高分子材料与工程APS资料分享(化学类通用)

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aps_丙烯酰胺_聚合_水凝胶_概述及解释说明

aps 丙烯酰胺聚合水凝胶概述及解释说明1. 引言1.1 概述APS丙烯酰胺水凝胶是一种重要的功能性材料，具有出色的水吸收性和保水性能，在许多领域具有广泛的应用前景。

本文旨在全面介绍APS丙烯酰胺水凝胶的特性、制备方法和应用领域，并对其物理性质、化学性质进行探讨。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行阐述。

首先，我们将对APS丙烯酰胺进行详细介绍，包括其物理性质、化学性质和应用领域。

接着，我们将深入探讨APS丙烯酰胺的聚合过程及机制解析，包括聚合反应步骤、催化剂选择与作用机理以及温度、时间和溶剂对聚合的影响。

然后，我们将重点介绍APS丙烯酰胺水凝胶的特性与性能评估方法，包括结构特点与形态表征技术、物理性能测试方法及结果分析以及生物相容性评价与应用前景展望。

最后，我们将对整篇文章进行总结，并展望未来研究的方向和建议。

1.3 目的本文的目的是全面阐述APS丙烯酰胺水凝胶的特性、制备方法和应用领域，为相关领域的研究者提供一份详细的综述。

通过对APS丙烯酰胺水凝胶的介绍和解析，我们希望能够增进对该材料性质及其在各个领域中应用潜力的理解，为进一步的研究和开发提供科学依据。

2. APS丙烯酰胺的介绍：2.1 物理性质：APS丙烯酰胺（Acrylamide partial sodium salt）是一种白色结晶固体，化学式为C3H5NO·Na，分子量约为71.08 g/mol。

它具有可溶于水、乙醇和乙醚的特性，而难溶于非极性溶剂。

APS丙烯酰胺在常温下呈现无臭且无味的性质，比重约为1.125 g/mL。

2.2 化学性质：APS丙烯酰胺可通过聚合反应形成聚合物，其重要特点之一是能与许多其他单体发生共聚反应，拥有优异的化学反应活性。

在适当条件下，APS丙烯酰胺可以与不同功能基团的单体（如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等）发生共聚反应，从而得到各种不同性质和用途的共聚物。

