高分子材料的性能特点资料共37页文档
高分子材料的结构及其性能PPT(36张)
B、高弹性 随着温度的升高，当T＞Tg 时，分子的动能增加，使链段的自由旋转成为可能，此时，试
样的形变明显增加，在这一区域中，试样变成柔软的弹性体，称为高弹态。 高弹态时，弹性模量显著降低，外力去除后，变形量可以回复，有明显的时间依赖性。由
如图16-7，在间同立构高聚物中， 原子或原子团会交替分布在主链两侧； 在全同立构高聚物中，原子或原子团 则全部排列在主链同一侧；而在无规立构高聚物中，主链两侧原子分布是随机的。
这种化学成分相同，但由于不对称取代基沿分子主链分布不同的现象，就叫做 高分子的立体异构现象。
2、大分子链的构象及柔性 高聚物结构单元是通过共价键重复连接形成线型大分子，共价键的特点是键能
2、单体 高分子化合物是由低分子化合物通过聚合反应获得。
组成高分子化合物的低分子 化合物称作单体。所以我们经 常说，高分子化合物是由单体 合成的，单体是高分子化合物 的合成原料。如图16-2，聚乙 烯是由乙烯（CH2＝CH2）单 体聚合而成的。 高分子化合物的相对分子质 量很大，主要呈长链形，因此 常称作大分子链或者分子链。 大分子链极长，可达几百纳米以上，而截面一般小于1nm。
物，简称高聚物材料，是以高分子化合物为主要组分的有机 材料，可分为天然高分子材料和人工合成高分子材料两大类。 天然高分子材料包括如蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡 胶、淀粉和蛋白质等。 人工合成高分子材料包括如塑料、合成橡胶、胶粘剂和涂料 等。工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。
一、高聚物的基本概念 1、高聚物和低聚物 高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物，其相对分子质量在5000
高分子材料性能特点和常用高分子材料
第七章高分子第2节高分子材料性能特点和常用高分子材料Part 1高分子材料性能特点一、高分子材料的力学性能特点1. 低强度和较高比强度影响聚合物实际强度的因素很多，可以分为两大类：与材料本身有关的影响因素包括高分子的化学结构、分子量及其分布、支化和交联、结晶与取向、增塑剂、共混、填料、应力集中物与外界条件有关的影响因素包括温度、湿度、光照、氧化老化、作用力的速度等高聚物的抗拉强度通常比金属材料低，但密度小，只有钢的1/4~1/6，所以其比强度并不比某些金属低在高聚物的加工成型过程中形成各种缺陷是普遍存在的现象。
这些缺陷就是应力集中物，尽管非常微小，有的时候甚至肉眼不能发现，但是却成为降低聚合物机械强度的致命弱点，是造成聚合物实际强度和理论强度之间巨大差别的主要原因之一例如：生产过程中常会混进一些杂质；由于混炼不均、塑化不足造成的微小气泡和接痕等等。
表里冷却速率不同形成微裂纹及表面龟裂。
增塑剂的加入对聚合物起了稀释作用，减少了高分子链之间的作用力，因而强度降低。
强度的降低值与增塑剂的加入量约成正比2. 高弹性和低弹性模量高弹性高聚物在一定的条件下可以处于高弹态。
高弹态高聚物在小应力作用下能产生很大的可逆弹性变形，这种独特的行为称为高弹性。
金属、陶瓷、玻璃态或晶态高聚物则只有在较大应力作用下产生微小可逆弹性变形分子量足够高，经轻度交联的柔性链高聚物在高弹态具有最典型的高弹性，与金属的弹性相比高聚物的高弹性，弹性形变大，最高可达1000%高聚物弹性模量低，高弹模量只有约0.1~1MPa3.黏弹性理想的弹性体当受到外力后，平衡形变瞬时达到，与时间无关理想的黏性体当受到外力后，形变是随时间线形发展的黏弹性高聚物的形变性质是与时间有关的，这种关系介于理想弹性体和理想黏性体之间，因此高分子材料常被称为黏弹性材料，黏弹性是高分子材料的另一个重要的特性力学松弛蠕变应力松弛内耗力学松弛 聚合物的力学性质随时间的变化的统称 滞后现象根据高分子材料受到外力作用的情况不同，可以观察到不同类型的力学松弛现象蠕变指在一定的温度和较小的恒定外力作用下,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象例如软聚氯乙烯丝（含增塑剂）钩着一定重量的砝码，会慢慢的伸长；去掉砝码后，会慢慢缩回去，这就是聚氯乙烯丝的蠕变现象从分子运动和变化的角度来看，蠕变过程包括三种形变普弹形变当高分子材料受到外力作用时，分子链内部键长和键角立刻发生变化，这种形变量是很小的，称为普弹形变。
高分子材料的结构特点和力学性能分析
或在单体聚合过程中在二维或三维空间交联形成空 间网络，分子彼此固定。----热稳定性高。酚醛、 环氧、聚脂等树脂的最终产物属此结构。
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高分子化合物基本性能（一）
• 质轻 密度一般在0.9-2.2g/cm3之间，平均约 为铝的1/2，钢的1/5，混凝土的1/3，与木材相 近。
t
0, t
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0 t0
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橡胶在张力作用下的应力松弛曲线
