(优选)高分子材料基础理论
高分子材料基本理论知识竞赛题库样例
以己内酰胺为原料，在碱性催化剂作用下，合成MC尼龙6的聚合机理是（ 。
） 逐步聚合
由我国率先研制成功的尼龙产品是( )。
尼龙6
阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合
阴离子聚合
阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 阴离子聚合 尼龙66
树脂受潮
树脂干燥过度
塑化温度 过低
三辊压光机中哪个辊轴是固定的？（） 挤出模具应（）清理。 下面（）是挤出成型的。 下列哪项原料挤出之后必须清理料筒与螺杆（）。 固相与液相的分界面存在于（）中。
上
趁热 磁带盒 PP 计量段
中
冷却后 纽扣 PE 均化段
下
都可 波纹管 PVC 加料段
挤出机开车前应做到（）。 称某台挤塑机为单螺杆挤塑机，是按（ ）分类的。 挤出牵引设备的牵引速率可以小于塑料熔体挤出速率的是（ 大口径硬质PVC管材的冷却方式适宜用（ ）冷却。 RPVC异型材后收缩率偏大，可能是因为（ ）。
）。
长时间空转 螺杆直径大小 棒材挤出成型 淋浴水槽 牵引速率偏大
预热 螺杆长径比 管材挤出成型 浸浴水槽 牵引速度偏小
管材内径定型法中，定型套外径应比管材内径（ 机头中哪个部件会产生熔接痕（）。 单向拉伸制品原料应满足（）。
）。
拉伸纤维的热处理在（）处理。 拉伸制品是在（）下进行拉伸取向的。 下列制品中，哪项是中空吹塑成型（）。 （）具有正向位移的强制输送作用。 下列哪个牌号的PVC更适合作为挤管原料（）。 使得熔体能够被挤出的流动方式是（）。 注射过程中，将物料注入模具的压力是
球罐
拱顶罐
内浮顶罐
添加阻聚剂对羟基苯甲醚（MEHQ）的丙烯酸单体，适宜的贮存温度是（ ）。 15℃以下
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
专题高分子材料老化与防老化详解演示文稿
第二十一页，共47页。
五、高分子材料老化的类型及防护措施
（2）链增长 大分子自由基R·在氧气（O2）的作用下，自动氧化生成 大分子过氧化自由基ROO·和大分子氢过氧化物ROOH，ROOH又会分解
成更多的活性自由基。
第二十二页，共47页。
五、高分子材料老化的类型及防护措施
供电子基
活泼，易被取代
氧气、臭氧、强氧化剂、腐蚀性介质
第十三页，共47页。
四一、、高分橡子胶材的料老老化化的原因
分子链结构：大分子链的弱键、薄弱环节越多越易老化；不饱和碳链高分
子比饱和碳链高分子更容易发生老化；支化的大分子比线型的大分子更容 易氧化。
硫化胶交联结构：交联键有-S-、-S2-、-SX-、-C-C-，交联键结构不同
这类抗氧剂的作用主要是与链增长自由基R·或RO2·反应，以终止链增
长过程来减缓氧化反应，该抗氧剂称为主抗氧剂。这类抗氧自由基与链增长
自由基反应的方式有加成或偶合，有电子转移或最常见的氢转移。根据它 们与自由基的作用方式不同又分为三类：氢给予体、自由基捕捉体和 电子给予体。
第二十九页，共47页。
六、抗氧剂的类型及其作用机理
➢ 老化的对象：所有的高分子原材料及其制品（包括树脂、生胶）
➢ 材料所处状态：贮存、加工或使用过程中 ➢ 老化条件：热、光、氧、臭氧和机械力等
➢ 老化表现：性能下降（拉伸强度、断裂伸长率、电绝缘性）
第十页，共47页。
三一、、高橡分胶子的材料老老化化的表现
3.2 老化的表现
（1）变软发粘 （天然橡胶老化，橡皮筋、乳胶管、乳胶手套）
可逆的结构和性能变化的现象。如行驶中轮胎、橡胶弹簧、运转中传送带和运输带等都 会发生疲劳老化。
高分子基础及绪论课件
松弛时间是描述高分子运动速度的一个重要参数，它决定了高分子材料在不同温度下的响 应速度。了解松弛时间对高分子材料的加工和应用具有重要意义。
玻璃化转变温度
当高分子材料的温度低于其玻璃化转变温度时，其分子运动变得非常缓慢，材料从柔韧状 态变为脆硬状态。了解玻璃化转变温度对高分子材料的加工和应用具有重要意义。
VS
详细描述
随着人工智能和物联网技术的快速发展， 对高分子材料的智能化要求越来越高。研 究者们通过引入智能化的元素，如传感器 、驱动器、执行器等，使高分子材料具备 感知、响应和调控外部刺激的能力。这种 智能化的高分子材料在机器人、智能穿戴 设备、智能家居等领域具有广泛的应用前 景。