2.3 应用领域：APS丙烯酰胺由于其优良的水溶性和生物相容性，在许多领域都有广泛的应用。

APS考试复习资料：材料科学

材料科学Material Science1. 你在“工程力学”这门课中都学习了哪些知识？What did you learn in the course“Engineering Mechanics”?Mechanics can be divided into statics, kinematics and dynamics. The mechanics branch related with my profession is material mechanics. And statics is the foundation of material mechanics. So during this course we learn about Static mechanics first then learn about Materials mechanics.2. 关于静力学，你都学习了哪些知识？What knowledge have you learned aboutStatic mechanics?Firstly, we learned some basic concept of Engineering Mechanics.Component s are constituent parts of the machine and structure.When a force is applied to an object, it may change the size and direction of the object's velocity, which is called the motion effect (external effect). On another hand, it may also change the shape of an object, which is called the deformation effect (internal effect). In the statics, we only consider the deformation effect of force.Under the action of external force, the size and shape of the components have a change, and that change calls deformation. Deformation of components can be divided into two kinds. When the force is removed, some deformation disappear, components can recover its size and shape, those deformation calls elastic deformation. When the force is removed, some deformation remain, components can not recover its size and shape, those deformation calls plastic deformation.The larger external force is, the larger deformation happen. When the external force get too big, it may cause the huge plastic deformation even fracture of the component. Obviously, this make machine and structure can't work. The ability of component to resist damage (huge plastic deformation and fracture) under external forces is called strength.If notable elastic deformation occurs, although it can be restored, but before it be restored, they also cause machine can't work. The ability of component to resist deformation under external forces is called rigidity.Although no notable deformation occurs, sometimes only the original balance between the components is broken, the machine can not work properly too. The ability of components to keep their original balance under external forces is called stability.We suppose that there is a kind of material, it never change its shape under external force, this material calls rigid body. Rigid body is not exist in the real world.The condition can limit the displacement of the object, is called the constraint. Common constraints are flexible cable, support surface, hinge, etc..Two forces with equal size and opposite direction are not in the same line, are called force couple.Then we learned how to analyze the force on an object, we learned many methods to analyze force, such as force translation, force decomposition, force synthesis.3. 关于材料力学，你都学习了哪些知识？What knowledge have you learned aboutMaterials mechanics?When a external force is applied to an object, object produce a corresponding internal force to against it. The density of internal force is called stress, it is used to describe the size of internal force on unit area. The corresponding deformation caused by external force is called strain. When materials in elastic region, the stress and strain are in direct proportion (linear relationship) (Hooke's law), and the ratio of stress and strain is call Elastic modulus.If the direction of stress and strain are same with external force, they call direct stress(σ) and direct strain(ε). If the direction of stress and strain are vertical with external force, they call tangential stress(τ) and tangential strain(γ).We learn the internal force, stress and strain of the material under different forces,such as stretching, compressing, shearing, torsion, bending.Then we learned a little about Stress analysis, Breaking strength theory, Yield strength theory.4. 你在“高分子材料研究方法”这门课中都学习了哪些知识？What did you learn in thecourse “Research Methods of Polymeric Materials”?This curriculum explains several methods for researching polymer’s structure, morphology, properties and molecular motion. Researching methods of polymer can be divided into three types, they are spectral analysis, thermal analysis and microscopic analysis.5. 关于波谱分析，你都学习了哪些知识？What knowledge have you learned aboutspectral analysis?We learn two important and commonly used spectral analysis, they are infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy.When the temperature is above absolute zero, molecules are in continuous motion, motion can be divided into translation, rotation and vibration. The vibrations of molecules need to absorb infrared have the same frequency with the frequency of vibration to obtain energy. Different groups, have different vibration frequencies, also absorb infrared in different frequencies. Using infrared irradiation material, it can be found that there are some infrared in certain frequency have been absorbed by the material. In that way, we can get what groups are there in that material.In a strong magnetic field, the atomic nucleus of a hydrogen atom nuclear will occur a transition. The transition need to absorb a electromagnetic wave (Hertz wave) in certain frequency to obtain energy. The hydrogen atom in different chemical environment absorb electromagnetic wave in different frequency. Through the measurement of the frequency and number of the electromagnetic wave is absorbed by hydrogen atom, We can know how many different kinds of hydrogen atoms arethere in the molecule of that material, and the proportion of them.6. 关于热分析，你都学习了哪些知识？What knowledge have you learned aboutthermal analysis?The most common method of thermal analysis is thermal gravimetric analysis (TG). TG is to put the material on the scale that has the heating function, measure the weight of the material at different temperatures. Through TG we can get the heat resistance of materials.Another important method of thermal analysis is differential thermal analysis (DTA). DTA can measure material is absorbing heat or releasing heat under a certain temperature. Through that information, we can analyze the state and behavior of material under that temperature.7. 关于显微分析，你都学习了哪些知识？What knowledge have you learned aboutmicroscopic analysis?Teacher mainly introduce us two kinds commonly used microscopic analysis, they are transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM).8. 你在“材料工程与工程基础”这门课中都学习了哪些知识？What did you learn in thecourse “Fundamentals of Materials Science and Engineering”?Materials can be divided into four kinds, they are Metallic materials, Inorganic non-metallic materials, Polymer materials, Composite materials. Materials' development and progress of human civilization are closely linked. "Materials science" concept is proposed in the beginning of the 1960s when the United States developed the satellites and missiles.One of the core of materials science and engineering is researching therelationship between materials organization, structure and performance. On the other hand, materials science and engineering also is a practical subject serving the economic construction. Materials Science and Engineering is connected with physics, chemistry, metallurgy, computational mathematics and other subjects. Materials scientists believe that materials science and engineering has five elements, they are composition, structure, preparation, property and using performance.Properties of materials can be divided into two categories, they are processing performance and using performance. This course introduces some main performances include mechanical properties like: elasticity, plasticity, strength, hardness, toughness, wear resistance, etc; and others like: electrical properties, magnetic properties, thermal properties, corrosion resistance, etc. Different materials have different atomic structure and different bonds between atoms, which is why they have different properties. This course introduces the five major aspects(composition, structure, preparation, property and using performance) of the four categories materials(Metallic materials, Inorganic non-metallic materials, Polymer materials, Composite materials), focus on high-molecular materials. At last, the teacher describes some research of new materials.9. 你在“特种及功能高分子”这门课中都学习了哪些知识？What did you learn in thecourse “Special and Functional Polymer”?It introduced several kinds of polymer who have Special functions. In the class teacher did not teach by the text book, because the text book was written years ago, but in this curriculum we should learn something new. The teacher divided us into groups, and gave each group a paper. We work on this paper and make lecture about it in front of all students.The title of the paper of my group is “A Novel Superhydrophilic and Underwater Superoleophobic Hydrogel-Coated Mesh for Oil/Water Separation” it is written by Tsinghua University and Chinese Academy of Sciences. They use polyacrylamide hydrogel covered a Stainless Steel Wire Mesh, make it only allowwater get through it. I believe This will be widely applied in After-treatment of petroleum leaking out Accident.。

