高分子材料学经典课件
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《高分子材料学》课件
高分子材料在环保、 节能、可持续发展中 的应用
讨论高分子材料在环境保护、 节能和可持续发展方面的重要 应用。
结论
高分子材料的未来发展趋势
展望高分子材料的未来发展方向和技术趋势。
高分子材料学的应用前景和社会意义
探讨高分子材料学对社会和产业的重要性以及 其潜在的应用前景。
讨论高分子材料在成型过
域的应用和前景
艺和使用的设备。
程中的注意事项以及后处
探索高分子材料在不同领
理步骤。
域中的广泛应用以及未来
的发展前景。
高分子性能调控与改善
高分子材料性能的评 价方法
介绍评价高分子材料性能的常 用方法和标准。
高分子材料的复合调 控和改性
探索如何通过复合和改性来调 整和改善高分子材料的性能。
2
高分子聚合反应机理和方法
介绍高分子聚合反应的基本机理和常见的聚合方法。
3
高分子合成的重要参数和控制方法
讨论高分子合成时，需要关注的重要参数和如何控制合成过程。
高子物理
高分子结晶和非晶态结构
研究高分子在结晶和非晶态下的 结构特征，以及这些特征如何影 响材料的性质。
高分子分子量、分子量分 布和分子运动
解释高分子分子量对材料性能的 重要性，并探讨分子量分布和分 子运动对高分子材料的影响。
高分熔融、流变和机械 力学性质
研究高分子在熔融状态下的流变 特性以及材料在受力时的机械行 为。
高分子加工与应用
1 高分子加工工艺和设 2 高分子的成型和后处 3 高分子在家电、汽车、
备
理
航空航天、医疗等领
介绍高分子材料的加工工
《高分子材料学》PPT课 件
# 高分子材料学PPT课件大纲
《高分子材料》优秀课件人教
外观：白色、无臭，无味的无定形物。
应用：轻工、化工、电器等方面。
塑料
◆聚氯乙烯（PVC） 单体: CH2=CHCl
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过 60℃，在低温下会变硬 分为：软质塑料和硬质塑料
2021/1/7
19
塑料
•聚 •四 •氟 •乙 •烯 •塑 •料
2021/1/7
单体：CF2＝CF2
① 各链节以—COO—相连结 ② 商品名称：涤纶、的确良等 ③ 优点：强度大、耐磨（仅次于聚胺纤维）、 富有弹性、易皱、吸水性小、耐光、耐腐蚀、 耐漂白剂、耐氧化剂、耐有机试剂及无机酸， 绝缘性好。 ④ 缺点：耐碱性稍差。 ⑤ 例：的确良——聚对苯二甲酸乙二酯纤维
H 3 COO C C O3 + O 2 H O C C H 2 H C H 2 O H 酯 交 换H2 O C2 C H HOO C C O2 C O 2 O H C
26
塑料
思考与交流 P108
1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成 网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构 吗？
在碱性条件下，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反 应不仅可以发生在邻位，而且还可以发生在对 位，得到网状结构的酚醛树脂（淡黄色）
2021/1/7
27
塑料
O —OH + H—C—H
—OH HOCH2
3.电绝缘性
4、可燃性
性质上的差异与什么有关呢？
2021/1/7
6
塑料
一、塑料
添加了特定用途的添加剂的树脂 ➢树脂是指未经加工处理的、没有与各 种添加剂混合的聚合物
➢塑料＝树脂＋添加剂
➢树脂的本性决定了塑料的主要基本性 能，添加剂也起重要作用
2021/1/7
应用：轻工、化工、电器等方面。
塑料
◆聚氯乙烯（PVC） 单体: CH2=CHCl
化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，使用温度不宜超过 60℃，在低温下会变硬 分为：软质塑料和硬质塑料
2021/1/7
19
塑料
•聚 •四 •氟 •乙 •烯 •塑 •料
2021/1/7
单体：CF2＝CF2
