高分子材料復習

1、1.通用熱塑性塑料；2其他塑料；3通用熱固性塑料；4工程 塑料；5.纖維；6紡絲工藝；7橡膠；8熱塑性彈性體；9涂 料；10黏合劑；11功能高分子材料；12助劑1.通用熱塑性塑料：PE、PP、PVC和PSPE:結品度:LDPELLDPEHDPE;LLDPE僅含有短支鏈， 不含長支鏈，其分子結構的規(guī)整性介于LDPE和HDPE之間， 密度和結品度也介于兩者之間，更近于HDPE。物理性能：無臭、無味、無毒，外觀呈乳白色的蠟狀固 體，其密度隨聚合方法的不同而異。約為0.910.96g/cm.PE 塊狀料是半透明或不透明狀，薄膜是透明的，并隨結品度的 提高而下降。2其他塑料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EV

2、A)： EVA的性能與乙酸乙烯酯 (VA)的含量有很大的關系，當VA的含量增加時，它的回 彈性、柔韌性、黏合性、透明性、溶解性、耐應力升裂性和 沖擊性能都會提高；當VA的含量降低時，EVA的剛性、耐 磨性及電絕緣性都會增加。聚4-甲基-1-戊烯的密度是塑料中最輕的，透明性很好。其分 子主鏈上連有較大的側異丁基，使分子鏈剛性增加。密度： 聚4-甲基-1-戊烯PPPTTPBT。結品：PBTPTTPET。高性能合成纖維：聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）、聚苯硫 醚、聚苯咪唑等。PPTA:線型剛性伸直鏈結構，高結品度，采用液晶紡絲。 功能合成纖維：高分子光纖、導電纖維和生物降解纖維等。 氨綸（聚氨酯）

3、：之所以具有如此高的彈性是因為他的高分 子鏈是由低熔點、無定形的軟鏈段和嵌在其中的高熔點、結 品的硬鏈段所組成。導電纖維：用導電聚合物可紡絲制成導電纖維如線性共軛聚 合物聚3, 4-乙烯基二甲噻吩（PEDOT）摻雜聚苯乙烯磺酸 （PSS）.高分子光纖（POF）：是因光在纖維界面上全放射或纖維的折 射率梯度而使光在纖維內曲折反復傳播把光約束在纖維內 進行光導的材料，以PMMA或PS為芯材，以氟聚合物為包 層的光纖，折射率低的皮層包覆折射率高的芯。6紡絲工藝：分為熔體紡絲和溶液紡絲1）熔體紡絲是將聚合物所得的聚合物熔體直接進行紡絲。滌綸、聚酰胺、丙綸的生產采用熔融紡絲法。過程：紡 絲熔體的制備；熔

4、體經噴絲板孔眼壓出形成熔體細流；熔體 細流被拉長變細并冷卻 凝固；固態(tài)纖維上油和卷繞；2）溶液紡絲：根據凝固方式有干法和濕法。（腈綸只能 溶液紡絲）過程：紡絲熔體的制備；紡絲液經過紡絲泵計量進入噴絲頭 的毛細孔壓出形成原液細流；溶劑像凝固浴擴散，形成初生 纖維；纖維拉伸和熱定型，上油和卷繞；濕法主要有四種成形方式：淺浴成形、深浴成形、漏斗浴成 形、管浴成形。干法紡絲中，原液細流不是進入凝固浴，而是進入紡絲甬道。 由于甬道中的熱空氣流的作用，是原液細流中的溶劑揮發(fā)， 原液細流凝固并伸長辨析形成初生纖維。干濕法：紡絲液先經過一段空間（空氣層），然后進入凝固 浴。UHMPE :用凝膠紡絲，再通過噴絲

5、板噴出，再拉伸發(fā)生結構 改變，提高結品度、取向度。溶劑：石蠟，二甲苯UHMPE 是非極性，表而能低，對表面處理后才有一些表面活性。7橡膠：天然橡膠：結構式（看書），極性，能緩慢結品，若拉伸可 在一定程度上結品，具有很好的彈性；主要成分是異戊二烯， 存在順式和反式，主要是順式。與聚異戊二烯的區(qū)別：聚異 戊二烯的順式比天然橡膠的少，結品性差。通用合成橡膠：丁苯橡膠（SBR）（基體：丁二烯、苯乙烯）、 聚丁二烯橡膠（BR） （丁二烯）、丁基橡膠（IIR）（異丁烯）、乙丙 橡膠（EPR）（乙烯丙烯）、氯丁橡膠（CR）（氯丁二烯）。丁苯橡膠：非極性，非滑性，做鞋底、輪胎。聚丁二烯橡膠:順丁橡膠彈性好，耐

