高分子材料与工程专业导论课程论文【最新版】
高分子材料改性课程论文聚丙烯的亲水性改善研究
高分子材料改性课程论文专业:材料科学与工程学生姓名:学号:导师:聚丙烯的亲水性改善研究摘要:聚丙烯(PP)作为通用塑料,以产量大、应用面广以及物美价廉而著称,但聚丙烯具有非极性和结晶性,其与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差,其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也较差,这些缺点制约了聚丙烯的进一步推广应用。
本文利用聚丙烯固相接枝丙烯酸(AA)、聚丙烯与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)共混和聚丙烯中空纤维膜的表面活性剂浸渍处理,三个途径分别对聚丙烯进行亲水改性研究。
关键词:聚丙烯;亲水性;接触角;共混改性;因为PP不含任何极性基团而难以和金属"玻璃粘结,难以和其他许多高聚物"无机填料相容; 也难于进行印刷染色等!这些缺点限制了聚丙烯在某些领域中的应用!表面接枝法可以将强极性的亲水基团引入薄膜的表面,并且由于接枝链与基体薄膜以化学键相联! 改性后的表面具有极性和亲水性,从根本上改变现有的塑料薄膜印刷技术!PP接枝改性产物还可经压膜" 磺化"碱洗等工艺制得亲水性较好的离子交换膜,与亲水性差的膜相比具有容量大"高洗脱率"高再生率的特征!聚丙烯(PP) 材料作为第三大通用塑料,具有机械性能、耐腐蚀性及电绝缘性优良,无毒性、易加工及价格低廉等优点,受到广大学者及工业领域的极大青睐。
其薄膜、纤维、非织造布、片材及各种制品在日常生活中被大量应用。
其中,聚丙烯微孔膜主要用于锂离子电池隔离膜[1]、废水处理、气体分离等领域。
但是由于聚丙烯表面没有极性基团,其表面能很小,临界表面张力只有( 31 ~34) ×10–5 N/ cm,所以它的表面润湿性和亲水性很差,这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小,而且导致其表面和溶质:之间存在憎水性相互作用,进一步导致膜污染现象。
膜污染将导致在水处理过程中膜清洗的次数和维护费用增加,甚至会产生不可逆的破坏,降低膜的使用寿命,从而限制了其在工业中的应用。
高分子导论论文
课程论文课程名称___ 高分子材料导论_____ 论文题目导电高分子材料简介及应用学生学院物理与光电工程学院学号**********学生姓名张涛2011年11 月10 日导电高分子材料简介及应用长期以来,高分子材料由于具有良好的机械性能,作为结构材料得到广泛的用。
关于电性能,人们一直只利用高分子材料的介电性,将其作为电绝缘材料使用。
一类具有导电功能(包括半导电性、金属导电性和超导电性)、电导率在10S/m以上的聚合物材料。
高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点,不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品,而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。
高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体,直至1977年,日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质,电导率达到10S/m。
这是第一个导电的高分子材料。
以后,相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。
“导电高分子材料具有良好的导电性和电化学可逆性,可用作充电电池的电极材料。
利用Ppy制作的可充电电池,经300次充放电循环后,效率无下降,已达到商业应用价值。
导电性高聚物在太阳能电池上的应用也引起了广泛的关注,美国科学家Jeskocheim利用聚吡咯和聚氧化乙烯固态电介质膜试制了光电池,可产生1mA/cm2的电流,0.35V的电压。
尽管这种光电池目前还不如Si太阳能电池,但由于导电聚合物重量较轻、易成形、工艺简单,并能生成大面积膜,具有绿色环保的特点,因而发展前景十分诱人。
导电高分子材料还是制作超级电容器的理想材料。
如采用掺杂后的聚吡咯高分子化合物,电导率高达100 S/cm,频率特征非常出色,尤其在高频区的特性与以前电容器相比有很大改善。
经过多年世界范围内的广泛研究,导电聚合物在新能源材料方面的应用已获得了很大的发展,但离实际大规模应用还有一定的距离。
高分子材料与工程六篇
高分子材料与工程六篇高分子材料与工程范文1问:高分子材料与工程专业的讨论对象是什么?答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。
高分子材料,又可以称作石油化学工业。
在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。
高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。
问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的同学需要具备什么特质?答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。
其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的试验课。
我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。
不能说哪类同学特殊适合学这个专业,我倒觉得更应当是同学在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深化,持之以恒,这样才能够学好。
我插话:假如能够不断深化学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。
问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的转变。
高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。
在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,许多时候我们只能说也许是这样,不够明确,这会令同学困惑。
等到学习高分子物理,困惑就更多。
由于学科体系尚未完全建立,许多东西只是在肯定条件下的讨论过程中,觉得应当是那么回事,至今没有定论。
这种现象,对同学甚至老师来说,都是困惑的。
