高分子材料的结构与性能

子材料的加工 态，大分子链开 始发生粘性流动 的温度称粘流温 度，用Tf表示。
线型非晶态高聚物的温度-变形曲线
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（二）其它类型高聚物的力学状态
分为一般分子量和很大分子量两种情况。一般分子
量的高聚物在低温时，链段不能活动，变形小，在 Tm 以下与非晶态的玻璃相似，高于Tm 则进入粘流态。 分子量很大的晶态存高聚物在高弹态。
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2. 高分子链的形状
按照大分子链的几何形状，可将高分子化合物 分为线型结构、支链型结构和体型结构。
线型结构高聚物的弹性、塑性好，硬度低，是
热塑性材料。支链型结构近于线型结构 。体型
结构高聚物硬度高，脆性大，无弹性和塑性，
是热固性材料。
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（二）高分子的聚集态结构 (分子间结构)
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2. 高分子化合物的命名
大多数采用习惯命名法，在单体 前面加“聚”字；或在原料名称后 加“树脂”二字，如酚醛树脂等。
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二、高分子材料的结构
（一）、高分子链的结构 (分子内结构)
1. 高分子链结构单元的化学组成 在元素周期表中只有ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA 中部分非金属、亚金属元素才能形成高分子 链。
防止老化措施
(1)改变高聚物结构
(2)添加防老剂
(3)表面处理
可编辑ppt 聚酰亚胺层压
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板
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（二）高分子化合物的聚合
1 加聚反应
由一种或多种单体相互加成，或由环状 化合 物开环相互结合成聚合物的反应。
2 缩聚反应
由一种或多种单体互相缩合生成聚合物，同时 析出其他低分子化合物(如水、氨、醇、卤化氢等)的 反应。
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（三）高分子化合物的分类及命名
1、高分子材料的分类
⑴ 按用途分塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。 ⑵ 按聚合物反应类型分为加聚物和缩聚物。 ⑶ 按聚合物的热行为分为热塑性聚合物和热固性 聚合物 ⑷ 按主链上的化学组成分为碳链聚合物、杂链聚 合物和元素有机聚合物
烯: CH2=CH2+CH2=CH2+→-CH2-CH2-CH2-CH2- , 可简写成 n CH2=CH2→ [ CH2–CH2 ]n 。 组成聚合物的低分子化合物称为单体。 聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。 大分子链中重复结构单元(如聚乙烯中 [ CH2–C)称H2为]n
链节。
可编辑ppt 聚乙烯分子链
部分结晶高聚物在 非
线型晶态高聚物 的温度-变形曲线
晶区Tg与晶区T m 间,非 晶区柔性好,晶区刚性
好,处于韧性状态,即皮
革态。
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四、 高分子材料的性能特点
（一）高分子材料的力学性能特点 1. 低强度和较高的比强度 2. 高弹性和低弹性模量 3. 粘弹性 4. 高耐磨性
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固态高聚物分为晶态和非晶态两大类，晶态为分子
链排列规则的部分，而排列不规则的部分为非晶态。 一个大分子链可以穿
过几个晶区和非晶区。
晶区熔点、密度、强度、
硬度、刚性、耐热性、
化学稳定性高，而弹性、
பைடு நூலகம்
塑性、冲击强度下降。
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三、高分子材料的力学状态
（一）线型非晶态高分子材料的力学状态 1 玻璃态：低温下，链段不能运动。在外力作用下， 只发生大分子原子的微量位移，产生少量弹性变形。
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（二）高分子材料的物化性能特点
1. 高的绝缘性 2. 低耐热性 3. 低导热性 4. 高热膨胀性 5. 高化学稳定性
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（三）高分子材料的老化及防止
老化现象
高分子材料在长期储存和使用过程中，由于受氧、 光、热、机械力、水蒸气及微生物等外因的作用， 使性能逐渐退化，直至丧失使用价值的现象。
第四节 高分子材料的结构与性能
一、高分子材料的基本概念
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。 常称聚合物或高聚物。 高分子化合物的分子量一般>104 。 高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业 用高分子材料主要是人工合成的。
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（一）、高分子化合物的组成 由简单的结构单元重复连接而成。如由乙烯合成聚乙
高聚物呈玻璃态的 最高温度称玻璃化温 度，用Tg表示。用于 这种状态的材料有塑 料和纤维。
线型非晶态高聚物的温度-变形曲线
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2 高弹态：温度高于Tg，分子活动能力增加，受力时 产生很大弹性变形。用于这种状态高聚物是橡胶。 3 粘流态：由于温度高，分子活动能力很大，在外力 作用下，大分子链可以相对滑动。粘流态是高分