绿色化
总结词
高分子材料的绿色化是指降低高分子材料的生产和使用过程中的环境影响。
高分子合成
通过化学反应将小分子转化成 高分子链的过程。
03 高分子物理基础
高分子的聚集态结构
01
晶态结构
高分子的晶态结构是指分子链在三维空间的有序排列，具有长程有序性
。晶态结构对高分子的力学性能、热性能等有重要影响。
02
取向态结构
当高分子链或链段在某些方向上排列比较整齐时，就形成了取向态结构
。取向态结构对高分子材料的力学性能和光学性能有显著影响。
电绝缘性能
高分子材料具有良好的电绝缘性能，可用 于制造电线绝缘层、绝缘器件等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
优异的化学稳定性
大多数高分子材料具有良好的耐腐蚀性和 抗氧化性，能够在各种化学环境下保持稳 定。
02 高分子化学基础
高分子合成反应
自由基聚合
利用自由基引发剂引发 单体聚合，形成高分子
链的过程。
第二章 高分子化学基础
2.2
高 分 子 的 分 类
根据塑料受热后的形态变化：分为热塑性塑料和热固性塑 料
热塑性塑料受热后会从固体状态逐步转变为 流动状态。这种转变理论上可重复无穷多次。 热塑性塑料是可以再生的。 如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 和涤纶树脂等。绝大多数高分子化合物为热 塑性高分子。
2.2
高 分 子 的 分 类
合成高分子
按单体名称：
（1）由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等
2.3
高 分 子 的 命 名
（2）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子： 两种单体聚合是生成一种“隐含单体” ：“聚”+ 两单体生 成的“隐含单体”名称，如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯” 己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酸己二胺”
2.1
主链、侧基及 支链
高 分 子 基 本 概 念
高分子可看作由许多重复单元组成的一条长链（高分子链）， 长链的主干部分称为高分子的主链，与主链原子连接的原子 或基团为侧基（取代基），由重复单元组成的分支部分称为 高分子的支链。 Chain Atoms 链 原 子 构成高分子主链骨架的单个原子。
聚丙烯 聚乙二醇
聚四氟乙烯（PTFE）
聚丙烯腈（PAN）
聚α －甲基苯乙烯(PMS)
2.2 高 分 子 的 基 本 概 念 2.2 高 分 子 的 分 类
重要的杂链聚合物：
O HOOC [ C O HOOC [ (CH2)4 C O H2N [ (CH2)6 C H OCN [ (CH2)6 N CH3 HO [ C CH3 O O H N H N ]n (CH2)6 O C O (CH2)4 ]n OH O C O ]n OH
北京化工大学高分子材料基础理论复习
• 一、高聚物的应力-应变曲线 • 1.非结晶高聚物的应力-应变曲线 • 曲线上个点的意义，曲线的分区，曲线下 的面积 • 强迫高弹形变（与高弹形变的区别） • 应力-应变曲线类型 • 温度及拉伸速率对应力-应变曲线的影响
• 2.结晶高聚物的应力-应变曲线 • 曲线上个点的意义，曲线的分区，曲线下 的面积 • 强迫高弹形变（发生范围与非结晶不同）
• 非牛顿流体，流变方程，非牛顿指数，分 类，宽剪切速率下的流变曲线。 • 高聚物熔体粘度的影响因素（分子量，温 度，剪切速率，压力），剪敏性，温敏性 （与分子结构相关） • 高聚物熔体的弹性：挤出物胀大（剪切速 率，温度，口模长径比），熔体破裂，
第二部分 成型加工
• • • • •
一、塑料，热固性与热塑性塑料 二、塑料成型加工过程 三、成型物料的配制： 1.主要添加剂的作用 2.树脂的干燥
• • • • •
2.高分子的合成 聚合反应， 聚合反应的分类：加聚反应，缩聚反应 连锁聚合，逐步聚合特点 自由基反应实施方法：本体，悬浮，乳液， 溶液
二、高聚物的结构与性能