此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量浩大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。
高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。
问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?答:许多人认为高分子材料是不环保的,特殊是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。
高分子材料毕业论文
高分子材料毕业论文高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料,我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展。
下文是店铺为大家整理的关于高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!高分子材料毕业论文篇1浅析高分子材料老化性能摘要:高分子材料性能优异,应用领域广泛,在户外工程中市场占有率很高。
但由于使用过程中高分子材料受光、湿度和温度等环境因素作用,导致力学性能和外观发生变化。
为改善高分子材料的抗老化性能,必须充分认识其老化机理和老化进程,进而有目的地进行防老化改性。
关键词:高分子材料;降解;老化;进展高分子材料在加工、贮存和使用过程中,由于内外因素的综合影响,逐步发生物理化学性质变化,物理机械性能变坏,以致最后丧失使用价值,这一过程称为“老化”。
老化现象有如下几种:外观变化,材料发粘、变硬、变形、变色等;物理性质变化,溶解、溶胀和流变性能改变;机械性能变化和电性能变化等。
引起高分子材料老化的内在因素有:材料本身化学结构、聚集态结构及配方条件等;外在因素有:物理因素,包括热、光、高能辐射和机械应力等;化学因素,包括氧、臭氧、水、酸、碱等的作用;生物因素,如微生物、昆虫的作用。
老化往往是内外因素综合作用的极为复杂的过程。
高分子材料的老化缩短了制品的使用寿命,并影响制品使用的经济性和环保性,限制了制品的应用范围。
因此,研究引发高分子材料老化的原因及其微观机理具有非常重要的意义。
近年来,高分子老化研究主要集中在探讨高分子材料老化的规律、机理,以及环境因素对材料老化的影响等方面,这些工作对于发展新的实验技术和测试方法,改善材料的生产技术、研制特种材料、逐步达到按指定性能设计新材料等具有重大的指导作用。
1 户外因素对高分子材料老化行为的影响为的影响高分子材料在户外曝露于太阳光和含氧大气中,分子链发生种种物理和化学变化,导致链断裂或交联,且伴随着生成含氧基团如酮、羧酸、过氧化物和醇,导致材料韧性和强度急剧下降。
高分子材料与工程专业导论课程论文【最新版】
高分子材料与工程专业导论课程论文1.高分子的定义高分子又称作聚合物,由小分子相互反应而形成,高分子与低分子的区别在于前者分子量很高。
通俗地说,高分子是一种许许多多原子由共价键连接而组成的相对分子质量很大的化合物。
更精确的描述是,高分子是指其分子主链上的原子都直接以共价键连接,且链上的成键原子都共享成键电子的化合物,这样组成的高分子链的键的类型,除了共价键外,还可以包括某些配位键和缺电子键,而金属键和离子键是被排除在外的。
我对高分子的分类总结如下:其中合成高分子,又可分为橡胶、纤维和塑料三大类,常称为三大合成材料,合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶等。
合成纤维的主要品种有涤纶、腈纶、锦纶、维纶和丙纶。
塑料还可分为热塑性塑料和热固性塑料,前者为线性聚合物,受热可熔融流动,可多次重复加工成型,主要品种有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;后者是网状聚合物,通常由线性聚合物或低聚物经交联得到,以后不能加热融化重复成型,主要品种有酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。
此外,聚合物还可作为涂料和粘合剂来使用,而且使用越来越广泛,也有人将他们单独列为两类,所以聚合物按应用分类,也应包括上述五大合成材料。
最近,着眼于聚合物所具有的特定的物理、化学、生物功能的功能高分子,也已成为新的重要一类。
天然高分子,也有有机高分子和无机高分子之分。
天然高分子,如人们所熟悉的石棉、石墨、金刚石、云母等,天然有机高分子,都是在生物体内制造出来的,储存能量的肝糖、淀粉,生物体外分泌物如蚕丝、蛛丝、植物的橡胶,还有储存遗传信息的核酸。
2.高分子材料科学的发展简史(以塑料的发展为例)从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起,塑料工业迄今已有120年的历史。
其发展历史可分为三个阶段。
1.天然高分子加工阶段这个时期以天然高分子,主要是纤维素的改性和加工为特征。
1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质,热压下可成型为塑料制品,命名为赛璐珞。
高分子材料导论课程论文-导电高分子材料
大学物理当代物理前沿专题高分子材料导论课程论文班级:物13本1学号:1205210113姓名:高旭2016 年6 月30 日导电高分子材料摘要长期以来,高分子材料由于具有良好的机械性能,作为结构材料得到广泛的用。
关于电性能,人们一直只利用高分子材料的介电性,将其作为电绝缘材料使用。
而它的导电性的发现、研究及开发则比较晚, 直到1977年才发现了第一个导电有机聚合物——掺杂型聚乙炔, 它具有类似金属的电导率。
其后世界各国大批科学家相继研究导电高分子材料,成为高分子材料中非常活跃的一个领域。
本文介绍了导电高分子材料的概念及分类,重点讨论了导电高分子材料的导电机理及其在抗静电和导电、自然温发热材料、电磁屏蔽等领域的应用。
关键词导电高分子导电机理应用1.导电高分子材料的分类导电性高分子材料一般分为结构型和复合型两大类。
结构型导电高分子聚合物是1977年才发现的,它是有机聚合掺杂后的聚乙炔,具有类似金属的电导率。
而纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类,其它许多导电聚合物几平均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。
其代表性的产物有聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。
还有一种叫作热分解导电高分子,这是把聚酰亚胺、聚丙烯腈等在高温下热处理,使之生成与石墨结构相近的物质,从而获得导电性。
这些热分解导电高分子的特征是无须掺杂处理,故具有优异的稳定性。