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有机玻璃在玻璃化温度附近的模量－时间关系
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动态粘弹现象
• 动态粘弹现象是指在交变应力或交变应变作 用下，高聚物材料的应力与应变的关系就会 呈现出滞后现象。
• 所谓滞后现象，是指应变随时间的变化一直 跟不上应力随时间的变化。
• 数均分子量，重均分子量
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高分子化合物(高聚物)的特征
• 一种高分子化合物是许多结构和性质相类似而聚合度 不完全相等的高分子的混合物- 同系聚合物。
• 高分子化合物是不同分子量的同系聚合物。高分子化 合物的分子量只能用平均分子量来表示。
• 具有长链。根据分子链的形状不同，高分子化合物又 分为线型的、支链型的和体型的等几种结构
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线性弹性的特点
• 变形小，可逆变形，变形瞬间发生，与时间无 关。
• 变形时内能增加，恢复时放出能量，在整个变 形和回复过程中无能量损失。
• 玻璃态材料低于玻璃化温度时，小变形时符合
线弹性。交联聚合物高于玻璃化温度时仍符合
线弹性。
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玻璃化温度Tg
高分子材料的性质及应用.完美版PPT
塑料
塑料为合成的高分子化合物，又可称为高分子 或巨分子，也是一般所俗称的塑料或树脂，可以自 由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反 应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、 稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。
塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无 法重新塑造使用，后者可一再重复生产。
植物纤维 动物纤维 矿物纤维
化学纤维
人造纤维 合成纤维 无机纤维
天然纤维：天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来
源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类
可以制成各种止血棉、绷带和纱布，
人造纤维是用含有植天然物纤纤维或维蛋是白由纤维植的物物的质，种经籽过、化学果加实工、后制茎成、的叶纺织等纤处维。 其剂塑是合…中、料利成…合 着 可 用 橡成色区单胶树剂分体的得 化脂等为原产是。热料量到 学塑固以已的 成料性合大纤分的与成大主热或超维 是要塑缩过， 纤成性合天分二反然是 维，类应橡天 素此，聚胶然 ，外前合，，者而其纤 故为无成中维 也了法的产素称改重材量进新料最纤纤塑塑，大维维料造由的。素的使合是性用成丁植纤能，树苯物维，后脂橡纤。还者及胶要可填。维在一料的聚再、主合重增物复塑要中生剂添产、加。稳各定种剂辅、助润材滑料 剂，、如色填料料等、添增加塑剂剂组、成润的滑。剂、稳定
青石棉等。
化学纤维：化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。可分为人造
纤维，合成纤维和无机纤维。
人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，经过 化学加工后制成的纺织纤维。
合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从一些本 身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石 灰石或农副产品，先合成单位，再用化学合成与机械加工的 方法制成纤维。
能类够石有 棉规，律如地温收石缩棉动和，物溶青胀石纤，棉维这等是些。特由性动正物可以的模毛拟或人体昆肌虫肉的的运腺动分。泌物中得 一等植动（般。物物2）指 纤 纤降能维维脂承是是和到 也受由由防一植动的 称治定物物动纤 蛋外的的脉维白力种毛硬作籽或。 质化用、昆动 纤，果虫具实的物 维有、腺纤 。良茎分维好、泌的叶物的机等中主械处得要性得到能到的化和的纤学耐纤维成高维。、，分低是是温天蛋性然能纤白，维质尺素，寸纤稳维故定。性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜
药用高分子材料第二章 高分子材料的性能
电性能
介电损耗－－电介质在交变电场的作用下，将 一部分电能转变为热能而损耗的现象。 介电损耗原因 非极性高聚物：在交变电场中，所含的杂质产 生的漏导电流，载流子流动时，克服内摩擦阻 力而作功，使一部分电能转变为热能，属于欧 姆损耗。
电性能
极性高聚物：在交变电场中极化时，由于黏滞 阻力，偶极子的转动取向滞后于交变电场的变 化，致使偶极子发生强迫振动，在每次交变过 程中，吸收一部分电能成热能而释放出来，属 于偶极损耗。损耗的大小取决于偶极极化的松 弛特性。
热性能
为提高热稳定性：