① 各链节以—COO—相连结 ② 商品名称：涤纶、的确良等 ③ 优点：强度大、耐磨（仅次于聚胺纤维）、 富有弹性、易皱、吸水性小、耐光、耐腐蚀、 耐漂白剂、耐氧化剂、耐有机试剂及无机酸， 绝缘性好。 ④ 缺点：耐碱性稍差。 ⑤ 例：的确良——聚对苯二甲酸乙二酯纤维
H 3 COO C C O3 + O 2 H O C C H 2 H C H 2 O H 酯 交 换H2 O C2 C H HOO C C O2 C O 2 O H C
26
塑料
思考与交流 P108
1、为什么用碱性催化生成的酚醛树脂能形成 网状结构？你能画出酚醛树脂的部分网状结构 吗？
在碱性条件下，甲醛过量时，苯酚与甲醛的反 应不仅可以发生在邻位，而且还可以发生在对 位，得到网状结构的酚醛树脂（淡黄色）
2021/1/7
27
塑料
O —OH + H—C—H
—OH HOCH2
3.电绝缘性
4、可燃性
性质上的差异与什么有关呢？
2021/1/7
6
塑料
一、塑料
添加了特定用途的添加剂的树脂 ➢树脂是指未经加工处理的、没有与各 种添加剂混合的聚合物
➢塑料＝树脂＋添加剂
➢树脂的本性决定了塑料的主要基本性 能，添加剂也起重要作用
2021/1/7
高分子材料学ppt课件
1
前言
高分子材料制品的性能 高分子材料成型加工性能
高分子材料本身性能
聚合物的结构与性能
会在加工过程中改变
2
影响高分子材料性能的主要因素
项目
高 分 子 化 合 物
材料制品
复合体系
主要因素
相对分子质量及其分布（相对分子质量及其分布） 立体规整性 共聚物组成（组成比、序列分布等） 结晶性（结晶构造、结晶度、结晶大小等） 结构缺陷 端基（结构、浓度） 反应性 降解性与老化性 交联（交联密度、交联点之间的相对分子质量）
4
聚合物的种类
合成树脂
分类依据
类
别
聚烯烃类（PE、PP、PS、EVA）
聚酰胺类（PA）
化学结构 乙烯基类（PVC、CPVC、PVDC）
丙烯酸酯类（PMMA）
聚苯醚酯类（PET、PBT、PC、PPO）
热效应
热塑性、热固性
结晶能力 结晶性、无定形
用途性能
通用型（PE、PP、PS、PVC、PF、UF） 工程型（＞50MPa、＞6KJ/m2 耐高温型（氟、硅橡胶）
4～13 13～29
构成主链的共价键键能大小，决定 主链断裂的难易、成型时的稳定性 和使用时的耐候性等，也与氧化、 臭氧化、水解等降解性有关。
主链断裂的可能性较小而有氧化、 臭氧化、水解等反应并存引起的降 解断裂较容易。
范德华力和氢键是高分子化合物间 的作用力，虽然并不大，但对高分 子化合物及其制品的影响是很大的， 如拉伸强度、弹性模量等机械性能 和Tg、Tm等的热性能。
广角X射线衍射法/%
64 87 93 70 82
核磁共振法/%
65 84 93 74 80
微晶大小/nm
19 36 39 26 33
前言
高分子材料制品的性能 高分子材料成型加工性能
高分子材料本身性能
聚合物的结构与性能
会在加工过程中改变
2
影响高分子材料性能的主要因素
项目
高 分 子 化 合 物
材料制品
复合体系
主要因素
相对分子质量及其分布（相对分子质量及其分布） 立体规整性 共聚物组成（组成比、序列分布等） 结晶性（结晶构造、结晶度、结晶大小等） 结构缺陷 端基（结构、浓度） 反应性 降解性与老化性 交联（交联密度、交联点之间的相对分子质量）
4
聚合物的种类
合成树脂
分类依据
类
别
聚烯烃类（PE、PP、PS、EVA）
聚酰胺类（PA）
化学结构 乙烯基类（PVC、CPVC、PVDC）
丙烯酸酯类（PMMA）
聚苯醚酯类（PET、PBT、PC、PPO）
热效应
热塑性、热固性
结晶能力 结晶性、无定形
用途性能
通用型（PE、PP、PS、PVC、PF、UF） 工程型（＞50MPa、＞6KJ/m2 耐高温型（氟、硅橡胶）
4～13 13～29
构成主链的共价键键能大小，决定 主链断裂的难易、成型时的稳定性 和使用时的耐候性等，也与氧化、 臭氧化、水解等降解性有关。
主链断裂的可能性较小而有氧化、 臭氧化、水解等反应并存引起的降 解断裂较容易。
范德华力和氢键是高分子化合物间 的作用力，虽然并不大，但对高分 子化合物及其制品的影响是很大的， 如拉伸强度、弹性模量等机械性能 和Tg、Tm等的热性能。
广角X射线衍射法/%
64 87 93 70 82
核磁共振法/%
