高分子材料概述

1、2021/3/91 高分子材料概述2021/3/92主要內(nèi)容 第一節(jié) 材料和高分子材料1 第二節(jié) 高分子材料分類2 第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語3 第四節(jié) 高分子材料的性能452 第五節(jié) 高分子材料的研究方法2021/3/93第一節(jié) 材料和高分子材料v 材料、能源和信息材料、能源和信息作為科學技術(shù)的三大支柱促進了社會的發(fā)展。作為科學技術(shù)的三大支柱促進了社會的發(fā)展。v 材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是一個國家科學技術(shù)水平、經(jīng)濟發(fā)展水材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是一個國家科學技術(shù)水平、經(jīng)濟發(fā)展水平和人民生活水平的重要平和人民生活水平的重要 標志，也是一個時代的重要標志。標志，也是一個時代的重要標志。人類社

2、會發(fā)展史回顧人類社會發(fā)展史回顧石器時代石器時代青銅器時代青銅器時代鐵器時代鐵器時代非金屬材料非金屬材料時代時代復合材料和功復合材料和功能材料時代能材料時代v人類社會的發(fā)展史就是一部材料的發(fā)展史。人類社會的發(fā)展史就是一部材料的發(fā)展史。2021/3/94第一節(jié) 材料和高分子材料金屬材料無機非金屬材料有機高分子材料2021/3/95第一節(jié) 材料和高分子材料 金屬材料金屬材料長盛不衰長盛不衰 從神秘的形狀記憶合金到未來能源材料之星儲氫合金從神秘的形狀記憶合金到未來能源材料之星儲氫合金 古老的陶瓷古老的陶瓷舊貌換新顏舊貌換新顏 從一個古老的材料王國到現(xiàn)代無機材料的再度輝煌。從一個古老的材料王國到現(xiàn)代無機

3、材料的再度輝煌。 威力無比的先進結(jié)構(gòu)陶瓷到奇妙無窮的功能陶瓷。威力無比的先進結(jié)構(gòu)陶瓷到奇妙無窮的功能陶瓷。 年輕的高分子材料年輕的高分子材料千姿百態(tài)千姿百態(tài) 20世紀新興的材料王國現(xiàn)代生活的高分子材料世紀新興的材料王國現(xiàn)代生活的高分子材料 功能高分子各顯神通功能高分子各顯神通 先進的復合材料先進的復合材料巧奪天工巧奪天工 新型功能材料新型功能材料人類文明進步的階梯人類文明進步的階梯 生物材料、信息材料、環(huán)境材料、納米材料、能源和智能材料生物材料、信息材料、環(huán)境材料、納米材料、能源和智能材料2021/3/96第一節(jié) 材料和高分子材料2021/3/97第一節(jié) 材料和高分子材料2021/3/98第一

4、節(jié) 材料和高分子材料2021/3/99第一節(jié) 材料和高分子材料2021/3/910第一節(jié) 材料和高分子材料高分子材料在高科技領(lǐng)域應用廣泛高分子材料在高科技領(lǐng)域應用廣泛2021/3/911第一節(jié) 材料和高分子材料v 高分子的概念始于20世紀20年代，但應用更早。v 1839年，美國人Goodyear發(fā)明硫化橡膠。v 1868年，英國科學家Parks用硝化纖維素與樟腦混合制得賽璐珞。v 1893年，法國人De Chardonnet發(fā)明粘膠纖維。v 1907年，第一個合成高分子酚醛樹脂誕生。v 1920年，德國人Staudinger發(fā)表了“論聚合”的論文，提出了高分子的概念，并預測了聚氯乙烯和聚甲基

5、丙烯酸甲酯等聚合物的結(jié)構(gòu)。1953年獲諾貝爾化學獎。高分子材料發(fā)展簡史高分子材料發(fā)展簡史2021/3/912橡橡樹樹之之淚淚2021/3/913第一節(jié) 材料和高分子材料v 1935年，Carothers發(fā)明尼龍66，1938年工業(yè)化。v 30年代，許多烯烴類加聚物被開發(fā)出來，PVC, PMMA, PS, PVAc, LDPE。 v 40年代，二次大戰(zhàn)促進了高分子材料的發(fā)展，一大批重要的橡膠和塑料被合成出來。丁苯橡膠, 丁腈橡膠, 丁基橡膠, 有機氟材料, 滌綸樹脂, ABS。 ABS樹脂（丙烯腈樹脂（丙烯腈-苯乙烯苯乙烯-丁二烯共聚物，丁二烯共聚物，ABS是是Acrylonitrile But

