高分子材料ppt
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高分子材料和复合材料ppt课件
高分子材料和复合材料
高分子化合物的分类
❖高分子按来源分：
天然高分子 合成高分子
❖高分子按结构分：
线型高分子 体型高分子
❖高分子按性质分：
热塑性高分子 热固性高分子
❖高分子按性能 和用途分：
塑料 纤维 橡胶 涂料 粘合剂 功能高分子材料……
知识回顾
1 聚合反应：
由相对分子质量小的化合物分子单体互相结合成相对分 子质量大的高分子化合物的反应 聚合反应分为加聚反应和 缩聚反应两种基本反应类型
4 塑料常见种类有哪些 通用塑料：聚乙烯 聚丙烯 酚醛树脂等 特种塑料：氟塑料 聚乙烯醇 聚砜等 工程塑料：ABS塑料 聚碳酸酯等
塑料按受热的情况可分为： ①热塑型：
线型高分子;可反复加工;多次使用 如聚乙烯 聚氯乙烯 ②热固型： 体型高分子;成型后不再会熔化 如酚醛树脂 尿醛树脂等
生产生活中的塑料
聚氯乙稀PVC
聚乙烯PE
聚丙烯PP
生产生活中的塑料
聚苯乙烯PS 脲醛塑料电玉
聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 聚四氟乙烯PTFE
二 纤维
棉花 麻主要成分是纤维素
天然纤维
羊毛 蚕丝主要成分是蛋白质
纤
利用自然界里不能
维
人造纤维 纺织的纤维经过化 学处理和机械加工
合成纤维
制成能纺织的纤维
利用石油 天然气 煤 合成纤维 等原料制成单体经
2 复合材料的性能： 具有_强__度__高__质__量__轻___耐__高__温__耐__腐__蚀_______等 优异性能;在综合性能上超过了单一材料
复合材料玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇 玻璃钢产品在化工 石油 建筑 体育 国防 航空航天工业包括神 州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
高分子化合物的分类
❖高分子按来源分：
天然高分子 合成高分子
❖高分子按结构分：
线型高分子 体型高分子
❖高分子按性质分：
热塑性高分子 热固性高分子
❖高分子按性能 和用途分：
塑料 纤维 橡胶 涂料 粘合剂 功能高分子材料……
知识回顾
1 聚合反应：
由相对分子质量小的化合物分子单体互相结合成相对分 子质量大的高分子化合物的反应 聚合反应分为加聚反应和 缩聚反应两种基本反应类型
4 塑料常见种类有哪些 通用塑料：聚乙烯 聚丙烯 酚醛树脂等 特种塑料：氟塑料 聚乙烯醇 聚砜等 工程塑料：ABS塑料 聚碳酸酯等
塑料按受热的情况可分为： ①热塑型：
线型高分子;可反复加工;多次使用 如聚乙烯 聚氯乙烯 ②热固型： 体型高分子;成型后不再会熔化 如酚醛树脂 尿醛树脂等
生产生活中的塑料
聚氯乙稀PVC
聚乙烯PE
聚丙烯PP
生产生活中的塑料
聚苯乙烯PS 脲醛塑料电玉
聚甲基丙烯酸甲酯PMMA 聚四氟乙烯PTFE
二 纤维
棉花 麻主要成分是纤维素
天然纤维
羊毛 蚕丝主要成分是蛋白质
纤
利用自然界里不能
维
人造纤维 纺织的纤维经过化 学处理和机械加工
合成纤维
制成能纺织的纤维
利用石油 天然气 煤 合成纤维 等原料制成单体经
2 复合材料的性能： 具有_强__度__高__质__量__轻___耐__高__温__耐__腐__蚀_______等 优异性能;在综合性能上超过了单一材料
复合材料玻璃钢
玻璃钢冷却塔 玻璃钢游艇 玻璃钢产品在化工 石油 建筑 体育 国防 航空航天工业包括神 州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
高分子材料晶态结构课件.ppt
2.基本结构单元的不同
小分子：原子、分子和离子 高分子：分子链段
高分子材料晶态结构课件
3.6.1 高分子链在晶体中的构象
影响因素：分子链本身和分子链间相互 作用两种因素。
1.分子间力会影响链的相互堆砌，即影 响分子间的构象和链和链之间的堆砌密 度。如：氢键，范得华力等。
高分子材料晶态结构课件
高分子结晶的特点