65 84 93 74 80
微晶大小/nm
19 36 39 26 33
第一章 高分子材料学PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
ThinkUp In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
C-C：碳链高分子； C-O，C-N，C-S：杂链高分子； 主链含P，B，Si等：元素有机高分子。
例：主链上C-O，C-N，C-S，易无规逐步 降解，加工时要干燥，H2O％<0.05％。
高分子材料成型加工
一、构成的元素种类及其连接方式 共价键 键能不同，成型时的稳定性，使用时 的耐候性和降解性也不同。 表1－2（p17）
三粒径与径度分布三粒径与径度分布对对pvcpvc影响较大对经过造粒的影响较大对经过造粒的pepepcpcpppppspspompompetpet等影响较小等影响较小颗粒形态和粒径颗粒形态和粒径p37p37表表112929粒径不同将影响粒径不同将影响增塑剂在树脂中的分散状态增塑剂在树脂中的分散状态热稳定性热稳定性孔隙率单体脱吸附性发泡性孔隙率单体脱吸附性发泡性透明性电绝缘性等透明性电绝缘性等p37p37表表113030p38p38图图111212高分子材料成型加工同样大小的气缸容积可以发出更大的指示功气缸工作容积的利用程度越佳
成型方法与结晶性
3、冷却速度 成型时的冷却速度（从Tm降低到Tg以下温度的速
度，主要看冷却介质的温度Tc）影响制品能否结晶， 结晶速度，结晶度，结晶形态和大小等。
• Tc＝Tmax，缓冷，结晶度提高，球晶大； • Tc<Tg 聚冷，大分子来不及重排，晶粒少，易
产生应力；
• Tc>=Tg 中速冷，有利晶核生成和晶体长大， 性能好。
• 歧化终止 • 偶合终止
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
ThinkUp In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
C-C：碳链高分子； C-O，C-N，C-S：杂链高分子； 主链含P，B，Si等：元素有机高分子。
例：主链上C-O，C-N，C-S，易无规逐步 降解，加工时要干燥，H2O％<0.05％。
高分子材料成型加工
一、构成的元素种类及其连接方式 共价键 键能不同，成型时的稳定性，使用时 的耐候性和降解性也不同。 表1－2（p17）
三粒径与径度分布三粒径与径度分布对对pvcpvc影响较大对经过造粒的影响较大对经过造粒的pepepcpcpppppspspompompetpet等影响较小等影响较小颗粒形态和粒径颗粒形态和粒径p37p37表表112929粒径不同将影响粒径不同将影响增塑剂在树脂中的分散状态增塑剂在树脂中的分散状态热稳定性热稳定性孔隙率单体脱吸附性发泡性孔隙率单体脱吸附性发泡性透明性电绝缘性等透明性电绝缘性等p37p37表表113030p38p38图图111212高分子材料成型加工同样大小的气缸容积可以发出更大的指示功气缸工作容积的利用程度越佳
成型方法与结晶性
3、冷却速度 成型时的冷却速度（从Tm降低到Tg以下温度的速
度，主要看冷却介质的温度Tc）影响制品能否结晶， 结晶速度，结晶度，结晶形态和大小等。
• Tc＝Tmax，缓冷，结晶度提高，球晶大； • Tc<Tg 聚冷，大分子来不及重排，晶粒少，易
产生应力；
• Tc>=Tg 中速冷，有利晶核生成和晶体长大， 性能好。
• 歧化终止 • 偶合终止
高分子材料课件(专业)经典.ppt
②链节：
氯乙烯 苯乙烯
定义：构成高聚物的重复结构单元称为链节。
例：
氯乙烯链节
尼龙-66链节
③聚合度：高分子链节中的数目n。
演示课件
材料科学与工程学院
2、高聚物的分子量的多分散性和平均分子量：
①高聚物的分子量是M： M m n
m:链节分子量； n:聚合度 分子量不同，高聚物的性能和 物理状态不同。例：聚乙烯
柔顺性：大分子链构象变化而获得不同蜷曲程度的特性。
演示课件
材料科学与工程学院
ⅱ、柔顺性的好坏与链中单链的内旋转的难易程度有 关。运动的单元为链段，链段包含的链节数越少， 则运动越容易，大分子链的柔顺性越好。