6、adiene Styrene的首字母縮寫）是一種強度的首字母縮寫）是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。高分子材料發(fā)展簡史高分子材料發(fā)展簡史2021/3/914第一節(jié) 材料和高分子材料v 50年代，Ziegler和Natta發(fā)明配位聚合催化劑，制得高密 度PE和有規(guī)PP，低級烯烴得到利用。1963年， Ziegler和 Natta分享諾貝爾化學獎。v 1956年，美國人Szwarc發(fā)明活性陰離子聚合，開創(chuàng)了高 分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的先河。v 50年后期至60年代，大量高分子工程材料問世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965

7、），聚苯醚（1964），聚酰亞胺（1962）。高分子材料發(fā)展簡史2021/3/915第一節(jié) 材料和高分子材料v 60年代以后，特種高分子和功能高分子得到發(fā)展。 v 特種高分子：高模量高強度、耐高低溫、耐輻射、高頻絕緣、半導體等。v 功能高分子：分離材料（離子交換樹脂、分離膜等）、導電高分子、感光高分子、高分子催化劑、高吸水性樹脂、醫(yī)用高分子、藥用高分子、高分子液晶等。 v 80年代后，新結(jié)構(gòu)的聚合物有：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星狀聚合物、樹枝狀聚合物、超支化聚合物、含富勒烯(C60)聚合物等等。高分子材料發(fā)展簡史 為表彰在導電高分子的發(fā)展方面所作的貢獻，為表彰在導電高分子的發(fā)展方面所作

8、的貢獻， 2000年，日本科學家年，日本科學家白川英樹（白川英樹（H.Shirakawa）、美國科學家黑格（）、美國科學家黑格（A.J.Heeger）和麥克迪）和麥克迪爾米德（爾米德（A.G. MacDiarmid）分享諾貝爾化學獎。）分享諾貝爾化學獎。DSM Innovation Center 16Slide based on2021/3/9171881年年3月月23日生于德國萊因蘭日生于德國萊因蘭法耳次法耳次州的沃爾姆斯；州的沃爾姆斯；1907年畢業(yè)于施特拉斯堡大學，獲博士學年畢業(yè)于施特拉斯堡大學，獲博士學位。位。同年聘為卡爾斯魯厄工業(yè)大學副教授。同年聘為卡爾斯魯厄工業(yè)大學副教授。1912

9、1912年于蘇黎世工業(yè)大學任為化學教授。年于蘇黎世工業(yè)大學任為化學教授。 1920年，發(fā)表年，發(fā)表“論聚合反應論聚合反應”的論文，提的論文，提出高分子的概念；出高分子的概念； 1932年，出版劃時代的巨著年，出版劃時代的巨著高分子有高分子有機化合物機化合物 1953年獲諾貝爾化學獎；年獲諾貝爾化學獎； 1965年年9月月8日在弗賴堡逝世，終年日在弗賴堡逝世，終年84歲。歲。第一節(jié) 材料和高分子材料施陶丁格爾小傳施陶丁格爾小傳 (Hermann Staudinger) (18811965)2021/3/918Karl Ziegler (1903-1979)Giulio Natta (1898-1

10、973)K.Ziegler （德國）（德國）, G.Natta （意大利）（意大利） （1963年諾貝爾獎得主）年諾貝爾獎得主）第一節(jié) 材料和高分子材料 50年代，年代，Ziegler和和Natta發(fā)明發(fā)明配位聚合配位聚合催化劑催化劑，制得，制得高密度高密度PE和有和有規(guī)規(guī)PP，低級烯，低級烯烴得到利用。烴得到利用。2021/3/919 Ziegler和和Natta創(chuàng)造了聚烯烴塑料的新紀元創(chuàng)造了聚烯烴塑料的新紀元2021/3/920第一節(jié) 材料和高分子材料 P.J.Paul John Flory (19101985)美國高分子科美國高分子科學家。學家。1934年在俄亥俄州州年在俄亥俄州州立大學