1.晶区与非晶区共存。由于高分子为长 链结构，链上的原子通过共价键相连接， 因此结晶时链段是不能充分自由运动的， 必定妨碍其作规整的堆积和排列，使得 在高分子晶体内部往往含有比低分子晶 体更多的晶格缺陷。如果晶格缺陷比较 严重的话，会导致出现所谓准晶结构， 甚至会成为非晶区。
高分子材料晶态结构课件
3.6.2高分子材料晶态结构模型
1、缨状微束模型
高分子材料晶态结构课件
结构特点
晶区和非晶区互相穿插，同时存在；一 根分子链可以同时穿过几个晶区和非晶 区，在晶区中，分子链互相平行排列形 成规整的结构，但晶区的尺寸很小 （10nm左右），晶区在通常情况下是无 规取向的；而在非晶区中，分子链的堆 砌是完全无序的。这个模型又叫两相结 构模型（
高分子材料晶态结构课件
IV. 聚合物结晶过程的影响因素
（1）分子链结构 聚合物的结晶能力与分子链结构密切相关，凡分子结
构对称（如聚乙烯）、规整性好（如有规立构聚丙烯）、 分子链相互作用强（如能产生氢键或带强极性基团，如聚 酰胺等）的聚合物易结晶。
分子链的结构还会影响结晶速度，一般分子链结构越 简单、对称性越高、取代基空间位阻越小、立体规整性越 好，结晶速度越快。
（2）高分子液晶的分类 高分子液晶有三种不同的结构类型：近晶型、向列型和
胆甾型（三种模型的分子链可动）。
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。
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。
《高分子材料简介》课件
《高分子材料简介》PPT 课件
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料是一种在化学结构中存在重复单元的材料，具有多样化的特点和 广泛的应用。本课件将介绍高分子材料的定义、分类、合成方法、性能及测 试方法、市场前景，以及与环保和可持续发展的关系。
什么是高分子材料？
高分子材料是一类拥有高分子结构的材料，其分子由含有重复单元的链状或网状结构组成。高分子材料具有轻 量化、可塑性、抗腐蚀、绝缘性等特点。
3
表面性能
润湿性、粘附性和耐腐蚀性等特性影响高分子材料在接触和保护方面的性能。
高分子材料的市场前景
市场需求
随着科技和工业的发展，对高分 子材料的需求不断增加，特别是 在轻量化、高强度和可降解材料 方面。
创新发展
高分子材料的研发和创新对于推 动科技进步和满足人们对新材料 的需求至关重要。
可持续发展
开发环保、可降解和可再生的高 分子材料是实现可持续发展的重 要方向。
高分子材料的环保与可持续发 展
高分子材料的环保与可持续发展是当前社会关注的热点问题。通过生物降解、 循环再生等方法，可以减少高分子材料对环境的影响，并促进其可持续利用。
总结和展望
高分子材料作为一个重要的材料科学领域，具有广阔的发展前景。未来，高 分子材料将成为推动技术进步和经济发展的重要支撑。
2 功能化合成
通过在合成过程中引入功能基团，可以赋予高分子材料特定的性能和功能。
3 物理改性
通过改变高分子材料的物理结构，如交联或混合改性，可以改善材料的性能。
Байду номын сангаас
高分子材料的性能与测试方法
1
力学性能
强度、刚度、延展性和耐磨性等是衡量高分子材料力学性能的重要参数。
2
热性能
熔点、热传导和热膨胀等参数对高分子材料在高温和低温环境下的应用起着关键 作用。
高分子材料成型加工PPT课件
根据产品需求选择合适的高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等。
原材料处理
对原材料进行干燥、除湿、清洁等预处理，确保其质量和稳定性。
配料与混合
根据生产需要，将多种原材料按比例混合，制备成适合加工的混 合料。
模具设计
模具材料选择
选用耐高温、耐腐蚀、高硬度的材料制作模具。
模具结构设计
根据产品形状、尺寸和性能要求，设计合理的模具结构。
环保化
总结词
环保意识的提高促使高分子材料成型加工向 更加环保的方向发展。
详细描述
为了降低高分子制品在生产和使用过程中的 环境污染，人们正在积极开发环保型的高分 子材料和加工技术。例如，采用可降解的高 分子材料、开发无毒或低毒的加工助剂、优 化加工工艺以减少能源和资源的消耗等。
