聚合物材料分解

天然橡胶
按来源分类 合成橡胶
用人工合成 的方法制得的高 分子弹性材料。
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CH2 CH
CH
CH2
x
CH2
CH CH CH2
Cl n C CH2 CH2 C CH CH2 CH2 C 性能与天然橡胶相同或相近， y x 丁苯橡胶（丁二烯和苯乙烯） 氯丁橡胶(2-氯CH -1,3CH3 广泛用于制造轮胎及其他大 3 丁二烯) 通用合成橡胶 量橡胶制品的橡胶品种。丁 合 丁基橡胶(异丁烯和少量异戊二烯) 苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡 成 性能用途 胶、丁基橡胶 橡 胶
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改进材料力学性能 填料、增强剂、抗冲改性剂、增塑剂 添加剂 提高使用过程耐老化性的各种 稳定剂 改进耐燃性 阻燃剂 有助于加工 润滑剂、热稳定剂
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5.1.2 合成纤维
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5.1.3 橡胶
橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度(－50～ 150℃) 范围内具有优异的弹性。在外力作用下可以变形，除 去外力后恢复原形。具有良好的疲劳强度、电绝缘性、耐化 学腐蚀性以及耐磨性等 自然界含胶植物中制 取的一种高弹性物质。
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质轻、电绝缘、耐化学 腐蚀、容易成型加工。
力学性能比金属材料差，表面 硬度低，耐磨性及使用寿命较差， 大多数品种易燃，耐热性也较差。
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单组分塑料：
基本上是由聚合物组成或仅 含少量辅助物料。 如：聚四氟乙烯，聚乙烯、 聚丙烯等。
多组分塑料：
大多数的塑料均为多组分体系 除基本组分聚合物之外，尚包含 各种添加剂
涂料 胶粘剂 功能高分子
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5.1.1 塑料
以有机高分子为基体，在一定的温度和压力下可 塑制成型的合成材料。
密度小，强度比较高，具有良好的机械性能、 电性能、光性能和化学稳定性。 应用？
塑料包装 塑料建材 塑料玩具
塑料薄膜 压克力制品 塑料工艺品 电器类塑料 工农业塑料
塑料周转箱 汽摩塑件 医疗制品 塑料管、棒、板
管呸、瓶盖、吹瓶 容器、编织品 塑料加工定做 日用塑料
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塑料包装
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塑料薄膜 PE地膜
泡沫塑料
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电器类塑料
充电器外壳
贴片开关拨杆
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所包含的高分子聚合物属于 受热软化，冷却变硬，软化和变硬 线型或支链型分子结构热塑 根据受热加工的 可重复、循环 性塑料约占全部塑料产量的 状态不同 60%，产量最大、应用最广 热固性塑料 泛的是聚乙烯、聚丙烯、聚 氯乙烯、聚苯乙烯（占热塑 一旦形成交联聚合物，受热后不能再回复到 性塑料总产量的80%以上） 可塑状态。最后的固化阶段和成型过程是同 时进行的，所得的制品是不熔不溶的。 体型网状结构的聚合物，一般 都是刚性的，大都含有填料。 工业上重要的品种：酚醛塑料、 氨基塑料、环氧塑料、不饱和 聚酯塑料及有机硅塑料等。
天然橡胶和布粘合鼠标垫
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胶板
橡胶垫片
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1. 结构特征 作为橡胶材料使用的聚合物，在结构上符合条件： 大分子链具有足够的柔性，玻璃化温度应比室温 低得多。这就要求大分子链内旋转位垒较小，分 子间作用力较弱，内聚能密度较小。 在使用条件下不结晶或结晶度很小。(天然橡胶)
在使用条件下无分子间相对滑动，即无冷流，因 此大分子链上应存在可供交联的位置，以进行交 联，形成网络结构。
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热塑性塑料
按使用范围 通用塑料 塑料
产量大、价格较低、力学性能一般、 主要作非结构材料使用的塑料，如聚氯乙 烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等
工程塑料
可作为结构材料使用，能经受较宽的温度变 化范围和较苛刻的环境条件，具有优异的力学性 能、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性。主要 品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等
CH2 CH 特种合成橡胶 CH CH2 CH2 CH y x CN 具有耐寒、耐热、耐油、耐臭 丁腈橡胶 (丁二烯和丙烯腈 ) 氧等特殊性能，用于制造特定条件 下使用的橡胶制品。丁腈橡胶、硅 Si O 橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶。
CH3
y
CH2
CH
CH3
z
CH2
C CH CH2
CH3
硅橡胶
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轮胎
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结构与性能的关系
1. 弹性和强度（橡胶材料的主要性能指标） 分子链柔顺性越大，橡胶的弹性就越大
交联使橡胶形成网状结构，可提高橡胶的 弹性和强度，但交联度过大时，交联点间网链 分子量太小，强度大而弹性差。
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2. 耐热性和耐老化性能
橡胶的耐热性主要取决于主链上化学键的键能
含C-C、C-O、C-H、C-F键的橡胶具有较好的耐 热性。
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塑料
以聚合物为主要成分，在一定条 件下(温度、压力等)下可塑成一定 形状并且在常温下保持其形状不 变的材料。 纤细而柔软的丝状物，长度至少 为直径的100倍。
性 质 和 用 途
纤维 橡胶
有机高分子弹性化合物。在很宽 的温度（－50～150℃）范围内具 有优异的弹性，又称为高弹体。
涂布在物体表面而形成具有保护 和装饰作用膜层的材料。 能把各种材料紧密地结合在一起 的物质 具有特定的功能作用，可做功能 材料使用的高分子化合物。
不饱和橡胶主链上的双键容易被臭氧氧化。次甲 基的氢也易被氧化，因而耐老化性差。饱和性橡胶 没有降解反应途径而耐热氧老化性好，
带供电取代基者容易氧化，而带吸电取代基者 较难氧化。
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3. 耐寒性
当温度低于玻璃化温度(Tg)时，或者由 于结晶，橡胶将失去弹性。因此，降低其Tg 或避免结晶，可以提高橡胶材料的耐寒性。 降低分子链的刚性 减小链间作用力 提高分子的对称性 与Tg较低的聚合物共聚 减少交联键 支化以增加链端浓度 加入溶剂和增塑剂
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降低Tg的途径
避免结晶的方法 使结构无规化
无规共聚 聚合之后无规地引入基团 进行链支化和交联 采用不导致立构规整性的聚合方法 控制几何异构
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4. 化学反应性
可进行有利的反应，如交联反应或进行取代等改性 反应
有害的反应，如氧化降解反应等
上述两方面反应往往同时存在，为了改变不利的一 面，可制成大部分结构的化学活性很低，而引入少量可 供交联的活性位置的橡胶。
5 聚合物材料
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聚合物定义
聚合物-Polymer：具有非常大的分子量的化合物 (高分子),分子间由结构单元、或单体经由共价键连
接在一起。一Βιβλιοθήκη Baidu相对分子量高于10000。聚合物又
称为高分子。 Polymer-源于希腊字，polys-多；meros-小的单位(part)。 很多小单位连结在一起的这种特别的分子，我们 称之为聚合物。