專題三高分子材料

1、專題三高分子材料（二）高分子材料分類（二）高分子材料分類 （三）幾種常見的高分子材料及其應(yīng)用三）幾種常見的高分子材料及其應(yīng)用1 1、塑料、塑料 1 1）塑料的定義）塑料的定義 以合成樹脂或天然樹脂為基礎(chǔ)原料，加入以合成樹脂或天然樹脂為基礎(chǔ)原料，加入( (或不加或不加) )各種塑料助劑、增強(qiáng)材料和填料，在一定溫度、壓強(qiáng)下各種塑料助劑、增強(qiáng)材料和填料，在一定溫度、壓強(qiáng)下，加工塑制成型或交聯(lián)固化成型，得到的固體材料或制，加工塑制成型或交聯(lián)固化成型，得到的固體材料或制品。品。 塑料與塑料與樹脂樹脂的區(qū)別為：樹脂指未加工的原始聚合物的區(qū)別為：樹脂指未加工的原始聚合物，塑料則指成型加工后的一種合成材料及其

2、制品。但在，塑料則指成型加工后的一種合成材料及其制品。但在應(yīng)用中樹脂和塑料這兩個術(shù)語常常通用。應(yīng)用中樹脂和塑料這兩個術(shù)語常常通用。2 2）塑料分類）塑料分類 （1 1）塑料按受熱時的行為，可以分為）塑料按受熱時的行為，可以分為熱塑性塑料熱塑性塑料和熱和熱固性塑料。固性塑料。 （2 2）按性能和應(yīng)用范圍，可將塑料分為通用塑料、工）按性能和應(yīng)用范圍，可將塑料分為通用塑料、工程塑料、特種塑料。程塑料、特種塑料。一、熱塑性塑料一、熱塑性塑料 加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆加熱時變軟以至流動，冷卻變硬，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯的，可以反復(fù)進(jìn)行。聚乙烯、

3、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其乙烯、聚甲醛，聚碳酸酪，聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯侵及其共聚物、聚諷、聚苯醚，氯化聚醚等都是它聚烯侵及其共聚物、聚諷、聚苯醚，氯化聚醚等都是熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu)，分子鏈之間無化學(xué)鍵產(chǎn)生，加熱時軟化流動鏈的結(jié)構(gòu)，分子鏈之間無化學(xué)鍵產(chǎn)生，加熱時軟化流動冷卻變硬的過程是物理變化。冷卻變硬的過程是物理變化。 二、熱固性塑料二、熱固性塑料 第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而

4、變硬，這種變化是不可逆的，生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。正是借助這此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。正是借助這種特性進(jìn)行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，種特性進(jìn)行成型加工，利用第一次加熱時的塑化流動，在壓力下充滿型腔，進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制在壓力下充滿型腔，進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制品。這種材料稱為熱固性塑料。品。這種材料稱為熱固性塑料。熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學(xué)鍵，成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不僅后分子鏈之間形成化學(xué)鍵，成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不

5、僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯、有氰胺甲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯、有 機(jī)硅等塑料，都是熱機(jī)硅等塑料，都是熱固性塑料。固性塑料。 熱固性塑熱固性塑料料熱固性塑料產(chǎn)品熱固性塑料產(chǎn)品（ThermosettingPlastic） 通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的75%75%以上。其中前五種稱為五大通用塑料。通用塑料一以上。其中前五種稱為五大通用塑料。通用塑料一股皆

6、具有良好的成型工藝性，可采用多種工藝成型出多股皆具有良好的成型工藝性，可采用多種工藝成型出多種用途制品。一般說，通用塑料不具有突出的綜合力學(xué)種用途制品。一般說，通用塑料不具有突出的綜合力學(xué)性能和耐熱性，不宜用于承載要求較高的結(jié)構(gòu)件和在較性能和耐熱性，不宜用于承載要求較高的結(jié)構(gòu)件和在較高溫度下工作的耐熱件。但通用塑料的各品種，都有各高溫度下工作的耐熱件。但通用塑料的各品種，都有各自的某些優(yōu)異性能，使它具有廣泛用途。自的某些優(yōu)異性能，使它具有廣泛用途。圖圖2-44通通用塑料用塑料 工程塑料主要有聚酰胺、工程塑料主要有聚酰胺、ABSABS、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯

7、酸甲酯等。工程塑料與金屬、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。工程塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點：容易加工；生產(chǎn)效率高；節(jié)約材料相比有許多優(yōu)點：容易加工；生產(chǎn)效率高；節(jié)約能源；絕緣性能好；質(zhì)量輕，比重約，比鋁輕一半能源；絕緣性能好；質(zhì)量輕，比重約，比鋁輕一半，比鋼輕，比鋼輕3/43/4；比強(qiáng)度高；具有突出耐磨、耐腐蝕性；比強(qiáng)度高；具有突出耐磨、耐腐蝕性等，是良好的工程機(jī)械更新?lián)Q代產(chǎn)品。等，是良好的工程機(jī)械更新?lián)Q代產(chǎn)品。圖圖2-45工程塑工程塑料料 特種塑料是指具有某種特殊功能，適于某種特殊用途的特種塑料是指具有某種特殊功能，適于某種特殊用途的塑料。例如用于導(dǎo)電、壓電、熱電、導(dǎo)磁、感光、防輻塑料。例如用

8、于導(dǎo)電、壓電、熱電、導(dǎo)磁、感光、防輻射、專用于摩擦磨損用途等塑料。特種塑料又稱功能塑射、專用于摩擦磨損用途等塑料。特種塑料又稱功能塑料。特種塑料的主要成分是樹脂，有些是專門合成的特料。特種塑料的主要成分是樹脂，有些是專門合成的特種樹脂，但也有一些是采用上述通用塑料或工程塑料用種樹脂，但也有一些是采用上述通用塑料或工程塑料用樹脂經(jīng)特殊處理或改性后獲得特殊性能的。樹脂經(jīng)特殊處理或改性后獲得特殊性能的。 3 3）塑料的特點及應(yīng)用）塑料的特點及應(yīng)用 塑料優(yōu)點主要是：塑料優(yōu)點主要是：密度小，比強(qiáng)度高，可代替木材、水泥、磚瓦等大密度小，比強(qiáng)度高，可代替木材、水泥、磚瓦等大 量應(yīng)用于建筑材料量應(yīng)用于建筑材料

9、。耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良, ,可制作化工設(shè)備?？芍谱骰ぴO(shè)備。電絕緣性和隔電絕緣性和隔 熱性好熱性好, ,用于制造電子元器件，可與陶瓷、橡膠相比。用于制造電子元器件，可與陶瓷、橡膠相比。摩擦系數(shù)小，耐磨性好，有消聲減震的作用，用其代替金屬制造的軸摩擦系數(shù)小，耐磨性好，有消聲減震的作用，用其代替金屬制造的軸承和齒輪，可在無潤滑條件下高速運轉(zhuǎn)。承和齒輪，可在無潤滑條件下高速運轉(zhuǎn)。易加工成型，易于著色，采用不同的原料和不同的加工方法，可制得易加工成型，易于著色，采用不同的原料和不同的加工方法，可制得堅韌、剛硬、柔軟、輕盈、透明的各種制品，廣泛用于日常生活、包裝堅韌、剛硬、柔軟、輕盈、透明的

10、各種制品，廣泛用于日常生活、包裝材料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用薄膜、管材和零配件。材料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用薄膜、管材和零配件。2 2、橡橡 膠膠 1 1）天然橡膠是原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的一種喬木）天然橡膠是原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的一種喬木橡膠樹橡膠樹的產(chǎn)物。當(dāng)割開橡膠樹干的產(chǎn)物。當(dāng)割開橡膠樹干 便有牛奶似的膠液從樹皮里便有牛奶似的膠液從樹皮里流出，然后使它凝固，再經(jīng)過一系列工序，就成為半流出，然后使它凝固，再經(jīng)過一系列工序，就成為半 透明的橡膠塊。透明的橡膠塊。圖圖2-46天天然橡膠然橡膠 橡膠是大自然賞賜給人類的一種奇妙的物質(zhì)。雖然橡膠是大自然賞賜給人類的一種奇妙的物質(zhì)。雖然橡膠沒有鋼鐵堅硬，不如橡膠沒有鋼鐵堅硬，不如 木材輕

11、巧，但它能伸縮自如木材輕巧，但它能伸縮自如，任憑碰撞、打擊和折磨，都能依然故我，不改原貌。，任憑碰撞、打擊和折磨，都能依然故我，不改原貌。 不僅如此，橡膠還具有耐磨、抗腐蝕、不透水、不導(dǎo)電不僅如此，橡膠還具有耐磨、抗腐蝕、不透水、不導(dǎo)電等特性。今天，橡膠已成等特性。今天，橡膠已成 為人們生活中不可缺少的為人們生活中不可缺少的“伙伴伙伴”。從雨衣到膠鞋，從電線包皮到自行車車胎，從。從雨衣到膠鞋，從電線包皮到自行車車胎，從 汽車到飛機(jī)，從火箭到飛船等等，都離不開橡膠。當(dāng)你汽車到飛機(jī)，從火箭到飛船等等，都離不開橡膠。當(dāng)你乘坐裝有橡膠輪胎的公共乘坐裝有橡膠輪胎的公共 汽車外出旅游時，會感到十汽車外出旅