高分子材料（ＰＤＦ）

13 高分子材料13.1 高分子材料的合成与生产13.2 高分子材料的性能特点13.3 常用高分子材料及其应用1213.1 高分子材料的合成与生产一.高分子的合成1.加聚反应（addition polymerization）2.缩聚反应（polycondensation）3常用的加工方法Ö挤出成型Ö注射成型Ö压缩成型Ö压注成型Ö吹塑成型Ö浇铸成型Ö发泡成型：机械、物理、化学Ö冷塑（冷压烧结）二.高分子材料制品的生产4三、高分子材料的分类按高聚物的热行为1.热固性高聚物2.热塑性高聚物按性能和用途1.塑料2.橡胶3.纤维4.胶粘剂5.涂料6.泡沫材料按来源1.天然高聚物2.合成高聚物按主链结构1.碳链高分子化合物2.杂链高分子化合物3.元素有机高分子化合物4.元素无机高分子化合物高分子化合物513.2 高分子材料的性能特点（1）玻璃态（T<Tg ）（2）高弹态(Tg<T<Tf)（3）粘流态（T>Tf)一、高分子材料的力学状态6（一）高分子材料的粘弹性1.蠕变72、应力松弛（一）高分子材料的粘弹性83、滞后（一）高分子材料的粘弹性94、内耗6高聚物材料在交变应力作用下，因滞后现象而引起一部分能量以热的形式损耗掉，这部分能量损耗称为内耗6高聚物材料在拉伸与回缩过程中，外界对高聚物所做的功大于高聚物向外界做的功，二者之差为克服分子间内摩擦所损耗的功，即内耗。

（一）高分子材料的粘弹性10高分子材料的应力应变曲线11（二）弹性Î高聚物的弹性形变可分为普弹形变和高弹形变。

高弹形变是处于高弹态的高聚物所独有的性能，它来源于高分子链中链段的运动，表现为在较小的外力作用下却能产生较大的形变。

Î决定高弹性的基本因素Ö大分子链的柔顺性：柔顺性越好，弹性越高Ö大分子链的聚集态：处于结晶态的高聚物不会有高弹性，只有那些由柔性高分子链组成的处于无定形态的高聚物，才具有高弹性。

高分子材料资料跟工程资料

• The students are short of useful resources.
• The students’ choices hinge on others’ choices .
Thanks very much for your listening and give our best wishes to everyone;)
李园1418 1425 桔园2230 2235
039
劳动与社会保障
李园1301 1303 桔园2211 2217
037
国际经济与李园1515 1520 桔园2413 2418 2423
贸易
2427
• Population: 4500 students from AnHui University On Grade 2003.
26
理科同意
人数
32
35
number
30
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25
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20
12
15
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3
5
14 5
16 65
12 9
2
agree NPS
2 0
0
材料物理
自动化
财政学
劳动与社会保障
国际经济与贸易
*the number of the people who are satisfied to the fee=NPS
16 14 12
• But this semester the college means to allow the students On Grade 2003 to buy Teaching Materials by ourselves.
Method
• We use Two-Stage cluster sampling. • Ssu’s mean Dorm • Psu’s mean Department

