预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共71页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

第十章合成高分子材料10.1合成高分子化合物基础知识一、合成高分子化合物的合成2、缩聚反应:由两种或两种以上具有可反应官能团的单体在催化剂作用下结合成的大分子并同时放出低分子副产物的反应。二、高分子聚合物的结构与性质(一)线型分子和体型分子结构线型分子结构的聚合物具有柔顺性受拉时变形能力极大外力去除后可恢复成原状具有高弹性。体型分子结构的聚合物柔顺性受到限制受力后变形较小但机械强度较高温度稳定性及化学稳定性较好。(二)高分子聚合物的物理力学状态2、高弹态温度升高聚合物从玻璃态变为高弹态。长链分子具有柔顺性但仍不可移动。受力后会发生极大的可逆变形称为高弹变形。弹性模量很小应变值很大变形的发生和消失要比普通弹性变形慢得多。3、粘流态温度升得更高时整个长链分子具有了可移动性聚合物从高弹态变为呈粘流态。体型结构的聚合物可以表现为玻璃态或高弹态而不会出现粘流态。(三)热塑性与热固性2、热固性聚合物(受热不可熔)首次受热软化(或熔化)后在热和催化剂或热和压力作用下发生化学变化变成坚硬的体型分子结构成为不熔物质;再次受热不再变软。温度稳定性好不能反复加工使用。三、高分子聚合物的分类及命名(一)分类(二)命名4、英文名称的缩写。聚乙烯—PE;聚氯乙烯—PVC;聚乙烯醇—PVA;丁苯橡胶—SBR;丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物为ABS树脂等。四、高分子聚合物的老化1、交联反应:使聚合度逐渐增大或使线型结构变为体型结构。高分子材料便会逐渐失去弹性、变硬、变脆出现龟裂等。2、裂解反应:在化学因素和物理因素作用下大分子发生断裂。使高分子材料变软、发粘、失去高弹性。防止老化的措施有三种:①改善聚合物结构提高耐老化力;②加入稳定剂(防老剂)吸收紫外线或抑制分子交联(断裂)反应;③设置表面防护层(或涂层)隔绝光、热及O2等。一、塑料的基本概念以树脂为基材按需要加入适当助剂组成配料借助成型工具可以在一定温度和压力下塑制成一定形状和尺寸经冷却变硬或在成型的温度下交联固化变硬成为能保持这种形状和尺寸的制品这样的材料称为塑料。树脂是由低分子单体化合物通过共价键结合起来的一种高分子化合物。用于制备塑料的树脂几乎都是由人工合成的。(一)根据原料来源分类1、合成塑料:用低分子化合物经化学反应制成高分子化合物再经加工制成的塑料制品或在生成高分子化合物的同时进行成型的塑料制品。如聚苯乙烯、酚醛树脂和聚氯乙烯等。2、半合成塑料:用天然高分子材料制造的塑料。(二)根据塑料的热行为分类1、热塑性塑料:受热时可以塑化和软化冷却时则凝固成型。温度的改变可令其反复变形。聚烯烃类、聚乙烯基类、聚苯乙烯类、聚甲醛等。2、热固性塑料:受热时塑性和软化发生化学交联反应并固化定型冷却后如再次加热时不再发生塑性变形。酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、有机硅等。(三)按使用领域分类1、通用塑料:生产成本低产量大性能多样化。主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等2、工程塑料:成本高产量不大有较高的强度和耐磨擦、耐热和耐化学腐蚀等特性。如:聚胺类塑料聚甲醛热塑性树脂等。(四)按塑料中树脂合成的反应类型分类(1)聚合类塑料:塑料中树脂是由含有不饱和键的单体在引发剂存在下按自由基离子型等机理进行聚合反应所形成。如:聚乙烯和聚苯乙烯。(2)缩聚类塑料:塑料中树脂是由含有官能基的单体通过缩聚反应所形成的。如:聚酰胺66反应产生了低分子副产物——水。三、塑料的组成1、填料、增强剂填料可以改善塑料某些物理性能如:导热性膨胀性、耐热性和尺寸稳定性等。增强剂可以提高塑料的力学性能如:强度和刚度、硬度等。一般是纤维材料。如玻璃纤维、碳纤维和硼纤维等。2、增塑剂可降低分子之间的作用力以改进成型时的流动性和改进制品柔顺性等性能。要求具有一定的光热稳定性和化学稳定性以及很好的相容性和低挥发度。如:邻苯二甲酸酯、环氧酯类和含氯化合物等。3、稳定剂(1)热稳定剂:能改善树脂的热稳定性抑制其热降解和热分解的助剂。(2)光稳定剂:改善塑料的耐日光性防止或降低日光中紫外线对塑料的破坏。(3)抗氧剂:能延缓或抑制塑料氧化降解的物质。四、着色剂:加入到塑料配料中使塑料制品具有各种颜色或者给予塑料特殊光学性能。主要有无机颜料、有机颜料和染料三类。五、润滑剂为了改进塑料熔体的流动性、减少或避免对设备的磨擦和粘附改进制品表面光洁度。润滑剂分内外两类。内润滑剂在聚合中具有相容性主要是减少聚合分子的内摩擦。外润滑剂与聚合物仅有很低的相容性故能保留在塑料熔体的表层降低塑料与加工设备间的磨擦。六、抗静电剂聚烯烃等塑料制品的表面常因在成型过程中与模具或设备摩擦而在表面积有静电带有静电的制品表面容易积灰对生产和使用不利。为了消除静电在塑料中加入抗静电剂主要是胺的衍生物和磷酸脂类等。七、阻燃剂:可燃的塑料中加入阻燃剂能阻