结构型导电高分子材料的主要用途是导电材料、蓄电池电极材料、光功能元件、半导体材料,其研究开发主要集中在以T4个方面:①具有与金属相同的电导率;②在空气中是稳定的;③具有高功能;④具有良好的加工成型性。
另一类被称之为复合型导电高分子材料,它是由导电性物质与高分子材料复合而成。
这是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。
2.导电机理所谓结构型导电高分子是高分子本身结构显示导电性, 通过离子或电子而导电。
所以, 结构型导电高分子材料又可分为电子导电高分子材料和离子导电高子材料两类。
高分子材料与工程论文
高分子材料与工程论文
高分子材料是一种具有高分子化学结构的材料,具有独特的物理性能和化学性质。
在工程领域中,高分子材料的应用日益广泛,涉及到塑料、橡胶、纤维等多个领域。
本文将就高分子材料的特性、应用及未来发展方向进行探讨。
首先,高分子材料具有良好的加工性能,可以通过热塑性或热固性工艺进行成型。
其次,高分子材料具有较高的强度和韧性,可以用于制造各种结构件和零部件。
此外,高分子材料还具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能,适用于化工、电气等领域。
另外,高分子材料还具有较好的可塑性和可回收性,有利于环保和资源循环利用。
在工程领域中,高分子材料被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑材料、电
子产品等多个领域。
例如,汽车制造中的塑料零部件、航空航天中的复合材料结构件、建筑材料中的隔热材料、电子产品中的绝缘材料等,都离不开高分子材料的应用。
高分子材料的应用不仅可以降低产品成本,提高产品性能,还可以减轻产品重量,节约能源,有利于推动工程技术的发展。
未来,随着科学技术的不断进步,高分子材料的研究和应用将迎来新的发展机遇。
例如,纳米材料、生物可降解材料、功能性高分子材料等将成为研究热点,为工程领域提供更多的新材料和新技术。
同时,高分子材料的再生利用和循环利用将成为未来发展的趋势,有助于推动工程领域的可持续发展。
综上所述,高分子材料在工程领域中具有重要的地位和作用,其特性和应用对
工程技术的发展起着重要的推动作用。
未来,高分子材料的研究和应用将继续深入,为工程领域带来更多的创新和发展机遇。
希望本文能够对高分子材料及工程领域的相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。
高分子材料论文3000字
高分子材料论文3000字近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。
因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。
高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。
在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。
此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。
二、高分子材料的发展高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。
此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。
其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。
其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。
其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。
当前,随着高分子材料在生产生活中的应用日益加深,其与众不同之处逐渐凸显出来,它可以代替日常生产生活中的许多材料,并且可以通过高分子材料来改善其他材料的功能和性能,使他们成为一种全新材料,进而更好的发挥他们的功能。
进而,我国也对高分子材料这一领域的研究较为重视,在自我研发的基础上,不断加强了国际研究领域的沟通交流。
高分子材料论文
高分子材料论文课题名称:高分子材料导论学院:班级:姓名:学号:高分子材料回收利用与发展可降解材料现代文明以经济腾飞和生活水平的提高为主要标志。
随着经济发展,大规模的物质循环不可避免地引起各种问题,如资源短缺、环境恶化已为全球所关注。
科学家预言地球能源(煤、石油、天然气等)不久将消耗完,会发生严重的能源危机;现代工业以及消费业的发展已给大自然带来严重的影响,大气、海洋等受污染,温室效应发生和臭氧层的破坏等等。
所有这些已严重影响着自然界的生态平衡,最终必然会阻碍世界经济的高速发展。
材料的制造、加工、应用等均与环境和资源有直接的关系。
高分子材料自从上世纪初问世以来,因重量轻、加工方便、产品美观实用等特点,颇受人们欢迎,其应用越来越广,从而使用过的高分子材料日益增加。
据统计,2011年,我国塑料制品的产量达5474万吨,同比增长22%。
其中,塑料薄膜的产量为844万吨,占总产量的15%;日用塑料制品的产量为458万吨,占总产量的8%;塑料人造革、合成革的产量为240万吨,占总产量的4%。
如何处理这些废料已成为非常重要的课题。
处理废旧高分子材料比较科学的方法是再循环利用。
循环是废旧高分子材抖利用的有利途径,不仅使环境污染得到妥善的解决,而且资源得到最有效的节省和利用。
从资源利用的角度,对废旧高分子材料的利用首先应考虑材料的循环,然后考虑化学循环及能量回收。
回收:我国塑料回收面临的困难是数量大、分布广、品种多、体积大,许多废塑料与其它城市垃圾混在一起。
处理废塑料的主要方法是:填埋和简单焚烧,但可供填埋场地不断减少,填埋费用急剧上升以及简单焚烧带来的二次污染等问题也给我们敲响了警钟。
国外在废塑料回收方面已积累了不少经验,他们把废塑料的回收作为一项系统工程,政府、企业、居民共同参与。
德国于1993年开始实施包装容器回收再利用,1997年回收再利用废塑料达到60万t,是当年消费量(80万t)的75%。
目前,德国在全国设立300多个包装容器回收、分类网点,各网点统一将塑料制品分为瓶、薄膜、杯、PS发泡制品及其他制品,并有统一颜色标志[2]。
高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc
高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc高分子材料论文:高分子材料相关研究摘要:包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
关键词:高分子材料化学分子高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
