《高分子材料》复习课
高分子复习内容
高分子材料的定义一定配合的高分子化合物(聚合物+添加剂)在成型设备中,受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
高分子材料的分类分类:塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子。
塑料的定义及分类定义:在常温下具有固定的形状和强度,在高温下具有可塑性的高分子材料。
在外力的作用下,可以产生形变,加工成任何所需的形状。
按照加工性:热塑性塑料和热固性塑料区分“通用塑料”(universal plastics)和“工程塑料”(engineering plastic)按照用途和性能:通用塑料:产量大,价格较低,力学性能一般,主要作非结构材料使用。
如PE、PP、PVC、PS、PMMA等。
工程塑料:一般作为结构材料使用,能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有优异的力学、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性。
如PA、PET、PC、ABS、PTFE等。
橡胶的定义及分类定义:是室温下具有黏弹性的高分子化合物,经在适当配合剂(硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂)存在下,在一定温度和压力下硫化(适度交联)而制得的弹性体材料(橡胶制品)。
按照用途和性能可以将其分为通用橡胶和特种橡胶。
区分“通用橡胶”(general rubbers)和“特种橡胶”(special rubber)通用橡胶:性能与天然橡胶相近,物理性能和加工性能较好,可广泛用作轮胎和其他一些橡胶制品。
如丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、顺丁橡胶(BR)、天然橡胶(NR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。
特种橡胶:具有特殊性能,可满足耐热、耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用要求的橡胶制品。
如硅橡胶(MQ)、丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FPM)、聚氨酯橡胶(UR)等。
合成塑料逐步加成物热塑性塑料酚醛树脂PF脲醛树脂UF三聚氰胺甲醛树脂MF不饱和树脂UP热固性塑料聚酰胺PA聚碳酸酯PC聚酯PET、PBT聚苯醚PPO加聚物热塑性塑料热固性塑料聚乙烯PE;聚丙烯PP;聚氯乙烯PVC;聚醋酸乙烯酯PVAC;聚甲基丙烯酸甲酯PMMA;聚苯乙烯类PS、HIPS、ABS;聚丙烯腈PAN;聚甲醛POM;聚乙烯醇PVA缩聚物热塑性塑料环氧树脂EP聚氨酯PU热固性塑料聚氨酯PU氯化聚醚CP热塑性弹性体的定义及特点定义:指在高温下能塑化成型而在常温下能显示橡胶弹性的一类材料。
高分子材料基础复习资料
单体:单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称。
是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物重复单元又叫链节。
是高分子中重复出现的那部分,高分子结构式常以表示。
一般是由相应的小分子(事实上或假想的)衍生而来的。
结构单元构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。
【例】聚丙烯:其中—CH2—是一个链单元,也是一个结构单元;—CH(CH3)—是一个链单元,也是一个结构单元。
两者结成一个更大的结构单元—CH2—CH(CH3)—。
重复单元可以是—CH2—CH(CH3)—,也可以是—CH2—CH(CH3)—CH2—CH(CH3)—。
最小重复单元是—CH2—CH(CH3)—。
【注意】区分单体单元和重复单元如果高分子是由1种单体聚合而成的,其重复单元就是单体单元。
例如:聚氯乙烯,重复单元和结构单元都是—CH2—CHCl—,聚合度DP=n。
如果高分子是由2种或者2种以上的单体缩聚而成的,其重复单元由不同的单体单元组成,那么重复单元就不是单体单元了。
例如:尼龙,重复单元是—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO—,而单体单元是—NH(CH2)6NH—和—CO(CH2)4CO—两种,聚合度DP=2n。
齐聚物:由少数链节组成的聚合物。
如二聚体、三聚体、四聚体……无论是线形的还是环形的统称齐聚物。
齐聚物与通常所说的聚合物是很不同的,增减几个结构单元能使其物理性质有很大的变化。
聚合物定义:由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由103~105个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物。
平均分子量(1)数均分子量设聚合物试样中,共有N个大分子,总质量为W。
若其中分子量为Mi的大分子有Ni个,其质量为Wi=NiMi,则有下列关系式:(2)质均分子量 对聚合物的稀溶液用光散射方法测定的是质均分子量,等于分子量乘上相应质量分数的加合。