• 尽量避免分子链中弱键的存在； • 引入梯形结构； • 在主链中引入Si、P、B、F等 杂原子，即合成元素有机聚合 物。
热性能
（2）热变形性：受热不易变形，能保持尺寸稳 定性的聚合物必然是处于玻璃态或晶态，因此 改善聚合物的热变形性应提高其Tg或Tm，必须 使分子链内部及分子链之间具有强的相互作用。
高聚物的力学三态
玻 璃 态
I
玻 璃 化 转 变 区
高弹态
II
形 变
黏 弹 态 粘流态 转 III Mb Mb > M a 变 区 交联聚合物
温度
Tg Tf
注意：1.结晶高聚物无高弹态； 2.交联聚合物 无黏流态；3.分子量越高黏流温度Tf越高。
高聚物的力学三态
玻璃态：温度低，链段的运动处于冻结， 只有侧基、链节、链长、键角等局部运 动，形变小； 高弹态：链段运动充分发展，形变大， 可恢复； 粘流态：链段运动剧烈，导致分子链发 生相对位移，形变不可逆。
晶区内的分子运动
高聚物的分子热运动
高聚物分子运动影响因素 1.时间 低分子瞬间完成，但高分子是速度过程， 需时间，称为松弛过程。 2.温度 温度高将提升运动单元热运动能量；同 时造成其体积膨胀，增加运动单元活动 空间，加快松弛过程。
高分子材料的结构特点和性能
高分子材料的结构特点和性能高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。
一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百，高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。
巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质：可以压延成膜；可以纺制成纤维；可以挤铸或模压成各种形状的构件；可以产生强大的粘结能力；可以产生巨大的弹性形变；并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。
于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品，使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。
高分子材料的性能就是其内部结构和分子运动的具体内容充分反映。
掌控高分子材料的结构与性能的关系，为恰当挑选、合理采用高分子材料，提升现有高分子材料的性能，制备具备选定性能的高分子材料提供更多可信的依据。
高分子材料的高分子链通常就是由103~105个结构单元共同组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的涌入态结构构成了高分子材料的特定结构。
因而高分子材料除具备高分子化合物所具备的结构特征(如同分后异构体、几何结构、转动异构)外，还具备许多特定的结构特点。
低分子结构通常分成链结构和涌入态结构两个部分。
链结构就是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可以分成近程和远程结构。
近程结构属化学结构，也表示一级结构，包含链中原子的种类和排序、替代基和端基的种类、结构单元的排序顺序、支链类型和长度等。
远程结构就是指分子的尺寸、形态，链的轻柔性以及分子在环境中的构象，也表示二级结构。
涌入态结构就是指高聚物材料整体的内部结构，包含晶体结构、非晶态结构、价值观念态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。
1.近程结构(1)高分子链的共同组成高分子是链状结构，高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。
高分子材料的性质及应用推选PPT文档
工程塑料： 一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能 和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工 程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。 工程塑料
特种塑料： 一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领 域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑 等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性 等特殊性能
动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得 到的纤维。动物纤维的主要化学成分是蛋白质，故 也称蛋白质纤维。
矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤 维，主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化 铝、氧化镁等，其主要来源为各类石棉，如温石棉， 青石棉等。
化学纤维：化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。可分为人造