高分子材料与工程APS

现在算一算，审核到现在，已经10天了。

昨天晚上刚刚查到自己有幸通过了，怎么说呢，还是很想写点东西纪念这段被审核充满的日子。

不知道是不是这段时间过的过于惊悚，每一个细节都历历在目——从准备材料的繁复，接到审核通知的兴奋，复习过程的迷茫，待审时的不安，面试时的紧张，等待结果的忐忑，再到得知通过的激动。

整个过程真的就如我在面试时对考官说的那样：My life cannot be full anymore!已经不记得具体是什么时候决定要去德国，但自从打定主意后，就一直听说一个词——APS （Akademische Prüfstelle学术能力审查）——每一个想要去德国留学的孩子的噩梦。

十多年前，一群中国的“大学生”用假学历轻易敲开了德国留学的大门，在学习中却发现自己的学业水平跟学历证书表明的完全不同，这种愚蠢的行为彻底激怒了“天真”的德国人，从此揭开了APS的大幕。

直到现在，全世界只有中国，蒙古和越南被强制要求参加APS审核。

前人的债，后人来还……没有比被怀疑更令人羞耻的事了。

不过既然是既定程序，也只有去走一遭了。

网上说最好在8月把材料寄出去，不然赶上高峰排队都得排大概四五个月。

于是7月多着急忙慌地跑各种单位，开各种证明材料，翻译，做公证，大半个月后终于把材料寄出去了。

（不得不吐槽，为了照张正常的相片还特意去理发店收拾了一下这头不听话的卷毛！）接着就是等待。

2个星期后，终于拿到了审核号。

虽然从这个时候就知道该开始准备复习专业课了，可是人的本性就是不到火烧眉毛不知道着急，于是就一直到审核部大哥给我打完电话通知我10天后去面试才真正开始着手复习——10天复习大学学的所有课程加上用英语说出来（还好当时没选德语审核，不然以我这渣德语水平，可以直接申请放弃了……）虽然心里明白自己修了太多专业课，可是只有当成绩表摆在面前的时候才知道震撼！妈呀，这是要我死的节奏啊！就光是化学相关的专业课就有34门!但是到如今只能顶着头皮硬上了，真是悔死人了！平时没有踏踏实实学，还没有提前开始复习！但是后来发现一个规律：大一是两个星期突击1科，大二是一个星期突击4科，到了大三是一个星期突击8科。

高分子材料与工程知识点

高分子材料与工程知识点
高分子材料与工程是一门涉及高分子化学、材料科学和工程技
术的综合学科，它研究的是由大量重复单元组成的高分子化合物在
材料制备和工程应用中的性能、结构和加工工艺。

高分子材料与工
程的知识点包括但不限于以下几个方面：
1. 高分子化学基础，包括高分子化合物的结构、合成方法、聚
合反应机理、分子量分布等基本概念。

2. 高分子材料的性能，研究高分子材料的力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等各种性能指标，以及这些性能与材料结构、
组成、加工工艺等因素之间的关系。

3. 高分子材料的结构与组织，研究高分子材料的分子结构、晶
体结构、无定形结构等组织形态，以及这些结构与材料性能之间的
关系。

4. 高分子材料的加工工艺，研究高分子材料的成型加工、改性
加工、复合加工等各种加工工艺，以及不同工艺对材料性能的影响。

5. 高分子材料的应用，研究高分子材料在塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、高分子复合材料等各种领域的应用，以及不同应用条件下材料性能的要求和变化。

综上所述，高分子材料与工程是一门涉及广泛、内容丰富的学科，它不仅涉及到高分子化学的基础理论，还涉及到材料科学和工程技术的实际应用，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。

