高分子材料与助剂+学生拷贝版
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《塑料添加剂手册》，R.根赫特、H.米勒主 编，成国祥、姚康德译，化学工业出版社， 2000年1月
3
教学方式
课堂讲授为主 案例分析 课堂讨论
考察方式
平时出勤情况、课堂表现 期中小作业 期末考试
4
课程章节目录
第一章 绪论 第二章 通用塑料
聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯
高分子材料与助剂+学生拷贝版
本课程的教学目标
掌握常用高分子材料（塑料）的种类、结构、 性能及其加工应用。
掌握高分子材料常用助剂的特性及使用 理解常用塑料品种的结构－加工－性能关系
2
推荐教材或主要参考书
《高分子材料》，冯孝中、李亚东主编，哈 尔滨工业Biblioteka Baidu学出版社，2007年2月；
《塑料品种与性能手册》，张玉龙主编，化 学工业出版社，2006年7月；
13
按塑料的 产量和耐热等级 分类：
（1）通用塑料：指一般用途的塑料。
特点：成本低、产量大、用途广泛、性能变化大、制品 多样，但机械性能和耐热性不高。耐热温度小于100℃
（2）工程塑料：指适于作工程机构件和化工设备等工业用途
的塑料，与通用塑料无严格的区分。 特点：强度、刚性、硬度等均比通用塑料高、耐高、低温 性能好，但产量相对小，成本较高。耐热温度大于100℃
6
1.1 塑料的定义和发展简史
高分子： Macromolecule，相对分子质量很大的分子，
又称大分子或大分子化合物，一般指相对分子质量大于104 的分子，其分子质量可高达几百万。其中，将能够以重复单 元表示的高分子称为聚合物（Polymer）。
根据材料分类可分为处于高弹态的橡胶(rubber)，处于取 向态并在取向方向上具有较高强度的纤维(fiber)，处于玻 璃态或半晶态的塑料(plastics)，以及涂料(coatings)， 粘合剂(adhesive)等。
（3）特种工程塑料：耐热等级更高，价格更贵，产量更小。
主要品种包括聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺等。
14
通用塑料与工程塑料的性能比较
项目 极性 强度 模量 耐化学性 耐热温度 低温韧性 加工性
通用塑料 基本无极性
低 低 高 通常 100C 较高 易加工
工程塑料 极性 高 高 低
通常100C 通常较低 难加工
塑料袋、薄膜、泡沫塑料
日 用 (Household Appliances)
衣架/椅子/盆类/书架/玩具/文具/办公用品/家具
交通运输 （Transportation Materials)
农用薄膜
道路交通设施、车辆部件
12
1.2 塑料的分类
按树脂的 化学成分 分类：
（1）元素聚合物 为基础：氟聚合物、有机硅聚合物 （2）无机聚合物 为基础：聚硫酸铁、聚氯化磷腈 （3）有机树脂 为基础：PE、PP、PVC等
，不发生化学变化。即所谓的“可溶、可熔”的特性。
（2）热固性塑料 (thermosetting plastics)
其初始状态一般是分子量不高的预聚物或齐聚物，在适当的溶剂中 可以溶解或溶胀；受热也可以熔化。
热固性树脂具有一定的反应活性，在熔化和继续受热过程中，反应 性官能团会发生化学反应，形成新的化学键，即所谓的“固化反应”。
第三章 工程塑料
聚酰胺 聚碳酸酯 聚酯 聚醚类塑料 氟塑料
第四章 热固性塑料
酚醛树脂 环氧树脂 不饱和聚酯
第五章 常用助剂
抗氧剂 稳定剂 增塑剂 润滑剂 填充剂 着色剂 阻燃剂 导电及抗静电 剂 发泡剂 交联剂 成核剂
5
第一章 绪论
1.1 塑料的定义和发展简史 1.2 塑料的分类 1.3 塑料工业发展现状 1.4 塑料的性能
15
按化学结构及热行为分类：
（1）热塑性塑料 (thermoplastic plastics)
以热塑性树脂为基础，其树脂的结构一般为直链型或带有少量支链的 线性结构，多数为碳-碳为主链的聚合物。分子链之间主要以次价力或氢 键相吸引而显示一定强度，同时表现出弹性和塑性。
在适当的溶剂中能溶解；在加热状态下能熔化，其间只经历物理过程
8
塑料的定义
具体说来，塑料就是以树脂（主要是合成树脂）为 基体，添加一些具有特定作用的助剂，将基体与助
剂混合、分散，再通过塑炼加工，并在加工过程中 显示塑性且能流动成型的材料。
简而言之，
塑料 = 树脂 + 助剂
树脂 是硬而脆的、固体或半固体、无定形、易熔融、易燃的物
质。包括天然树脂、合成树脂。
9
一些高分子材料的大致开发时间
用量最大，最为重要的是 塑料。
7
什么是塑料？
“塑料”一词应用极为广泛而又难以准确定义。广义地讲，蜡