11、獲物理化學博士學位，立大學獲物理化學博士學位，后任職于杜邦公司，進行高分后任職于杜邦公司，進行高分子基礎(chǔ)理論研究。子基礎(chǔ)理論研究。1948年在年在康奈爾大學任教授?？的螤柎髮W任教授。1957年年任梅隆科學研究所執(zhí)行所長。任梅隆科學研究所執(zhí)行所長。1961年任斯坦福大學化學系年任斯坦福大學化學系教授，教授，1975年退休。年退休。1953年年當選為美國科學院院士。當選為美國科學院院士。 弗洛里在弗洛里在高分子物理化學高分子物理化學方面的貢獻，幾乎遍及各個領(lǐng)方面的貢獻，幾乎遍及各個領(lǐng)域。他是實驗家又是理論家，域。他是實驗家又是理論家，是高分子科學理論的主要開拓是高分子科學理論的主要開拓者和奠基人之

12、一。者和奠基人之一。（1974年諾貝爾獎）年諾貝爾獎）for his fundamental achievements, both theoretical and experimental, in the physical chemistry of the macromolecules2021/3/921第一節(jié) 材料和高分子材料Hideki Shirakawa(1936 )Alan J. Heeger(1936 )Alan G. MacDiarmid(1927 )（2000年諾貝爾獎得主）年諾貝爾獎得主）H. Shirakawa白川英樹白川英樹(日本日本), Alan G. MacDiarmi

13、d (美國美國), Alan J. Heeger (美國美國) ：對導電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。對導電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。2005 Nobel Chemistry Prize: Grubbs, Schrock, A France Scientist in IndustryContribution: MAO catalysts2021/3/922第一節(jié) 材料和高分子材料我國近代高分子科學的發(fā)展我國近代高分子科學的發(fā)展v 我國高分子研究起步于我國高分子研究起步于50年代初，年代初，唐敖慶唐敖慶于于1951年，發(fā)表年，發(fā)表 了首了首篇高分子科學論文。篇高分子科學論文。 v 長春應化所長春應化所1950年

14、開始合成橡膠工作（年開始合成橡膠工作（王佛松，沈之荃王佛松，沈之荃）；）；v 馮新德馮新德50年代在北京大學開設(shè)高分子化學專業(yè)。年代在北京大學開設(shè)高分子化學專業(yè)。v 何炳林何炳林50年代中期在南開大學開展了離子交換樹脂的研究。年代中期在南開大學開展了離子交換樹脂的研究。v 錢人元錢人元于于1952年在應化所建立了高分子物理研究組，開展了高年在應化所建立了高分子物理研究組，開展了高分子溶分子溶 液性質(zhì)研究。液性質(zhì)研究。v 錢保功錢保功50年代初在應化所開始了高聚物粘彈性和輻射化學的研年代初在應化所開始了高聚物粘彈性和輻射化學的研究。究。v 徐僖徐僖先生先生50年初成都工學院（四川大學）開創(chuàng)了塑料

15、工程專業(yè)。年初成都工學院（四川大學）開創(chuàng)了塑料工程專業(yè)。v 王葆仁王葆仁先生先生1952年上海有機所建立了年上海有機所建立了PMMA、PA6研究組研究組2021/3/923高分子高分子工程工程高分子高分子物理物理高分子高分子化學化學高分子科學高分子科學高分子高分子科學科學研究高分子化合物研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集態(tài)的結(jié)構(gòu)、性能，合成、改性，高分子及其聚集態(tài)的結(jié)構(gòu)、性能，聚合物的成型加工聚合物的成型加工等內(nèi)容的一門綜合性學科。包括高分子化學、高等內(nèi)容的一門綜合性學科。包括高分子化學、高分子物理、高分子工程幾個領(lǐng)域。分子物理、高分子工程幾個領(lǐng)域。2021/3/924高高 分分 子子