6、低溫性好，耐磨損性好， 填充性好。一般不單獨使用，與天然橡膠、丁苯橡膠并用做 輪胎。丁基橡膠：氣密性好，耐溫性好。透氣性好，穩(wěn)定。經漠化 或氯化后，能改善其與不飽和橡膠的硫化性和黏合性，鹵化 后用于子午線輪胎的氣密層。乙丙橡膠：二元乙丙橡膠（EPM）和三元乙丙橡膠（EPDM）。 飽和的，有好的耐候性、耐氧化性。氯丁橡膠：硫磺調節(jié)型和非硫磺調節(jié)型。生膠具有較高的強 度，硫化膠具有優(yōu)異的耐燃性性能和黏合性，耐氧化性，耐 臭氧老化和耐天候老化性較好，僅次于乙丙橡膠和丁基橡 膠，耐油性僅次于丁腈橡膠。特種合成橡膠：丁腈橡膠、硅橡膠和氟橡膠等。丁腈橡膠：耐油性好，需加入炭黑、白炭黑等增強性填 料增強后才

7、具有實用的力學性能和較好的耐磨性。硅橡膠：由硅氧烷與其他有機硅單體共聚的聚合物。強度低， 必須加入增強劑（炭黑）補強。氟橡膠：熱穩(wěn)定性好，耐腐蝕性好。8熱塑性彈性體：在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可 塑性化成型的一類彈性體材料。1）共聚型：概念：采用嵌段共聚的方式將柔性鏈（軟段） 同剛性鏈（硬段）交替連接成大分子SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚型熱塑性彈性體。其中的 二烯烴上雙鍵易氧化降解，因而氫化SBS具有較強的耐氧化 性能。做鞋底、膠黏劑、改性瀝青。?。：由二異氰酸酯（硬度）和聚醚或聚酯多元醇（軟段）以 及低分子量二元醇類擴鏈劑反應而得。聚酯類熱塑性彈性體：二元羧酸以及其衍生物、長鏈二

8、元醇 以及低分子量二醇混合物通過熔融酯交換反應制的。聚酰胺彈性體：硬度是聚酰胺，軟段是脂肪聚酯或聚醚，之 間以酰胺鍵連接。2）共混型：采用機械共混方式使橡膠與塑料在熔融共混時 形成兩相結構。EPDM/PA6：提高抗沖擊強度，但由于聚合物之間不 相容。其力學性能較差。NBR/PA:耐高溫、耐油、耐溶劑及力學性能。EPDM/PP:耐臭氧、耐天候、耐熱老化性能、優(yōu)良的 加工性能和彈性。9涂料：指涂布在物體表面而形成的具有保護和裝飾作用 的膜層材料。主要組成：成膜物質、顏料和溶劑，此外還包括催干 劑、填充劑、增塑劑、增稠劑和稀釋劑等。成膜物質：基料，是能夠溶解于適當溶劑，具有結品度 物質。與物質表面和

9、顏料具有很良好的結合力。顏料：一類是轉化型或反應型成膜物質，另一類是非轉 換型或揮發(fā)性成膜物質。起遮蓋、賦色和涂飾。（無顏料叫 清漆，有則叫色漆）溶劑：能溶解成膜物質的易揮發(fā)性有機液體。涂裝技術表面處理作用：一、消除被涂物的污垢、灰塵、氧化物、水分、銹渣、油污等；對表面進行適當的改造，包括進行化 學處理或機械處理，以消除缺陷或提高附著力。涂裝方法：手工涂裝；浸涂和淋涂；空氣噴涂；無空氣 噴涂；靜電噴涂；電泳涂裝 水性涂料和有機溶劑涂料；醇酸樹脂涂料：是由多元醇、多元酸及脂肪酸通過縮聚 反應制得。由脂肪酸改性。按改性脂肪酸的性質主要分為兩類：一類是干性油醇酸 樹脂，在室溫與氧存在下直接股忽而成膜

10、，用于制自干的油 漆；另一類是不干性油醇樹脂，碘值低，不能再空氣中氧化 交聯，因而不能直接用作涂料。需與其他樹脂混合使用。優(yōu)點：不易老化、耐候性好、光澤持久；附著力好、漆 膜柔韌、耐磨；抗礦物油性好、抗醇類溶劑好；施工方便、 刷涂噴涂浸涂均可；缺點：完全干透時間長，漆膜較軟，耐熱防霉性較差。丙烯酸涂料：分為：熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸 樹脂；特點：色淺、透明；耐光、候性好；耐熱、耐過熱烘烤；耐 腐蝕；聚氨酯涂料：（聚氨酯可做塑料、橡膠、纖維、涂料、黏 合劑）特點：力學性能優(yōu)異，漆膜堅硬，柔韌，光亮，耐磨，附著 力強；具有好的耐腐蝕性；好的電絕緣性；可與不同的聚合 物配合制漆；可制成不同形態(tài)