甲壳素纤维
甲壳素的大分子结构与人体内的氨基葡萄糖的构成相同，而且具有类似于人体骨胶原组 织结构，这种双重结构赋予了它们极好的生物医学特性：
（1）抗菌抗感染 （2）降脂和防治动脉硬化 （3）抗病毒 （4）抗肿瘤 （5）抗凝血
……
因此，甲壳素和壳聚糖是理想的医 用高分子材料，广泛用于制造特殊的 医用产品。 可以制成各种止血棉、绷 带和纱布，
纤维，合成纤维和无机纤维。
人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，经过 化学加工后制成的纺织纤维。
合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从一些本 身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石 灰石或农副产品，先合成单位，再用化学合成与机械加工的 方法制成纤维。
无机纤维是以天然无机物或含碳高聚物纤维 为原料，经人工抽丝或直接碳化制成。
高分子材料的性质及应用
高分子材料及其性能大全
ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物ARP Aromatic polyester 聚芳香酯AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素CE "Cellulose plastics, general" 通用纤维素塑料CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素CP Cellulose propionate 丙酸纤维素CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯CS Casein 酪蛋白CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物EP "Epoxy, epoxide" 环氧树脂EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物MC Methyl cellulose 甲基纤维素MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂（三聚氰胺甲醛树脂）MPF Melamine/phenol-formaldehyde 密胺/酚醛树脂PA Polyamide (nylon) 聚酰胺（尼龙）PAA Poly(acrylic acid) 聚丙烯酸PADC Poly(allyl diglycol carbonate) 碳酸-二乙二醇酯·烯丙醇酯树脂PAE Polyarylether 聚芳醚PAEK Polyaryletherketone 聚芳醚酮PAI Polyamide-imide 聚酰胺-酰亚胺PAK Polyester alkyd 聚酯树脂PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈PARA Polyaryl amide 聚芳酰胺PASU Polyarylsulfone 聚芳砜PAT Polyarylate 聚芳酯PAUR Poly(ester urethane) 聚酯型聚氨酯PB Polybutene-1 聚丁烯-[1]PBA Poly(butyl acrylate) 聚丙烯酸丁酯PBAN Polybutadiene-acrylonitrile 聚丁二烯-丙烯腈PBS Polybutadiene-styrene 聚丁二烯-苯乙烯PBT Poly(butylene terephthalate) 聚对苯二酸丁二酯PC Polycarbonate 聚碳酸酯PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 聚氯三氟乙烯PDAP Poly(diallyl phthalate) 聚对苯二甲酸二烯丙酯PE Polyethylene 聚乙烯PEBA Polyether block amide 聚醚嵌段酰胺PEBA Thermoplastic elastomer polyether 聚酯热塑弹性体PEEK Polyetheretherketone 聚醚醚酮PEI Poly(etherimide) 聚醚酰亚胺PEK Polyether ketone 聚醚酮PEO Poly(ethylene oxide) 聚环氧乙烷PES Poly(ether sulfone) 聚醚砜PET Poly(ethylene terephthalate) 聚对苯二甲酸乙二酯PETG Poly(ethylene terephthalate) glycol 二醇类改性PETPEUR Poly(ether urethane) 聚醚型聚氨酯PF Phenol-formaldehyde resin 酚醛树脂PFA Perfluoro(alkoxy alkane) 全氟烷氧基树脂PFF Phenol-furfural resin 酚呋喃树脂PI Polyimide 聚酰亚胺PIB Polyisobutylene 聚异丁烯PISU Polyimidesulfone 聚酰亚胺砜PMCA Poly(methyl-alpha-chloroacrylate) 