高分子材料复习

1.通用热塑性塑料；2其他塑料；3通用热固性塑料；4工程塑料；5.纤维；6纺丝工艺；7橡胶；8热塑性弹性体；9涂料；10黏合剂；11功能高分子材料；12助剂1.通用热塑性塑料：PE、PP、PVC和PSPE:结晶度：LDPE<LLDPE<HDPE;LLDPE仅含有短支链，不含长支链，其分子结构的规整性介于LDPE和HDPE之间，密度和结晶度也介于两者之间，更近于HDPE。

物理性能：无臭、无味、无毒，外观呈乳白色的蜡状固体，其密度随聚合方法的不同而异。

约为0.91~0.96g/cm.PE 块状料是半透明或不透明状，薄膜是透明的，并随结晶度的提高而下降。

2其他塑料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EV A）：EV A的性能与乙酸乙烯酯（V A）的含量有很大的关系，当V A的含量增加时，它的回弹性、柔韧性、黏合性、透明性、溶解性、耐应力开裂性和冲击性能都会提高；当V A的含量降低时，EV A的刚性、耐磨性及电绝缘性都会增加。

聚4-甲基-1-戊烯的密度是塑料中最轻的，透明性很好。

其分子主链上连有较大的侧异丁基，使分子链刚性增加。

密度：聚4-甲基-1-戊烯<PP<PE3通用热固性塑料：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂和不饱和聚酯等1)酚醛树脂（PF）：定义：凡酚类化合物和醛类化合物经缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。

热塑性酚醛树脂是在酸性条件下、甲醛与苯酚的物质的量的比<1时合成的一种热塑性线性树脂热固性酚醛树脂是在碱性条件下、过量的甲醛与苯酚经缩聚反应合成的一种热固性网状树脂氨基树脂（AF）：定义：是含有氨基或酰胺基团的化合物与醛类化合物缩聚的产物，种类：脲甲醛树脂（UF）三聚氰胺甲醛树脂（MF）（又叫密胺树脂，是在碱性条件下，三聚氰胺与甲醛通过缩聚反应得到产物）环氧树脂（EP）的种类：缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、线性脂肪族类、酯环族类不饱和树脂（UP）：定义：是主链上含有酯键的高分子化合物的总称，是由二元醇或多元醇与二元酸或多元酸缩合而成，也可从同一分子内含有羟基和羧基的物质制得。

4工程塑料：定义：是指物理力学性能及热性能比较好的、可以当做结构材料使用的且在较宽的温度范围内课承受一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料材料。

1）通用工程塑料：用量大，长期使用温度在100~150℃。

分类：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、热塑性聚酯。

（具体的结构自己看书）聚酰胺（PA，尼龙）：是指分子主链上含有酰胺基团的高分子化合物，由二元胺和二元酸通过缩聚反应制的。

分之间存在强大的氢键，使得PA的结构易发生结晶化。

且有较高的力学强度和高得熔点，另外，PA分子中的亚甲基使分子链比较柔顺，因而具有较高的韧性。

PA具有较好的力学性能、耐油性、热稳定性，缺点是亲水性强，吸水后尺寸稳定性差，主要原因是酰氨基团有吸水性。

聚碳酸酯（PC）：既刚又韧的材料，结晶能力差，基本属于无定形聚合物，具有优良的透明性，缺点是：易产生应力开裂，耐疲劳性差，不耐磨损。

聚甲醛（POM）：是一种无侧链、高密度、高结晶度的线性聚合物，具有优异的力学性能。

自润滑性好，可做齿轮、轴承，吸湿性小，尺寸稳定性好。

热稳定差，易燃烧聚苯醚（PPO）:优点：电绝缘性、耐蠕变性、耐水性、耐热性、尺寸稳定性优异，且具有很宽的使用温度范围。

缺点：流动性差、加工性能差、制品易开裂。

热塑性聚酯：定义：由饱和的二元酸和饱和二元醇缩聚的得到的线性高聚物。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）:优点：室温下具有优越的力学性能和摩擦、磨损性能，抗蠕变性能、刚性和硬度都很好，且吸水性低，尺寸稳定性高。

缺点：热力学性能与冲击性能很差。

特种工程塑料：聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮等。

耐温性好，结构复杂。

聚四氟乙烯（塑料王）：具有优异的耐腐蚀性、自润滑性、耐热性、电绝缘性及较低的摩擦系数，非极性。

在塑料中，耐腐蚀性最好，表面能最低，氧指数高。

采用乳液纺丝法。

5.纤维一般是细而长的材料，具有弹性模量大、塑性变形小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。