一、按特性分析高分子材料高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。
其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。
有天然橡胶和合成橡胶两种。
②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。
前者指蚕丝、棉、麻、毛等。
后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。
纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。
③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。
其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。
通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。
④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。
分为天然和合成胶粘剂两种。
应用较多的是合成胶粘剂。
⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。
根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。
⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。
它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。
二、现代新型高分子材料高分子材料包括塑料,尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。
高分子课程设计论文
高分子课程设计论文一、教学目标本课程旨在帮助学生掌握高分子材料的基本概念、结构和性质,以及高分子材料的制备和应用。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述高分子材料的组成、结构和性质,并能解释其之间的关系。
2.分析不同类型的高分子材料的制备方法和应用领域,并能够评价其优缺点。
3.运用科学的方法和思维,解决与高分子材料相关的问题。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括高分子材料的基本概念、结构和性质,以及高分子材料的制备和应用。
具体内容包括:1.高分子材料的基本概念:高分子材料的定义、分类和命名。
2.高分子材料的结构:高分子链的结构、交联结构和复合结构。
3.高分子材料的性质:物理性质、化学性质和电性质。
4.高分子材料的制备方法:合成、改性和加工。
5.高分子材料的应用:塑料、橡胶、纤维和涂料等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,引导学生了解和掌握高分子材料的基本概念、结构和性质。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解高分子材料在实际应用中的优势和局限。
4.实验法:通过实验操作,使学生掌握高分子材料的制备方法和性能测试技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威的高分子材料教材,作为学生学习的基础资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关的高分子材料参考书籍,扩展知识面。
3.多媒体资料:制作教学PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备实验所需的仪器和设备,确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多种形式,以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和思考能力。
轻化工程专业高分子材料科学与工程期末结课论文
轻化工程专业高分子材料科学与工程期末结课论文一、绪论随着工业的发展和技术的进步,高分子材料作为一种基础材料,在现代工程技术中扮演着越来越重要的角色。
轻化工程作为现代工程技术的一个重要领域,高分子材料的研发和应用对其发展具有至关重要的意义。
本论文旨在研究高分子材料在轻化工程中的应用,总结高分子材料科学与工程的理论基础以及应用实践,探讨其在轻化工程中的发展趋势和前景。
二、高分子材料科学与工程的理论基础高分子材料科学与工程是研究高分子化学、高分子物理、高分子结构与性质、高分子加工工艺等方面的学科,是高分子材料研发、制造、应用的重要理论基础。
高分子材料的研究和应用涉及到许多领域,如化工、材料、电子、机械、医药等,因此高分子材料科学与工程的学科体系也非常复杂。
高分子材料的结构与性质、加工工艺等方面的研究都是其理论基础的重要组成部分。
三、高分子材料在轻化工程中的应用实践1. 聚合物基复合材料的应用聚合物基复合材料是一种由聚合物基质和增强材料(如碳纤维、玻璃纤维等)组成的复合材料。
由于其具有重量轻、强度高、刚性好等特点,被广泛应用于航空航天及汽车制造等领域。
在轻化工程中,聚合物基复合材料的应用越来越广泛,如在飞机制造中,替代金属材料制造飞机机身;在汽车制造中,用于研发轻量化新能源汽车等。
2. 高分子发泡材料的应用高分子发泡材料是一种通过高分子材料的物理或化学方法制造的轻质材料,具有重量轻、保温性能好等特点。
在建筑、交通、家电等领域都有广泛的应用。
例如,在建筑领域中,用于保温隔热,提高建筑节能性能;在交通领域中,用于制造轻量化的交通工具,提高其燃油效率等。
四、高分子材料在轻化工程中的发展趋势和前景高分子材料在轻化工程中的应用前景非常广阔。
随着科技的不断进步以及全球环境保护意识的提高,轻量化材料的需求越来越大。
高分子材料具有重量轻、强度高、耐磨性好、保温性能优异等优点,在轻化工程中发挥着重要的作用。
未来,高分子材料将会在新能源、智能制造、生物医学等领域有更加广阔的应用前景。
材料科学与工程导论课程论文
材料科学与工程导论课程论文第一篇:材料科学与工程导论课程论文材料科学与工程导论课程论文——功能材料的发展方向通过一周紧张而又充实的导论课的学习,我对材料科学与工程专业有了一个清晰的认识,并且了解了材料领域里各个专业的方向。
材料,一个通俗的解释就是,可以用来制造有用的构件、器件或物品等的物质。
看似一个短短的解释,它却是我们日常生活密不可分。