12、游時，會感到十分平穩(wěn)而舒適。分平穩(wěn)而舒適。 2 2）人造橡膠）人造橡膠（1 1）人造橡膠的發(fā)展）人造橡膠的發(fā)展 最早在這方面作出貢獻(xiàn)的是英國化學(xué)家法拉第等人。最早在這方面作出貢獻(xiàn)的是英國化學(xué)家法拉第等人。18261826年，他們通過分析得知，天然橡膠成分與異戊二烯年，他們通過分析得知，天然橡膠成分與異戊二烯（每個分子中含有（每個分子中含有5 5個碳原子和個碳原子和8 8個氫原子的一種無色帶個氫原子的一種無色帶刺激氣味的液體）有某種聯(lián)系。原來，橡膠、纖維和塑刺激氣味的液體）有某種聯(lián)系。原來，橡膠、纖維和塑料同屬一個料同屬一個“大家族大家族”，都是高分子化合物。如果把天，都是高分子化合物。如果把天

13、然橡膠分子比作一條長長的鎖鏈，那么異戊二烯分子就然橡膠分子比作一條長長的鎖鏈，那么異戊二烯分子就是鎖鏈上的一個個環(huán)節(jié)。據(jù)分析，一個天然橡膠分子大是鎖鏈上的一個個環(huán)節(jié)。據(jù)分析，一個天然橡膠分子大約包含了一萬個左右的異戊二烯單體。約包含了一萬個左右的異戊二烯單體。 （2 2）幾種人造橡膠）幾種人造橡膠 丁苯橡膠丁苯橡膠 丁苯橡膠是用量最大的合成橡膠，由丁二烯和苯丁苯橡膠是用量最大的合成橡膠，由丁二烯和苯乙烯共聚而成。耐磨性高，透氣性小，耐臭氧性、耐乙烯共聚而成。耐磨性高，透氣性小，耐臭氧性、耐老化性、耐熱性比天然橡膠好，介電性和耐腐蝕性與老化性、耐熱性比天然橡膠好，介電性和耐腐蝕性與天然橡膠相近；

14、但生膠強(qiáng)度差，加工性能差。天然橡膠相近；但生膠強(qiáng)度差，加工性能差。 丁苯橡膠可與天然橡膠及其它橡膠混用，可以部丁苯橡膠可與天然橡膠及其它橡膠混用，可以部分或全部替代天然橡膠，主要用于制造輪胎、膠板、分或全部替代天然橡膠，主要用于制造輪胎、膠板、膠布、膠鞋及其它通用制品，不適用于制造高速輪胎膠布、膠鞋及其它通用制品，不適用于制造高速輪胎。 順丁橡膠 順丁橡膠是順式順丁橡膠是順式1 1，44聚丁二烯橡膠的簡稱，是丁二烯聚丁二烯橡膠的簡稱，是丁二烯在特定催化劑作用下，由溶液聚合而制得。順丁橡膠彈性和在特定催化劑作用下，由溶液聚合而制得。順丁橡膠彈性和耐寒性優(yōu)良、耐磨性好、在交變壓力作用下內(nèi)耗低?？估?/p>

15、強(qiáng)耐寒性優(yōu)良、耐磨性好、在交變壓力作用下內(nèi)耗低?？估瓘?qiáng)度較低，加工性能和耐老化性較差，與油親和性好。度較低，加工性能和耐老化性較差，與油親和性好。 順丁橡膠一般與天然橡膠和丁苯橡膠混合使用，用于制順丁橡膠一般與天然橡膠和丁苯橡膠混合使用，用于制造耐寒制品、減振制品、輪胎。造耐寒制品、減振制品、輪胎。 順丁橡膠生產(chǎn)裝置順丁橡膠生產(chǎn)裝置 氯丁橡膠氯丁橡膠由氯丁二烯以乳液聚合法制成。氯丁橡膠物理、力學(xué)由氯丁二烯以乳液聚合法制成。氯丁橡膠物理、力學(xué)性能良好，耐油、耐溶劑性和耐老化性良好，耐燃性好性能良好，耐油、耐溶劑性和耐老化性良好，耐燃性好，電絕緣性差，加工時易粘輥、粘模，相對成本較高。，電絕緣性差