（纤维是指长度比直径大很多倍并且有一定柔顺性的纤细物质）1）四大通用合成纤维：涤纶（PET）、锦纶（尼龙）、腈纶（基丙烯晴）和丙纶（聚丙烯）。

聚酯纤维：是含芳香族取代羧酸酯结构的纤维，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚萘酯（PEN）。

熔点：PET>PTT>PBT。

结晶：PBT>PTT>PET。

高性能合成纤维：聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）、聚苯硫醚、聚苯咪唑等。

PPTA:线型刚性伸直链结构，高结晶度，采用液晶纺丝。

功能合成纤维：高分子光纤、导电纤维和生物降解纤维等。

氨纶（聚氨酯）：之所以具有如此高的弹性是因为他的高分子链是由低熔点、无定形的软链段和嵌在其中的高熔点、结晶的硬链段所组成。

导电纤维：用导电聚合物可纺丝制成导电纤维如线性共轭聚合物聚3，4-乙烯基二甲噻吩（PEDOT）掺杂聚苯乙烯磺酸（PSS）.高分子光纤（POF）：是因光在纤维界面上全放射或纤维的折射率梯度而使光在纤维内曲折反复传播把光约束在纤维内进行光导的材料，以PMMA或PS为芯材，以氟聚合物为包层的光纤，折射率低的皮层包覆折射率高的芯。

6纺丝工艺：分为熔体纺丝和溶液纺丝1）熔体纺丝是将聚合物所得的聚合物熔体直接进行纺丝。

涤纶、聚酰胺、丙纶的生产采用熔融纺丝法。

过程：纺丝熔体的制备；熔体经喷丝板孔眼压出形成熔体细流；熔体细流被拉长变细并冷却凝固；固态纤维上油和卷绕；2）溶液纺丝：根据凝固方式有干法和湿法。

（腈纶只能溶液纺丝）过程：纺丝熔体的制备；纺丝液经过纺丝泵计量进入喷丝头的毛细孔压出形成原液细流；溶剂像凝固浴扩散，形成初生纤维；纤维拉伸和热定型，上油和卷绕；湿法主要有四种成形方式：浅浴成形、深浴成形、漏斗浴成形、管浴成形。

干法纺丝中，原液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道。

由于甬道中的热空气流的作用，是原液细流中的溶剂挥发，原液细流凝固并伸长辨析形成初生纤维。

干湿法：纺丝液先经过一段空间（空气层），然后进入凝固浴。

UHMPE:用凝胶纺丝，再通过喷丝板喷出，再拉伸发生结构改变，提高结晶度、取向度。

溶剂：石蜡，二甲苯。

UHMPE 是非极性，表面能低，对表面处理后才有一些表面活性。

7橡胶：天然橡胶：结构式（看书），极性，能缓慢结晶，若拉伸可在一定程度上结晶，具有很好的弹性；主要成分是异戊二烯，存在顺式和反式，主要是顺式。

与聚异戊二烯的区别：聚异戊二烯的顺式比天然橡胶的少，结晶性差。

通用合成橡胶：丁苯橡胶（SBR）（基体：丁二烯、苯乙烯）、聚丁二烯橡胶(BR)（丁二烯）、丁基橡胶(IIR)(异丁烯)、乙丙橡胶（EPR）(乙烯丙烯)、氯丁橡胶（CR）（氯丁二烯）。

丁苯橡胶：非极性，非滑性，做鞋底、轮胎。

聚丁二烯橡胶:顺丁橡胶弹性好，耐低温性好，耐磨损性好，填充性好。

一般不单独使用，与天然橡胶、丁苯橡胶并用做轮胎。

丁基橡胶：气密性好，耐温性好。

透气性好，稳定。

经溴化或氯化后，能改善其与不饱和橡胶的硫化性和黏合性，卤化后用于子午线轮胎的气密层。

乙丙橡胶：二元乙丙橡胶（EPM）和三元乙丙橡胶（EPDM）。

饱和的，有好的耐候性、耐氧化性。

氯丁橡胶：硫磺调节型和非硫磺调节型。

生胶具有较高的强度，硫化胶具有优异的耐燃性性能和黏合性，耐氧化性，耐臭氧老化和耐天候老化性较好，仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶，耐油性仅次于丁腈橡胶。