17-高分子材料PPT模板

常用的通用塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。
具有良好的综合工程性能（包括力学性能、耐热耐寒性能、耐蚀性和绝缘性能等），主要用于制造工程结构件和机械零部件等。
常用的工程塑料有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等。
（4）常用工程塑料
常用塑料的主要性能及用途如教材表8-1所示。
2.橡胶
如右图所示，部分晶态结构的分子排列情况介于晶态和非晶态之间，其性能与结晶度有关，结晶度的变化范围为50%～95%。
结晶度是指晶态结构在高分子化合物中所占的质量分数或体积分数。
部分晶态
1.2 常用高分子材料
按其来源不同
按物理形态和用途
不同
天然高分子材料有天然橡胶、纤维素、蚕丝等
合成高分子材料
这类结构高分子化合物的性能和加工都与线型分子链高分子化合物相似。
支链型
如左图所示，体型分子链的高分子链之间通过许多
支链相互交联，空间形态呈网状。
这类结构的高分子化合物硬度高，有良好的耐热性
和强度，但脆性大，弹性和塑性低，不能重复成型，这
体型
种性质称为热固性。
2.聚集态结构
高分子的聚集态结构是指高分子材料内部高分子链之间的几何排列或堆砌结构。按分子排列是否有序，高分子的聚集态结构分类如下图所示。
种类很多，如合成塑料、合成橡胶、合成纤维等。
塑料
其中以塑料、橡胶、合成纤橡胶维的产量最大
纤维黏合剂功能高分子材料
1.塑料
塑料是以树脂为主要成分，添加一些能改善使用性能和工艺性能的添加剂塑制成型的高分子材料。
（1）塑料的组成
树脂的种类、性能和数量决定了塑料的性能。塑料中的添加剂种类较多，常用的有以下几种。

高分子材料化学重点知识点总结

第一章水溶性高分子水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。

造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。

日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。

壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。

1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。

第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。

（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。

离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。

（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式）离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。

高分子材料与工程PPT课件

实施方法
缩聚反应的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚等。熔融缩聚是将单体加热至熔融状态进行缩聚；溶液缩聚是将单体溶解在溶剂中进行缩聚；界面缩聚则是在两种不相溶的溶剂界面上进行缩聚。
逐步聚合反应原理及实施方法
逐步聚合反应原理
逐步聚合反应是一种特殊的缩聚反应，通过单体分子间逐步缩合，形成高分子化合物。逐步聚合反应具有反应条件温和、产物分子量分布窄等优点。
实施方法
加聚反应的实施方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合等。其中自由基聚合是最常用的方法，通过引发剂分解产生自由基，引发单体聚合。阳离子聚合和阴离子聚合则分别在阳离子和阴离子的引发下进行。
缩聚反应原理及实施方法
缩聚反应原理
缩聚反应是高分子合成的另一种重要方法，通过单体分子间缩合反应，脱去小分子化合物，形成高分子化合物。缩聚反应通常是可逆的，需要在一定条件下进行。
浴中，溶剂与凝固剂交换后固化成纤维。此方法适用于某些需要特殊截
面形状或性能的纤维。
05
高分子材料改性技术
共混改性原理及方法
共混改性的原理
通过物理或化学方法将两种或两种以上的高分子材料混合，以获得具有优异性能的新材料。共混改性可以改善高分子材料的加工性能、力学性能、热性能、电性能等。
共混改性的方法
橡胶成型加工方法
压延成型
将橡胶与配合剂混炼后，通过压延机压成一定厚度和宽度的胶片或胶布。此方法适用于制造轮胎胎面、胶管、胶带等。
模压成型
将橡胶原料放入模具中，在平板硫化机上加热加压，使橡胶充满模腔并硫化成型。此方法适用于制造密封件、减震件等。
注射成型
将橡胶加热熔融后注入模具中，在注射机和模具中完成硫化过程。此方法适用于形状复杂、精度要求高的橡胶制品。

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:

高分子材料资料课件

根据用途，高分子材料可以分为塑料、橡胶、纤维和复合材料等。塑料是用途最广泛的高分子材料之一，橡胶则广泛应用于轮胎、密封件和减震器等。
高分子材料的特性
高分子材料的特性与其组成和结构密切相关。由于高分子链的柔性和可塑性，高分子材料通常具有优良的加工性能和力学性能。
高分子材料还具有良好的绝缘性、化学稳定性和耐腐蚀性，使其在许多领域中成为金属和其他传统材料的替代品。
高分子材料的发展趋势
绿色环保
发展环境友好、可循环利用的高分子材料，减少对环境的污染和
碳排放。
智能高分子材料
研究具有自适应、自修复、刺激响应等智能功能的高分子材料，拓展其在传感器、驱动器、执行器等领域的应用。
纳米高分子材料
利用纳米技术制备具有优异性能的纳米高分子材料，提高材料的力学、电学、光学等性能。
05
高分子材料的发展趋势与挑战
高分子材料的研究热点
高性能化
通过改进聚合方法、引入新型单体和活性聚合技术，提高高分子材料的性能，以满足各种应用需求。
功能化与智能化
在高分子材料中引入特殊功能基团或添加功能填料，实现高分子材料的特殊功能和智能化。
生物相容性与生物降解性
研究具有良好生物相容性和生物降解性的高分子材料，用于生物医学领域和环境友好型材料。
通过压延机将高分子材料加工成薄膜和片材。
利用气压将高分子材料加工成中空容器和瓶类。
高分子材料的新型加工技术
3D打印
利用3D打印技术将高分子材料加工成各种复杂形状的零部件。
激光切割
利用激光技术将高分子材料加工成各种形状和尺寸的薄片和细条。
超声波焊接
利用超声波技术将高分子材料焊接在一起，实现快速、高效、高质量的连接。