聚α-氯代丙烯酸甲酯PMMA Poly(methyl methacrylate) 聚甲基丙烯酸甲酯PMP Poly(4-methylpentene-1) 聚4-甲基戊烯-1PMS Poly(alpha-methylstyrene) 聚α-甲基苯乙烯POM "Polyoxymethylene, polyacetal" 聚甲醛PP Polypropylene 聚丙烯PPA Polyphthalamide 聚邻苯二甲酰胺PPE Poly(phenylene ether) 聚苯醚PPO Poly(phenylene oxide) deprecated 聚苯醚PPOX Poly(propylene oxide) 聚环氧（丙）烷PPS Poly(phenylene sulfide) 聚苯硫醚PPSU Poly(phenylene sulfone) 聚苯砜PS Polystyrene 聚苯乙烯PSU Polysulfone 聚砜PTFE Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯PUR Polyurethane 聚氨酯PVAC Poly(vinyl acetate) 聚醋酸乙烯PVAL Poly(vinyl alcohol) 聚乙烯醇PVB Poly(vinyl butyral) 聚乙烯醇缩丁醛PVC Poly(vinyl chloride) 聚氯乙烯PVCA Poly(vinyl chloride-acetate) 聚氯乙烯醋酸乙烯酯PVCC chlorinated poly(vinyl chloride)(*CPVC) 氯化聚氯乙烯PVI poly(vinyl isobutyl ether) 聚(乙烯基异丁基醚)PVM poly(vinyl chloride vinyl methyl ether) 聚(氯乙烯-甲基乙烯基醚)RAM restricted area molding 窄面模塑RF resorcinol-formaldehyde resin 甲苯二酚-甲醛树脂RIM reaction ※※※※ction molding 反应注射模塑RP reinforced plastics 增强塑料RRIM reinforced reaction ※※※※ction molding 增强反应注射模塑RTP reinforced thermoplastics 增强热塑性塑料S/AN styrene-acryonitrile copolymer 苯乙烯-丙烯腈共聚物SBS styrene-butadiene block copolymer 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SI silicone 聚硅氧烷SMC sheet molding compound 片状模塑料S/MS styrene-α-methylstyrene copolymer 苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物TMC thick molding compound 厚片模塑料TPE thermoplastic elastomer 热塑性弹性体TPS toughened polystyrene 韧性聚苯乙烯TPU thermoplastic urethanes 热塑性聚氨酯TPX ploymethylpentene 聚-4-甲基-1戊烯VG/E vinylchloride-ethylene copolymer 聚乙烯-乙烯共聚物VC/E/MA vinylchloride-ethylene-methylacrylate copolymer 聚乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共聚物VC/E/VCA vinylchloride-ethylene-vinylacetate copolymer 氯乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物PVDC Poly(vinylidene chloride) 聚（偏二氯乙烯）PVDF Poly(vinylidene fluoride) 聚（偏二氟乙烯）PVF Poly(vinyl fluoride) 聚氟乙烯PVFM Poly(vinyl formal) 聚乙烯醇缩甲醛PVK Polyvinylcarbazole 聚乙烯咔唑PVP Polyvinylpyrrolidone 聚乙烯吡咯烷酮S/MA Styrene-maleic anhydride plastic 苯乙烯-马来酐塑料SAN Styrene-acrylonitrile plastic 苯乙烯-丙烯腈塑料SB Styrene-butadiene plastic 苯乙烯-丁二烯塑料Si Silicone plastics 有机硅塑料SMS Styrene/alpha-methylstyrene plastic 苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑料SP Saturated polyester plastic 饱和聚酯塑料SRP Styrene-rubber plastics 聚苯乙烯橡胶改性塑料TEEE "Thermoplastic Elastomer,Ether-Ester" 醚酯型热塑弹性体TEO "Thermoplastic Elastomer, Olefinic" 聚烯烃热塑弹性体TES "Thermoplastic Elastomer, Styrenic" 苯乙烯热塑性弹性体TPEL Thermoplastic elastomer 热塑(性)弹性体TPES Thermoplastic polyester 热塑性聚酯TPO,聚烯烃热塑性弹性体.