高分子材料复习资料
第一章:绪论高分子材料:指由许许多多原子或原子团,主要以共价键结合而成的相对分子质量很高(104~107)的化合物.均聚物:由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。
共聚物:由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物称为共聚物。
高分子材料分类:按用途分类---塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料按主链的元素组成分类---碳链、杂链、元素有机和无机高分子按聚合物受热时的不同行为分类---热塑性和热固性聚合物英文缩写PE 聚乙烯 PP 聚丙烯PS 聚苯乙烯 PTFE 聚四氟乙烯PVC 聚氯乙烯 ABS 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物PA 聚酰胺 POM 聚甲醛PAN 聚丙烯腈 PC 聚碳酸酯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 CPE 氯化聚乙烯PF 酚醛树脂 EP 环氧树脂BR 聚丁二烯橡胶 PU 聚氨酯SBR 丁苯橡胶 NBR 丁腈橡胶CR 氯丁橡胶 NR 天然橡胶PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯第二章高分子材料的结构与性能聚合物分子量有两个基本特点:(1)分子量大:一般而言,聚合物的力学性能随分子量的增大而提高。
①如玻璃化温度,拉伸强度,密度,比热容等,刚开始时,随分子量增大而上升,最后达到一极限值。
②如粘度,弯度强度等,随分子量增大而不断提高,不存在极限值。
(2)分子量具有多分散性:①塑料:分子量分布窄时对加工和性能有利;②橡胶:分子量分布宽一些好,可以改善流动性而有利于加工;③薄膜及纤维:分子量分布窄时对加工和性能有利。
聚集态结构:是指在分子间力的作用下,大分子相互聚集在一起所形成的组织结构。
晶态结构:结构规则、简单的以及分子间作用力强的大分子易于形成晶态结构。
非晶态(无定形)结构:结构比较复杂、不规则的大分子则往往形成无定形即非晶态结构。
结晶对聚合物性能的影响:结晶使高分子链规整排列,堆砌紧密,因而增强了分子链间的作用力,使聚合物的密度、强度、硬度、耐热性、耐溶剂性、耐化学腐蚀性等性能得以提高,从而改善塑料的使用性能。
高分子材料复习要点2
⾼分⼦材料复习要点2UP定义不饱和聚酯是由⼆元酸(饱和⼆元酸和不饱和⼆元酸)同⼆元醇,经过缩聚反应⽽成的⼀种线型聚合物,通常以该化合物在烯烃类活性单体(如苯⼄烯)中的溶液形式出现。
1.⼒学性能:分⼦量--分⼦量增⼤,树脂强度硬度、抗弯强度增⼤。
不饱和键的数⽬--越多,交联密度越⼤、刚度增⼤、耐磨性提⾼。
聚酯分⼦链结构规整性—越规整,树脂分⼦排布越有序,有利于提⾼拉伸强度。
2.耐化学药品性:增加不饱和⼆元酸的量;提⾼分⼦的有序性3.电性能:脂肪烃的⽐例增多——电性能提⾼。
提⾼缩聚反应程度——减少未反应的羧基含量可提⾼电性能。
4.UP的⼴泛应⽤领域:(1)⽤量最⼤的热固性树脂(2)玻纤增强UP(聚酯玻璃钢)⽐强度⾼于铝合⾦①通过⼿糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采⽤真空袋压法⽣产飞机部件、雷达罩.④采⽤整体模压成型法⽣产卫⽣洁具.(2)⾮玻纤增强UP:浇注UP:可制成⼈造玛瑙、等装饰性材料;⼈造⼤理⽯;墙⾯和地⾯装饰砖。
柔性UP,常⽤滑⽯粉、⽊粉等做填料,制造仿⽊家具。
作为涂层材料PA1.聚酰胺(俗称尼龙)是指分⼦主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的⾼分⼦化合物。
2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon)的俗称就是来⾃与此。
尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传:尼龙⽐蜘蛛丝还细、⽐钢铁还强。
3.脂肪族聚酰胺是线形⾼分⼦材料,由亚甲基链段和极性基团(酰胺基)有规律交替链接⽽成。
4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作⽤5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作⽤、酰胺基团的密度、亚甲基的奇偶性?PA中的酰胺和亚甲基链段有规律交替排布——链较规整、酰胺基团间的氢键强作⽤——PA分⼦间作⽤⼒较强、PA分⼦上交替出现的亚甲基链段提供了较⼤的分⼦活动能⼒,从⽽导致PA容易结晶;结晶的熔点基本随酰胺基团的密度提⾼⽽增⼤;但也受亚甲基链段中亚甲基数是奇数还是偶数影响(亚甲基是偶数时结晶性更好)6. PA的吸⽔率很⼤:基本随酰胺基团的密度增⼤⽽增⼤。
高分子材料基础知识讲解分析课件
03
增塑改性
利用纤维、晶须等增强材料,提 高聚合物的强度、模量等力学性 能。
添加增塑剂,降低聚合物的玻璃 化转变温度,改善聚合物的柔韧 性、加工性能和溶解性。