ⅲ、大分子链的柔顺性是高聚物与低分子物质在许多 基本性能上差异的原因。例：高弹性。
演示课件
材料科学与工程学院
演示课件
材料科学与工程学院
特点： 官能团之间反应，缩聚物有特征结构官能团； 有低分子副产物； 缩聚物和单体分子量不成整数倍。
演示课件
材料科学与工程学院
四、高分子材料的分类
①按来源： ⅰ、天然聚合物：天然橡胶，纤维素，蛋白质等。 ⅱ、人造聚合物：经人工改性的天然聚合物。
例：硝酸纤维。 ⅲ、合成聚合物：完全由低分子人工合成。
特点：聚合物的结构单元与单体组成相同；
分子量是单体分子量的整数倍； 聚合过程无副产物生成。
演示课件
材料科学与工程学院
共聚物: 由两种或两种以上的单体经过加聚反应生
成的高分子化合物。
例：ABS塑料。A：丙烯脂 B：丁二烯 S：苯乙烯
n[xCH=CH+gCH2 =CH-CH=CH2 +zCH=CH2 ]
的主力军。
演示课件
高分子材料ppt[完整版本]
![高分子材料ppt[完整版本]](https://img.taocdn.com/s3/m/9fd98da2767f5acfa0c7cdb9.png)
•
1909年 美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
•
1920年 德国人Hermann Staudinger发表了“关于聚合反应”的论文提出：高分子物质是由具有相同化学结构
的单体经过化学反应（聚合），通过化学键连接在一起的大分子化合物，高分子或聚合物一词即源于此。
• 按高分子排列情况分类：结晶高聚物，非 晶高聚物。
完整编辑ppt
7
4. 性能介绍
• 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。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如 此。一般称在生活中大量采用的，已经形成工业 化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有 特殊用途与功能的为功能高分子
子化学作为一门新兴学科建立的标志。
•
1935年 杜邦公司基础化学研究所有机化学部的Wallace H. Carothers合成出聚酰胺66，即尼龙。尼龙在1938年
实现工业化生产。
•
1930年 德国人用金属钠作为催化剂，用丁二烯合成出丁钠橡胶和丁苯橡胶。
•
1940年 英国人T. R. Whinfield合成出聚酯纤维（PET）。
天然橡胶。
•
1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子进入分子设计时代。
•
1971年S. L Wolek 发明可耐300℃高温的Kevlar。
高分子材料教学课件PPT
• 氢键是与电负性较强的原子相结合的氢原子(如X—H)同时与另 一个电负性较强的原子(如Y)之间的相互作用，即(X—H…Y)．这 些电负性铰强的原子一般是氮、氧或卤素原子．一般认为在氢键 中，X—H基本上是共价键，而H…Y则是一种强而有方向性的范 德华力．这里把氢键归入范德华力是因为氢键本质上是带有部分 负电荷的Y与电偶极矩很大的极性键X—H间的静电吸引相互作用.
5
聚合物分子内与分子间相互作用力
• 物质的结构是指物质的组成单元(原于或分子)之间在相互吸引和排斥作用
达到平衡时的空间诽布．因此为了认识高聚物的结构，首先应了解存在于高聚 物分子内和分子间的相互作用．
• 化学键
构成分子的原子间的作用力有吸引力和斥力，吸引力是原子形成分于的结合力， 叫作主价力，或称键合力．斥力是各原子的电子之间的相互排斥力．当吸引力 和斥力达到平衡时，便形成稳定的化学键．
• 金属键 是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互 作用而形成的，无方向性和饱和性，赋予高导电性．在所谓的 “金属螯合高聚”(metallocene po1ymer)中可以说存在金属 键．
2024/6/20
7
• 范德华力
作用能: 2~8kJ/mol
是存在于分子间或分子内非键合原于间的相互作用力．两分子间的 范德华力F(r)及相互作用能E(r)是分子之间距离r的函数如图所示.
