【大学课件】高分子材料 塑胶简介

高分子材料塑胶简介欢迎来到高分子材料塑胶简介课程。本课程将深入探讨塑胶的世界，从基本概念到未来发展趋势。让我们一起揭开塑胶的神秘面纱，了解其在现代生活中的重要性。课程大纲1塑胶基础知识定义、历史发展和基本分类2塑胶性能力学、热、电和化学性能3加工工艺各种成型方法4应用与未来应用领域和发展趋势什么是塑胶?定义塑胶是一种以高分子化合物为主要成分的材料。结构由长链分子组成，可塑性好，易于成型。特点具有轻质、耐腐蚀、绝缘等优良性能。塑胶的历史发展11907年贝克兰发明酚醛树脂，开启塑胶工业时代。21930年代聚氯乙烯、聚苯乙烯等重要塑料开始商业化生产。31950年代塑料制品大规模进入日常生活，替代传统材料。421世纪高性能、环保塑料成为研究热点。塑胶的基本分类热塑性塑料可重复加热软化、冷却固化。热固性塑料加热固化后不能再熔化。橡胶具有高弹性的聚合物。热塑性塑料定义加热可软化，冷却后固化，这个过程可反复进行的塑料。特点可回收利用，加工方便，应用广泛。常见种类聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。热固性塑料初始状态呈液态或软化状态。加热固化发生化学反应，形成网状结构。最终状态不能再熔化或软化，耐热性好。橡胶1天然橡胶来源于橡胶树的乳液。2合成橡胶人工合成的弹性体。3特种橡胶具有特殊性能的橡胶。橡胶具有优异的弹性和密封性，广泛应用于轮胎、密封件等领域。塑胶的基本性能1力学性能强度、硬度、弹性等。2热性能耐热性、热膨胀性等。3电性能绝缘性、介电性等。4化学性能耐腐蚀性、耐老化性等。塑胶的力学性能50MPa抗拉强度某些工程塑料可达到此水平。400%断裂伸长率一些弹性体可达到的最大伸长率。10GPa弹性模量高性能塑料的典型弹性模量。塑胶的热性能熔点热塑性塑料从固态转变为液态的温度。玻璃化转变温度塑料从硬脆状态变为柔软状态的温度。热变形温度塑料在负荷下开始变形的温度。热膨胀系数表示塑料随温度变化而膨胀的程度。塑胶的电性能绝缘性大多数塑料是优秀的电绝缘体，广泛用于电线电缆。介电常数影响塑料在电场中的行为，对电子产品设计至关重要。抗静电性某些塑料添加剂可提高抗静电能力，适用于电子包装。塑胶的耐化学性耐酸性聚四氟乙烯具有极强的耐酸性。耐碱性聚乙烯对碱有良好的抵抗力。耐溶剂性尼龙对多种有机溶剂有良好的耐受性。塑胶的加工工艺1注射成型适用于大批量生产复杂形状的塑料制品。2挤出成型用于生产长条状或片状塑料制品。3吹塑成型适合生产中空塑料制品。4热压成型用于生产薄壁塑料制品。注射成型熔融塑料颗粒在加热筒中熔化。注射熔融塑料高压注入模具。冷却塑料在模具中冷却固化。脱模开模取出成型品。挤出成型1喂料塑料颗粒进入挤出机。2熔融塑料在螺杆中熔化。3挤出熔体通过模具成型。4冷却制品冷却定型。真空成型1加热塑料片材加热至软化。2真空吸附软化塑料吸附在模具上。3冷却塑料冷却保持形状。4修整去除多余边缘。吹塑成型1预成型制作塑料管坯。2加热软化管坯加热至适当温度。3吹气成型高压气体吹胀管坯。4冷却脱模制品冷却后取出。热压成型原理利用热和压力使塑料在模具中成型。适用材料主要用于热固性塑料和部分热塑性塑料。优点适合生产大型、厚壁制品，模具成本较低。塑胶制品的应用领域日用品餐具、容器、玩具等。电子电器外壳、绝缘材料等。汽车工业内饰、零部件等。医疗卫生医疗器械、包装等。日用品餐具轻便、耐用、易清洗的塑料餐具广受欢迎。储物容器各种形状和大小的塑料盒满足多样化储物需求。玩具色彩丰富、安全的塑料玩具是儿童的最爱。家居装饰塑料制品为家居增添时尚感和实用性。电子电器外壳轻质、绝缘的塑料外壳广泛用于电子产品。电线电缆塑料绝缘层提高电线的安全性和耐用性。电子元件塑料在印刷电路板和连接器中发挥重要作用。汽车工业50%重量减轻使用塑料部件可显著减轻汽车重量。15%燃油效率提升重量减轻带来的燃油效率提升。2000零部件数量现代汽车中塑料零部件的平均数量。航空航天1内饰件轻质、阻燃的塑料内饰。2结构件高强度复合材料应用。3电子系统塑料在航电系统中的应用。4燃料系统耐腐蚀塑料在燃料系统中的应用。生物医疗一次性医疗用品注射器、输液袋等。植入物人工关节、心脏瓣膜等。药品包装药瓶、药盒、泡罩包装等。未来发展趋势高性能化开发更强、更轻的工程塑料。智能化研发具有感知和响应能力的智能塑料。环保化推广可降解和可回收塑料。功能化开发具有特殊功能的塑料材料。高性能工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐高温、高强度，用于航空航天领域。聚苯硫醚(PPS)优异的耐化学性，应用于汽车和电子行业。液晶聚合物(LCP)高流动性，适用于精密电子元件。聚酰亚胺(PI)极高的耐热性，用于极端环境。生物基塑料定义以可再生生物资源为原料生产的塑料。优势减少对石油依赖，降低碳排放。挑战性能提升和成本降低是未来发展重点。可降解塑料1使用阶段具有普通塑料的功能和性能。2降解开始在特定环境条件下开始分解。3完全降解最终分解为二氧化碳、水和生物质。智能塑料温敏变色随温度变化改变颜色。形状记忆能够恢复预设