• 高聚物的结构，结构的分类， • 高分子的链结构，高分子的聚集态结构， 高分子的近程结构，高分子的远程结构 • 1.链结构 • 碳链高分子，杂链高分子，元素有机高分 子，无机高分子的特点 • 构型，几何异构，旋光异构（全同，间同， 无规）
• • • •
2.2 高聚物的取向结构 高聚物取向结构的定义 非结晶聚合物的取向单元：分子链，链段 结晶聚合物的取向单元：分子链，链段， 晶粒， • 单轴取向，双轴取向 • 取向对聚合物性能的影响
三、高聚物聚集态结构的转变
• • • • 1.高聚物的分子运动与力学状态 1.1高聚物分子运动的特点 1.1高聚物的力学状态： 非结晶聚合物的形变-温度曲线（热力学曲 线） • 结晶聚合物的形变-温度曲线（热力学曲线） • 各种特征转变温度（与加工的关系），运 动单元，分子量的影响等 • 特征转变温度的影响因素（Tg，Tf）
高分子材料 教材
高分子材料教材
高分子材料教材通常会系统讲述高分子材料的基本知识，包括材料的命名、化学结构、发展历史、合成方法、物理化学性质、结构与性能的关系、加工工艺、主要产品类别以及应用领域等。
以《高分子材料》为例，该书详细介绍了热塑性通用塑料、通用工程塑料、特种工程塑料、通用热固性树脂、橡胶、热塑性弹性体、生物降解高分子等材料的知识。
具体包括材料的命名、化学结构、发展历史、合成方法、物理化学性质、结构与性能的关系、加工工艺、主要产品类别以及应用领域等。
在讲述高分子材料基础知识过程中，该书运用高分子化学、高分子物理的基本理论知识，从高分子材料的分子结构角度来分析解释了其材料性能的特点。
对于聚乙烯、聚丙烯等具体的聚合物，教材会详细介绍它们的品种与性能特点、加工方法以及主要应用领域等。
此外，对于功能高分子材料，教材还会介绍这类材料的特点，如既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料，以及它们在电子、生物、能源等领域的应用等。
高分子材料教材会详细介绍高分子材料的各个方面，以帮助学生全面了解这类材料的基本知识和应用领域。
（完整版）高分子材料基础知识
（完整版）高分子材料基础知识名词解释：1. 通用型热塑性塑料：是指综合性能好，力学性能一般，产量大，适用范围广泛，价格低廉的一类树脂。
2. 通用型热固性塑料：为树脂在加工过程中发生化学变化，分子结构从加工前的线型结构转变成为体型结构，再加热后也不会软化流动的一类聚合物。
3. 聚乙烯相对分子量的大小常用熔体流动速率（MFR ）来表示。
4. 共混改性是指两种或两种以上聚合物材料以及助剂在一定温度下进行掺混，最终形成一种宏观上均与且力学，热学，光学以及其它性能得到改善的新材料的过程。
5. 茂金属聚苯乙烯：为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构聚苯乙烯树脂，它的苯环交替排列在大分子链的两侧。
6. 通常把使用量大、长期使用温度在100～150℃、可作为结构材料7. 使用的塑料材料称为通甩工程塑料，而将使用量较小、价格高、长期使用温度在150℃以上的塑料材料特种工程塑料。
8. 聚酰胺（PA）:俗称尼龙，是指分子主链上含有酰胺基团的高分子化合物。
聚酰胺可以由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得，也可由w-氨基酸或内酰胺自聚而得。
聚酰胺的命名是二元胺和二元酸的碳原子数来决定的。
9. 单体浇注聚酰胺（MC 聚酰胺），是以氢氧化钠为主催化剂、将聚酰胺6 单体直接浇注到模具内进行聚合并制成制品。
制备的主要特点有：①只要简单的模具就能铸造各种大型机械零件。
②工艺设备及模具都很简单，容易掌握。
③MC 聚酰胺的各项物理机械性能，比一般聚酰胺优越。
④可以浇注成各种型材，并经切削加工成所需要的零件，因此适合多品种，小批量产品的试制。
10. RIM 聚酰胺：是将具有高反应活性的原料在高压下瞬间反应，再注入密封的模具中成型的一种液体注射成型的方法。
11. 共聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，与二氧五环作用，在以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂的情况下共聚，再经后处理出去大分子链两端不稳定部分而成的。
12. 均聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂，在石油醚中聚合，再经端基封闭而得到的。