2024/6/20
19
重要高分子材料
合成树脂和塑料: 填充增强增韧,降低成本. 教 材P332表7.4
➢ 通用塑料: 应用广, 产量大, 价格廉的塑料. 如聚烯烃: PE, PP, PS等; PVC; 酚醛, 环氧, 聚酯, 尿醛等.
➢ 工程塑料: 综合性能好, 可代替金属作工程材料, 制 造机器零部件的塑料. 最重要的有:
5.2高分子材料课件(共30张PPT)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
1：2 加成
+(n-1) H2O
nH2NCONH2 + 2nHCHO
三.通用高分子材料——合成纤维
1. 纤维的分类
天然纤维
化学纤维
棉花 羊毛蚕丝 麻
合成纤维
涤纶
锦纶
腈纶
丙纶
维纶
氯纶
六大纶
以各种单体为原料经聚合反应制成
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖；但透气性、吸湿性较差。
再生纤维
(2)热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型 (在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 )。如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。
线型结构，链状结构
网状结构，体型结构
物质的结构决定其性质的原则同样适用于高分子。
思考：同样的聚乙烯原料，为什么合成的塑料性能不同？
应用
性能
结构
结构特点
性质特点
线型
没有支链的长链分子，且大多数呈卷曲状
受热后熔化，冷却后固化，具有热塑性
可反复加工，多次使用,能溶解在适当的有机溶剂里
支链型
主链上有长支链和短支链，分子排列松散，分子间作用力弱
柔软度和溶解度较线型高分子的大，密度、强度和软化温度低于线型高分子
网状
线型或支链型高分子以化学键交联，形成网状结构
二.通用高分子材料——塑料
1.塑料的成分
主要成分是合成树脂例如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂辅助成分是各种加工助剂
增塑剂：提高柔韧性热稳定剂：提高耐热性着色剂：赋予塑料各种颜色
2.塑料的分类
(1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工 (受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用)。如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。
+(n-1) H2O
nH2NCONH2 + 2nHCHO
三.通用高分子材料——合成纤维
1. 纤维的分类
天然纤维
化学纤维
棉花 羊毛蚕丝 麻
合成纤维
涤纶
锦纶
腈纶
丙纶
维纶
氯纶
六大纶
以各种单体为原料经聚合反应制成
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖；但透气性、吸湿性较差。
再生纤维
(2)热固性塑料：不能加热熔融，只能一次成型 (在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化 )。如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。
线型结构，链状结构
网状结构，体型结构
物质的结构决定其性质的原则同样适用于高分子。
思考：同样的聚乙烯原料，为什么合成的塑料性能不同？
应用
性能
结构
结构特点
性质特点
线型
没有支链的长链分子，且大多数呈卷曲状
受热后熔化，冷却后固化，具有热塑性
可反复加工，多次使用,能溶解在适当的有机溶剂里
支链型
主链上有长支链和短支链，分子排列松散，分子间作用力弱
柔软度和溶解度较线型高分子的大，密度、强度和软化温度低于线型高分子
网状
线型或支链型高分子以化学键交联，形成网状结构
二.通用高分子材料——塑料
1.塑料的成分
主要成分是合成树脂例如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂辅助成分是各种加工助剂
增塑剂：提高柔韧性热稳定剂：提高耐热性着色剂：赋予塑料各种颜色
2.塑料的分类
(1)热塑性塑料：可以反复加热熔融加工 (受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，多次使用)。如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。
《高分子材料》课件
广泛应用于防弹材料、抗火材 料、防切割材料等领域
广泛应用于航空航天、汽车、 运动器材等领域
高分子材料的环保问题
1 可持续发展
高分子材料能够实现可持 续发展，目前已经研究出 很多再生材料，如可降解 高分子材料。
2 回收利用
高分子材料的回收利用率 较低，仅有少数材料能够 回收利用。
3 环境影响
一些高分子材料会对环境 造成一定的影响，因此需 要注意环保问题。
应用
广泛应用于包装、电子、家电、航空航天、建筑、医疗及生活用品等领域。
高分子材料的分类和特点