16、，加工時易粘輥、粘模，相對成本較高。氯丁橡膠主要用于制造電纜護(hù)套、膠管、膠帶、膠粘氯丁橡膠主要用于制造電纜護(hù)套、膠管、膠帶、膠粘劑、門窗嵌條及一般橡膠制品。劑、門窗嵌條及一般橡膠制品。氯丁橡膠彈性內(nèi)襯使鞋更合腳氯丁橡膠彈性內(nèi)襯使鞋更合腳硅橡膠硅橡膠 硅橡膠由硅氧烷聚合而成。硅橡膠由硅氧烷聚合而成。 硅橡膠具有無味無毒，不怕高溫和抵御嚴(yán)寒的特點硅橡膠具有無味無毒，不怕高溫和抵御嚴(yán)寒的特點. .硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性等?；砸约胺烂剐浴⒒瘜W(xué)穩(wěn)定性等。圖圖2-47硅硅橡膠橡膠 圖圖2-49橡橡膠輪膠輪

17、 圖圖2-48橡橡膠產(chǎn)品膠產(chǎn)品硅橡膠在醫(yī)療上的應(yīng)用硅橡膠在醫(yī)療上的應(yīng)用 硅橡膠防噪音耳塞：佩戴舒適，能很好的阻隔噪音，保護(hù)耳膜。硅橡膠防噪音耳塞：佩戴舒適，能很好的阻隔噪音，保護(hù)耳膜。 硅橡膠胎頭吸引器：操作簡便，使用安全，可根據(jù)胎兒頭部大小變形，硅橡膠胎頭吸引器：操作簡便，使用安全，可根據(jù)胎兒頭部大小變形，吸引時胎兒頭皮不會被吸起，可避免頭皮血腫和顱內(nèi)損傷等弊病吸引時胎兒頭皮不會被吸起，可避免頭皮血腫和顱內(nèi)損傷等弊病. .硅橡膠人造血管：具有特殊的生理機(jī)能，能做到與人體硅橡膠人造血管：具有特殊的生理機(jī)能，能做到與人體“親密無間親密無間”，人的機(jī)體也不排斥它，穩(wěn)定性極好。人的機(jī)體也不排斥它，穩(wěn)

18、定性極好。 硅橡膠鼓膜修補(bǔ)片：其片薄而柔軟，光潔度和韌性都良好。硅橡膠鼓膜修補(bǔ)片：其片薄而柔軟，光潔度和韌性都良好。此外還有硅橡膠人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等，功此外還有硅橡膠人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等，功效都十分理想。效都十分理想。圖圖2-50各種各種醫(yī)藥瓶塞醫(yī)藥瓶塞室溫固化硅橡膠室溫固化硅橡膠 還有一種液體硅橡膠叫做室溫固化硅橡膠。這種橡膠通常存放在還有一種液體硅橡膠叫做室溫固化硅橡膠。這種橡膠通常存放在塑料管中可以保存一兩年而不固化，一旦從塑料管中擠出，見到空氣塑料管中可以保存一兩年而不固化，一旦從塑料管中擠出，見到空氣就會很快固化。這是一種新型機(jī)械密封

19、材料。它不僅使用方便，而且就會很快固化。這是一種新型機(jī)械密封材料。它不僅使用方便，而且具有耐油、耐酸堿、耐高溫、抗老化的特點，可以大大延長設(shè)備的使具有耐油、耐酸堿、耐高溫、抗老化的特點，可以大大延長設(shè)備的使用壽命。用壽命。圖圖2-51工業(yè)橡工業(yè)橡膠膠輥與橡膠護(hù)膠膠輥與橡膠護(hù)舷舷 3 3、纖纖維維 1)1)纖維與合成纖維纖維與合成纖維 纖維是指長度比直徑大許多倍，具有一定柔纖維是指長度比直徑大許多倍，具有一定柔韌性的纖細(xì)物質(zhì)。纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維韌性的纖細(xì)物質(zhì)。纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維，化學(xué)纖維又分為人造纖維和合成纖維。其中合，化學(xué)纖維又分為人造纖維和合成纖維。其中合成纖維具有比其它兩種

20、纖維更好的性能。成纖維具有比其它兩種纖維更好的性能。 合成纖維是由合成高分子化合物加工制成的合成纖維是由合成高分子化合物加工制成的纖維。合成纖維主要有六大類：滌綸（的確涼）纖維。合成纖維主要有六大類：滌綸（的確涼）、錦綸（尼龍）、腈綸（人造羊毛）、丙綸、維、錦綸（尼龍）、腈綸（人造羊毛）、丙綸、維綸（維尼綸）和氯綸（膠粘纖維）。綸（維尼綸）和氯綸（膠粘纖維）。 2)第一批合成纖維第一批合成纖維尼龍尼龍 將由己二酸和己二胺縮合而成的聚合物熔化，再通過將由己二酸和己二胺縮合而成的聚合物熔化，再通過許多小孔擠壓出來，然后再經(jīng)過拉伸，使纖維平行地許多小孔擠壓出來，然后再經(jīng)過拉伸，使纖維平行地排列起來，