智能化
总结词
智能化是高分子材料成型加工的未来重要发展方向。
表面处理
根据需要，对成品进行表面处理，如喷涂、电镀、热压等。
包装与储存
将成品进行包装，并选择适当的储存环境，以防受潮、尘土和紫外 线等因素影响。
04 高分子材料成型加工中的问题与对策
CHAPTER
气泡问题
总结词
气泡问题在高分子材料成型加工中较为常见，主要是由于气体在材料中滞留或挥 发所致。
详细描述
翘曲问题
总结词
翘曲问题是指高分子材料成型加工后 出现弯曲、变形的情况。
详细描述
翘曲问题会影响产品的外观和性能，如 导致不平整的表面或扭曲的形状。解决 翘曲问题的方法包括优化加工工艺、调 整模具设计和选择合适的材料等。
其他问题与对策
总结词
除上述问题外，高分子材料成型加工中还可能遇到其他问题，如裂纹、变色等。
02
原材料处理
对原材料进行干燥、除湿、清洁等预处理，确保其质量和稳定性。
配料与混合
根据生产需要，将多种原材料按比例混合，制备成适合加工的混 合料。
模具设计
模具材料选择
选用耐高温、耐腐蚀、高硬度的材料制作模具。
模具结构设计
根据产品形状、尺寸和性能要求，设计合理的模具结构。
环保化
总结词
环保意识的提高促使高分子材料成型加工向 更加环保的方向发展。
详细描述
为了降低高分子制品在生产和使用过程中的 环境污染，人们正在积极开发环保型的高分 子材料和加工技术。例如，采用可降解的高 分子材料、开发无毒或低毒的加工助剂、优 化加工工艺以减少能源和资源的消耗等。
智能化
总结词
智能化是高分子材料成型加工的未来重要发展方向。
表面处理
根据需要，对成品进行表面处理，如喷涂、电镀、热压等。
包装与储存
将成品进行包装，并选择适当的储存环境，以防受潮、尘土和紫外 线等因素影响。
04 高分子材料成型加工中的问题与对策
CHAPTER
气泡问题
总结词
气泡问题在高分子材料成型加工中较为常见，主要是由于气体在材料中滞留或挥 发所致。
详细描述
翘曲问题
总结词
翘曲问题是指高分子材料成型加工后 出现弯曲、变形的情况。
详细描述
翘曲问题会影响产品的外观和性能，如 导致不平整的表面或扭曲的形状。解决 翘曲问题的方法包括优化加工工艺、调 整模具设计和选择合适的材料等。
其他问题与对策
总结词
除上述问题外，高分子材料成型加工中还可能遇到其他问题，如裂纹、变色等。
02
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:
人教化学选修5第5章第二节应用广泛的高分子材料-课件-(共15张PPT)
2、合成纤维的性能和重要作用
合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、 不发霉、不缩水等性能，其性能比天然纤维更优越，除了 供人类穿着外，在生产和国防上也有广泛用途。
三、合成橡胶
1、特性：具有高弹性的高分子化合物，其分 子结构中的高分子链状在无外力作用时呈卷曲 状，有柔性，受外力时可伸直，取消外力后又 可恢复原状。
① 主要性质：无毒、无臭；耐低温性能好，化学性 能稳定性好，耐酸、碱性好，耐溶解性好，吸水 性小，电绝缘性好。
② 用途：制薄膜，制中空制品；制管板材；制包裹 材料。
三、合成纤维
1、分类： 天然纤维 如棉花、羊毛、木材、草类的纤维
纤维
合成纤维
人造纤维： 黏胶纤维、醋酸纤维
合成纤维
涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶
2、分类： 天然橡胶
通用橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶
橡胶
合成橡胶
特种橡胶
氯丁橡胶
相比而言，合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面， 但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低 温等性能，因而广泛用于工农业、国防、交通及日常生 活中。