从小的方面来说,买衣服的时候我们要仔细看看衣服的质料;身上戴的饰品的材质也是身份的象征。
从大的方面来说,火箭升空,潜艇入水,各种军事武器等等,都离不开材料的加工制备。
在20世纪人们就把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱,而信息和能源是看不见摸不着的,只有材料是确确实实就在我们眼前的东西,所以说材料是人类社会赖以发展的物质基础。
而材料科学与工程是以材料、化学、物理学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的学科。
作为一级学科的材料科学与工程,还下设三个二级学科分别是:材料物理和化学、材料学、材料加工工程。
老师主要讲了先进粉末冶金材料与技术、粉末注射成形技术、生物材料和仿生材料、功能材料等。
其中我最感兴趣的一个领域就是功能材料。
功能材料是一类具有特殊电、磁、光、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。
而且,功能材料种类繁多,用途广泛,是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用。
在全国新材料研究领域中,功能材料约占85%,所以世界各国也都十分重视功能材料技术的研究。
功能材料主要包括金属功能材料、无机非金属材料、有机功能材料、复合功能材料等。
功能材料已不再是原来的单纯利用原材料,或者凭经验和技术改进和制造材料,或者设计材料的成分和性能,而是已经向设计新材料的阶段迈进。
高分子材料科学与工程论文模板
高分子材料科学与工程POL YMER MA TERIALS SCIENCE & ENGINEERING[中文题目]1(论文题名要求准确、简明地表达文章的主题内容,应具有文献检索价值。
字数一般不超过30字;不应有非规范的缩略词、符号、代号;尽量不要采用英文缩写;题目中不能有“研究”、“新型”)[作者姓名](作者姓名的格式为“姓”在前,“名”在后。
外籍作者的姓名格式请按照英文的日常书写习惯书写)[作者单位](作者单位请具体到“学院”、“系”或者“研究所”。
注明单位所在地的省、市和邮编。
外籍作者的单位请注明国别)摘要:[中文摘要的内容](摘要应是一篇独立、完整的短文,摘要主要由三部分组成,即:研究的问题、过程和方法、结果;请采用第三人称书写,不分段落;物质名称的英文缩写请首先注明中文全称,如“聚氯乙烯(PVC)”;中文摘要字数为180~300字)关键词:[中文关键词的内容](关键词应选取便于检索并反映文章主要内容的词组。
关键词为3~8个,中英关键词须一一对应。
关键词应该在题目或者摘要中至少出现1次。
关键词不能用英文缩写,请写中文全称,特殊情况除外)中图分类号:(请在我刊网站首页“下载中心”的“中图分类号简表”中查询)前言(前言部分应介绍相关研究领域的最新进展,本文研究的主要内容和创新点。
一般情况下,前言不超过600字)1 实验部分1.1 试剂与仪器(注明试剂的商品牌号、纯度、生产厂家名称,聚合物原料需注明分子量大小、聚合度、熔融指数等主要参数;注明仪器的型号、生产厂家名称和国别)1.2 实验过程(必须注明主要原料的用量,制备或加工的步骤和具体实验条件)1.3 测试与表征(介绍主要的测试表征方法、分析仪器的参数、制样方法等)2 结果与讨论(结果与讨论部分中较为重要的推理依据,如果是引用已发表文献的学术观点或者收稿日期:基金项目:第一作者:姓名,学历,职称,电话,E-mail:通讯联系人:姓名,职称,主要研究方向,电话,E-mail:结论,应进行标注)3 结论参考文献:(参考文献的具体格式要求请参见《高分子材料科学与工程》网站“下载中心”的“参考文献著录格式”;研究型论文的参考文献总篇数一般不要超过12篇,综述性论文的参考文献总篇数一般不要超过35篇;中文文献数不得超过参考文献总篇数的50%)[英文题目](题目中尽量不要采用英文缩写;题目中不能有“Study”、“Research”、“Novel”)[作者姓名的英译](作者姓名的格式为“姓”在后,“名”在前;作者姓名英译的格式示例:张一一,对应的英译为“Yiyi Zhang”;外籍作者的姓名也请按照上述格式书写)[作者单位的英译](作者单位的英译中如果有英文缩写,请首先注明全称,英文缩写应放到全称后的括号内)ABSTRACT: [英文摘要的内容](英文摘要应对照中文摘要书写,尽量用短句子并避免句型单调;用过去时态叙述论文的研究目的、过程和研究方法,用现在时态叙述研究的结果和结论;一般要求使用被动语态;FT-IR,SEM,TEM,XRD,WAXD,NMR,PP和PE,不用注明英文全称,其余的英文缩写按照示例“limiting oxygen index (LOI)”的格式书写;英文摘要的字数一般为100~200 words,最长不要超过250 words)Keywords:[英文关键词的内容](英文关键词请采用英文全称,不能用英文缩写,特殊情况除外;关键词应该在题目或者摘要中至少出现过1次)高分子材料科学与工程POL YMER MA TERIALS SCIENCE & ENGINEERING说明:1)图、表位于相应的正文段之后,图的线条要清晰、数字要清楚、标注要明确;表格应采用三线表;图、表中的所有文字内容都请用英文表示。
《高分子材料与工程专业导论》本科课程论文考查要求
《高分子材料与工程专业导论》
本科课程论文考查要求
材料学院高分子材料1001班和1002班
一、考查内容
本课程介绍了高分子材料的基本概念、高分子材料合成、高分子材料成型加工及一些先进与功能高分子材料,要求学生根据授课内容查阅相关文献撰写一篇综述性论文。
二、论文要求
1.题目:题目应简明、具体、确切、概括论文的要旨;
2.格式要求:题目、学生姓名、班级、中文摘要、中文关键词、英文摘要、英文关键词、正文、参考文献;
3.中、英文摘要:应将全部论文内容高度浓缩;
4.中、英文关键词一般为3~8个;
5.正文:应层次分明、结构合理,具有一定的深度和广度,字数在2500字以上;6.参考文献:不少于10篇,注意符合规范要求;
7.应在查阅相关资料的基础上,用自己的的语言表述,在标注参考文献的前提下,可以适当引用他人论文(不超过全文的30%),切忌大段或全文抄袭。
三、论文提交时间:2010年12月20日之前。
附:本课程论文可从以下几个方向进行选题:
1.高分子材料合成方法与研究进展
2.高分子材料成型加工方法与研究进展
3.聚合物基介电、压电及磁电复合材料研究进展
4.高分子材料表面改性方法与应用
5.医用高分子材料研究进展
6.聚合物基纳米复合材料研究进展。
高分子材料与工程论文高分子材料论文
高分子材料与工程论文高分子材料论文脲醛树脂基高分子材料改性研究摘要:本文简要介绍了脲醛树脂基高分子材料的基本生产工艺流程,探索玻璃纤维、纳米蒙脱土、丁腈橡胶粉以及玉米淀粉种类和用量对脲醛树脂基高分子材料耐电击穿性能的影响。