塑料
塑料是高分子材料的一类，具有 轻质、廉价、易成型等特点，广 泛应用于日常生活中的各个领域。
合成树脂
合成树脂是一种广泛应用的高分 子材料，具有高强度、防腐蚀等 特点，广泛应用于制造建筑材料、 船舶配件等领域。
高分子材料的未来发展趋势
生物材料
智能材料
生物材料是未来高分子材料的重 要方向，具有良好的生物相容性、 组织可再生等特点。
智能材料具有自我修复、智能感 应等特点，将应用于传感器、信 息储存等领域。
3 D打印技术
3D打印技术将改变传统生产模式， 未来高分子材料的生产方式将更 加灵活高效。
总结和展望
高分子材料作为一种极富前途的材料，在科技进步与环保意识不断提高的背 景下，将会有越来越广泛的应用。我们期待着它们在未来更广泛、更深入的 领域中的重要作用。
通用高分子材料PPT课件
本课程将全面介绍通用高分子材料的分类、特点及广泛应用，帮助您了解更 多关于这一领域的知识。
什么是高分子材料？
定义
高分子是由大量重复单元（称为聚合物）组成的大分子化合物，具有综合性能优异、加工性 好等特点。
广泛应用于航空航天、汽车、 运动器材等领域
高分子材料的环保问题
1 可持续发展
高分子材料能够实现可持 续发展，目前已经研究出 很多再生材料，如可降解 高分子材料。
2 回收利用
高分子材料的回收利用率 较低，仅有少数材料能够 回收利用。
3 环境影响
一些高分子材料会对环境 造成一定的影响，因此需 要注意环保问题。
应用
广泛应用于包装、电子、家电、航空航天、建筑、医疗及生活用品等领域。
高分子材料的分类和特点
塑料
塑料是高分子材料的一类，具有 轻质、廉价、易成型等特点，广 泛应用于日常生活中的各个领域。
合成树脂
合成树脂是一种广泛应用的高分 子材料，具有高强度、防腐蚀等 特点，广泛应用于制造建筑材料、 船舶配件等领域。
高分子材料的未来发展趋势
生物材料
智能材料
生物材料是未来高分子材料的重 要方向，具有良好的生物相容性、 组织可再生等特点。
智能材料具有自我修复、智能感 应等特点，将应用于传感器、信 息储存等领域。
3 D打印技术
3D打印技术将改变传统生产模式， 未来高分子材料的生产方式将更 加灵活高效。
总结和展望
高分子材料作为一种极富前途的材料，在科技进步与环保意识不断提高的背 景下，将会有越来越广泛的应用。我们期待着它们在未来更广泛、更深入的 领域中的重要作用。
通用高分子材料PPT课件
本课程将全面介绍通用高分子材料的分类、特点及广泛应用，帮助您了解更 多关于这一领域的知识。
什么是高分子材料？
定义
高分子是由大量重复单元（称为聚合物）组成的大分子化合物，具有综合性能优异、加工性 好等特点。
高分子材料资料课件
高分子材料的化学性能
高分子材料的化学稳定性 高分子材料在化学环境中的稳定性， 如耐腐蚀、抗氧化等。
高分子材料的反应活性
高分子材料参与化学反应的能力和性 质，如可反应基团、催化活性等。
高分子材料的聚合与分解
高分子材料在特定条件下的聚合或分 解性质。
高分子材料的交联与降解
高分子材料在特定条件下的交联或降 解性质。
高分子材料料件
contents
目录
• 高分子材料简介 • 高分子材料的合成与制备 • 高分子材料的性能及应用 • 高分子材料的未来发展 • 高分子材料的安全与防护
高分子材料介
01
高分子材料的定 义
高分子材料是由高分子化合物 （高分子链）构成的材料，通 常是由小分子单体聚合而成。
高分子化合物是指相对分子质 量在10000以上的聚合物，具 有长链结构。
高分子材料的环境友好性发展
可降解高分子材料
随着环保意识的提高，可降解高分子材料成为研究的热点，如聚乳酸、聚3-羟基烷酸酯等，这些材料能够在特定 条件下降解为无害物质，减少对环境的污染。
绿色合成方法
采用绿色合成方法制备高分子材料是当前研究的重点，如采用无毒或低毒性的引发剂、催化剂等，降低高分子材 料的生产过程中的能耗和排放，实现高分子材料的可持续发展。
如欧盟的REACH法规、美国的 TSCA法规等，对高分子材料的 生产和使用进行规范。
国家环保法规
各国政府制定的环保法规，如中国的《新化学物质环境管理办法 》等。
行业环保标准
各行业协会制定的环保标准，如塑料行业的ISO 14001等。
高分子材料的安全使用与防护措施
使用安全
确保高分子材料在使用过程中不会对人体和环境造成危害。
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•涂料 粘合剂
研究对象之一—塑料的发展
1869年31岁的印刷工人约Fra bibliotek•海阿特发明赛璐珞
取 代 象 牙 的 塑 料
1909年贝克兰发明酚醛树脂
酚醛塑料制作的门把手
聚合产生的奇迹
1909年贝克兰合成 酚醛树脂，1911年 英国的马修斯合成 出聚苯乙烯，1912 年聚氯乙烯被合成 ，1927年合成出聚 甲基丙烯酸甲酯， 1933年高压聚乙烯 问世，1938年四氟 乙烯被聚合…
Man-made (Synthetic) Macromolecules
1839 Elastic property improvement of natural rubber by vulcanization
1870 Commercialization of celluloid (75% cellulose nitrate + 25% camphor)