通常由乙烯和辛烯等的共聚物TPUR Thermoplastic polyurethane 热塑性聚氨酯TSUR Thermoset polyurethane 热固聚氨酯UF Urea-formaldehyde resin 脲甲醛树脂UHMWPE Ultra-high molecular weight PE 超高分子量聚乙烯UP Unsaturated polyester 不饱和聚酯VCE Vinyl chloride-ethylene resin 氯乙烯/乙烯树脂VCEV Vinyl chloride-ethylene-vinyl 氯乙烯/乙烯/醋酸乙烯共聚物VCMA Vinyl chloride-methyl acrylate 氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物VCMMA Vinyl chloride-methylmethacrylate 氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物VCOA Vinyl chloride-octyl acrylate resin 氯乙烯/丙烯酸辛酯树脂VCVAC Vinyl chloride-vinyl acetate resin 氯乙烯/醋酸乙烯树脂VCVDC Vinyl chloride-vinylidene chloride 氯乙烯/偏氯乙烯共聚物VF 脲醛树脂塑料原料性能简介PP塑料(聚丙烯)英文名称:Polypropylene比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件PP在汽车内、外饰中大量应用, 如驾驶舱模块、门内护板、保险杠等成型性能：1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
高分子材料的性能
塑膠的測試技術塑膠材料的簡介:塑膠材料是一種高分子聚合物,它的分子量一般在20000以上,單一的塑膠無法滿足我們的生產的需要,我們在生活生產中應用的各種塑膠是在單一的塑膠中加作入各種助劑混合而成的復合高分子.高分子材料是許許多多的卷曲的高分子鏈彼此相互纏繞在一起而成的,當高分子受力的時候,卷曲的高分子被拉直,高分子的這種結構使其具有金屬無法比擬的伸長率.另外由於塑膠是由許許多多的高分子長鏈相互纏繞在一起,分子鏈間有較大的作用力,塑膠的這種性能使其一方面具有較高的性能,另一方面塑膠在熔融狀態下由於彼此間相互纏繞而具有很大的熔體粘度.高分子經常測試的項目及相應的測試技術.一.塑膠材料的物理測試項目:熔融指數(MI):定義:在一定的溫度和負荷條件下,塑膠熔體每10min通過標準口模的重量彧體積.MI有兩種表示方式MFR和MVR.以重量的表示的熔融指數為熔體重量流動速率(MFR),以體積表示的稱為熔體體積流動速率(MVR).目的:MI代表熔體的流動性能,MI越大熔體的流動性越好,越小流動越困難.同時MI值可以大體上反映樹脂分子量的大小,當樹脂分子量大時MF值低,分子量小時,MF值高,而分子量大小和塑膠性能有直接的聯系.因此MI是確定加工工藝的重要參考指標之一.其測試流程如下:1.藍黑點:概述:加熱一定量的樣品顆粒,在規定條件下,用熱壓機使顆粒在金屬片中加熱,然后在規定條件下用冷壓機將其冷卻,觀察壓出的試片藍黑點狀況.目的:藍黑點是塑膠要檢測的一個重要項目,它可以檢測塑膠中含有的雜質的情況,以保證產品的質量.測試方法如下流程:灰分:將塑膠原料在800℃下燃燒6小時,塑膠殘餘的部分占總重的比率.目的:由於塑膠原料中的有機的成分已經燃燒變成氣體成分,因此灰分反映了塑膠中無機填料和礦物質所占的比例.含水率:塑膠中含有水分的多少,含水率的測試對含有极性基團的塑膠原料例。
高分子材料的性能特点.pptx
气态 物质的力学三态 液态
固态
温度增加
聚合物力学状态具有特殊性。原因：
没有气态； 具有非晶态； 结晶具有不完善性。
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2.1 高分子材料的力学状态
线型无定形聚合物的力学三态及其转变
热机械曲线（形变-温度曲线）实验示意 等速升温
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2.1 高分子材料的力学状态
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感谢您的观看。
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弯曲强度 冲击强度
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2.2 高分子材料的力学性能
应力-应变
应变（形变）：外力作用而不产生惯性移动时其 几何形状和尺寸所发生的变化。