2 、上帝给你一个比别人低的起点，就是要让你用你的一生去谱写出一个绝地反击的故事。 10 、巴不得变成更优秀的人，只是原因不一样了。以前是为了别人，而现在是为了自己。 1 、准备努力，收获明天，收获明天，准备今天收获明天。 9 、被全世界抛弃又怎样，我还有我自己，我爱我自己。 7 、成功在于好的心态与坚持，心态决定状态，心胸决定格局，眼界决定境界。 18 、不要嘲笑铁树。为了开一次花，它付出了比别的树种更长久的努力。 2 、我们阔步在创业创富的大道上，让我们用青春的激情奏响生命最强乐章。 8 、漂亮女人也许是魔鬼，丑陋女人的却可能是天使，上天总是公平的，不要以貌取人。 12 、抛掉过去，不一定有好的开始，但一定不会比过去坏。 14 、再难受又怎样、生活还要继续。现实就是这样、没有半点留情、你不争就得输。 2 、没有人可以打倒我，除非我自己先趴下! 10 、仰望天空的孩子并不忧伤，°的仰角不过是伪装的姿态。 9 、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。
药用高分子材料ppt课件
整理版课件
24
药用高分子
乙烯基尿嘧啶是最简单的尿嘧啶单体，能在引发 作用下聚合形成水溶性聚合物，它能像天然核酸那样 彼此间通过氢键缔合形成高分子络合物，有良好的抗 肿瘤作用。
CH2 CH n ON
HN
[ CH2 CH]n ON
HN
整理版课件
25
药用高分子
用甲基富马酰氯与5-氟尿嘧啶（5-Fu）反应得 到单体，均聚物和共聚物都具有抗肿瘤活性。
能通过排泄系统排除体外。
整理版课件
11
药用高分子
(3) 对于导入方式进入循环系统的药物－体内包埋以及注射用 药物的载体或者是高分子药物，由于会进入血液系统，故
要求是水溶性或亲水性的、生物可降解的、能被人体吸收
或排出体外、具有抗凝血性并且不会引起血栓的高分子材
料，作为体内包埋药物的载体还应有一定的持久性；
整理版课件
13
药用高分子
3.1 高分子化药物 3.1.1 低分子药物高分子化的优点
低分子药物与高分子化合物结合后，起医疗作用 的仍然是低分子活性基团，高分子仅起了骨架或载体 的作用。但越来越多的事实表明，高分子骨架并不是 惰性的，它们对药理基团有着一定的活化和促进作用。
整理版课件
14
药用高分子
高分子载体药物有以下优点：能控制药物缓慢 释放，使代谢减速、排泄减少、药性持久、疗效提 高；载体能把药物有选择地输送到体内确定部位， 并能识别变异细胞；稳定性好；释放后的载体高分 子是无毒的，不会在体内长时间积累，可排出体外 或水解后被人体吸收，因此副作用小。
S
D
T 输 送 用 基 团
S
D
S
连
药
接
物
E
高分子材料的性能特点.pptx
2.1 高分子材料的力学状态
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。
第2页/共35页
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
第3页/共35页
2.1 高分子材料的力学状态
第34页/共35页
感谢您的观看。
第35页/共35页
弯曲强度 冲击强度
第13页/共35页
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。
第14页/共35页
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。
第5页/共35页
高弹态
Tg ～Tf
（1）分子运动机制：链段“解冻”，可以运动
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。
第5页/共35页
高弹态
Tg ～Tf
（1）分子运动机制：链段“解冻”，可以运动
药用高分子材料四大类型PPT课件
02
药用高分子材料的四大类 型
天然高分子材料
天然高分子材料是从自然界中获取的高分子材料，如淀粉、纤维素、壳聚糖等。
天然高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性，常用于药物载体和组织工程领 域。
天然高分子材料的缺点是稳定性较差，易受微生物侵蚀和环境因素的影响。
合成高分子材料
合成高分子材料是通过化学合 成制备的高分子材料，如聚乙 烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