16、 化化 學學 有機化學有機化學物理化學物理化學聚合反應工程聚合反應工程聚合物成型加工聚合物成型加工材料力學材料力學流體力學流體力學.無機化學無機化學分析化學分析化學物物 理理高分子科學高分子科學高分子工程高分子工程高分子科學及相關(guān)學科高分子科學及相關(guān)學科高高 分分 子子 物物 理理高分子化學、高分子物理和高分子工藝學高分子化學、高分子物理和高分子工藝學構(gòu)成了一個完整構(gòu)成了一個完整的體系，基本理論已經(jīng)形成，研究方法已經(jīng)建立，成為高的體系，基本理論已經(jīng)形成，研究方法已經(jīng)建立，成為高分子材料的開發(fā)、生產(chǎn)和應用的基石。分子材料的開發(fā)、生產(chǎn)和應用的基石。2021/3/925第一節(jié) 材料和高分子材料高分子

17、材料的應用高分子材料的應用 高分子材料遍及各行各業(yè)，各個領(lǐng)域：包裝、農(nóng)林牧高分子材料遍及各行各業(yè)，各個領(lǐng)域：包裝、農(nóng)林牧漁、建筑、電子電氣，交通運輸、家庭日用、機械、化工、漁、建筑、電子電氣，交通運輸、家庭日用、機械、化工、紡織、醫(yī)療衛(wèi)生、玩具、文教辦公、家具等等。紡織、醫(yī)療衛(wèi)生、玩具、文教辦公、家具等等。2021/3/926v 農(nóng)用塑料：農(nóng)用塑料：薄膜薄膜 灌溉用管。灌溉用管。v 建筑工業(yè)：建筑工業(yè)：給排水管給排水管PVC、HDPE 塑料門窗塑料門窗 涂料油漆涂料油漆 復合地板、家具人造木材、地板復合地板、家具人造木材、地板 PVC天花板。天花板。v 包裝工業(yè)：包裝工業(yè)：塑料薄膜：塑料薄膜：

18、PE、PP、PS、PET、PA等等 中空容器：中空容器：PET、PE、PP等等 泡沫塑料：泡沫塑料：PE、PU等。等。v 汽車工業(yè)：塑料件、儀表盤、保險機、油箱內(nèi)飾件、坐墊汽車工業(yè)：塑料件、儀表盤、保險機、油箱內(nèi)飾件、坐墊等。等。v 軍工工業(yè)：飛機和火箭固體燃料（低聚物）、復合纖維等。軍工工業(yè)：飛機和火箭固體燃料（低聚物）、復合纖維等。高分子材料的應用高分子材料的應用2021/3/927第一節(jié) 材料和高分子材料v 電氣工業(yè)電氣工業(yè) ：絕緣材料（導熱性、電阻率）等、導電高分子；：絕緣材料（導熱性、電阻率）等、導電高分子； 電子：通訊光纖、電纜、電線、光盤、手機、電話；電子：通訊光纖、電纜、電線、

19、光盤、手機、電話； 家用電器：外殼、內(nèi)膽（電視、電腦、空調(diào)）等。家用電器：外殼、內(nèi)膽（電視、電腦、空調(diào)）等。v 醫(yī)療衛(wèi)生中的應用：醫(yī)療衛(wèi)生中的應用： 人工心臟、人工臟器、人工腎（人工心臟、人工臟器、人工腎（PU）、人工肌肉、輸）、人工肌肉、輸液管、人工肌肉、輸液管、血袋、注射器、可溶縫合線等。液管、人工肌肉、輸液管、血袋、注射器、可溶縫合線等。 v 防腐工程：耐腐蝕性，防腐結(jié)構(gòu)材料。如水管閥門（防腐工程：耐腐蝕性，防腐結(jié)構(gòu)材料。如水管閥門（PTFE）：）： 230260長期工作，適合溫度高腐蝕嚴重的產(chǎn)品。長期工作，適合溫度高腐蝕嚴重的產(chǎn)品。 v 功能高分子：離子交換樹脂、高分子分離膜、高吸水性

20、樹脂、光刻膠、感光功能高分子：離子交換樹脂、高分子分離膜、高吸水性樹脂、光刻膠、感光樹脂、醫(yī)用高分子、液晶高分子、高導電高分子、電致發(fā)光高分子等。樹脂、醫(yī)用高分子、液晶高分子、高導電高分子、電致發(fā)光高分子等。 高分子材料的應用高分子材料的應用2021/3/928第二節(jié) 高分子材料的分類天然高分子材料天然高分子材料改性的天然高分子材料改性的天然高分子材料合成高分子材料合成高分子材料改性合成高分子材料改性合成高分子材料 為了獲得具有各種實用性能或改善其成型加工性能，除基本組分聚合為了獲得具有各種實用性能或改善其成型加工性能，除基本組分聚合物之外，還要添加各種添加劑，因此嚴格地說，高分子化合物與高分