材料
外力作
用 发生形变
材料欲保持原
状
产生附加内力
外力卸载
内力使形变回复并自行逐步消除
应力：单位面积上的内力。
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2.2 高分子材料的力学性能
作业：
一、名词术语解释 1、结晶度 2、玻璃化转变温度（Tg） 3、粘流温度（Tf） 4、应变 5、蠕变
二、简答 1、高弹性为什么又称为熵弹性？ 2、简要阐述聚合物的粘弹性。 3、描述高分子材料的软硬、强弱和韧脆的指标分别是什么？ 4、请说明非晶态聚合物力学三态的运动单元。
三、论述题 1、画出塑料材料的应力应变曲线，并对其进行描述？ 2、高分子材料的使用温度同玻璃化转变温度有什么关系？
（2）力学特征：形变量小(0.01 ～ 1%)，模量高(109 ～ 1010 Pa)。 形变与时间无关，呈普弹性。
（3）常温下处于玻璃态的聚合物通常用作塑料。
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高弹态
Tg ～Tf
（1）分子运动机制：链段“解冻”，可以运动
高分子材料有哪些性能
号；3.合成纤维：广泛应用于防弹背心、导弹壳体、直升 飞机吊绳、人造卫星电子部件等。
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高分子材料具有耐磨，坚硬，装饰性强。通过聚合反应 重复连接而成的，也称聚合物，因此高分子材料也叫聚 合物材料。下面跟大家讲解一下高分子材料有哪些
性能。高分子材料1什么是高分子材料一、什么是高分子 高分子材料顾名思义就是以高分子化合物为基体的材料。 什么是高分子？高分子是一种链状化合物，有
结构单元通过共价键的形式，通过聚合反应重复连接而 成，也称聚合物，因此高分子材料也叫聚合物材料。二、 高分子材料特点1.分子量多分散性；2.没有
一定的耐热性，一定的染色性；3.优点：耐霉、耐虫蛀、 强度高、光泽好；4.缺点：易起球、吸湿性差、耐热性差。 4高分子材料的应用1.聚乙烯：在各
种聚乙烯中，低密度聚乙烯产量最大，主要用于制造食 品袋、垃圾袋和大棚膜等，少量（10%左右）用于生产注 塑用品；有一种更薄于低密度聚乙烯的是线型
低密度聚乙烯，主要用于生产扁丝、编织袋等；2.聚四氟 乙烯：一种高结晶度聚合物，主要应用于化工机械防腐、 容器防腐、电绝缘等，素有“塑料王”的称
烯腈、聚丙烯等）。3高分子材料的性能一、塑料1.性能： 耐磨、坚硬、加工时尺寸稳定性好、化学稳定性好；2.优 点：可塑性强、装饰性强、功能多元、
经济实惠；3.缺点：耐热性差、易燃易老化。高分子材料 二、合成纤维合成纤维是以煤、是有、天然气、水、等 简单化合物为原料，经过加聚或缩聚的化学处
理制成、再经纺丝和后期处理加工制成的人工纤维。1.主 要品种：腈纶、涤纶、棉纶、丙纶、维纶以及氯纶；2.特 性：一定的机械物理性能和化学稳定性，
沸点和固定熔点，若加热到200-300℃性。2高分 子材料有哪些1.天然高分子材料：
合成材料-水溶性高分子共37页文档
水溶性高分子--PVA
(5)防泡剂:三丁基磷酸盐/聚乙二醇醚 8.应用 (1)造纸工业:颜料粘合剂/纸板上胶剂 (2)纺织工业:浆料 (3)乳化剂、分散剂 (4)聚合物水泥/耐水涂料 (5)土壤改良剂 (6)钢的淬火剂
水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水 溶性聚合物，是一种亲水性的高分子材料， 在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
聚丙烯酰胺合成方法
实验室制备阳离子型PAM 方法： 在反应器内加入AM、 DMC(甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵)和去离子水,搅 拌均匀,通N2气15 min,在 25℃时加入复合引发体系 引发聚合,当反应液粘稠时 停止通N2气,继续反应2·5 h 后,取出胶体造粒,烘干粉碎, 得到粉状阳离子聚丙烯酰 胺产物(P(DMC-AM))。
合成材料—水溶性高分子
提高聚合物水溶性的方法:引入亲水基/降低结晶度/利用聚电 解质的反离子作用/利用与水分子间的氢键/降低分子量/提 高支化度/升高温度
高分子水溶液流变学特性:假塑性(淀粉例外—胀流体)/触变性 高分子水溶液电化学性质:
非离子型—PEG,PEO,氧化淀粉,羟乙基纤维素 阴离子型—CMC,聚丙烯酸钠 阳离子型—聚季铵盐,阳离子淀粉 高分子水溶液的作用:分散作用(表面活性)/絮凝作用(架桥,包 覆除电荷)/增稠作用(自身粘度,结构效应)/减阻作用
PAM的市场前景和应用
阴离子聚丙烯酰胺[APAM](分子量800-2000万) 报价在7-30元/公斤； 阳离子聚丙烯酰胺[CPAM](分子量400-1400万)报价在18-45元/公斤； 非离子聚丙烯酰胺[NPAM](分子量800-1500万)报价在14-30元/公斤。
2019年全国聚丙烯酰胺产量为32.5万吨,占 全世界总产量76万吨的43%。其中石油开 采领域的消费量占总消费量近70%,水处理 领域占15%左右,造纸领域约占11%。未来 丙烯酰胺在水处理和造纸领域的需求量将 进一步扩大。
常用高分子材料性能特征与用途介绍.