实验结果表明,选用玻璃纤维作为增强剂对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度影响最为明显,纳米蒙脱土次之,玉米淀粉的加入对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度影响不明显,而丁腈橡胶的加入对脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度有明显的下降趋势,改性后的脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿强度能超过17KV/mm,最佳耐压时间在100s以上。
关键词:脲醛树脂基高分子材料;改性;耐电击穿强度脲醛树脂基高分子材料在我国的发展已经有40多年的历史,随着国民经济的持续快速发展,以及石油危机的不断临近,作为煤化工后加工产品之一的脲醛树脂基高分子材料正受到各行各业的重视。
脲醛树脂基高分子材料是一个很有生命力的热固性塑料,其原料来源丰富,生产工艺简单,价格便宜,具备良好的性能,由此被各行各业广泛应用。
其制品拥有良好的机械和电性能,尤其是阻燃性能优良,加工方便,所生产的制品广泛的代替陶瓷,具备良好的发展前景,但是,目前我国在日用电器方面应用的原料还依赖于进口。
由此,本文就脲醛树脂基高分子材料的耐电击穿性能进行了系统的研究。
1 实验部分1.1主要原材料甲醛、尿素、乌洛托品、硬酯酸锌:均为工业级,市售;固化剂D:自配。
1.2 设备、仪器捏合机:ZNH-2型,如皋市昇光捏合机厂;网带干燥烘箱:南京湘宝钛白制品实业有限公司;四柱液压机:Y71M-500和Y71M-1000,浙江省余姚恒泰轻工机械有限公司;电热鼓风干燥箱:HG101-4A型,南京奥坂干燥设备厂;检测用模具、小型球磨机:自制;简支梁冲击试验机:XJJ-50型,承德市金建检测仪器有限公司;微机控制电压击穿试验仪:DJC-50kv,吉林省泰和试验机有限公司。
1.3 试样制备在四口烧瓶中按配方加入一定量的甲醛,在搅拌下依次加入乌洛托品和尿素,将温度升至58℃,反应1h左右。
新材料科学导论论文
《新材料科学导论》课程论文—关于高分子材料的发展趋势姓名:***班级:物流10级1班学号:**********摘要(1)资源丰富,原料广,轻质、高强度,成形工艺简易。
各种塑料、合成橡胶和合成纤维将有很大发展,成为重要的新材料(2)特种陶瓷。
高强高温结构陶瓷、电工电子功能陶瓷和复合陶瓷是新材料中普遍注重的发展方向(3)功能材料。
这是新材料中发展很快的一个重要方向,如半导体、激光、红外、超导、电子、磁性、发光、液晶、换能、传感材料等,品种繁多,前景广阔。
(4)能源材料。
太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展,同时促进了各种高温热、储能、换能材料的发展(5)高性能、高强度结构材料。
复合材料。
纤维增强型、弥散粒子型、叠层复合型复合材料以及碳纤维、石墨纤维、硼纤维、金属纤维、晶须的研制发展,将使被称为"21世纪材料"复合材料更放光彩(6)金属新材料。
非晶态金属(金属玻璃)、记忆合金、防振合金、超导合金和金属氢等。
(7)极限材料。
在超高压、超高温、超低温、超高真空等极端条件下应用和制取的各种材料。
如超导、超硬、超塑性、超弹性、超纯等。
(8)稀土材料。
稀土金属在激光、荧光、磁性、红外、微波、核能、特种陶瓷以及化工材料中,有奇异的性能,稀土材料已成为重要的开发领域。
关键词高分子材料性能工业材料科技能源发展概论近年来,高分子材料和高分子结构取得了能引人瞩目的成就。
其应用对国民经济调整、新产业的布局、新产业的形成注入高科技含量提供新的机遇。
在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是21世纪最活跃的材料支柱.高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
我国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料进入21世纪以来,中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就,实现了历史性的跨越。
高分子材料与工程论文(五篇范例)
高分子材料与工程论文(五篇范例)第一篇:高分子材料与工程论文浅谈高分子材料与工程专业摘要:在世界范围内, 高分子材料的制品属于新一代的材料。
它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势,将是21世纪最活跃的材料支柱。
高分子材料在我们身边随处可见。
在我们的认识中,高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。
关键词:高分子材料、高分子材料定义、高分子材料结构特征、高分子材料分类、生活中的高分子材料、高分子材料的发展前景。
专业定义高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。
高分子材料认识高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。
天然高分子是生命起源和进化的基础。
人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。
如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。
高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。
高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。
很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。
因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。
高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。
高分子材料论文
高分子材料论文1课程设计题目选取课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。
课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。
选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。
课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。
如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利丁•课程设计顺利进行。