高分子材料的加工成型技术
挤出成型
通过螺杆挤出机将高分子材料 加热熔融,经过口模形成各种
型材。
注射成型
利用注射机将高分子材料加热 熔融,注入模具中冷却固化, 形成各种制品。
详细描述
高分子材料具有许多独特的物理和化学性质,这些性质使其在许多领域中得到了广泛应用。例如,高 分子材料具有良好的绝缘性,可用于制造电线绝缘层和电子元件;质轻、强度高、耐磨、耐腐蚀等特 性使其在汽车、航空航天、建筑、医疗等领域得到广泛应用。
高分子材料的应用领域
总结词
高分子材料在许多领域中都有广泛的应用,如建筑、 汽车、航空航天、电子、医疗等。
高分子材料的性能参数
力学性能
如弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率等。
电性能
如电导率、介电常数、介电强度等。
热性能
如热膨胀系数、热导率、玻璃化转变温度等 。
光学性能
如透光率、折射率等。
04
高分子材料的改性与加工
高分子材料的化学改性
共聚改性
通过在高分子链中引入其 他单体,形成共聚物,改 变聚合物的性质,如极性 、韧性、结晶度等。
高分子复合材料
探索高分子与其它材料(如陶瓷、金 属等)的复合方式,以提高材料的综 合性能。
高分子智能材料
研究具有自适应、自修复、刺激响应 等智能特性的高分子材料。
高分子生物材料
开发用于生物医学领域的高分子材料 ,如组织工程、药物传递和生物传感 器等。
高分子材料的发展趋势
绿色环保
《高分子复习总结》课件
高分子的物理性质
1
高分子分子量
分子量影响高分子的物理特性,如熔点、黏度和机械强度。
2
玻璃化转变温度
高分子会在一定温度下从玻璃态转变为橡胶态,影响高分子材料的应用。
3
热膨胀系数
高分子材料对温度变化的膨胀程度。
高分子的化学性质
聚合反应
高分子可以通过聚合反应与其 他化合物发生化学反应。
降解反应
改性反应
高分子材料在一些条件下会发 生降解反应,影响其使用寿命。
通过对高分子结构进行改变, 改善其性能和功能。
高分子的应用领域
塑料和橡胶
高分子的最常见应用之一,广泛用于包装、 建筑、汽车等领域。
电子器件
高分子用于制备电池、显示屏和电路板等电 子器件。
纤维和纺织品
通过纺织工艺将高分子纤维制成衣物、织物 等。
《高分子复习总结》PPT 课件
复习高分子化学的基础知识,包括高分子的基本概念、化合物的分类与特点、 合成方法以及物理和化学性质,还有高分子在不同应用领域的重要性。
高分子的基本概念
1 巨大分子结构
高分子是由一个或多个 重复单元组成的巨大分 子链,使其具备 特殊的物理和化学性质。
生物医学
高分子在药物传递、组织工程和医疗设备方 面具有重要应用。
多种功能
高分子化合物可以根据 需要设计为具有不同的 特性和功能性。
高分子化合物的分类与特点
分类: 特点:
线性、支化、交联
高分子具有高分子量、静电斥力和长链性等特 点。
高分子的合成方法
聚合反应
通过单体分子之间的化学反 应,形成高分子链。
缩聚反应
通过合并小分子或单体,形 成高分子链。
电化学合成
利用电化学方法合成高分子 链结构。
高分子材料学复习重点
高分子材料1.药用高分子材料学:研究药用的高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。
2.聚集态结构:指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
3.生物降解:是指聚合物在生物环境中大分子的完整性受到破坏,产生碎片或其他降解产物的现象。
4.生物溶蚀:水不溶性的高分子制品在溶液中因所含的单体、低聚物等溶解丧失而引起的聚合物质量的损失。
仅发生在表面的侵蚀称表面侵蚀或非均相侵蚀,发生在整体材料的称为均相侵蚀。
5.水凝胶:是指一种在水中能显著溶胀、保持大量水分的亲水性凝胶,为三维网络结构。
6.淀粉糊化:淀粉形成均匀糊状溶液的现象。
7.离子交换树脂:是一类带有功能基团的不溶性惰性高分子材料,可以再生,反复使用,不被生物体吸收。
有三部分组成:具有三维空间立体结构的网状骨架;与网状骨架载体主链以共价键结合的活性基团;与活性基团以离子键键合的带相反电荷的活性离子。
8.水分散体:是指以水为分散剂,聚合物以直径约50nm ~ 1.2μm的胶状颗粒悬浮的具有良好物理稳定性的非均相系统,其外观呈不透明的乳白色,故也称为乳胶。
9.取代度:DS,是指被取代羟基数的平均值。
10.反应度:DR,是指与每个葡萄糖单体反应的环氧烃的平均摩尔数。
11.增塑剂的意义和种类。
意义:增塑剂分子插入聚合物分子间,削弱链间的相互作用力,增加聚合物柔性,降低玻璃化转变温度、熔点、软化温度等,以改善聚合物制品的柔软性、弹性、抗冲击性和耐寒性。
种类:常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、磷酸酯、脂肪族二元酸酯、枸橼酸酯和聚氧乙烯类等。
12.明胶P175药用明胶按制法分为酸法明胶和碱法明胶。
酸法:原料一般是猪皮,等电点在pH7 ~ 9碱法:把原料浸泡在15~20℃的氢氧化钙中1~3个月,等电点比酸法低,可低到pH4.7~5.3性质:①明胶遇冷水会溶胀应用:①最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。
《专题二 第三节 高分子材料》教学设计