(2)三聚氰胺甲醛塑料
性能：a三聚氰胺甲醛塑料(MF)的吸水性比 脲醛树脂要低，而且耐沸水煮，耐热性也 优于脲醛塑料一般可在 150~200℃ 范围内使 用，并有抗果汁、洒类饮料的沾污，其他 性能与脲醛塑料相同。 所以它是制品食具的一种良好的塑料材料， 在市场上常以密胺餐具而闻名。
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(3)三聚氰胺甲醛玻璃纤维模塑料 性能：三聚氰胺甲醛玻璃纤维模塑料最大 的一个特点是其制品具有优良的耐电弧性 能和很高的机械强度，以及良好的电绝缘 性和耐热性； 特别适合于压制煤矿中用的耐电弧防爆电 器设备配件、以及其他一些要求高强度的 电器开关和电动工具的绝缘部件等。
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(1)脲-甲醛树脂与塑料 性能：脲醛塑料(UF)的特性为坚硬、耐刮伤、 有较好的耐电弧性能和一定的机械强度，并 具有自熄性、无臭、无味、但耐热性、耐水 性比酚醛塑料稍差，在前70℃下可长期使用， 在 110~120℃ 下可短期使用，外观美丽鲜艳， 对霉菌作用较为稳定。 产品在贮藏过程中，脲醛树脂会进一步进行 缩合而降低流动性。所以应放在干燥低温之 处，时间不宜超过数月。
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未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固 体，没有什么实用价值，只有与固化剂 进行固化生成三维交联网络结构才能实 现最终用途。 环氧树脂最大的特征是含有反应活性很 高的环氧基。
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二、通用热塑性树脂 1.聚乙烯 PE (1)PE的链结构
( CH2 CH2)n
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(2)PE的基本物理性能
第三章 常用高分子材料
1
第一节 常用树脂
一、热固性树脂
热固性模塑料的基体树脂是由结构单体聚 合而成具有一定分子量的线型聚合物(A阶段， 易溶易融); 经与填料、固化交联剂及其他添加剂混合 塑炼使分子量进一步增大，形成有支化结构的 高聚物(B阶段，可溶可融); 当再经高温热压，高聚分子中活性基团交 联固化成网状结构 (C 阶段，不溶不融 ) ，从而 使固化后的塑料制品具有优异的使用性能，广 泛用于电子、电器行业。不同类型的塑料，因 其分子结构不同，其固化的反应不同。
高分子的性能
非无规则共聚物中的交替共聚物，可以看作由两种单 体组成的一个重复单元的均聚物，只有一个Tg。
❖增塑剂
增塑剂多为小分子低挥发性物质，加入增塑剂后，Tg 明显↓
影响玻璃化转变温度Tg因素
❖共混
若高聚物A和B两组分完全相溶，则混合体系为均相，共 混体系具有一个介于TgA和TgB的之间的Tg； 若高聚物A和B两组分不相溶，共混体系表现出两种高聚 物各自的Tg； 若高聚物A和B两组分部分相溶，即体系中将存在富A相 和富B相时，则出现两个Tg。
分子运动的特点
运动单元的多重性
➢高分子链的整体运动
高分子链作为一个整体呈现出的质量中心的移动，须通过 各链段的协同运动完成；如高分子熔体的流动
➢链段的运 高动分子链在其保持质心不变的情况下，一部分链段通过单 键内旋转而相对于另一部分链段的运动；通过链段运动使 大分子发生伸展或蜷曲的构象变化，从而对材料性能产生 重要影响；
由关系可知t=τ时，
xt x0
e
τ的意义—松弛到初始值的1/e倍时所需的时间，反
映了高分子固有性质决定的分子运动速度
的对于任何一种松弛过程，其温度依赖性都服从阿
累尼乌斯方程，因而松弛时间可表示为：
0
exp
E RT
τ0是一个常数，R为气体常数，T为绝对温度，△E 是松弛过程所需要的活化能。
高分子的性能
主要内容
1 高分子的分子运动
分子运动的特点 聚合物的力学状态和热转变
2 高分子的热性能
影响玻璃化转变温度Tg因素 结晶高聚物的熔融和熔点 高聚物的粘性流态转变及其影响因素
高分子的分子运动
高分子热运动的主要特点
1 . 运动单元的多重性 2 . 分子运动的时间依赖性 3 . 分子运动的温度依赖性
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41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
高分子材料的性能特点资料
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
45、自己的饭量自己知道。——苏联