高分子材料的穩(wěn)定與降解第一章緒論課件

高分子材料的

穩(wěn)定與降解

醫(yī)用高分子及人工器官系2008.9第一章緒論

第一節(jié)引言高分子材料的廣泛應(yīng)用衣、食、住、行建筑材料：涂料、管道、地板漆等塑料制品polymer衣棉、麻、絲滌綸、氨綸、尼龍、腈綸、錦綸食淀粉、蛋白質(zhì)快餐盒、食品袋、飲料瓶住行汽車材料：內(nèi)裝飾材料、輪胎、減震材料、座椅等高分子材料成為第四大材料Polymer在使用中的一些問題老化、降解易燃燒環(huán)境污染，“白色污染”聚合物老化降解現(xiàn)象火災(zāi)單位名稱時(shí)

間地面層數(shù)死傷損失情況美國“紐約”賓館1970.8.550250損失1000多萬美元南韓漢城“六然閣”飯店1971.12.252116460從底至頂全部燒毀巴西圣保羅“安得拉斯”大廈1972.2.243116329損失200多萬美元日本大阪“千日”百貨大樓1972.5.13711881損失36億日元哥倫比亞波哥大“航空大樓”1973.7.24404100多人損失折合人民幣4000多萬元巴西圣保羅“焦馬”大樓1974.2.125227300多人從12層至層頂全部焚毀肯尼亞內(nèi)羅畢辦公大樓1979.7.291722大火持續(xù)3小時(shí)6～7樓全部燒毀加拿大蒙特利爾“諾托達(dá)姆”醫(yī)院1980.5.3012——損失300余萬美元美國紐約“威斯特威克”大樓1980.6.2342—137損失150多萬美元美國拉斯維加斯“米高梅”飯店1980.11.212684300損失無法估計(jì)美國拉斯維加斯市“希爾頓”飯店1981.2.10308300多人世界第二大飯店242人住院，2008人急救治療中國唐山市林西百貨大樓1993.2.14

8053直接經(jīng)濟(jì)損失1600余萬元中國杭州天工藝苑1994.1.30

——直接經(jīng)濟(jì)損失992萬元表1世界典型特大火災(zāi)舉例Tab.1Somebigfirecatastrophesintheworld一、高分子材料老化（降解）的概念及其特點(diǎn)老化（降解）的概念高分子材料在加工、貯存、使用過程中，物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)會(huì)逐漸變差，稱為老化，或降解。p1特點(diǎn)：不可避免，不可逆的過程。時(shí)間尺度上相對(duì)較短。二、研究高分子材料穩(wěn)定與降解的意義充分延長材料的使用壽命使廢棄聚合物材料加快降解，回歸自然。一、聚合物降解現(xiàn)象聚合物（天然、合成）的降解，貫穿于其加工、貯存和使用的整個(gè)過程中。天然材料：棉、麻、絲等；熱固性材料：酚醛、玻璃鋼等；熱塑性材料：聚苯乙烯、聚丙烯；其它工程塑料。2.降解的微觀表現(xiàn)與宏觀的力學(xué)、物理性能變化的關(guān)系高分子材料的性能確定其用途體積性能：拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、伸長率等；表面性能：光學(xué)性能等。（2）活性基體可能是降解的主要內(nèi)因（3）活潑氫更容易被奪取（4）頭－頭（尾－尾）結(jié)構(gòu)的聚烯烴更易成為活性點(diǎn)。（5）分子量變化的影響：分子量的變化使其內(nèi)部不規(guī)則的結(jié)構(gòu)增加，造成穩(wěn)定性下降。反之，若不規(guī)則結(jié)構(gòu)減少，則穩(wěn)定性增加。（6）分子量分布的影響：分子量分布寬、則穩(wěn)定性下降。（7）支化度的影響：支化度增加，分子鏈中的薄弱環(huán)節(jié)也增加，越容易發(fā)生降解。2.聚合物的聚集狀態(tài)非晶聚合物材料穩(wěn)定性小于結(jié)晶聚合物材料原因：非晶材料密度小(高分子鏈排列不規(guī)則），易被氧、水、化學(xué)物質(zhì)滲透、降解。3.聚合物中的雜質(zhì)聚合物中的雜質(zhì)分兩類：（1）加工過程中必然混入的少量雜質(zhì)；（2）添加劑等物質(zhì)。多數(shù)雜質(zhì)會(huì)加快聚合物的降解。（二）外因熱、溫度和熱氧的影響：熱使聚合物斷鏈，形成自由基（可逆、雙向）熱氧作用使聚合物交聯(lián)或降解，最終使材料性能下降。2.光的影響5.其它因素的影響：微生物的影響；其它生物的影響；加工過程中各種因素的影響。各種外因往往協(xié)同作用。第三節(jié)聚合物穩(wěn)定化的必要性和可能性第四節(jié)聚合物的再生和可降解聚合物一、聚合物再生的意義保護(hù)環(huán)境；充分、合理利用資源。二、聚合物再生原理與技術(shù)廢聚合物的分類；按品種分：按制品分：2.廢聚合物的收集；3.廢聚合物的分離；4.廢聚合物的處理：