21、并成為晶束似的纖維束。這樣就得到了一排列起來，并成為晶束似的纖維束。這樣就得到了一種與蠶絲相似的帶有光澤的細(xì)絲，它可以織成像絲綢種與蠶絲相似的帶有光澤的細(xì)絲，它可以織成像絲綢一樣輕柔美觀、甚至比絲綢還要結(jié)實的織品。用這種一樣輕柔美觀、甚至比絲綢還要結(jié)實的織品。用這種方法生產(chǎn)的第一批完全合成的纖維叫做尼龍。方法生產(chǎn)的第一批完全合成的纖維叫做尼龍。 圖圖2-52尼龍聚合體的纖維尼龍聚合體的纖維可以從玻璃盤的液體中拉可以從玻璃盤的液體中拉出，這個過程被用于商業(yè)出，這個過程被用于商業(yè)用途。用途。3)3)合成纖維合成纖維 （1 1）常用合成纖維）常用合成纖維錦綸（錦綸（尼龍尼龍）：錦綸纖維強(qiáng)度高，耐磨性

22、與耐）：錦綸纖維強(qiáng)度高，耐磨性與耐沖擊性好，彈性高，耐疲勞性好，密度小，耐腐蝕沖擊性好，彈性高，耐疲勞性好，密度小，耐腐蝕，染色性好；但彈性，染色性好；但彈性 尼龍尼龍6666結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： NH(CH2)6NHCO(CH2)4COn NH(CH2)6NHCO(CH2)4COn 圖圖2-53尼龍尼龍線線 圖圖2-54尼龍尼龍制滑雪衫制滑雪衫 滌綸（的確涼）：滌綸纖維耐熱性好，彈性模量滌綸（的確涼）：滌綸纖維耐熱性好，彈性模量、強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞性好，耐磨性、強(qiáng)度高，沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞性好，耐磨性. . 圖圖2-55滌綸防滌綸防水印花布水印花布腈綸（人造羊毛）：腈綸纖維彈性模量僅次于滌

23、綸纖維、腈綸（人造羊毛）：腈綸纖維彈性模量僅次于滌綸纖維、比錦綸纖維高比錦綸纖維高2323倍，耐光性與耐熱性僅次于氟纖維。倍，耐光性與耐熱性僅次于氟纖維。 （2 2）新型合成纖維）新型合成纖維 芳綸纖維是芳香族聚酰胺纖維的商品名稱，國芳綸纖維是芳香族聚酰胺纖維的商品名稱，國外名外名KevlarKevlar。強(qiáng)度高，密度小，剛性非常好，彈性。強(qiáng)度高，密度小，剛性非常好，彈性模量很高，耐寒、耐熱、耐輻射、耐疲勞、耐腐蝕模量很高，耐寒、耐熱、耐輻射、耐疲勞、耐腐蝕。主要用作高強(qiáng)度復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，廣泛用作。主要用作高強(qiáng)度復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，廣泛用作飛機(jī)、船體的結(jié)構(gòu)材料。飛機(jī)、船體的結(jié)構(gòu)材料。中空纖

24、維中空纖維 如果在細(xì)細(xì)的纖維中有很多小孔，小孔中又充滿了如果在細(xì)細(xì)的纖維中有很多小孔，小孔中又充滿了空氣。而空氣是熱的不良導(dǎo)體，穿上這樣材料做成的衣空氣。而空氣是熱的不良導(dǎo)體，穿上這樣材料做成的衣服，一定會很暖和。而實際上，我們冬天穿的羽絨服，服，一定會很暖和。而實際上，我們冬天穿的羽絨服，蓋的多孔被都采用了這種材料。蓋的多孔被都采用了這種材料。圖圖2-56四孔纖維四孔纖維顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu) 圖圖2-572-57四孔纖四孔纖維制品維制品 最近，國外利用中空纖維制成了一種冷脹熱縮的新最近，國外利用中空纖維制成了一種冷脹熱縮的新型服裝。在纖維空腔中充入一種特殊的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)型服裝。在纖維空腔中充入一