《高分子材料》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 学生能够理解高分子材料的基本观点和分类。
2. 掌握常见高分子材料如塑料、橡胶、纤维的特性及应用。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:高分子材料的分类、特性及应用。
2. 教学难点:高分子材料的合成原理及工艺。
三、教学准备1. 准备PPT课件,包含图片、视频等素材。
2. 准备常见高分子材料样品,如塑料、橡胶、纤维等。
3. 准备相关案例和实例,用于讲解高分子材料的应用。
4. 准备实验器械,进行高分子材料的合成实验。
5. 安排学生进行实验前的预习和讨论,确保实验顺利进行。
四、教学过程:(一)导入新课1. 介绍高分子材料在平时生活、生产、科技、国防等各个领域的应用,强调其在社会发展中的重要性。
2. 提出问题:什么是高分子材料?高分子材料有哪些种类?(二)新课教学1. 高分子材料的定义:以高分子化合物为基础的材料。
例如塑料、橡胶、纤维、涂料等。
2. 高分子材料的种类:(1)塑料:讲解热塑性塑料和热固性塑料的区别和应用;(2)橡胶:讲解天然橡胶和合成橡胶的特点和用途;(3)纤维:讲解合成纤维和天然纤维的区别和特点;(4)涂料:讲解水性涂料和油性涂料的不同。
3. 高分子材料的合成方法:聚合反应、缩聚反应、加聚反应等。
4. 高分子材料的性能特点:强度、硬度、耐腐蚀性、耐磨性、绝缘性等。
5. 高分子材料的应用领域:平时生活用品、建筑、交通运输、电子科技、医疗保健等。
(三)教室互动1. 提问学生是否了解高分子材料,引导学生分享自己的经验和看法。
2. 组织小组讨论,让学生讨论高分子材料的应用前景和未来发展趋势。
3. 邀请学生上台分享讨论效果,教师给予点评和指导。
(四)小结与作业1. 小结本节课的重点内容,强调高分子材料的重要性及其应用领域。
2. 安置作业:要求学生课后查阅相关资料,了解高分子材料在科技、国防等领域的应用和发展趋势,并撰写一篇简短的报告。
高分子导论复习大纲---高分子材料PPT课件
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• 4、添加剂类型
① 有助于加工的润滑剂和热稳定剂; ② 改进材料力学性能的填料、增强剂、抗冲
改性剂、增塑剂等; ③ 改进耐燃性能的阻燃剂; ④ 提高使用过程中耐老化性的各种稳定剂。
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• 一、通用塑料
• (一)、聚乙烯(PE) ——分子量要求:1万以上(塑料) ——合成方法:
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⊕化学稳定性:优异。室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、 甲酸、氨、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾、 稀硫酸和稀硝酸;发烟硫酸、浓硝酸、硝化混酸、铬 酸-硫酸混合液在室温下能缓慢溶解;>90℃,硫酸 和硝酸能迅速破坏PE;
⊕其它稳定性:易光氧化、热氧化、臭氧分解;光降解 (紫外线→炭黑优异的光屏蔽作用);辐射可发生交 联、断链、形成不饱和基团等(主要倾向交联反应);
均采用齐格勒-纳塔催化剂,其聚合工艺基本上与 低压PE相同。聚合过程中有5%~7%的无规PP,可 用己烷、庚烷溶剂进行萃取分离。等规PP结晶不溶, 无规物溶解→进行分离。在正庚烷中不溶部分的质 量分数作为PP的等规定。
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——性能
⊕耐化学性:好,抗硫酸、盐酸及氢氧化钠的能力 优于PE及PVC; ⊕耐热性:高,对80%的硫酸可耐100℃; ⊕稳定性:易受光、热、氧的作用发生降解和老化 (叔碳原子上H的存在)→添加稳定剂; ⊕燃烧性:与PE一样,易燃,火焰有黑烟,燃烧后 滴落并有石油味。
(1)单体乙烯的制备方法 ⊕主要方法:由石油烷烃热裂解后,分离精制而得。 ⊕次要方法:乙醇脱水、乙炔加氢、天然气中分离出 乙烯等。
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(2)乙烯聚合方法 ⊕高压聚合法(ICI法):压力150-300MPa、温度
第27讲高分子材料(学生版)高二化学讲义(人教2019选择性必修3)
第27讲高分子材料知识导航知识精讲一、高分子材料的分类二、塑料1. 塑料的成分主要成分合成树脂(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等)加工助剂增塑剂(提高柔韧性)、热稳定剂(提高耐热性),着色剂等2. 塑料的分类根据受热时的性质,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。