11、的涂料；其他涂料：環(huán)氧樹脂涂料；氨基樹脂涂料；不飽和聚酯漆;有機硅涂料10黏合劑（膠黏劑）：是通過粘附作用使被粘物相互結合在 一起的物質。按來源分：無機黏合劑和有機黏合劑按粘接處的要求分：結構型黏合劑和非結構型黏合劑按固化方式分：水基蒸發(fā)型、溶劑揮發(fā)型、化學反應型、熱 熔型和壓敏型等輔助成分：固化劑，硫化劑，促進劑、增韌劑及增塑劑、填 料、溶劑等粘接及其粘接工藝：達到良好粘接必須具備的兩個條件：黏合劑要能很好地潤濕 被粘物的表面；黏合劑與被粘物之間要有較強的相互作用； 11功能高分子材料1）物理功能高分子材料分類：導電高分子材料、有機高分 子磁體、光學功能高分子材料、液晶聚合物、固-固相轉變高

12、 分子材料結構與導電性的關系：物質的導電性是由于物質內部存在 的載流于包括正離子、負離子、電子或空穴移動引起的。導 電率為單位截面積；單位長度電阻的倒數。根據電導率將材 料分為導體、半導體、絕緣體和超導體。導電高分子材料： 包括結構型和填充型。結構型包括：共軛高分子材料、電荷 轉移高分子材料、有機金屬高分子材料和高分子電解質。填 充型是高分子材料中添加導電性的物質如金屬、石墨后具有 導電性。2）光學功能高分子材料：分類：透明高分子材料、光纖通 訊高分子材料、光數據存儲高分子材料、非線性存儲高分子 材料、液晶高分子材料和感光樹脂。聚4-甲基1-戊烯是結品 聚合物，但透光率大于90%，因為品區(qū)與非

13、品區(qū)的折射率相 近。3）功能轉換型高分子材料：形狀記憶樹脂：是在溫度的影響下，可恢復到他們最初制造 的形狀得一類智能材料。具有兩相結構：記憶起始形狀的固定相和隨溫度能進行 可逆固化或軟化的可逆相組成?？赡嫦酁槲锢斫宦摻Y構；固 定相為化學交聯（熱固性）和物理交聯（熱塑性）。其記憶功能可描述為：聚合物在高于Tg的溫度下變形； 在低于Tg的溫度下固定變形的聚合物；除去固定； 高于Tg的溫度，聚合物恢復原始的形狀。環(huán)境可降解高分子材料：指能在分泌酵素的微生物作用下降 解的高分子材料。包括微生物聚酯、脂肪聚酯、聚乳酸和全 淀粉塑料（淀粉中含有氫鍵，加增塑劑甘油可使塑性提高）。12助劑：助劑是某些材料和產

14、品在生產或加工過程中所需添 加的各種輔助化學品，用以改善生產工藝和提高產品性能1）增塑劑：凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性 增加的物質；分類：內增塑劑和外增塑劑；內增塑劑實際上 是聚合物分子的一部分，是在聚合物的聚合過程中所引入的 第二單體；外增塑劑是一個低分子量的化合物，是把它增 添加在需要增塑的聚合物內。作用機理：增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子間的次 價鍵，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的流動性，降 低了聚合物分子鏈的結品性對抗塑化作用的主要因素：聚合物的分子間力和聚合物 的結品度2）硫化劑硫化劑的分類：硫、硒等元素；含硫化合物；有機過氧 化合物；醌類化合物；金屬氧化物；胺類化合物；樹脂類；硫化歷程：誘導期；硫化反應期；過硫化期橡膠硫化劑的選擇：硫磺硫化：天然橡膠，丁苯橡膠，丁腈橡膠和聚丁二烯過氧化物交聯劑：硅橡膠，聚酯型聚氨酯橡膠、乙烯-醋 酸乙烯橡膠、乙丙橡膠（因內部不含雙鍵）金屬氧化物：氯丁橡膠、氯磺化乙烯和聚硫橡膠醌類化合物：丁基橡膠、丁苯橡膠和NR樹脂類硫化劑（含有羥基，若被氯、漠取代效果更好）：丁基橡膠胺類硫化劑：氟橡膠和丙烯酸酯橡膠