25、種特殊的化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)氣溫降低時，里面的化學(xué)物質(zhì)受冷凝結(jié)，體積增大，氣溫降低時，里面的化學(xué)物質(zhì)受冷凝結(jié)，體積增大，迫使管狀纖維膨脹變粗，織物因此變得致密厚實。一迫使管狀纖維膨脹變粗，織物因此變得致密厚實。一旦氣溫上升，里面的化學(xué)物質(zhì)溶化成液體，纖維便恢旦氣溫上升，里面的化學(xué)物質(zhì)溶化成液體，纖維便恢復(fù)原狀，織物變薄，透氣性變好。我國晝夜溫差大的復(fù)原狀，織物變薄，透氣性變好。我國晝夜溫差大的地區(qū)很多，穿上這種布料做的衣服一定很舒服！地區(qū)很多，穿上這種布料做的衣服一定很舒服！ 光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維、碳纖維碳纖維、玻璃纖維玻璃纖維、 圖圖2-58玻玻璃纖維璃纖維 圖圖2-59碳碳纖維纖維圖圖2-60玻玻璃石

26、膏璃石膏 防火纖維防火纖維 防火纖維可耐高溫，在火焰中不燃燒，不會產(chǎn)生有毒防火纖維可耐高溫，在火焰中不燃燒，不會產(chǎn)生有毒氣體，且耐酸堿，因此，可以應(yīng)用于各種防火用途，如防氣體，且耐酸堿，因此，可以應(yīng)用于各種防火用途，如防火衣物、隔熱材、各種建材及裝飾材料。下圖防火毯是由火衣物、隔熱材、各種建材及裝飾材料。下圖防火毯是由防火纖維及防火布經(jīng)特種加工而成的個人防火逃生產(chǎn)品。防火纖維及防火布經(jīng)特種加工而成的個人防火逃生產(chǎn)品。若置于廚房、客廳、兒童房、臥房，可備緊急撲滅火源及若置于廚房、客廳、兒童房、臥房，可備緊急撲滅火源及逃生使用逃生使用 。圖圖2-61防火毯防火毯4 4、高分子粘合劑高分子粘合劑 1

27、)1)粘合劑及其分類粘合劑及其分類 粘合劑是一種能把各種材料緊密地粘合在一起的粘合劑是一種能把各種材料緊密地粘合在一起的化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)物質(zhì)?！罢澈蟿┱澈蟿庇直环Q作又被稱作“粘結(jié)劑粘結(jié)劑”、“膠粘膠粘劑劑”，有的干脆就簡稱為，有的干脆就簡稱為“膠水膠水”。典型的粘合劑，它在形成連接接頭前的某個階段典型的粘合劑，它在形成連接接頭前的某個階段，一般應(yīng)是液體，這樣才能很容易地把它涂刷在被粘，一般應(yīng)是液體，這樣才能很容易地把它涂刷在被粘接零件表面上。在一定的條件下（溫度、壓力、時間接零件表面上。在一定的條件下（溫度、壓力、時間等），它能凝固成堅硬的固體，同時，將被粘接的材等），它能凝固成堅硬的固體，同

28、時，將被粘接的材料緊密結(jié)合成一個整體。料緊密結(jié)合成一個整體。能滿足這些條件的物質(zhì)并不少，大自然里就有。能滿足這些條件的物質(zhì)并不少，大自然里就有。至于人工合成的品種就更多了。至于人工合成的品種就更多了。 2)粘合劑分類粘合劑分類 無機(jī)粘合劑都是由無機(jī)物組成的，例如磷酸鹽、硅酸鹽等。由于分子組成及分子的結(jié)構(gòu)不同，這類膠的性能與前者差異很大，它們特別能耐高溫，比較硬且脆。 天然高分子粘合劑：天然高分子粘合劑：在粘合劑家族里，比較老的一輩都是在大自在粘合劑家族里，比較老的一輩都是在大自然里生長的，如松香、樹膠，還有用動物的骨然里生長的，如松香、樹膠，還有用動物的骨、皮熬制的牛皮膠、黃魚膠等等。這些我們

29、統(tǒng)、皮熬制的牛皮膠、黃魚膠等等。這些我們統(tǒng)稱為天然高分子粘合劑。由于這些材料來源較稱為天然高分子粘合劑。由于這些材料來源較少，往往受天然資源的限制，性能又不完善，少，往往受天然資源的限制，性能又不完善，所以目前已逐漸被合成高分子粘合劑所淘汰。所以目前已逐漸被合成高分子粘合劑所淘汰。 合成高分子粘合劑的種類很多，主要有合成合成高分子粘合劑的種類很多，主要有合成樹脂類型和合成橡膠類型，前者如環(huán)氧樹脂、酚樹脂類型和合成橡膠類型，前者如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂等，后者如丁腈橡膠、氯丁橡醛樹脂、脲醛樹脂等，后者如丁腈橡膠、氯丁橡膠等。有意思的是，這兩大類家族之間還很喜歡膠等。有意思的是，這兩大類家族