随着药物传输技术的发展，高分子材料在药物载体方面的应用将更加 广泛，为新型药物的开发提供更多可能性。
提高药物稳定性
高分子材料可以作为药物的稳定剂，提高药物的稳定性和延长药物的 有效期。
靶向药物传输
通过高分子材料的修饰和改性，实现药物的靶向传输，提高药物的疗 效并降低副作用。
生物可降解性
发展可生物降解的高分子材料，减少药物残留和环境污染。
药用高分子材料四大类 型PPT课件
目录 CONTENT
• 药用高分子材料概述 • 药用高分子材料的四大类型 • 药用高分子材料的生产工艺与质
量控制 • 药用高分子材料的发展前景与展
望
01
药用高分子材料概述
药用高分子材料的定义
药用高分子材料是指在药物制剂中用作辅料或载体的高分子 化合物。这些高分子化合物具有良好的生物相容性和药理性 能，能够提高药物的稳定性、延长药物的作用时间、降低药 物的副作用等。
药用高分子材料在药物制剂中起到关键作用，是现代药物制 剂的重要组成部分。
药用高分子材料的应用领域
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
口服给药系统
药用高分子材料在口服 给药系统中作为药物载 体、粘合剂、崩解剂等 ，能够提高药物的生物 利用度、稳定性以及患 者的顺应性。
《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。
高分子概论高分子合成材料课件.ppt
度
划
分
次结构型胶粘剂
——介于结构型与非结构型胶粘剂之间
高分子概论高分子合成材料课件
胶粘剂 —— 胶粘剂类型
有 机
动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶 天然 植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶
胶 粘 按剂 组
热塑性树脂胶：PVAc、PA、聚丙烯酸酯 合成 热固性树脂胶：环氧树脂、酚醛树脂
橡胶型胶粘剂：氯丁胶、丁腈胶
CH2OH
n
工程塑料
聚酰胺（polyamide）/ 尼龙（nylon）：
nylon-6、 nylon-11、 nylon-12、nylon-66、
nylon-610、 nylon-612、 nylon-1010、 nylon-1212
Nomex： O
OH
H
C
Kevlar： 聚碳酸酯（PC）：
O
CN
通用塑料：产量大、价格低、力学性能一般，主要作为非结构 材料使用，如：PP、PE、PVC、PSt等。
工程塑料：产量小、价格高、力学性能优异、耐热、耐磨、尺 寸稳定，主要作为结构材料使用，如：PA、PC、POM 等。
塑料的主要优点：质轻、电绝缘、耐化学腐蚀、易成型加工。 塑料的主要缺点：力学性能较金属差、表面硬度低、多数易
Ox n
天然纤维
高分子材料概述——纤维
棉花、羊毛、蚕丝、麻
人
造
纤
化维
学 纤 维
杂 链 合纤
成维
纤 维
碳 链
纤
维
再生蛋白质纤维 再生纤维素纤维：粘胶纤维、铜氨纤维 纤维素酯纤维：二醋酯纤维、三醋酯纤维
聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯弹性纤维 其它：聚脲、聚甲醛、聚酰亚胺
聚酰胺-酰肼、聚苯并咪唑等。
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二、物理共混法种类(Physical blending types)
• 干粉共混法: 将两种或两种以上不同的细粉状聚合物，在 通用的塑料混合设备中进行混合，以制备聚合物共混物的 方法。 • 熔体共混法:是将各聚合物组分在粘流温度以上进行分散、 混合以制备聚合物共混物的方法。 • 溶液共混法:将各聚合物组分加入共同溶剂中（或分别溶 解再混合），搅拌均匀，然后除去溶剂或加入沉淀剂沉淀 以制得聚合物共混物。 • 乳液共混法: 将不同品种聚合物乳液一起混合均匀，加入 凝聚剂使之共沉析以制得共混物的方法。