21、子材物之外，還要添加各種添加劑，因此嚴格地說，高分子化合物與高分子材料的涵義是不同的。料的涵義是不同的。2021/3/929第二節(jié) 高分子材料的分類碳鏈聚合物碳鏈聚合物： 指高分子化合物的的主鏈指高分子化合物的的主鏈完全由碳原子組成，絕大部分聚烯烴及其衍生物完全由碳原子組成，絕大部分聚烯烴及其衍生物都屬于此類。都屬于此類。雜鏈聚合物雜鏈聚合物：雜鏈聚合物是指大分子主鏈雜鏈聚合物是指大分子主鏈中除了碳原子外，還有氧、氮、硫等雜原子。常中除了碳原子外，還有氧、氮、硫等雜原子。常見的雜環(huán)聚合物有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚脲、見的雜環(huán)聚合物有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚脲、聚硫橡膠、聚砜等。聚硫橡膠、聚砜等。元

22、素有機聚合物元素有機聚合物：指大分子主鏈中沒有指大分子主鏈中沒有碳原子，主要由硅、硼、鋁、氧、硫、磷等原子碳原子，主要由硅、硼、鋁、氧、硫、磷等原子組成。典型的例子是有機硅橡膠。組成。典型的例子是有機硅橡膠。 材料的組成及各成分之間的配比從根本上保證了制品的性能，作為主要成分的高分子化合物對制品的性能起主宰作用。2021/3/930第二節(jié) 高分子材料的分類*CH2CH2*n*CH2CH*nCOOH聚乙烯聚丙烯酸*CH2CH*nCH3*CH2CH*nCOOCH3*CH2CH*nCl*CH2CH*nOCOCH3*CH2HC*n*CH2CH*nOH聚丙烯聚甲基丙烯酸甲酯聚氯乙烯聚醋酸乙烯酯聚苯乙烯聚

23、乙烯醇重要的碳鏈化合物重要的碳鏈化合物2021/3/931第二節(jié) 高分子材料的分類nOHCH2CH2OOCHOOC 聚對苯二甲酸乙二酯（滌綸樹脂）HOOCCO(CH2)6NH2n(CH2)4NH聚己二酰己二胺（尼龍66）HN(CH2)6nOCH2N (CH2)6COOH聚氨基己酸酯（尼龍6）聚氨酯OHOCNCOn(CH2)6NHO(CH2)4HOCOO OHnCCH3CH3O聚碳酸酯重要的雜鏈化合物重要的雜鏈化合物2021/3/932第二節(jié) 高分子材料的分類 S Si iO O n nC CH H3 3C CH H3 3典型的元素有機聚合物典型的元素有機聚合物有機硅有機硅-聚甲基硅氧烷聚甲基硅

24、氧烷2021/3/933第二節(jié) 高分子材料的分類三 按用途分涂料粘合劑復合材料纖維塑料橡膠123456 實際上，按用途分才是真實際上，按用途分才是真正把高分子材料從材料的角度正把高分子材料從材料的角度進行分類的一種方法。進行分類的一種方法。2021/3/934第二節(jié) 高分子材料的分類功能高分子材料功能高分子材料高分子信息轉(zhuǎn)換材料高分子透明材料高分子模擬酶醫(yī)用、藥用高分子材料高分子記憶材料生物降解高分子材料 功能高分子材料除具有聚合物的一般力學性能、絕緣性能和熱性能外，功能高分子材料除具有聚合物的一般力學性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、傳遞和儲存、生物性能等等特殊功能。已

25、實還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、傳遞和儲存、生物性能等等特殊功能。已實用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料。子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料。按用途分又分為功能高分子材料功能高分子材料普通高分子材料普通高分子材料2021/3/935第二節(jié) 高分子材料的分類四 按受熱后形態(tài)變化分類 熱塑性高分子在受熱熱塑性高分子在受熱后會從固體狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變后會從固體狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。這種轉(zhuǎn)變理為流動狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變理論上可重復無窮多次?；蛘撋峡芍?/p>