基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。
例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对丁•硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。
可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。
由丁•有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。
此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。
将学生按相近课题组成互助小组, 不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3] °2实验人员安排我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。
因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。
按照人才培养方案, 本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。
此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对丁•口己的就业去向也有了初步规划。
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高分子材料与工程专业导论课程论文1.高分子的定义高分子又称作聚合物,由小分子相互反应而形成,高分子与低分子的区别在于前者分子量很高。
通俗地说,高分子是一种许许多多原子由共价键连接而组成的相对分子质量很大的化合物。
更精确的描述是,高分子是指其分子主链上的原子都直接以共价键连接,且链上的成键原子都共享成键电子的化合物,这样组成的高分子链的键的类型,除了共价键外,还可以包括某些配位键和缺电子键,而金属键和离子键是被排除在外的。
我对高分子的分类总结如下:其中合成高分子,又可分为橡胶、纤维和塑料三大类,常称为三大合成材料,合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶等。
合成纤维的主要品种有涤纶、腈纶、锦纶、维纶和丙纶。
塑料还可分为热塑性塑料和热固性塑料,前者为线性聚合物,受热可熔融流动,可多次重复加工成型,主要品种有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;后者是网状聚合物,通常由线性聚合物或低聚物经交联得到,以后不能加热融化重复成型,主要品种有酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。
此外,聚合物还可作为涂料和粘合剂来使用,而且使用越来越广泛,也有人将他们单独列为两类,所以聚合物按应用分类,也应包括上述五大合成材料。
最近,着眼于聚合物所具有的特定的物理、化学、生物功能的功能高分子,也已成为新的重要一类。
天然高分子,也有有机高分子和无机高分子之分。
天然高分子,如人们所熟悉的石棉、石墨、金刚石、云母等,天然有机高分子,都是在生物体内制造出来的,储存能量的肝糖、淀粉,生物体外分泌物如蚕丝、蛛丝、植物的橡胶,还有储存遗传信息的核酸。
2.高分子材料科学的发展简史(以塑料的发展为例)从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起,塑料工业迄今已有120年的历史。
其发展历史可分为三个阶段。
1.天然高分子加工阶段这个时期以天然高分子,主要是纤维素的改性和加工为特征。
1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质,热压下可成型为塑料制品,命名为赛璐珞。
1872年在美国纽瓦克建厂生产。
当时除用作象牙代用品外,还加工成马车和汽车的风挡和电影胶片等,从此开创了塑料工业,相应地也发展了模压成型技术。
1903年德国人A.艾兴格林发明了不易燃烧的醋酸纤维素和注射成型方法。
1905年德国拜耳股份公司进行工业生产。
在此期间,一些化学家在实验室里合成了多种聚合物,如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等,为后来塑料工业的发展奠定了基础。
1904年世界塑料产量仅有10kt,还没有形成独立的工业部门。
2.合成树脂阶段这个时期是以合成树脂为基础原料生产塑料为特征。
1909年美国人L.H.贝克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面,获得了突破性的进展,取得l第一个热固性树脂──酚醛树脂的专利权。
在酚醛树脂中加入填料后,热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等,这是第一个完全合成的塑料。
1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行生产。
在40年代以前,酚醛塑料是最主要的塑料品种,约占塑料产量的2/3。
主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。
1920年以后塑料工业获得了迅速发展,其主要原因首先是德国化学家Н.施陶丁格提出高分子链是由结构相同的重复单元以共价键连接而成的理论和不熔不溶性热固性树脂的交联网状结构理论,1929年美国化学家W.H.卡罗瑟斯提出了缩聚理论,均为高分子化学和塑料工业的发展奠定了基础。
同时,由于当时化学工业总体发展十分迅速,为塑料工业提供了多种聚合单体和其他原料。
塑料的世界总产量从1904年的10kt,猛增至1944年的600kt,1956年达到3.4Mt。
随着聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的发展,原料也从煤转向了以石油为主,这不仅保证了高分子化工原料的充分供应,也促进了石油化工的发展,使原料得以多层次利用,创造了更高的经济价值。
3.大发展阶段在这一时期通用塑料的产量迅速增大,聚烯烃塑料在70年代又有聚1-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯投入生产,形成了世界上产量最大的聚烯烃塑料系列,同时出现了多品种高性能的工程塑料。
1958~1973年的16年中,塑料工业处于飞速发展时期,1970年产量为30Mt。
3. 高分子材料科学实验1.对高分子材料结构与性质的总结2.高聚物四大聚合方法聚合机理不同所采用的聚合方法也不同。