类型结构特征举例热塑性塑料线型或链状结构受热软化,可以反复加热熔融加工聚乙烯、聚氯乙烯等热固性塑料网状结构不能加热熔融,只能一次成型酚醛树脂、脲醛树脂等3. 常见的塑料(1)聚乙烯①制备:②高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的比较(2)酚醛树脂①定义:酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。
②制备:苯酚与甲醛在酸或碱作用下均可发生缩聚反应生成树脂。
a. 在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应,苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羧基加成生成羟甲基苯酚,然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成_______结构的高分子。
b. 在碱催化下,苯酚与过量的甲醛反应,生成羟甲基苯酚的同时,还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等,继续反应就可以生成_______结构的酚醛树脂。
③酚醛树脂的性质及应用具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融,也不溶于一般溶剂。
酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料。
可用于生产烹饪器具的手柄,一些电器与汽车的零部件,火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料。
(3)脲醛树脂由尿素(H2NCONH2)与甲醛缩聚而成。
4.高分子化合物的基本结构合成高分子化合物结构大致可以分三类:______结构、______结构和______结构。
三、合成纤维1. 纤维的分类2. 合成纤维的性能和用途除了满足人们的穿着需求外,还广泛应用于工农业生产与高科技领域。
如工业用的隔音、隔热、绝缘材料,渔业用的渔网、缆绳,医疗用的缝合线、止血棉,航空航天用的降落伞、航天服。
3. 常见的合成纤维(1)聚酯纤维合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。
高分子材料复习整理DOC
高分子材料复习整理1. 什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举三例说明。
(P124)热塑性塑料:塑料加热后软化,冷却后变硬,这种软化、变硬可重复循环,因此可重复成型。
(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)热固性塑料:有单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。
(制品不溶不熔)(酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯)2. 高分子构型与构象的区别(P79)高分子的几何异构和旋光异构称为构型,构型不同,分子形状也不同,但要改变构型非破坏化学键不可一般而言,大分子链是由众多的C-C单键(或C-N,C-O,Si-O等类单键)构成的。
这些单键是由σ电子组成的σ键,其电子云分布对键轴是对称的,所以以σ键连接的两个原子可以相对旋转,这称为分子的内旋转。
在分子内旋转的作用下,大分子链具有很大的柔曲性,可采取各种可能的形态,每种形态所对应原子及键的空间排列称为构象。
构象是由分子内部热运动而产生的,是一种物理结构。
3.ABS树脂的结构,每个组分的作用ABS树脂是由苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三种成分构成的共混物。
最初以机械共混法制备,现在多采用接枝共聚-共混法。
苯乙烯:贡献是刚性、表面光洁性和易加工性丁二烯:贡献是柔顺性、高抗冲性和耐低温性丙烯腈:贡献是耐化学药品性、热稳定性和老化稳定性ABS塑料的具体性能决定于三种单体的比例和形态结构ABS塑料存在有两相,连续相成称为基体(由苯乙烯或其烷基衍生物和丙烯腈的共聚树脂所组成),以丁二烯为基础形成的弹性体为分散相4. 产量大、应用广的工程塑料主要有哪些?(P136~137)产量大、应用广的工程塑料有聚酰胺(PA):开发最早的工程塑料,产量首位;聚碳酸酯(PC),应用广泛;聚甲醛(POM):产量位居第三位。
5.高聚物高弹性的特点(P95)高弹性即橡胶弹性,同一般的固体物质所表现出的普弹性相比,有如下特点:(1)弹性模量小,形变大。
高分子材料概论复习概括
《高分子材料概论》第1章绪论1.2.1 塑料塑料是在玻璃态下使用的、具有可塑性的高分子材料。
它是以树脂为主要组分,加入各种添加剂,能在一定温度和压力下加工成形的各种材料的总称。
塑料的组成:1)树脂: 塑料的主要组分。
2)填充剂(填料): 提高塑料的力学、电学性能或降低成本等。
3)增塑剂: 提高塑料的可塑性和柔软性4)稳定剂: 提高塑料对热、光、氧等的稳定性,延长使用寿命。
5)增色剂: 赋予塑料制品各种色彩。
6)润滑剂: 提高塑料在加工成形过程中的流动性和脱模能力,同时可使制品光亮美观。
7)固化剂: 与树脂发生交联反应,使受热可塑的线型结构变成热稳定好的体型结构。
8)其他: 还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。