• 混合结合熵△Sm = -k(N1lnφ1+N2lnφ2) (3) • Ni：分子数，φi体积分数，k：玻尔兹曼常数。 • 对于低分子量化合物混合物或聚合物-溶剂混合物， △Sm对△Gm有明显影响，而且温度上升，它的贡 献更显著，以至于提高温度会使混溶性提高。 • 然而对于高分子量聚合物的共混物，混合时熵的 变化很小，△Sm≈0，为达到混溶性，必须使△Hm ＜0。
• 对于仅存在分散性相互作用的共混物， • △Hm, d=V(δ1-δ2)2φ1φ2 （4） • δi：溶度参数，V：总体积。显然△Hm＞0。
• 因此共混物的相容化在下述三种情况下发生： • （1）聚合物分子量较低，△Sm不可忽略； • （2）聚合物之间交换能量很小，δ1≈δ2(△δ＜0.2)，以 至于△Hm很小，如混合两种组成变化很小的共聚物； • （3）聚合物之间有特殊相互作用，产生有利的△Hm。 • △Hm =△Hm, d +△Hm, s， • △Hm, s：特殊相互作用产生的△Hm。
• 6.7.3 影响抗冲强度的因素
• 1、树脂基体的影响 • • • • • 2、橡胶相的影响 ①组分含量与尺寸大小 ②两相相容性 ③玻璃化温度 ④橡胶粒子形态结构与交联程度
• 3、橡胶相与基体树脂之间粘合力的影响Fra bibliotek思考题
• • • • • • 1. 聚合物共混物的定义，有何特征？如何 分类？ 2. 聚合物共混改性的目的，举出一些例子。 3. 聚合物共混的方法有哪些？ 4. 聚合物互溶性和相容性的区别。 5. 聚合物/聚合物互溶性的特点，如何改善 互溶性？ 6. 如何用Tg判断共混物的互溶性？
1 聚合物/聚合物互溶（混溶）性
从热力学的角度来讲，高分子共混体系包括两种类型。
• 不相容共混体系（ immiscible blends）：两种高分子不 能完全混合，而是一种高分子以集聚分散的形式存在于另 一种高分子基体（Matrix）中。 –实验表明绝大多数的高分子共混体系均为不相容体系。
• •
• • • •
• • • •
7. 非晶/非晶聚合物共混物的形态结构有哪些类 型？ 8. 界面层如何形成？有何特点？对共混物性能 有何影响？ 9. 增容剂的定义及其作用。 10. 增容剂有哪些种类？分别举出例子。 11. 各种增容剂的作用机理。 12. AN含量对PVC/NBR共混物形态结构和性能 的影响。 13. 如何表征共混物形态结构？ 14. 橡胶增韧塑料的增韧机理。 15. 影响橡胶增韧塑料抗冲强度的因素。 16. 刚性粒子增韧塑料的机理与特点。
–不相容性又可分为完全不相容和部分相容。 • 相容共混体系（miscible blends）：两种高分子可以达到 分子级分散，形成均一（homogeneous）体系。
G H TS
G 0
G 0
两组分相容
两组分不相容
• 聚合物共混物的混溶性受热力学量—混合 自由能△G所决定。 • 混溶的必要条件是： • △Gm=△Hm-T△Sm＜0 （1） • 充分条件是： • （δ2△Gm/δ2φi）T, P＞0 （2）
增容机理： 一是通过催化或“桥联”反应而生成共聚物（如PVC/PP/ 双马来酰亚胺）， 二是在共聚物生成的同时，共混组分的一相或两相发生硫 化或交联（PP/NR/过氧化物+双马来酰亚胺）。 其用量0.1-3%。
非反应型增容剂应用举例
反应型增容剂应用举例
参数
Characterization of polymer blends
Tg-2 Immiscible Tg-2
Tg-1
Tg-1
Tg
Partial miscible
miscible
二 反应型增容剂
光学显微镜 OM 1-500
扫描电镜 SEM 10-105
透射电镜 TEM 102-5×106
放大倍数
分辨率 维数
nm
500-1000 2-3
5-10 3
0.1-0.2 2
景深 观察尺寸范 围
μm μm
~1 103-105
10-100 1-104
~1 0.1-100
样品
固体或液体
固体
固体
橡胶增韧塑料增韧机理回顾
• 干粉共混法: 将两种或两种以上不同的细粉状聚合物，在 通用的塑料混合设备中进行混合，以制备聚合物共混物的 方法。 • 熔体共混法:是将各聚合物组分在粘流温度以上进行分散、 混合以制备聚合物共混物的方法。 • 溶液共混法:将各聚合物组分加入共同溶剂中（或分别溶 解再混合），搅拌均匀，然后除去溶剂或加入沉淀剂沉淀 以制得聚合物共混物。 • 乳液共混法: 将不同品种聚合物乳液一起混合均匀，加入 凝聚剂使之共沉析以制得共混物的方法。