根据机理不同,聚合分为连锁聚合和逐步聚合,连锁聚合(又称为连锁聚合反应或链式聚合),采用的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合;逐步聚合采用的聚合方法有熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚。
本体聚合单体本身在引发剂或光、热、辐照等作用下的聚合,它的特点是组分简单,通常只含单体和少量引发剂,所以操作简便,产物纯净,缺点是聚合热不易排除。
工业上应用自由基本体聚合生产的聚合物品种主要有聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃、见聚甲基丙烯酸酯)、高压聚乙烯和聚苯乙烯。
溶液聚合单体、引发剂(或催化剂)溶于适当溶剂中进行的聚合,其优点是体系粘度低,传热快,聚合温度容易控制。
缺点是聚合物的聚合度比较低,混入的少量溶剂不易除去,产物纯度较差,此外由于使用溶剂和增添回收溶剂的设备,使生产成本提高。
工业上,溶液聚合主要用于直接使用聚合物溶液的场合,如乙酸乙烯酯甲醇溶液聚合直接用于制聚乙烯醇,丙烯腈溶液聚合直接用于纺丝,丙烯酸酯溶液聚合直接用于制备涂料或胶粘剂等。
悬浮聚合溶解有引发剂的单体被搅拌成小液滴,在水介质中进行的聚合。
由于是在大量水介质中进行聚合,容易散热,产热为0.1毫米左右的小颗粒,容易分离、洗涤,因此纯度较高。
缺点是聚合过程中聚合物容易粘结在釜壁上,需要定时开盖清釜,所以不能连续生产。
如果采用水溶性引发剂(如过氧化氢),并在大量有机分散剂存在下聚合,就得到粒烃为0.5~10微米的聚合物,其颗粒大小介于典型的悬浮聚合和乳液聚合之间,称为分散聚合。
悬浮聚合主要用于生产聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
分散聚合主要用于生产胶粘剂、水性漆和涂料。
[3]乳液聚合单体借助乳化剂的作用分散在溶解有引发剂的水介质中,形成乳液后再进行的聚合。
由于存在乳化剂,单体主要在乳胶粒内聚合,速率快,分子量大。
此外,大量水作介质也容易散热。
缺点是包藏在聚合物颗粒中的乳化剂不易除去,影响性能,特别是电性能较差。
采用乳液聚合生产的品种主要有丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶和聚氯乙烯胶乳。
一种聚合物可以通过几种不同的聚合方法进行合成,聚合方法的选择主要取决于所要合成聚合物的性质和形态、相对分子质量和相对分子质量分布等。
实验及生产技术已发展到可以用几种不同的聚合方法合成出同样的产品,这时产品质量好、设备投资少、生产成本低、三废污染小的聚合方法将优先发展。
为满足不同的制品性能,工业上一种单体采用多种聚合方法十分常见。
如同样是苯乙烯自由基聚合(相对分子量质量10万~40万,相对分子量分布2~4),用于挤塑或注塑成型的通用型聚苯乙烯(GPS)多采用本体聚合,可发型聚苯乙烯(EPS)主要采用悬浮聚合,而高抗冲聚苯乙烯(HIPS)则是采用溶液聚合-本体聚合联用。
3实验结构性能测试2.生活中的高分子材料的结构与性质举例(1)塑料绳生活中使用的塑料绳是由线性的聚乙烯或聚丙烯制成,是典型的非交联线性高分子,在绑紧的过程中,线性的高分子链被拉长,随着时间的延长,线性高分子链发生了不可恢复的滑移,于是塑料绳被拉伸的变长了,开始变得不能绑紧,所以用塑料绳绑东西,绑的越紧最后就会变得越松,松弛发生的厉害。
应力松弛,是指高分子材料在总应变不变的条件下,由于试样内部的粘性应变随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致回弹应力随时间逐渐降低的现象。
用交联的高分子材料可以避免这种现象,交联的高分子材料通过交联剂使线性高分子链变成了网状结构,高分子网络链被拉伸变形后,仍能有力的恢复。
(2)泡泡糖泡泡糖的主要成分是聚醋酸乙烯酯,它的玻璃化温度在28度左右,一般情况下低于其玻璃化温度,其几乎没有流动性保持很好的形态,而在嘴里咀嚼后,高于其玻璃化温度,泡泡糖发生逆玻璃化转变,有玻璃态向高弹态转变,呈现出高弹态,所以嚼泡泡糖的时候刚开始嚼两下是吹不出泡泡的,等温度升高后,嚼软了以后才行。
(3)矿泉水瓶矿泉水瓶是由聚对苯二甲酸乙二酯组成,聚对苯二甲酸乙二酯本身属于易结晶高分子材料,制作矿泉水瓶时,是在高温下吹作法制备的,然后经过退火处理,消除结晶区域才具有光学透明性的。
当在矿泉水瓶中加入热水后,聚对苯二甲酸乙二酯在高温下分子链发生重新取向运动,重新产生结晶区域从而丧失透明性。
4. 高分子材料的结构特点与性能的关系(以热熔胶为例)(1)热熔胶(Hot Glue)简介热熔胶是热塑性接着剂,在室温下为固体,但在较高温时即液化。
以乙烯-醋酸乙烯无规共聚物(EVA)为基础树脂的热熔胶,是热熔胶最重要的品种之一。
熔融后的EVA热熔胶,呈浅棕色或白色。
EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂组成,有时在热熔胶中加入一些填料, 可降低收缩率, 增加填隙性, 降低成本,可用的填料有碳酸钙、滑石粉、二氧化硅等。
EVA 的类型决定了热熔胶的内聚强度、柔韧性、对基材的粘接性以及可加工性。
对热熔胶而言, 应注意EVA 的下列性能:分子质量及其分布、醋酸乙烯酯(VA)含量、结晶度、软化点、熔点、熔体指数(MI)以及熔体粘度等, 因为这些性能直接影响热熔胶的各项性能。
EVA 的上述性能是相互联系的。
同一系列的EVA , 分子质量越大, 通常软化点越高而熔体指数MI 越小;不同系列的EVA , 结晶度和熔点随VA 含量的增加呈直线下降。
熔体粘度与MI有直线反比关系。
一般用VA 含量在9 %~40 %的EVA , 当VA 含量超过40 %以上,EVA 不再结晶。
此外, 当VA 含量超过30 %时, 虽然对极性及多种无孔非极性基材的粘接性有所提高, 但此种EVA 聚合物常常与蜡不相容, 这是热熔胶配方设计时要注意的一点。
有时, 在一个配方中往往要用MI 高低不同的EVA 或VA 含量不同的EVA 搭配使用, 才能获得满意的综合性能。
(2)热熔胶的主要性能粘接性粘接性是热熔胶最重要的性能之一, 影响因素也最多。
VA是热熔胶粘接性能的主要决定者。
当EVA 中VA 含量增加时,热熔胶的粘接性大大提高, 高VA含量的EVA 可用来粘接无极性的非多孔材料, 例如聚乙烯和聚丙烯膜。
增粘树脂和蜡对粘接性的影响主要取决于它们的熔体粘度和化学结构。
粘度越低, 热熔胶越容易渗入多孔基材, 从而形成机械结合。
蜡的表面能低, 当蜡量增加时, 热熔胶的润湿性提高, 可增加粘接性。
用微晶蜡代替石蜡可改进价键力引起的粘附, 这是因为微晶蜡热熔胶的模量低, 凝定时间长的缘故。
粘度和流动性热熔胶的粘度和流动性与施胶性能密切相关。