高分子材料物理化学实验复习资料

⾼分⼦材料物理化学实验复习资料⼀、热塑性⾼聚物熔融指数的测定熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压⼒下，10min ⾼聚物熔体通过规定尺⼨⽑细管的重量值，其单位为g 。

min)10/(600g tW MI ?=影响⾼聚物熔体流动性的因素有因和外因两个⽅⾯。

因主要指分⼦链的结构、分⼦量及其分布等；外因则主要指温度、压⼒、⽑细管的径与长度等因素。

为了使MI 值能相对地反映⾼聚物的分⼦量及分⼦结构等物理性质，必须将外界条件相对固定。

在本实验中，按照标准试验条件，对于不同的⾼聚物须选取不同的测试温度与压⼒。

因为各种⾼聚物的粘度对温度与剪切⼒的依赖关系不同，MI 值只能在同种⾼聚物间相对⽐较。

⼀般说来，熔融指数⼩，即在10min 从⽑细管中压出的熔体克数少，样品的分⼦量⼤，如果平均分⼦量相同，粘度⼩，则表⽰物料流动性好，分⼦量分布较宽。

1、测烯烃类。

2、聚酯（⽐如涤纶）不能测。

3、只能区别同种物质。

聚丙烯的熔点为165℃，聚酯的熔点为265℃。

熔融加⼯温度在熔点上30~50考：简述实验步骤：①选择适当的温度、压强和合适的⽑细管。

（聚丙烯230℃）②装上⽑细管，预热2~3min 。

③加原料，“少加压实”。

平衡5min ，使其充分熔融。

④加砝码，剪掉⼀段料头。

1min 后，剪下⼀段。

⑤称量⑥重复10次，取平均值。

⑦关闭，清洁仪器。

思考题：1、影响熔融指数的外部因素是什么？（4个）2、熔融指数单位：g/10min3、测定热塑性⾼聚物熔融指数有何意义？参考答案：热塑性⾼聚物制品⼤多在熔融状态加⼯成形，其熔体流动性对加⼯过程及成品性能有较⼤影响，为此必须了解热塑性⾼聚物熔体的流变性能，以确定最佳⼯艺条件。

熔融指数是⽤来表征熔体在低剪切速率下流变性能的⼀种相对指标。

4、聚合物的熔融指数与其分⼦量有什么关系？为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进⾏⽐较？答：见前⽂。

⼆、声速法测定纤维的取向度和模量测定取向度的⽅法有X 射线衍射法、双折射法、⼆⾊性法和声速法等。

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。

高分子材料资料

高分子材料资料ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）典型应用范围：汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪橇车等。

注塑工艺条件：干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前干燥处理，建议干燥条件为80-90℃下最少干燥2小时。

材料温度应保证小于0.1％。

熔化温度：210-280℃；建议温度：245℃。

模具温度：25-70℃。

（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度降低）。

注射压力：500-1000bar。

注射速度：中高速度。

化学和物理特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。

每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。

从形态上看，ABS是非结晶性材料。

三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。

这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS 材料。

这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

PA6聚酰胺6或尼龙6典型应用范围：由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。

由于有很好的耐磨损特性，还用于制造轴承。

注塑模工艺条件：干燥处理：由于PA6很容易吸收水分，因此加工前的干燥要特别注意。

如果材料是用防水材料包装供应的，则容器应保持密闭，如果湿度大于0.2％，建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。

如果材料已经在空气中暴露超过8小时，建议进行105℃，8小时以上的真空烘干。

《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。