• 混合结合熵△Sm = -k(N1lnφ1+N2lnφ2) (3) • Ni：分子数，φi体积分数，k：玻尔兹曼常数。 • 对于低分子量化合物混合物或聚合物-溶剂混合物， △Sm对△Gm有明显影响，而且温度上升，它的贡 献更显著，以至于提高温度会使混溶性提高。 • 然而对于高分子量聚合物的共混物，混合时熵的 变化很小，△Sm≈0，为达到混溶性，必须使△Hm ＜0。
• 对于仅存在分散性相互作用的共混物， • △Hm, d=V(δ1-δ2)2φ1φ2 （4） • δi：溶度参数，V：总体积。显然△Hm＞0。
• 因此共混物的相容化在下述三种情况下发生： • （1）聚合物分子量较低，△Sm不可忽略； • （2）聚合物之间交换能量很小，δ1≈δ2(△δ＜0.2)，以 至于△Hm很小，如混合两种组成变化很小的共聚物； • （3）聚合物之间有特殊相互作用，产生有利的△Hm。 • △Hm =△Hm, d +△Hm, s， • △Hm, s：特殊相互作用产生的△Hm。
• 6.7.3 影响抗冲强度的因素
• 1、树脂基体的影响 • • • • • 2、橡胶相的影响 ①组分含量与尺寸大小 ②两相相容性 ③玻璃化温度 ④橡胶粒子形态结构与交联程度
• 3、橡胶相与基体树脂之间粘合力的影响Fra bibliotek思考题
• • • • • • 1. 聚合物共混物的定义，有何特征？如何 分类？ 2. 聚合物共混改性的目的，举出一些例子。 3. 聚合物共混的方法有哪些？ 4. 聚合物互溶性和相容性的区别。 5. 聚合物/聚合物互溶性的特点，如何改善 互溶性？ 6. 如何用Tg判断共混物的互溶性？
1 聚合物/聚合物互溶（混溶）性
从热力学的角度来讲，高分子共混体系包括两种类型。
• 不相容共混体系（ immiscible blends）：两种高分子不 能完全混合，而是一种高分子以集聚分散的形式存在于另 一种高分子基体（Matrix）中。 –实验表明绝大多数的高分子共混体系均为不相容体系。
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7. 非晶/非晶聚合物共混物的形态结构有哪些类 型？ 8. 界面层如何形成？有何特点？对共混物性能 有何影响？ 9. 增容剂的定义及其作用。 10. 增容剂有哪些种类？分别举出例子。 11. 各种增容剂的作用机理。 12. AN含量对PVC/NBR共混物形态结构和性能 的影响。 13. 如何表征共混物形态结构？ 14. 橡胶增韧塑料的增韧机理。 15. 影响橡胶增韧塑料抗冲强度的因素。 16. 刚性粒子增韧塑料的机理与特点。
–不相容性又可分为完全不相容和部分相容。 • 相容共混体系（miscible blends）：两种高分子可以达到 分子级分散，形成均一（homogeneous）体系。
G H TS
G 0
G 0
两组分相容
两组分不相容
• 聚合物共混物的混溶性受热力学量—混合 自由能△G所决定。 • 混溶的必要条件是： • △Gm=△Hm-T△Sm＜0 （1） • 充分条件是： • （δ2△Gm/δ2φi）T, P＞0 （2）
增容机理： 一是通过催化或“桥联”反应而生成共聚物（如PVC/PP/ 双马来酰亚胺）， 二是在共聚物生成的同时，共混组分的一相或两相发生硫 化或交联（PP/NR/过氧化物+双马来酰亚胺）。 其用量0.1-3%。
非反应型增容剂应用举例
反应型增容剂应用举例
参数
Characterization of polymer blends
Tg-2 Immiscible Tg-2
Tg-1
Tg-1
Tg
Partial miscible
miscible
二 反应型增容剂
光学显微镜 OM 1-500
扫描电镜 SEM 10-105
透射电镜 TEM 102-5×106
放大倍数
分辨率 维数
nm
500-1000 2-3
5-10 3
0.1-0.2 2
景深 观察尺寸范 围
μm μm
~1 103-105
10-100 1-104
~1 0.1-100
样品
固体或液体
固体
固体
橡胶增韧塑料增韧机理回顾