30、之間還很喜歡攀親結(jié)眷，因此又出現(xiàn)了樹脂攀親結(jié)眷，因此又出現(xiàn)了樹脂橡膠混合型的橡膠混合型的粘合劑。粘合劑。 2粘合劑的組分與粘合原理粘合劑的組分與粘合原理 每一種合成粘合劑，除了橡膠、樹脂這樣一些主要組分以外，還有好多其他組分。因為單是依靠環(huán)氧樹脂或丁腈橡膠是不能把東西膠牢的。這些其他組分一般稱為“粘合劑的輔助材料”。組分中分量最多的是主要組分，一般叫做基料。基料是構(gòu)成粘合劑最重要，而且也是最必需的組分。因為要依靠它才能使粘合劑獲得良好的粘附作用。它的性質(zhì)和用量，對粘合劑的性能和工藝都有決定性的影響?！罢澈蟿┑妮o助材料”包括固化劑（或硬化劑）、增塑劑、填料、稀釋劑。他們各司其職，共同完成膠接的任

31、務(wù)。這一原理過程可以通過一個實例來加以說明。3 3粘合劑的應(yīng)用粘合劑的應(yīng)用 粘合劑具有各種各樣的優(yōu)良性能，如粘接強(qiáng)度大，耐粘合劑具有各種各樣的優(yōu)良性能，如粘接強(qiáng)度大，耐水、耐熱、耐腐蝕、密封性好、重量輕等，因此它的用水、耐熱、耐腐蝕、密封性好、重量輕等，因此它的用途也是多方面的。途也是多方面的。在航天工業(yè)中，每制造一架噴氣式飛機(jī)至少要用在航天工業(yè)中，每制造一架噴氣式飛機(jī)至少要用360360千克粘合劑，粘結(jié)面積在總結(jié)合面積的千克粘合劑，粘結(jié)面積在總結(jié)合面積的6060以上，可省以上，可省去去2020萬個鉚釘。膠結(jié)制件，表面光滑平整，壓力分布均萬個鉚釘。膠結(jié)制件，表面光滑平整，壓力分布均勻，還可減輕

32、重量。人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船中熱屏蔽勻，還可減輕重量。人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船中熱屏蔽用的燒蝕材料便是用酚醛用的燒蝕材料便是用酚醛環(huán)氧粘合劑來粘結(jié)的。環(huán)氧粘合劑來粘結(jié)的。在交通運輸、醫(yī)療、機(jī)械制造工業(yè)、電子工業(yè)、建在交通運輸、醫(yī)療、機(jī)械制造工業(yè)、電子工業(yè)、建筑業(yè)乃至日常生活中，粘結(jié)劑的應(yīng)用十分廣泛，不勝筑業(yè)乃至日常生活中，粘結(jié)劑的應(yīng)用十分廣泛，不勝枚舉。甚至有人說世界正在走向粘結(jié)組合時代。枚舉。甚至有人說世界正在走向粘結(jié)組合時代。 在醫(yī)療方面，牙科大夫用醫(yī)用粘合劑修補(bǔ)牙齒，在醫(yī)療方面，牙科大夫用醫(yī)用粘合劑修補(bǔ)牙齒，外科大夫用膠粘結(jié)血管、肌肉組織，用氰基丙烯酯粘外科大夫用膠粘結(jié)血管、肌肉組織，用氰

33、基丙烯酯粘合傷口，合傷口，1010秒鐘內(nèi)即可粘牢，既不需要打麻藥，又可秒鐘內(nèi)即可粘牢，既不需要打麻藥，又可免除病人縫合時的痛苦。免除病人縫合時的痛苦。 在機(jī)械制造工業(yè)中，無論是各種刀具、量具、夾具在機(jī)械制造工業(yè)中，無論是各種刀具、量具、夾具和模具的粘結(jié)，還是密封補(bǔ)漏、設(shè)備維修和廢次品的和模具的粘結(jié)，還是密封補(bǔ)漏、設(shè)備維修和廢次品的修復(fù)，都要用到無機(jī)粘合劑。修復(fù)，都要用到無機(jī)粘合劑。 在電子工業(yè)、建筑業(yè)乃至日常生活中，粘結(jié)劑的在電子工業(yè)、建筑業(yè)乃至日常生活中，粘結(jié)劑的應(yīng)用十分廣泛，不勝枚舉。應(yīng)用十分廣泛，不勝枚舉。 所以我們可以毫不夸張地說所以我們可以毫不夸張地說世界正在走向粘世界正在走向粘結(jié)組

