高分子材料基础复习总结

高分子材料（聚合物材料）

以高分子化合物（树脂）为基体，再配有其它添加剂（助剂）。

高分子化合物（高分子）

往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键（有些是离子键）有规律的重复连接而成。蠕变现象

受到一个恒定应力σ0时，形变随时间无限发展。

应力松弛

在恒定形态下，物理的应力随时间而逐渐衰减。

滞后现象

高聚物在交变应力（周期性应力）作用下，形变落后于应力的现象。

力学内耗

出现滞后现象时，则由于形变功与恢复功并不相等而产生功的损耗。

屈服

是指在较大外力作用下材料发生塑性变形的行为。

塑料

以合成或天然高聚物为基本成分，并配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变的材料。

热塑性弹性体

是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，因此其既显示橡胶的物理性能，又具有热塑性塑料加工特性的材料。

回弹率

将纤维拉伸后除去负荷，可回复的弹性伸长与总伸长之比。

弹性模量

每单位截面积的纤维延伸原来1%所需的负荷（单位：N/tex

互穿网络弹性体

由两种线型弹性体胶乳混合在一起，再进行凝聚并同时进行交联

现代分析测试方法

一、高分子材料的化学分析

1，简单定性分析

受热行为，包括燃烧试验（火焰试验）、干馏试验。根据燃烧性、分解出气体的气味、火焰、外形变化等分析。

2，高分子材料的溶解性

3，高分子材料的分离和纯化溶解－沉淀萃取

二、高分子材料的波谱分析

1，红外光谱（IR）

1）分析与鉴别高聚物

2）高聚物反应的研究

3）共聚物的研究

4）结晶度的研究

5）高聚物的表面研究

6）高聚物的取向研究

2核磁共掁（NMR）

1）高分子的鉴别

2）共聚物组成的测定

3）立构规整性的测定

4）共聚物序列结构的研究

5）高聚物分子运动的研究

6）支化度和键接方式的研究

三、高分子材料的色谱分析

1，气相色谱

1）利用纯物质对照的定性分析,如：利用保留值包括t R、V R定性。

2）利用文献保留数据的定性分析

3）与其它方法结合的定性法，如IR、化学反应

4）利用峰面积或峰高定量分析

2，裂解气相色谱

1）热固性树脂的鉴定

2）共聚物与共混物的区别

3）高分子官能团的鉴定

4）高分子同系物的测定

四、x－射线衍射在高分子材料研究中的应用

1）高聚物的物相分析（包括各种添加剂的物相分析）

2）结晶度的测定

3）取向度的测定

4）微晶大小的测定

5）高聚物晶体结构分析

五、电子显微镜

1，SEM

1）研究纤维和织物的结构及其缺陷特征

2）研究均相聚合物及其多相复合体系的结构

2，TEM

1）研究聚合物的结晶结构

2）研究由表面起伏现象表现的微观结构问题，如PAN变成C纤维过程中微纤结构的变化。

3）研究多组份聚合物体系的微观织态结构，如嵌段共聚物、共混物、纳米复合材料

4）分析固体颗粒的形状、大水、粒度分布。

5）研究增韧机理

六、表面分析能谱

许多主要物性与表面相关。

包括：光电子能谱、x射线紫外光电子能谱、俄歇电子能谱、扫描俄歇电子显微镜、低能电子衍射、高能电子衍射、电子探针表面质谱、二次离子质谱。

1，在聚合物表面结构研究上的应用

1）均聚物

2）共聚物的组成及结构

3）交联聚合物

2，在界面粘结研究上的应用

1）界面粘结的相互作用

2）粘结点破坏区域的确定

3）粘结点湿热老化破坏机理

4）表面改性与界面粘结

3，特种表面研究中的应用

1）聚合物添加剂向表面的扩散凝聚

2）聚合物的大气老化

七、热分析

1，DTA/DSC

聚合物的相转变、结晶T、结晶度、等温结晶动力学参数、熔点、Tg、研究固化、交联、氧化、分解等反应并测定反应温度等。

2，TGA/DTG

热稳定性的评定、添加剂的分析、共聚物和共混物的分析、水分测定、氧化诱导期的测定、固化过程分析、预测使用寿命。

八、热－力学分析

静态热机械分析，如热机械分析（TMA）：在程序控制温度下测量物质在非振动负荷下的形变与温度的关系。

动态静态热机械分析，如热态力学分析（DMA）：在程序控制温度下测量物质在振动负荷下的动态模量和力学损耗与温度的关系。

塑料助剂

增塑剂

作用：改善塑性便于成型加工，并提高柔性

（二）稳定剂

1，抗氧剂

抗氧剂：抑制或延缓聚合物降解。

2，光稳定剂

1）光屏蔽剂

2）紫外线吸收剂

3）光猝灭剂（能量转移剂）

４）自由基捕获剂

3热稳定剂

1）吸收中和HCl，抑制它的自动催化作用；

2）抑制自由基生成和脱HCl的过程。

辅助热稳定剂

4阻燃剂

1，阻燃机理

1）燃烧时形成不透的耐火涂层；

2）改变燃烧过程的热状态；

3）冲淡氧的供给；

4）阻燃剂分解产物切断自由基连锁反应。

5填料

1，作用

降低成本

改善性能

（五）其它助剂

1，抗静电剂

外部抗静电剂，配成溶液涂附于表面