塑料的分类(注意分类举例)1)按塑料热性质分类:热塑性塑料:受热时软化或熔融、冷却后硬化,韧性好,可反复成型加工。
聚乙烯、聚氯乙烯热固性塑料:在加热、加压并经过一定时间后即固化为不溶、不熔的坚硬制品,立体网状结构,不可再生。
具有更好耐热性和抗蠕变能力。
酚醛树脂、环氧树脂2)按塑料的功能和用途分类:通用塑料:产量大、用途广、价格低的塑料,但性能一般,主要用于非结构材料。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯工程塑料:具有较高力学性能,能替代金属制造机械零件和工程构件的塑料。
具有较宽的温度适用范围,能在苛刻条件下长时间使用。
通用工程塑料:长期在100~150℃范围内应用的塑料聚酰胺、聚苯醚、聚甲醛、聚碳酸酯特种工程塑料:在150 ℃以上长期使用的塑料。
聚砜、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚芳酯功能塑料:导电塑料、导磁塑料、感光塑料等1.2.2 橡胶橡胶是以高分子化合物为基础的、具有良好高弹性的材料。
线形柔性高分子聚合物,以生胶为原料,加入适量配合剂而形成。
橡胶的结构特征:(1)分子链具有足够的柔性;(2)玻璃化温度比室温低得多:(3)在使用条件下不结晶或结晶较小,理想情况是在拉伸时可结晶,除去外力后结晶又消失,网状结构橡胶的组成:橡胶是以生胶为主要成分,添加各种配合剂和增强材料制成的。
《高分子材料加工工艺》复习资料习题答案
《⾼分⼦材料加⼯⼯艺》复习资料习题答案⾼分⼦材料加⼯⼯艺第⼀章绪论1.材料的四要素是什么?相互关系如何?答:材料的四要素是:材料的制备(加⼯)、材料的结构、材料的性能和材料的使⽤性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的,可以认为:1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及⽣产过程中,⼈们最关注的中⼼问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使⽤性能,也影响着它的加⼯性能。
⽽为了实现某种性质和使⽤性能,⼜提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加⼯所制约。
4)为完成某⼀特定的使⽤⽬的制造的材料(制品),必须是最经济的,且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加⼯)⽅法上,在材料的结构与性能关系的研究上,在材料的使⽤上,各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是⼯程塑料?区分“通⽤塑料”和“⼯程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答:按⽤途和性能分,⼜可将塑料分为通⽤塑料和⼯程塑料。
产量⼤、价格低、⽤途⼴、影响⾯宽的⼀些塑料品种习惯称之为通⽤塑料。
⼯程塑料是指拉伸强度⼤于50MPa,冲击强度⼤于6kJ/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变⼩、⾃润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代⾦属⽤作结构件的塑料。
但这种分类并不⼗分严格,随着通⽤塑料⼯程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合⾦化的通⽤塑料,已可在某些应⽤领域替代⼯程塑料。
热塑性塑料⼀般是线型⾼分⼦,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成⼀定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加⼯。
例如:PE、PP、PVC、ABS、PMMA、PA、PC、POM、PET、PBT。
热固性塑料⼀般由线型分⼦变为体型分⼦,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成⼀定形状,在热或固化剂作⽤下,⼀次硬化成型;⼀当成型后,再次受热不熔融,达到⼀定温度分解破坏,不能反复加⼯。
如PF(酚醛树脂)、UF(脲醛树脂)、MF(三聚氰胺甲醛树脂)、EP(环氧树脂)、UP(不饱和树脂)等。
第2章-高分子材料的高弹性与粘弹性复习课程
Sh 32K N2(2122323)
交联网络的构象熵
S1 2N(k1 22 23 23)
32
高分子材料性能学
⊿F= ⊿U-T⊿S;⊿U=0 根据赫姆霍尔兹自由能定义:恒温过程中,外力对 体系作的功等于体系自由能的增加。
/(105 Pa)
1
=6%
=3%
0
0
20
40
60
80
T/oC
21
高分子材料性能学
由图可得到如下的结果:
(1)不同拉伸比的直线的斜率并不相同,拉伸比增大时, 斜率也增大.表明形变增大时,张力的温度敏感性变大. 同时由于
f S Tl,V l T,V
所以在形变增大时,单位长度增加所引起的熵下降也变大. (2) 不同拉伸比,所得到的直线外推至0K时,截距几乎都 为0.