34、合時代。結(jié)組合時代。 5 5、高分子涂料高分子涂料 1 1涂料概述涂料概述 日常生活中，我們經(jīng)常會遇到油漆、涂料。其實油漆是較早使用的涂料。涂料一般有三個主要組分，即成膜物、顏料和溶劑，其中成膜物是不可缺少的組分，沒有顏料的涂料叫清漆。因溶劑不同分油溶性和水溶性兩種涂料。一般來說，清漆是指能形成透明膜的高分子樹脂溶液，溶劑有酯類、甲苯、二甲苯等多種，室溫下溶劑揮發(fā)后干燥成膜。一些彩色油漆是加入了顏料制成的。在油漆中加入一些填料可提高漆膜強(qiáng)度。2 2涂料的功能涂料的功能 （1）涂料將我們周圍的世界，包括城市市容、家庭環(huán)境，乃至個人裝點得五彩繽紛。通過涂料的精心裝飾，交通工具、房屋建筑、甚至家用電

35、器都具有了一定的觀賞價值。因此涂料一出現(xiàn)首先便用于裝飾，這是大家了解的涂料的第一個功能。 圖圖2-62涂料使摩托涂料使摩托車美觀、耐用車美觀、耐用 （2）涂料的第二個功能是保護(hù)作用，它可以保護(hù)材料免受和減輕各種損害和侵蝕。金屬腐蝕是世界上最大的浪費之一，使用涂料可使浪費大大降低；火災(zāi)是對人類生命安全和財富的最大威脅，使用防火涂料是防火的一種重要措施。涂料還可以保護(hù)古文物，如埃及的金字塔、我國的敦煌。 圖圖2-63涂料涂料保護(hù)大橋保護(hù)大橋 圖圖2-64涂料保涂料保護(hù)古文物護(hù)古文物（3 3）涂料的第三個功能是標(biāo)志作用。交通路上，涂料醒目）涂料的第三個功能是標(biāo)志作用。交通路上，涂料醒目的顏色正適合做

36、標(biāo)志牌和道路分隔線。的顏色正適合做標(biāo)志牌和道路分隔線。（4 4）具有特殊功能。例如軍事上的隱身涂料，電子工業(yè)）具有特殊功能。例如軍事上的隱身涂料，電子工業(yè)上的導(dǎo)電導(dǎo)磁涂料，航空航天工業(yè)上的燒蝕（利用燒蝕上的導(dǎo)電導(dǎo)磁涂料，航空航天工業(yè)上的燒蝕（利用燒蝕方法防止艙內(nèi)過熱）。方法防止艙內(nèi)過熱）。圖圖2-65涂有隱身涂有隱身涂料的坦克涂料的坦克 圖圖2-66畫圈處即為畫圈處即為導(dǎo)電涂料導(dǎo)電涂料 6 6、高分子液晶、高分子液晶 1 1液晶及其分類液晶及其分類 一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的溶液中，既具有液體流動性，又具有晶體的各向異性，這

37、就溶液中，既具有液體流動性，又具有晶體的各向異性，這就是液晶。是液晶。 液晶具有光電效應(yīng)。液晶的電光效應(yīng)是指它的干涉、散液晶具有光電效應(yīng)。液晶的電光效應(yīng)是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸射、衍射、旋光、吸 收等受電場調(diào)制的光學(xué)現(xiàn)象。收等受電場調(diào)制的光學(xué)現(xiàn)象。 高分子液晶按它的來源可分高分子液晶按它的來源可分為天然高分子液晶和合成高為天然高分子液晶和合成高分子液晶。分子液晶。 圖圖2-67高高分子液晶分子液晶的顯微結(jié)的顯微結(jié)構(gòu)構(gòu) 2液晶的性質(zhì)及用途液晶的性質(zhì)及用途 （1 1）善變的液晶）善變的液晶 液晶善變的原理：液晶善變的原理： 液晶具有善變的本領(lǐng)。當(dāng)溫度或壓力發(fā)生變化時，它液晶具有善變的本領(lǐng)。當(dāng)溫度或壓力發(fā)生變化時，它就會由液體逐漸變成晶體。如果使壓力、溶劑不變，僅改就會由液體逐漸變成晶體。如果使壓力、溶劑不變，僅改變溫度：當(dāng)溫度升高超過液晶最高溫度后，液晶就變成普