高分子材料导论
高分子材料导论高分子材料是一类具有高分子结构的材料，其分子量较大，通常由重复单元组成。
高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域，对于现代工业和生活起着重要作用。
本文将对高分子材料的基本概念、特点、分类以及应用进行简要介绍。
首先，高分子材料的基本概念是指分子量较大的化合物，由许多重复单元通过共价键相连而成。
这些重复单元可以是相同的，也可以是不同的，形成不同结构和性质的高分子材料。
高分子材料通常具有较高的分子量和较长的链状结构，因此具有良好的延展性、韧性和耐磨损性。
其次，高分子材料的特点主要包括高分子结构、多样性和可塑性。
高分子材料的分子量通常在千到百万之间，具有较高的分子量和链状结构。
由于其分子结构的多样性，高分子材料的性能也具有多样性，可以通过改变单体的种类和比例来调控材料的性能。
同时，高分子材料具有良好的可塑性，可以通过加工成型来制备各种形状的制品。
高分子材料根据其来源和性质可以分为天然高分子和合成高分子两大类。
天然高分子主要包括橡胶、纤维素、蛋白质等，具有天然存在和生物可降解的特点。
合成高分子则是通过化学合成或聚合反应制备而成，包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，具有多样性和可定制性的特点。
在应用方面，高分子材料被广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维制品、涂料、胶粘剂、包装材料等领域。
其中，塑料制品是高分子材料的主要应用领域之一，包括塑料薄膜、塑料容器、塑料管材等，广泛应用于日常生活和工业生产中。
另外，橡胶制品也是高分子材料的重要应用领域，包括轮胎、密封件、橡胶管等，对于汽车工业、建筑工程和航空航天等领域起着重要作用。
总的来说，高分子材料作为一类具有重要应用价值的材料，在现代工业和生活中发挥着重要作用。
随着科学技术的不断发展，高分子材料的研究和应用将会更加广泛和深入，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
高分子材料浅析及基础应用
高分子材料浅析及基础应用塑料篇高分子材料：macromolecular material，以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
一、高分子材料的定义高分子材料：以高分子化合物为基础的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，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。
高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。
高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。
如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。
二、高分子材料的结构特征高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。
因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。
高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。
链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。
近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。
远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。
聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。
三、高分子材料按来源分类高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。