dG dU pdV VdT p dSSdT TdSpdVfdlpdV VdT p dSSdT fdlVdp SdTfdlSdT
f G , lT,p
S G Tl,p
19
高分子材料性能学
S
G
G
f
lT ,V l T l,p T ,V T lT ,p l,V T l,V
7
高分子材料性能学
橡胶弹性的条件一:分子链长
2
h0 CNl2
LmaxNlsin2
maxRm h02axNlslC i nN(/2)~ N
8
橡胶弹性的条件二:柔性高
高分子材料性能学
H H H H
H H
~2 kcal
H H
H
H
~0.5 kcal
高分子材料学复习纲要.doc
第一章绪论一、药用高分子材料是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。
药用高分子材料学则是研究药用的高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。
(1)高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子学习的范围:的合成反应及化学反应(加聚、共聚、聚合物的改性与老化):高分子材料的质量耍求和制剂成形的物理、力学性能。
(2)药用高分子材料的来源、生产、化学结构、工艺学特性与功能性、安全性和在药物制剂中的应用。
高分子材料的分类(按来源):(1)天然高分子材。
如蛋白质类、多糖类、天然树胶。
(2)半合成高分子材料。
如淀粉、纤维素的衍生物。
(3)合成高分子材料。
如热固性树脂、热塑性树脂。
药用辅料是在药物制剂屮经过合理的安金评价的不包括活性药物或前药的组分。
(国际药用辅料协会IPEC定义)使用辅料的目的:(1)在药物制剂制备过程中有助于成品的加工(2)有助于保护、保持和加强药物制剂稳定性及生物利用度或病人的顺应性(3)有助于鉴别药物制剂(4)增强药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性药用高分子辅料有别与非药用的高分子材料,应具备一些特殊要求:(1)对特殊药物有适宜的载药能力(2)载药后有适宜的释药能力(3)无毒,并具有良好的生物相容性(4)无抗原性(5)为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理机械性质高分子材料在药剂学中的应用1 •作为片剂和一般固休制剂的助解剂、黏合剂、赋形剂、外壳常见的有:黏合齐I」、稀释剂、崩解剂、润滑剂和包衣材料2•作为缓释、控释制剂的骨架材料和包衣材料(1)扩散控释材料(2)溶解、溶蚀或生物降解材料以及能形成水凝胶材料(3)具有渗透作用的高分子渗透膜(4)离子交换树脂3•作为液体制剂或半固体制剂的辅料4•作为生物黏着性材料5•可生物降解的高分子材料6•用作新型给药装置的组件7•用作约品的包装材料2006年3月23 □发布了《药用辅料生产质量管理规范》,但至今无《药用辅料生产质量管理办法》第二章高分子的结构、合成和化学反应高分子化合物:简称高分了,是指相对分了质量很高的一类化合物(明胶、淀粉、纤维素是常见的天然高分子;聚乙烯醇、甲基丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷是通过聚合反应制备的合成高分子)形成结构单元的小分子化合物称为单体,单体是合成聚合物的原料由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物称为共聚物高分子的分类与命名: 根据高分子的主链结构,可分为(1)有机高分子(2)元素有机高分子(3)无机高分子命名(1)习惯命名(2)商品名(3)系统命名高分子的结构特点高分子的结构按其研究单元不同分为高分子链结构和高分子聚集态结构两大类。
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第二章 通用塑料复习要点
各种热塑性树脂的微观结构特点—— 各种热塑性树脂的微观结构特点 ——重复单 元结构、分子链结构(构型、构象、支化、 缺陷)、分子量和分子量分布、聚集态特征、 亚微观结构等 热塑性树脂结构与性能的关系规律—— 热塑性树脂结构与性能的关系规律 ——透明 性、拉伸应力应变特征、硬度和刚性、抗冲 击性(耐寒性)、耐热性(热变形温度)、 热稳定性、耐化学药品性(耐有机溶剂和酸 碱腐蚀)、电性能(绝缘性和介电损耗)、 阻燃性等 各种热塑性树脂的典型应用及其改性。 各种热塑性树脂的典型应用及其改性。
2.5 PA 脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的 PA微观结构与性能的关系 脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的 重要作用、酰胺基团的密度、 重要作用、酰胺基团的密度、亚甲基的奇偶 性 芳香族PA和透明PA PA和透明PA分子设计的理念及其性能 芳香族PA和透明PA分子设计的理念及其性能 特点
2.6 PC PC具有高透明、高抗冲、高耐热性的微观结 具有高透明 PC具有高透明、高抗冲、高耐热性的微观结 构原因 PC、PS、PE易应力开裂的原因 PC、PS、PE易应力开裂的原因