26、復無窮多次。或者說，熱塑性高分子是可者說，熱塑性高分子是可以再生的。聚乙烯、聚丙以再生的。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和滌綸樹脂等均為熱塑性和滌綸樹脂等均為熱塑性高分子。高分子。熱塑性高分子： 熱固性高分子在受熱后先熱固性高分子在受熱后先轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)，進一步加熱轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)，進一步加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變則轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變是不可逆的。換言之，熱固性是不可逆的。換言之，熱固性高分子是不可再生的。高分子是不可再生的。 能通過能通過加入固化劑使流體狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣碳尤牍袒瘎┦沽黧w狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀的高分子，也稱為熱固性體狀的高分子，也稱為熱固性高分子。典型的熱固性

27、高分子高分子。典型的熱固性高分子如：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨如：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯基樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯、硫化橡膠等。、硫化橡膠等。熱固性高分子：熱固性高分子：2021/3/936第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語1234通用塑料：工程塑料：熱塑性塑料： 指產(chǎn)量大、價格便宜、力學性能一般、主要作為非結(jié)構(gòu)材料使用的一類塑料。 指可以作為結(jié)構(gòu)材料使用，具有優(yōu)異的力學性能、耐熱性能、耐磨性能和良好的尺寸穩(wěn)定性的一類塑料。 指在特定的溫度范圍內(nèi)，具有可反復加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料品種。熱固性塑料：指在特定的溫度下加熱或通過固化劑可發(fā)生交聯(lián)反應，變成既不熔融，也不溶解

28、的塑料制品的塑料品種。2021/3/937第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語5用化學合成方法生用化學合成方法生產(chǎn)出的一種與天然產(chǎn)出的一種與天然樹脂類似的高分子樹脂類似的高分子化合物，是一種新化合物，是一種新型的合成材料、如型的合成材料、如果一合成樹脂為基果一合成樹脂為基料，加上各種助劑，料，加上各種助劑，記過加工，即可制記過加工，即可制成具有一定特性的成具有一定特性的可塑材料，通常稱可塑材料，通常稱為為“塑料塑料”。6有合成的高分子有合成的高分子化合物制成的纖化合物制成的纖維。如聚酯纖維維。如聚酯纖維（滌綸）、聚酰（滌綸）、聚酰胺纖維（棉綸）、胺纖維（棉綸）、聚丙烯晴纖維聚丙烯晴纖維（晴綸）（

29、晴綸）.7 以天然高聚物為原以天然高聚物為原料，經(jīng)過化學處理與料，經(jīng)過化學處理與機械加工制成的纖維。機械加工制成的纖維。其中以含有纖維素的其中以含有纖維素的物質(zhì)如棉短絨、木材物質(zhì)如棉短絨、木材為原料的，稱為纖維為原料的，稱為纖維素纖維；以蛋白質(zhì)為素纖維；以蛋白質(zhì)為預料的，稱為蛋白質(zhì)預料的，稱為蛋白質(zhì)纖維。纖維。8 在一定溫度下，在一定溫度下，熔融狀態(tài)的高聚物熔融狀態(tài)的高聚物在一定負荷下，在一定負荷下，10min內(nèi)從規(guī)定內(nèi)從規(guī)定直徑和長度的標準直徑和長度的標準毛細管中流出的質(zhì)毛細管中流出的質(zhì)量，也稱熔體指數(shù)。量，也稱熔體指數(shù)。合成樹脂合成纖維人造纖維熔體流動速率2021/3/938第三節(jié) 高分子

30、材料的相關(guān)概念、術(shù)語生膠再生膠硫化塑化9101112 天然的或合成的高分子化合物經(jīng)過化學處理或加工制成濃縮膠乳或干膠，前者直接用于乳膠制品，后者即為橡膠制品中的生膠。 用過的硫化橡膠經(jīng)過化學、熱、機械加工處理后所制得的，具有一定的可塑性，可重新硫化的橡膠材料，再生膠可部分代替生膠使用。 膠料在一定條件下，橡膠大分子由線型機構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)過程。 指塑料在加工設(shè)備內(nèi)經(jīng)過加熱達到流動狀態(tài)經(jīng)具有良好的可塑性。2021/3/939第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語13141516微孔高分子材料：復合材料：門尼粘度： 指內(nèi)部具有大量微小氣孔的 一類高分子材料，以樹脂為基體的稱為泡沫塑料；以生膠或膠