第一章高分子材料基础知识
第⼀章⾼分⼦材料基础知识第⼀章⾼分⼦材料基础知识第⼀节.⾼分⼦材料的基本概念⼀、⾼分⼦材料的结构1.⾼分⼦的含义：⾼分⼦材料是以⾼分⼦化合物为主要成分（适当加⼊添加剂）的材料。
⾼分⼦化合物：1.天然：松⾹、⽯蜡、淀粉2.合成：塑料、合成橡胶、合成纤维⾼分⼦化合物都是⼀种或⼏种简单低分⼦化合物集合⽽成为分⼦量很⼤的化合物，⼜称为⾼聚物或聚合物。
通常分⼦量>5000 ⾼分⼦材料没有严格界限<500 低分⼦材料如：同为1000的多糖（低），⽯蜡（⾼）⼀般⾼分⼦化合物具有较好的弹性、塑性及强度⼆、⾼分⼦化合物的组成：⾼分⼦化合物虽然分⼦量很⼤，但化学组成⽐较简单。
都是由⼀种或⼏种简单的低分⼦化合物聚合⽽成。
即是由简单的结构单元以重⽅式相连接。
例：聚⼄烯由⼄烯聚合⽽成{ }概念：单体——组成⾼分⼦化合物的低分⼦化合物链节——⼤分⼦链由许许多多结构相同的基本单元重复连接构成，组成⼤分⼦链的这种结构单元称为链节。
聚合度——链节的重复次数。
n↑导致机械强度↑熔融粘度↑流动性差，不利于成型加⼯。
n要严格控制。
三、⾼分⼦的合成：加聚反应、缩聚反应①加聚反应：指⼀种或⼏种单体，打开双键以共价键相互结合成⼤分⼦的⼀种反应例如：⼄烯→聚⼄烯（均聚）②分类：均聚：同种单体聚合共聚：两种或两种以上单体聚合（⾮⾦属合⾦丁⼆烯+苯⼄烯→丁苯橡胶⼆元共聚三元共聚ABS：丙烯脂：耐腐蚀表⾯致密丁⼆烯：呈橡胶韧性苯⼄烯：热塑加⼯）特点：反应进⾏很快链节的化学结构和单体的相同反应中没有⼩分⼦副产物⽣成②缩聚反应：指⼀种或⼏种单体相互混合⼉连接成聚合物，同时析出（缩去）某种低分⼦物质的反应。
例：尼龙（聚酰胺）氨基酸，缩去⼀个⽔分⼦聚合⽽成。
特点：由若⼲步聚合反应构成，逐步进⾏。
链节化学结构与单体不完全相同，反应中有⼩分⼦副产物⽣成。
总结：⽬前80%的⾼分⼦材料由加聚反应得到。
四、聚合物的分类与命名①按聚合物分⼦的结构分类a．碳链聚合物：这⼀类聚合物分⼦主链是由碳原⼦⼀种元素所组成{ }侧基有多种，主要是聚烯烃、聚⼆烯烃（橡胶）b. 条链聚合物，器结构特点是除碳原⼦外，还有氧、氮、硫原⼦。
高分子材料基础理论Chapter
1.4 高分子材料的分类
2〕 按主链构造分类
碳链高分子，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯
HHHHHH CCCCCC HHHHHH
HH HH HH CC CC CC H CH 3 H CH 3 H CH 3
特点：具有可塑性好，容易加工成型等优点，但耐 热性差，易燃烧，耐老化性差等缺乏。
高 塑料
分 子
橡胶
材 合成纤维 料
家
涂料、粘合剂
族
天然高分子材料
第九页，编辑于星期三：二十三点 五十一分。
高分子材料有哪些一般性质？
① 重量轻〔light weight)
② 绝缘性〔insulation〕
③ 耐腐蚀 (corrosion resistance)
④ 易加工成型〔easy molding)
聚丙烯
侧基
第四十六页，编辑于星期三：二十三点 五十一 分。
支链
第四十七页，编辑于星期三：二十三点 五十一 分。
3〕 聚合度、分子量
聚合度〔Degree of polymerization〕 ：一条高分子链所含 有的重复单元的数目称为聚合度〔DP〕
CH2 CH
Cl n
MnM0DP M0
注意：绝大多数聚合物都是由不同链长的大分子链组成
期末考试－70％
第四十二页，编辑于星期三：二十三点 五十一 分。
高分子材料中常用的基本概念
第四十三页，编辑于星期三：二十三点 五十一 分。
1〕 高分子、单体、低聚物
高分子也叫高分子化合物，是指分子量很高并由 共价键连接的一类化合物
大分子化合物、大分子、高 聚物、聚合物；
这些术语一般可以通用 Macromolecules, High
高分子材料基础共126页文档
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
高分子材料详解演示文稿
(3) 交联聚乙烯
交联聚乙烯是通过化学(硅烷交联法或过氧化物交 联法)或辐射的方法使聚乙烯分子发生交联，形成网状 结构的热固性塑料。
第十八页，共80页。
(4) 茂金属聚乙烯
茂金属聚乙烯以茂金属为催化剂，甲基铝氧 烷为助催化剂合成，其分子量高且分布窄、支链短 而少、密度低、立构规整性高、力学性能好，但
