材料學(xué)基礎(chǔ)知識-高分子材料的基本知識（口腔材料學(xué)）

高分子材料的基本知識1.能描述高分子化學(xué)的基本概念、高分子材料分類、分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)2.能說出聚合物的生產(chǎn)方法3.知道高分子材料的聚合反應(yīng)原理，從而學(xué)會使用高分子材料，更好的為病人服務(wù)。本章課程標(biāo)準(zhǔn)一、高分子化學(xué)的基本概念二、高分子材料命名與分類三、高分子的分子結(jié)構(gòu)四、聚合反應(yīng)五、高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)六、聚合物的生產(chǎn)方法高分子材料的基本知識一、高分子材料的基本概念低分子化合物、低聚物、高分子化合物、結(jié)構(gòu)單元、單體、聚合度1.低分子化合物分子量<15002.1500<低聚物<100003.高分子化合物（或聚合物)

分子量>100005.單體由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的分子組成的化合物合成聚合物的起始原料6.聚合度n，重復(fù)單元數(shù)衡量高分子的分子量大小的指標(biāo)低，硅油，可流動液體中等，硅樹脂，粘稠狀樹脂高，硅橡膠，有彈性例：聚硅氧烷，分子量不同二、高分子材料命名與分類

1.由一種單體合成的，以單體名稱為基礎(chǔ)，在前面加“聚”字乙烯丙烯氯乙烯甲基丙烯酸甲酯聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯（一）聚合物的命名如苯酚甲醛酚醛樹脂丁二烯苯乙烯丁苯橡膠2.由兩種單體合成的，取兩種單體簡名，在后面加“樹脂”、“橡膠”二字我國習(xí)慣以“綸”作為合成纖維的后綴滌綸聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）纖維氨綸聚氨基甲酸酯纖維3.商品名4.合成橡膠以“橡膠”作為詞尾聚硫橡膠、聚醚橡膠、硅橡膠5.天然聚合物有專門名稱蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、天然橡膠、脂肪均聚物：一種單體共聚物：兩種或兩種以上的單體聚合成的高分子化合物聚甲基丙烯酸甲酯為均聚物丁苯橡膠為共聚物按性能和用途橡膠、纖維、塑料、合成樹脂、粘結(jié)劑、涂料（二）高分子材料分類室溫下彈性模量小（0.1—1.0MPa)，彈性高，在很小的外力作用下，能產(chǎn)生很大的形變（可達(dá)1000%)，外力去除后，能迅速恢復(fù)原狀常用的橡膠有天然橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠1.橡膠（rubber)彈性模量大，約1—10GPa受力時形變較小，一般只有百分之幾到二十纖維大分子沿軸向作一定規(guī)則排列，長徑比大50?150°C機(jī)械性能變化不大2.纖維（fibre)彈性模量介于橡膠和纖維之間，約10——100MPa溫度稍高時，受力形變可達(dá)百分之幾十到幾百，形變是可逆的或永久形變黏度、延展性和彈性模量都與溫度有直接關(guān)系，具有塑性3.塑料（plastic)合成塑料中未成型加工前的原始聚合物4.樹脂(resin)在合成樹脂和塑料的基礎(chǔ)上衍生出用途雖然有別聚合物本身可能相似5.粘接劑、涂料樹脂(resin)※高分子鏈按幾何形狀大致有三種：線型支鏈型交聯(lián)型三、高分子的分子結(jié)構(gòu)低分子單體合成聚合物的反應(yīng)加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)四、聚合反應(yīng)(polymerization)(一)加聚反應(yīng)（additionpolymerization)單體加成而聚合起來的反應(yīng)加聚反應(yīng)的產(chǎn)物稱為加聚物加聚反應(yīng)無副產(chǎn)物聚合+低分子副產(chǎn)物(水、醇、醋酸等)縮聚物(二）縮聚反應(yīng)(condensatedpolymerization)

聚合反應(yīng)小結(jié)特性加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)定義單體通過加成反應(yīng)而聚合起來的過程多次重復(fù)縮合反應(yīng)形成聚合物的過程反應(yīng)產(chǎn)物加聚物縮聚物副產(chǎn)物無有低分子副產(chǎn)物大分子鏈間的排列和堆砌方式晶態(tài)結(jié)構(gòu)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)五、高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)規(guī)整或鏈間范德瓦耳斯力較強(qiáng)的聚合物容易結(jié)晶,例如高密度聚乙烯等是部分區(qū)域結(jié)晶，存在著非結(jié)晶區(qū)域熔融溫度是結(jié)晶聚合物使用的上限溫度(一)晶態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不規(guī)整或鏈間次價力較弱的聚合物，如聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等難以結(jié)晶，一般為非晶態(tài)一定負(fù)荷和受力速度下，于不同溫度可呈現(xiàn)玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)三種力學(xué)狀態(tài)（二）非晶態(tài)結(jié)構(gòu)玻璃化溫度(Tg)

黏流溫度(Tf)

玻璃態(tài)到高彈態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度非晶態(tài)塑料使用的上限溫度橡膠使用的下限溫度玻璃化溫度(Tg)本體聚合

有機(jī)玻璃、基托、復(fù)合樹脂溶液聚合

水乳漆、涂料懸浮聚合

牙托粉乳液聚合六、聚合物的生產(chǎn)方法天然聚合物從自然界植物中通過物理或化學(xué)方法制取合成聚合物低分子單體經(jīng)聚合反應(yīng)過程制得的聚合物分類生產(chǎn)方法本體聚合---塊狀聚合物溶液聚合懸浮聚合---顆粒狀聚合物反應(yīng)物將單體+引發(fā)劑+添加劑混合、加熱聚合單體溶解在溶劑中進(jìn)行聚合機(jī)械攪拌單體以小液滴分散在水中進(jìn)行聚合粘度體