；电阻高，是很好隔热、防震、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差，不耐沸水，耐油性有限。应用：可用以制造纺织工业中纱管、纱绽、线轴；电子工业中仪表零件、设备外壳；化工中储槽、管道、弯头；车辆上灯罩、透明窗，以及小农具和日用小商品。第36页二、ABS塑料特征：它是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物，兼有其组成物“硬、韧、刚”混合特征，综合性能良好。而且尺寸稳定，轻易电镀和易于成形，耐热和耐蚀性很好，在－40℃低温下仍有一定强度。另外，它性能能够依据要求经过改变单体质量分数来进行调整。如增加丙烯腈，可提升塑料耐热、耐蚀性和表面硬度；增加丁二烯可提升弹性和韧性；增加苯乙烯则可改进电性能和成形能力。应用：ABS在机械工业中可制造齿轮、轴承、把手、仪表壳等。进来在汽车零件上应用发展很快，如制作挡泥板、扶手、热空气调整导管以及小轿车车身等。ABS是一个原料易得、综合性能良好、价格廉价工程塑料。第37页三、聚酰胺（PA）1、脂肪簇聚酰胺

特征：通称尼龙，有两种结构。它由二元胺与二元酸缩合而成，或由氨基酸脱水成内酰胺再聚合而得。尼龙含有突出耐磨性和自润滑性能；良好力学性能，即韧性很好，强度较高；耐蚀性很好，耐水、油及普通溶剂和许多化学药剂，抗霉、抗菌，无毒；成形性能也好。但耐热性不高，蠕变值较大；导热性较差，约为金属1/100；吸水性和成形收缩率大。应用：依据以上特点，尼龙在机械工业上可用于制造要求耐磨、耐蚀一些承载和传动零件，比如轴承、齿轮、螺钉以及其它小型零件。

第38页2、芳香簇聚酰胺

聚酰胺主链中引入芳环结构，可增加热稳定性，这类高分子称为芳香簇聚酰胺，是另一类液晶高分子。美国DuPont生产聚间苯二甲酸间苯二胺和聚对苯二甲酸对苯二胺是两种经典离子。它们均能够液晶型溶液进行取得高模量、耐热和阻燃纤维。这种纤维抗拉强度高于钢材强度，但密度仅为钢材1/8。用于轮胎帘子线和特种服装。

第39页四、聚甲醛（POM）分类：按聚合方式分为均聚甲醛和共聚甲醛2类。特征：这两类塑料普通都含有优异综合性能。摩擦系数低而稳定，弹性模量和硬度较高，抗蠕变性能好，韧性也很好，耐疲劳性能为热塑性工程塑料中最高。耐有机溶剂性能优良，电性能好，但耐热性较差，收缩率较大。应用：聚甲醛广泛用于机械、仪表和化工部门，制作主要受摩擦各种零件，比如轴承、齿轮、凸轮等，加入少许聚四氟乙烯粉末或玻璃纤维等填料，可大大改进耐磨性能。另外，塑料手表中相当数量零件可用聚甲醛制造。

第40页五、氟塑料（POM）定义及种类：是含氟塑料总称。机械工业中应用最多是聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯，以及聚全氟乙丙烯等。

特征：与其它塑料相比，氟塑料优越性是，耐高、低温，耐腐蚀，耐老化和电绝缘性能很好，且吸水性和摩擦系数低，尤以F-4最为突出。聚四氟乙烯俗称塑料王，含有非常优良耐高、低温性能，几乎耐全部化学药品，摩擦系数极低。不黏，不吸水，电性能优异，是当前介电性能和介电损耗最小固体绝缘这类。缺点是强度低、冷流性强。应用：主要用于减磨密封零件、化工耐蚀零件与热交换器，以及高频或潮湿条件下绝缘材料。

第41页六、聚砜（PSF）分类：聚砜指主链上含有砜基高分子，依据原料不一样，可分为双酚A型聚矾和非双酚A型聚芳矾2种。特征：聚砜普通含有优良耐热性、耐寒性、耐候性、抗蠕变性和尺寸稳定性。它强度高，尤其冲击韧性好。耐酸、碱和有机溶剂，在水、潮湿空气中和高温下仍能保持高介电性能，能自熄，耐辐射，耐老化，但不耐极性溶剂。应用：聚砜可用于高强度、耐热、抗蠕变构件和电绝缘件。经填充改性后，可用作高温轴承材料、自润滑材料、高温绝缘材料和超低温结构材料。第42页七、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）定义：俗称有机玻璃，是经典线型无定型结构，分子链上带有极性基团。特征：有机玻璃透明度比无机玻璃还高，密度仅为它二分之一。力学性能比普通玻璃高得多，拉伸强度为50～80MN/m2，冲击韧度为1.6～27kJ/m2。抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料，在自然条件下老化发展迟缓。缺点是表面硬度不高，易擦伤。因为导热性差和线膨胀系数大，易在表面或内部产生微裂纹，因而较脆。另外，易溶于有机溶液。应用：有机玻璃广泛用于航空、汽车、仪表、光学等工业，制作风挡、电视和雷达屏幕等。第43页八、酚醛塑料（PF）定义及种类：是指由酚类和醛类在酸或碱催化剂作用下缩聚合成酚醛树脂，再加入添加剂而制地高分子。应用最多酚醛树脂是苯酚和甲醛缩聚物。特征：酚醛树脂含有一定强度和硬度，耐磨性好，绝缘性良好，击穿电压在10kV以上。耐热性很好，耐蚀性良好。缺点是性脆，不耐