2.7 PTFE和含氟塑料 PTFE和含氟塑料 PTFE具有高耐热、耐腐蚀、耐溶剂、不黏附、 具有高耐热 PTFE具有高耐热、耐腐蚀、耐溶剂、不黏附、 自润滑、不能热塑性加工、冷流性的微观结 自润滑、不能热塑性加工、冷流性的微观结 构原因 各种含氟塑料改善PTFE PTFE缺陷的分子结构设计 各种含氟塑料改善PTFE缺陷的分子结构设计 理念
热固性塑料复习要点
各种热固性塑料的合成反应方程式 各种热固性塑料的合成反应方程式和合 合成反应方程式和合 成条件 各种热固性塑料的固化反应机理 固化反应机理和典型 各种热固性塑料的固化反应机理和典型 固化交联剂 各种热固性塑料的性能特点 性能特点和 各种热固性塑料的性能特点和典型应用 领域
2.7 PF 热塑性PF和热固性PF 合成反应及其 PF和热固性PF的 及其条件 热塑性PF和热固性PF的合成反应及其条件 热塑性PF和热固性PF 固化机理和 PF和热固性PF的 热塑性PF和热固性PF的固化机理和固化剂 热塑性PF和热固性PF 结构和性能差异, PF和热固性PF的 热塑性PF和热固性PF的结构和性能差异,及 其应用领域 2.8 AF 脲醛树脂的合成反应与固化 脲醛树脂的合成反应与固化 蜜胺树脂的合成反应与固化 蜜胺树脂的合成反应与固化 脲醛树脂和蜜胺树脂性能差异 性能差异的微观结构原 脲醛树脂和蜜胺树脂性能差异的微观结构原 交联结构)、 )、应用领域 因(交联结构)、应用领域
2.4 PVC PVC聚合温度对其结构的影响 聚合温度对其结构的影响——分子量 分子量、 PVC聚合温度对其结构的影响——分子量、分 子规整度、支化和缺陷、聚集态结构、 子规整度、支化和缺陷、聚集态结构、亚微 观结构 PVC塑料的助剂——增塑剂、润滑剂、软硬质 PVC塑料的助剂——增塑剂、润滑剂、软硬质 PVC的性能特点 PVC的性能特点 PVC热稳定性差的原因及热稳定机理和典型热 PVC热稳定性差的原因及热稳定机理和典型热 稳定剂。 2.5 PS PS的结构性能关系 的结构性能关系——透明 质脆、 透明、 PS的结构性能关系——透明、质脆、力学性 能热敏感度大等 改善PS性能的方法——HIPS PS性能的方法 HIPS、 改善PS性能的方法——HIPS、ABS
2.9 EP 双酚A 双酚A型环氧树脂的合成反应 双酚A型环氧树脂固化机理 固化机理和 双酚A型环氧树脂固化机理和典型固化剂 EP的性能特点和应用 的性能特点和应用——玻璃钢和涂料 玻璃钢和涂料、 EP的性能特点和应用——玻璃钢和涂料、黏 合剂 2.10 UP UP的特殊交联固化机理 的特殊交联固化机理——自由基共聚 UP的特殊交联固化机理——自由基共聚 UP各部分的分子结构对性能的影响 UP各部分的分子结构对性能的影响 UP的广泛应用领域 UP的广泛应用领域
2.1 PE 支化度、分子量对结构和性能的影响—— 支化度、分子量对结构和性能的影响—— LDPE、LLDPE、HDPE、UHMWPE的结构与性能特 LDPE、LLDPE、HDPE、UHMWPE的结构与性能特 点,加工特点 PE的耐环境开裂性能差的原因 PE的耐环境开裂性能差的原因 PE的应用与改性——交联改性 PE的应用与改性——交联改性 2.2 PP 等规度、 等规度、分子量对结构和性能的影响 大球晶结构对PP性能的影响及其尺寸的工艺 大球晶结构对PP性能的影响及其尺寸的工艺 方法 PP的缺点及PP增韧的改性方法 PP的缺点及PP增韧的改性方法
第四章 橡胶和弹性体材料复习要点
热塑性塑料、热固性塑料、弹性体在分子结 构上的特点和不同。 各种橡胶的分子结构特征(饱和度、极性和 各种橡胶的分子结构特征(饱和度、极性和 分子柔顺性)和可拉伸诱导结晶性 分子柔顺性)和可拉伸诱导结晶性 橡胶的性能与结构的关系规律——力学性能 橡胶的性能与结构的关系规律——力学性能 (弹性、拉伸和撕裂强度、动态生热、耐疲 老性、耐磨性);耐热性、耐候性(UV和 老性、耐磨性);耐热性、耐候性(UV和 O3);耐油性;阻燃性。 热塑性弹性体的微观结构与性能特点——共 热塑性弹性体的微观结构与性能特点——共 聚型和共混型
第三章 工程材料复习要点
各种工程材料的微观结构特点—— 各种工程材料的微观结构特点 ——重复单元 结构、分子链结构(构形、构象、支化、缺 陷)、分子量和分子量分布、聚集态特征、 亚微观结构等 热塑性树脂结构与性能的关系规律—— 热塑性树脂结构与性能的关系规律 ——透明 性、拉伸应力应变特征、硬度和刚性、抗冲定性、耐化学药品性(耐有机溶剂和酸 碱腐蚀)、电性能(绝缘性和介电损耗)、 阻燃性等 各种热塑性树脂的典型应用及其改性。 各种热塑性树脂的典型应用及其改性。
《高分子材料》复习课 高分子材料》
考题类型:选择题、填空题、结构 考题类型:选择题、 式、简答题和应用题。 评分方法:平时占40%,考试占60 评分方法:平时占40%,考试占60 % 考试时间:2011-12考试时间:2011-12-29 考试地点:1 考试地点:1-301
第一章绪论复习要点
塑料和橡胶工业的发展历程—— 标志性的事 塑料和橡胶工业的发展历程 ——标志性的事 件;高分子科学的进步对高分子材料工业发 展的推动作用; 橡胶和塑料的基本概念—— ——树脂与塑料 、 橡胶和塑料的基本概念 —— 树脂与塑料、 通 用树脂与塑料、 热塑性塑料和热固性塑料 、 用树脂与塑料 、 热塑性塑料和热固性塑料、 天然橡胶与合成橡胶、 通用橡胶与特种橡胶、 天然橡胶与合成橡胶 、 通用橡胶与特种橡胶 、 橡胶的硫化、 热塑性弹性体、 橡胶的硫化 、 热塑性弹性体 、 塑料和橡胶的 常用加工方法等。 常用加工方法等。