31、乳為基體的稱為泡沫橡膠，俗稱為海綿橡膠。 由兩種或兩種以上物理和化學性質(zhì)不同的物質(zhì)，用適當?shù)墓に嚪椒ńM合起來，得到的具有復合效應的多相固態(tài)材料。 指膠料在模腔內(nèi)對粘度計轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的剪切阻力。捻度： 指將拉細的纖維或幾根纖維相互抱合在一起，在特定的加捻機上進行，這種工藝過程叫加捻。加捻的程度叫捻度，即纖維每米長度上的捻回數(shù)，捻形的方向有你S形和Z形之分。2021/3/940第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語17 將高聚物加熱熔融制成熔體，并經(jīng)噴絲頭噴成細流，在空氣或水中冷卻而凝固成纖維的方法稱為熔融紡絲。18 將高聚物溶于溶劑中以制得粘稠的紡絲液，由噴絲頭噴成細流，通過凝固介質(zhì)使之凝固而形成

32、纖維，這種方法稱為溶液紡絲。19 它是溶液紡絲的一種，因為凝固介質(zhì)為液體，故稱為濕法紡絲。從噴絲頭小孔中壓出的粘液細流，在液體中通過，這時細流中的成纖高聚物便凝固成細絲。20 也是溶液紡絲的一種，因為介質(zhì)為干態(tài)的氣相介質(zhì)，稱為干法紡絲。粘液細流被引入通有熱空氣的通道中，溶劑快速揮發(fā)，而粘液細流脫去溶劑后很快變成細絲。熔融紡絲溶液紡絲濕法紡絲干法紡絲2021/3/941第三節(jié) 高分子材料的相關(guān)概念、術(shù)語21222324聚合物共混：界面：疲勞破壞： 指兩種或兩種以上聚合物經(jīng)混合制成宏觀均勻的材料過程，是聚合物改姓最為簡便而且有效的方法。 指基體與增強劑或填料之間化學成分有顯著的變化，構(gòu)成彼此結(jié)合的

33、、能其負載傳遞作用的微小區(qū)域。 指材料在交變負載的作用下，獨漸形成裂縫，并不斷擴大引起的低應力破壞。、線密度： 表示纖維粗細的程度，1000m長纖維質(zhì)量的克數(shù)作為線密度的單位，名稱”特克絲”，單位符號為tex。2021/3/942第四節(jié) 高分子材料的性能 高分子材料的力學性能一一 高分子材料的物理性能2 高分子材料的化學性能三三4 四四二二 高分子溶液 高分子材料應用如此廣泛的一個很重要的原因，是高分子材料具有其它材料所不可比擬的性能。 2021/3/943第四節(jié) 高分子材料的性能一 高分子材料的力學性能1 基本指標基本指標 2 高彈性能高彈性能 3 粘彈性粘彈性 5 力學強度力學強度 4 力

34、學屈服力學屈服 6 摩擦與磨損摩擦與磨損 7 疲勞強度疲勞強度 8 蠕變?nèi)渥? 應力馳豫應力馳豫應力與應變應力與應變彈性模量彈性模量硬度硬度 強度強度拉伸強度拉伸強度彎曲強度彎曲強度 沖擊強度沖擊強度 動態(tài)粘彈性動態(tài)粘彈性靜態(tài)粘彈性靜態(tài)粘彈性 對大多數(shù)高分材料來說，力學性能是最總有的性能指標。聚合物的力學性能是有結(jié)構(gòu)特性所決定的。 2021/3/944第五節(jié) 高分子材料的研究方法高分子材料結(jié)構(gòu)的測定方法高分子材料結(jié)構(gòu)的測定方法 高分子材料的結(jié)構(gòu)是材料物理性能和力學性能的基礎(chǔ)，所以人們了解高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)、亞微觀結(jié)構(gòu)、宏觀結(jié)構(gòu)等不同層次的形態(tài)和聚集態(tài)是必不可少的。高分子鏈結(jié)構(gòu)的測定高分子鏈結(jié)構(gòu)的測定 高分子鏈的結(jié)構(gòu)測定包括分析鑒別聚合物、定量測定和定性分析聚合物的鏈結(jié)構(gòu)、研究高聚物的反應、高聚物的