1953年齐格勒在低压条件下 合成出聚乙烯，随后纳塔合成出 聚丙烯，1963齐格勒、纳塔获得 诺贝尔化学奖。
第一章：绪 论 高分子材料学简介
人类的文明史=材料的发展史
材料包括： 金属材料 无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
INTRODUCTION
• Advancement in technology is directly associated with the development of new materials
National Missile Defense
我们骄傲：
高分子概念的形成和高分子科学的 出现始于20世纪20年代，但高分子 材料是近50年发展最快的材料
1996年塑料与金属材料的体积比达 到130%
我们责任重大：
*我国高分子研究起步于20世纪50年代初 *1995年，我国高分子材料进口总量： *塑料：370万吨 *合成纤维：207万吨 *橡胶：31万吨 *占国内消耗量的50%，投资100亿美元 *1998年，国内高分子材料的总消耗量为1446万 吨，占世界总消耗量的1/10，其中803万吨为进 口，人均消耗量仅为发达国家的1/7
1892 Preparation of rayon textile fibbers 1910 Phenol-formaldehyde resins - first fully-synthetic
polymers 1920 Staudinger's hypothesis of "macromolecules" 1930 Firm establishment of the concept of polymers
Nobel Prizes for Polymer Science
1953 H. Staudinger Introduction of the concept of polymers (but not colloids)
1963 K. Ziegler and G. Natta Discovery of coordination polymerization catalysts and preparation of stereoregular polymers
现代高分子材料学 的三个基础性分支学科
高分子化学
• 高分子物理
（结构与性能关系研究） 高分子工程
（聚合反应工程和高分子成型 ）
热固性塑料
•塑料
(酚醛、脲醛)
热塑性塑料
高分子[聚合物] 研究对象
•橡胶 •纤维
(PE,PP,PVC,PS,PMMA,尼
龙)
天然橡胶
(聚异戊二烯)
合成橡胶
( 顺丁,丁苯,丁腈,丁基 橡胶) 腈纶(PAN),丙纶(PP), 聚酯纤维(PET),尼龙
• History is often dated by the materials of most importance to the society, i.e., the Stone, Bronze, and Iron Ages
• The most important materials in the modern society are plastics, ceramics, and steel
1974 P. J. Flory Theoretical and experimental contributions to fundamental principles of polymer science
1991 G. de Gennes Successful mathematical treatment of phase transition phenomena of polymers, liquid crystals, and superconducting materials
• From the very beginning of civilization, humans made technological use of natural macromolecules: leather, fur, wool, wood, cotton, flax, paper, natural rubber, etc.
HISTORY
Natural Macromolecules
• A living organism is a complex machine, most functions of which are performed by macromolecules.
• DNA, RNA, ribosomers, proteins, cellulose, starches, and a host of other biologically important substances are all macromolecules.
2000 A. J. Heeger, A. G. MacDiarmid, and H. Shirakawa Discovery and development of conductive polymers
Polymers Are Everywhere
高分子材料的应用
衣
食
行
住
用
科技
Polymers Are Everywhere