第三十三页，共80页。
2.3 聚氯乙烯
2.3.1 概述
聚氯乙烯简称PVC，产量仅次于PE。
PVC主要为悬浮聚合，其次为乳液聚合。 疏松型PVC树脂：呈棉花团状，吸收增塑剂快，塑 化温度低，熔体均匀性好，热稳定性高； 紧密型PVC树脂：呈乒乓球状，吸收增塑剂差。
糊状PVC树脂：常为乳液晶度下降，
所以PP的熔融温度、硬度、刚度、屈服强度等下降。
PP球晶分为α(单斜)、β(六方)、γ(三斜)和拟六方
4种晶型，其中α-PP力学性能好，β-PP的冲击 性能好。
第二十七页，共80页。
2.2.3 PP的性能
PP的密度极低，为白色蜡 状物固体。
(1) 力学性能 PP的具有较高的强度、刚度、硬度，但
(2) 增塑剂
PVC增塑剂必须在150℃下与PVC混合，才 能扩散进入PVC中去。
PVC增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二 甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯等。
第四十六页，共80页。
(3) 润滑剂 为了改善PVC的加工流动性，通常加入硬脂酸 铅、硬脂酸钙或蜡等润滑剂。 润滑剂按作用可分为： 内润滑剂：与聚合物相容性较好，可降低熔融黏度， 防止由于摩擦热过大而引起树脂分解；
外润滑剂：可在加工机械的表面与聚合物熔体的 界面处形成润滑膜的界面层，起到避免相互黏着 和减少摩擦的作用。
高分子科学基础
高分子科学基础
高分子科学基础是研究高分子化合物的结构、性质、合成方法以
及应用等方面的基础理论。
高分子化合物是由大量重复单元连接而成
的大分子化合物，其分子量通常较大，具有高度的分子量分布、异构
体形成、缩合反应以及溶液聚合等特点。
高分子科学基础研究的内容包括高分子合成反应机理、高分子结
构与物理性质之间的关系、高分子的理论计算、高分子的分子形态、
高分子的热力学性质、高分子的流变学性质、高分子的生物学应用等。
在工程应用方面，高分子科学基础还包括高分子材料的开发、高分子
材料的加工与成型技术、高分子材料的性能测试等。
高分子科学基础的发展与应用在当今社会中具有极其重要的地位。
随着高分子材料需求的不断增加，高分子科学基础的研究和应用也得
到了越来越多的关注。
未来高分子科学基础的研究将面向绿色、环保、高效、节能、低碳等方向发展，开发更具有可持续性的高分子材料和
技术，创造更加美好的社会。
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轻量化、降低能耗
电子电器产品
轻质，绝缘，易成型，低成本
建筑材料
耐候性，耐腐蚀，隔热，低成本
包装材料
阻隔性，易成型，耐腐蚀，低成本
航空航天
生物医用材料
各种功能材料
高分子分离膜：海水淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏
等技术领域。
各种功能材料
发光材料：交通领域通道标识、楼梯标识、标志线；
发光涂料、发光壁纸、工艺品、玩具、体育休闲用品
白川英树
学什么？
主要内容
第一部分：高分子材料的结构与性能 绪论（3课时） 高分子化学基础（3课时） 高分子物理基础（18课时） 第二部分：高分子材料成型工艺 高分子材料配方设计（2课时） 高分子材料成型工艺（12课时） 总复习（2课时）
参考书目：
1《高分子概论》. 代丽君，张玉军，姜华珺 主编，化学工业出版社（2007）
课程考核方式：
平时成绩（考勤和作业）－30％
高分子化合物，是指分子量很高并由 共价键连接的一类化合物
常用的高分子的分子量一般高达几万、几十万， 甚至上百万，范围在104～106 大分子，高分子， Macromolecules 聚合物，Polymer 高聚物 High polymer
高分子化合物怎么得来的？
是由小分子单体连接而成，通过聚合反应得来的
（优选）高分子材料基础理论
什么是高分子材料？ 广泛应用的四大材料之一
材料
金属材料 无机非金属材料
高分子材料 复合材料
•塑料是高分子材料
•橡胶是高分子材料
•合成纤维是高分子材料
•涂料、粘合剂是高分子材料
•天然高分子材料
高 塑料
分 橡胶 子
材 合成纤维
料
涂料、粘合剂
家
族 天然高分子材料
高分子材料有哪些一般性质？
各种功能材料
导电高分子材料：导电塑展迅速，总体积超过另外两 大类材料之和