烛、松香、虫胶、粘土、铁、铜、铝等有可塑性的材料，都可称为 塑料。因为它们加热后，或在压力条件下，可以塑造成各种形状的 物体。天然树脂，如虫胶、琥珀、沥青、松香等，因为成分和结构 复杂，杂质很多，一般不用作塑料。 通常的理解为：主要由高相对分子质量的聚合物组成，成品状态为 非弹性体的柔韧性或刚性固体，在制造或成型加工过程中有一阶段 能流动成型、或由原位聚合固化定型而得到的聚合物。
塑料的应用
结构材料 (Structural Materials)
电视机壳体、冰箱壳体、轴承、机械零件
绝缘材料 (Insulation Materials)
电缆、绝缘版、电器零件
建筑材料(Building Materials)
贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管
11
塑料的应用
包装材料 (Packaging Materials)
尼龙6 含氟聚合物
时间
1944 1947 1948 1955 1957 1957 1960 1964 1965 1970 1972 1972 1974 1992 1994
聚合物名称
PET 环氧树脂 ABS树脂 线型聚乙烯
聚丙烯 聚碳酸酯 线型低密度聚乙烯 离聚物树脂 聚酰亚胺 热塑性弹性体 丙烯腈共聚物 乙烯-乙烯醇聚合物 聚芳酰胺 茂金属聚合物 聚萘二甲酸乙二酯
时间
1907 1927 1927 1930 1936 1936 1938 1938 1939 1941 1942 1942 1943 1943 1943
聚合物名称
酚醛树脂 聚氯乙烯 醋酸纤维素 丁苯橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯 聚醋酸乙烯酯 聚苯乙烯 尼龙66 聚偏氯乙烯 聚四氟乙烯 不饱和聚酯 支化聚乙烯 丁基橡胶
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教学方式
课堂讲授为主 案例分析 课堂讨论
考察方式
平时出勤情况、课堂表现 期中小作业 期末考试
4
课程章节目录
第一章 绪论 第二章 通用塑料
聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯
高分子材料与助剂+学生拷贝版
本课程的教学目标
掌握常用高分子材料（塑料）的种类、结构、 性能及其加工应用。
掌握高分子材料常用助剂的特性及使用 理解常用塑料品种的结构－加工－性能关系
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推荐教材或主要参考书
《高分子材料》，冯孝中、李亚东主编，哈 尔滨工业Biblioteka Baidu学出版社，2007年2月；
《塑料品种与性能手册》，张玉龙主编，化 学工业出版社，2006年7月；
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按塑料的 产量和耐热等级 分类：
（1）通用塑料：指一般用途的塑料。
特点：成本低、产量大、用途广泛、性能变化大、制品 多样，但机械性能和耐热性不高。耐热温度小于100℃
（2）工程塑料：指适于作工程机构件和化工设备等工业用途
的塑料，与通用塑料无严格的区分。 特点：强度、刚性、硬度等均比通用塑料高、耐高、低温 性能好，但产量相对小，成本较高。耐热温度大于100℃
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1.1 塑料的定义和发展简史
高分子： Macromolecule，相对分子质量很大的分子，
又称大分子或大分子化合物，一般指相对分子质量大于104 的分子，其分子质量可高达几百万。其中，将能够以重复单 元表示的高分子称为聚合物（Polymer）。
根据材料分类可分为处于高弹态的橡胶(rubber)，处于取 向态并在取向方向上具有较高强度的纤维(fiber)，处于玻 璃态或半晶态的塑料(plastics)，以及涂料(coatings)， 粘合剂(adhesive)等。
（3）特种工程塑料：耐热等级更高，价格更贵，产量更小。
主要品种包括聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺等。
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通用塑料与工程塑料的性能比较
项目 极性 强度 模量 耐化学性 耐热温度 低温韧性 加工性
通用塑料 基本无极性
低 低 高 通常 100C 较高 易加工
工程塑料 极性 高 高 低
通常100C 通常较低 难加工
塑料袋、薄膜、泡沫塑料