特种合成橡胶：丁腈橡胶、硅橡胶和氟橡胶等。

丁腈橡胶：耐油性好，需加入炭黑、白炭黑等增强性填料增强后才具有实用的力学性能和较好的耐磨性。

硅橡胶：由硅氧烷与其他有机硅单体共聚的聚合物。

强度低，必须加入增强剂（炭黑）补强。

氟橡胶：热稳定性好，耐腐蚀性好。

8 热塑性弹性体：在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑性化成型的一类弹性体材料。

1）共聚型：概念：采用嵌段共聚的方式将柔性链（软段）同刚性链（硬段）交替连接成大分子SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚型热塑性弹性体。

其中的二烯烃上双键易氧化降解，因而氢化SBS具有较强的耐氧化性能。

做鞋底、胶黏剂、改性沥青。

PU：由二异氰酸酯（硬度）和聚醚或聚酯多元醇（软段）以及低分子量二元醇类扩链剂反应而得。

聚酯类热塑性弹性体：二元羧酸以及其衍生物、长链二元醇以及低分子量二醇混合物通过熔融酯交换反应制的。

聚酰胺弹性体：硬度是聚酰胺，软段是脂肪聚酯或聚醚，之间以酰胺键连接。

2）共混型：采用机械共混方式使橡胶与塑料在熔融共混时形成两相结构。

EPDM/PA6：提高抗冲击强度，但由于聚合物之间不相容。

其力学性能较差。

NBR/PA:耐高温、耐油、耐溶剂及力学性能。

EPDM/PP：耐臭氧、耐天候、耐热老化性能、优良的加工性能和弹性。

9 涂料：指涂布在物体表面而形成的具有保护和装饰作用的膜层材料。

①主要组成：成膜物质、颜料和溶剂，此外还包括催干剂、填充剂、增塑剂、增稠剂和稀释剂等。

成膜物质：基料，是能够溶解于适当溶剂，具有结晶度物质。

与物质表面和颜料具有很良好的结合力。

颜料：一类是转化型或反应型成膜物质，另一类是非转换型或挥发性成膜物质。

起遮盖、赋色和涂饰。

（无颜料叫清漆，有则叫色漆）溶剂：能溶解成膜物质的易挥发性有机液体。

②涂装技术表面处理作用：一、消除被涂物的污垢、灰尘、氧化物、水分、锈渣、油污等；对表面进行适当的改造，包括进行化学处理或机械处理，以消除缺陷或提高附着力。

涂装方法：手工涂装；浸涂和淋涂；空气喷涂；无空气喷涂；静电喷涂；电泳涂装水性涂料和有机溶剂涂料；③醇酸树脂涂料：是由多元醇、多元酸及脂肪酸通过缩聚反应制得。

由脂肪酸改性。

按改性脂肪酸的性质主要分为两类：一类是干性油醇酸树脂，在室温与氧存在下直接股忽而成膜，用于制自干的油漆；另一类是不干性油醇树脂，碘值低，不能再空气中氧化交联，因而不能直接用作涂料。

需与其他树脂混合使用。

优点：不易老化、耐候性好、光泽持久；附着力好、漆膜柔韧、耐磨；抗矿物油性好、抗醇类溶剂好；施工方便、刷涂喷涂浸涂均可；缺点：完全干透时间长，漆膜较软，耐热防霉性较差。

④丙烯酸涂料：分为：热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂；特点：色浅、透明；耐光、候性好；耐热、耐过热烘烤；耐腐蚀；⑤聚氨酯涂料：（聚氨酯可做塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂）特点：力学性能优异，漆膜坚硬，柔韧，光亮，耐磨，附着力强；具有好的耐腐蚀性；好的电绝缘性；可与不同的聚合物配合制漆；可制成不同形态的涂料；⑥其他涂料：环氧树脂涂料；氨基树脂涂料；不饱和聚酯漆；有机硅涂料10黏合剂（胶黏剂）：是通过粘附作用使被粘物相互结合在一起的物质。

按来源分：无机黏合剂和有机黏合剂按粘接处的要求分：结构型黏合剂和非结构型黏合剂按固化方式分：水基蒸发型、溶剂挥发型、化学反应型、热熔型和压敏型等辅助成分：固化剂，硫化剂，促进剂、增韧剂及增塑剂、填料、溶剂等粘接及其粘接工艺：达到良好粘接必须具备的两个条件：黏合剂要能很好地润湿被粘物的表面；黏合剂与被粘物之间要有较强的相互作用；11功能高分子材料1）物理功能高分子材料分类：导电高分子材料、有机高分子磁体、光学功能高分子材料、液晶聚合物、固-固相转变高分子材料结构与导电性的关系：物质的导电性是由于物质内部存在的载流子包括正离子、负离子、电子或空穴移动引起的。