世界塑料工业
•高分子材料由于来源丰富、 制造方便，品种繁多，用途 广泛，因此在材料领域的地 位越来越突出，增长最快， 如今，产量相当于金属、木 材和水泥的总和。
其中塑料是消费量最大的高 分子材料，2007年全世界共 消费2.6亿吨塑料,约是钢材 体积消费量的1.5倍
法国科学家吉尼(Pierre-Gilles de Gennes)成功 地将研究简单体系中有序现象的方法推广到高分子、 液晶等复杂体系。1991年被授予诺贝尔物理学奖。
导电聚合物
抗静电材料、电磁屏蔽材料。太阳能电池等方面 2000年三位科学家获得诺贝尔化学奖
Alan J, Heeger
Alan G. MacDiarmid
Ziegler（德）
Natta（意大利）
1953年，Ziegler（德）实现了乙烯的低压聚合（高密度 聚乙烯），1955年Natta（意大利）实现了丙烯的定向聚
合（全同聚丙烯），使高分子工业开始蓬勃发展。配位
聚合催化剂统称为“Ziegler-Natta”催化剂，二人于1963
年共同获得诺贝尔化学奖。
聚合反应赋予高分子化合物的结构特点：
•分子链由许多重复单元相互连接而成； •链状结构的基本形式； •分子链足够长。
：
聚丙烯
为什么学习高分子材料？
有用？有趣？？
薄膜吹塑过程
注塑成型过程
中空容器成型
高分子材料——应用在国民经济和人 们生活的方方面面
交通（飞机、汽车、轨道交通） • 电子电器 • 建筑 • 农业 • 包装 • 航空航天 • 医疗用品
“高分子有机化合物”出版，现在高分子概 念获得公认；
随后，缩聚反应理论、橡胶弹性理论、链 式聚合反应和共聚理论等相继得到研究；
1935年，第一个工业化的高分子材料，尼 龙问世（dupont公司）；并且一系列高分子 材料被合成出来，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、 高压聚乙烯、氯丁橡胶、丁基橡胶等。
20世纪50年代，高分子工业确立，高分子合成大发展
PE、PP高效催化剂研制成功，大大提高生产效率， 且生产自动化、大型化程度大幅度提高。 与此同时，为了满足材料多方面性能要求，聚合 物共混理论得到发展。
20世纪80年代，高性能、功能材料、生物材料发展
分子设计概念提出、复合材料深入研究，以及多种合成技 术发展，使得高分子材料领域向高性能、多功能方面发展。
Staudinger 德国化学家
1920年，发表“论聚合”， 首次提出链结构的模型，指 出存在一类分子量很大的聚 合物，它们是由共价键连接 起来的大分子。
1932年，Staudinger提出了 溶液粘度与分子量的关系式。 确立了大分子的存在。 1953年，因此获得诺贝尔化 学奖
20世纪30、40年代，高分子材料科学创立期
高分子材料科学是个年轻的学科
19世纪，天然高分子材料的应用和改性
19世纪前期，木材、棉、麻、丝、毛、漆、橡 胶、皮革等天然高分子材料在人们的生活和生 产中得到广泛的应用。 19世纪后期，已经对一些天然高分子材料进行 改性，如橡胶的硫化、皮革的鞣制、棉麻的处 理等等
20世纪初，高分子材料科学创立准备期
20世纪60年代，高分子物理大发展
随着科技进步，测试仪器在高分子结构研究中的应用 开发，人们对高分子的结构进行了较深入的研究和理 解，如进一步研究了高分子的结晶结构、高分子的粘 弹性、流变学等。
美国科学家Flory ，高分子溶液 理论，分子量分布研究方面取得 重大成就
20世纪70年代，高分子工程科学大发展
2《高分子物理》（第二版）金日光，华幼卿， 化学工业出版社
3 《塑料成型工艺学》（第二版）. 黄锐 主 编，中国轻工业出版社
4《高分子材料成型加工》(第二版）. 周达飞 唐颂超,轻工出版社(2000)
5 其它有关高分子物理、高分子材料加工、塑 料或橡胶加工的书籍。
课程要求
掌握高分子材料的基本特性，特 别是材料的结构－性能－成型工艺 －设备之间的关系
① 重量轻（light weight) ② 绝缘性（insulation） ③ 耐腐蚀 (corrosion resistance) ④ 易加工成型（easy molding) ⑤ 高弹性（high elasticity) ⑥ 具有一定的力学性能（mechanical property)
高分子材料是由高分子化合物与少量添加 剂组成的，具有一定使用性能的一类物质。