日 用 (Household Appliances)
衣架/椅子/盆类/书架/玩具/文具/办公用品/家具
交通运输 （Transportation Materials)
农用薄膜
道路交通设施、车辆部件
12
1.2 塑料的分类
按树脂的 化学成分 分类：
（1）元素聚合物 为基础：氟聚合物、有机硅聚合物 （2）无机聚合物 为基础：聚硫酸铁、聚氯化磷腈 （3）有机树脂 为基础：PE、PP、PVC等
，不发生化学变化。即所谓的“可溶、可熔”的特性。
（2）热固性塑料 (thermosetting plastics)
其初始状态一般是分子量不高的预聚物或齐聚物，在适当的溶剂中 可以溶解或溶胀；受热也可以熔化。
热固性树脂具有一定的反应活性，在熔化和继续受热过程中，反应 性官能团会发生化学反应，形成新的化学键，即所谓的“固化反应”。
第三章 工程塑料
聚酰胺 聚碳酸酯 聚酯 聚醚类塑料 氟塑料
第四章 热固性塑料
酚醛树脂 环氧树脂 不饱和聚酯
第五章 常用助剂
抗氧剂 稳定剂 增塑剂 润滑剂 填充剂 着色剂 阻燃剂 导电及抗静电 剂 发泡剂 交联剂 成核剂
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第一章 绪论
1.1 塑料的定义和发展简史 1.2 塑料的分类 1.3 塑料工业发展现状 1.4 塑料的性能
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按化学结构及热行为分类：
（1）热塑性塑料 (thermoplastic plastics)
以热塑性树脂为基础，其树脂的结构一般为直链型或带有少量支链的 线性结构，多数为碳-碳为主链的聚合物。分子链之间主要以次价力或氢 键相吸引而显示一定强度，同时表现出弹性和塑性。
在适当的溶剂中能溶解；在加热状态下能熔化，其间只经历物理过程
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塑料的定义
具体说来，塑料就是以树脂（主要是合成树脂）为 基体，添加一些具有特定作用的助剂，将基体与助
剂混合、分散，再通过塑炼加工，并在加工过程中 显示塑性且能流动成型的材料。
简而言之，
塑料 = 树脂 + 助剂
树脂 是硬而脆的、固体或半固体、无定形、易熔融、易燃的物
质。包括天然树脂、合成树脂。
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一些高分子材料的大致开发时间
用量最大，最为重要的是 塑料。
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什么是塑料？
“塑料”一词应用极为广泛而又难以准确定义。广义地讲，蜡
烛、松香、虫胶、粘土、铁、铜、铝等有可塑性的材料，都可称为 塑料。因为它们加热后，或在压力条件下，可以塑造成各种形状的 物体。天然树脂，如虫胶、琥珀、沥青、松香等，因为成分和结构 复杂，杂质很多，一般不用作塑料。 通常的理解为：主要由高相对分子质量的聚合物组成，成品状态为 非弹性体的柔韧性或刚性固体，在制造或成型加工过程中有一阶段 能流动成型、或由原位聚合固化定型而得到的聚合物。
塑料的应用
结构材料 (Structural Materials)
电视机壳体、冰箱壳体、轴承、机械零件
绝缘材料 (Insulation Materials)
电缆、绝缘版、电器零件
建筑材料(Building Materials)
贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管
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塑料的应用
包装材料 (Packaging Materials)
尼龙6 含氟聚合物
时间
1944 1947 1948 1955 1957 1957 1960 1964 1965 1970 1972 1972 1974 1992 1994
聚合物名称
PET 环氧树脂 ABS树脂 线型聚乙烯
聚丙烯 聚碳酸酯 线型低密度聚乙烯 离聚物树脂 聚酰亚胺 热塑性弹性体 丙烯腈共聚物 乙烯-乙烯醇聚合物 聚芳酰胺 茂金属聚合物 聚萘二甲酸乙二酯
时间
1907 1927 1927 1930 1936 1936 1938 1938 1939 1941 1942 1942 1943 1943 1943
聚合物名称
酚醛树脂 聚氯乙烯 醋酸纤维素 丁苯橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯 聚醋酸乙烯酯 聚苯乙烯 尼龙66 聚偏氯乙烯 聚四氟乙烯 不饱和聚酯 支化聚乙烯 丁基橡胶