聚合物混與合金 第一章上 導(dǎo)論

周紅軍仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院高分子系聚合物共混與合金教學(xué)目的與要求1、了解高分子材料的基本知識(shí)2、了解常見(jiàn)高分子材料的品種、性能、應(yīng)用范圍3、了解高分子材料改性的必要性和重要性4、熟悉常見(jiàn)高分子材料的改性原理5、掌握高分子材料的一般改性方法和應(yīng)用教學(xué)基本內(nèi)容1、高分子材料科學(xué)基本知識(shí)(回顧)2、各種高分子材料性能簡(jiǎn)介3、高分子材料改性的必要性和重要性4、各種高分子材料改性方法、原理及應(yīng)用5、高分子材料改性的發(fā)展趨勢(shì)第一章（上）緒論1聚合物改性的主要方法2聚合物改性發(fā)展簡(jiǎn)況1.1高分子來(lái)源天然高分子的直接利用天然高分子的化學(xué)改性天然橡膠的硫化,硝化纖維的合成等淀粉、蛋白質(zhì)、棉麻絲、竹、木等縮聚反應(yīng)，自由基、配位、離子聚合等高分子合成高分子時(shí)代知識(shí)回顧1聚合物品種上，對(duì)老產(chǎn)品進(jìn)行改性、復(fù)合，使材料獲得新性能，其中共混是有重要價(jià)值的活躍領(lǐng)域2高分子工業(yè)方面，發(fā)展新設(shè)備、新工藝，提高催化效率，強(qiáng)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本3材料角度，發(fā)展能耐極端環(huán)境和具有高功能的高分子材料，如宇航所需耐高溫、耐超低溫、高模量材料，以及高分子半導(dǎo)體、導(dǎo)體、超導(dǎo)體材料，提高普通材料的使用壽命4生命科學(xué)角度，向醫(yī)用、生物高分子發(fā)展，如生物膜和各種醫(yī)用構(gòu)件和材料等在合成-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行高分子的分子設(shè)計(jì)5環(huán)境角度，研究和開發(fā)應(yīng)用“廢棄高分子”材料的途徑，以防止或治理高分子廢料的公害發(fā)展方向故事一：廚房里創(chuàng)造的高分子——賽璐珞（硝化纖維）1846年，瑞士化學(xué)家舍拜恩在廚房里做實(shí)驗(yàn)，不小心打破儀器（濃硝酸和硫酸），順手取圍裙擦拭，再將圍裙烘干時(shí)，圍裙著火，瞬間為灰燼。啟示：科學(xué)發(fā)現(xiàn)需善于捕捉偶然現(xiàn)象用途：電影和照相膠片（后被醋酸纖維取代）、乒乓球、玩具用途：炸藥（由于不安全而失敗）1.2改性目的與意義聚合物改性的定義

通過(guò)各種化學(xué)的、物理的或二者結(jié)合的方法改變高分子的結(jié)構(gòu)，從而獲得具有所希望的新的性能和用途的改性高分子的過(guò)程

聚合物材料的理論模量值可與金屬和纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相媲美,但在通常加工條件下,實(shí)際值僅為理論值的1%左右(FromWardIM,MechanicalPropertiesofSolidPolymer,Wiley-InterScience,1971,Chapter7)聚合物改性的研究?jī)?nèi)容大分子的化學(xué)反應(yīng)（如氫化、鹵化、磺化、氯磺化、環(huán)氧化、離子化等）共聚改性（包括接枝、嵌段）共混聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)填充與補(bǔ)強(qiáng)纖維增強(qiáng)其他（如交聯(lián)、增塑、阻燃、穩(wěn)定、表面改性等）1、恥聚合徒物應(yīng)怎用廣暴泛2、鑼聚合消物缺曬點(diǎn)明儲(chǔ)顯如，嫌大多豎數(shù)塑逮料脆弊而不拳耐沖晉擊、街不耐渾熱；烤耐熱基塑料棒加工潮性能梢差；淘橡膠泰強(qiáng)度巖、耐厲老化粒性、滋耐油昂性不房誠(chéng)夠強(qiáng)舊；傳救統(tǒng)橡黃膠硫展化工釘藝落辣后；墨聚合今物表雞面疏耍水，悶生物繪相容菠性差3、拆獲得計(jì)新材疼料的音低成頸本方圍法4、降竟低成言本制備似高性第能高繼分子縣材料塞和功網(wǎng)能高宴分子畫材料賓的重棗要方旱法提高祝大品悅種高難分子饅材料彈性能撲的主遣要手賤段（屯經(jīng)濟(jì)惹、有話效）(1朗)它是冠獲得叼具有擁獨(dú)特充功能姑新型妙高分校子化終合物卡最便創(chuàng)宜的桶途徑啞。為勵(lì)了滿嘉足某龍種用毛途的桃要求張，如毛耐老漏化、言阻燃勻、抗宵靜電吩等，繳開發(fā)西一種奇全新窯結(jié)構(gòu)暫的高聰分子沸化合蠻物有聽時(shí)是跨不可插能的庭，有習(xí)時(shí)則礎(chǔ)可能堡耗資揀巨大肉，而劫采用逢塑料麗改性裹技術(shù)尤常常請(qǐng)是輕聞而易礎(chǔ)舉的困事。(2稍)它是調(diào)在保犯證使恐用性斷能要斥求的袋前提頃下降想低塑咸料制滅品成黨本最稿有效購(gòu)的途嘗徑。鴉我國(guó)璃塑料聰材料我或制品的跡總成熱本中竹，原鋒材料撞的費(fèi)艘用占哈總成壟本的行70氏％以追上．禾因此課盡可戚能降穿低原敬材料春費(fèi)用戀，將旅會(huì)使后總成蟲本顯賓著下嶺降，鋸而在拾售價(jià)免不變嗎時(shí)，儲(chǔ)會(huì)給磨生產(chǎn)糖企業(yè)赤帶來(lái)悶巨大甘經(jīng)濟(jì)弄效益嗽。因晝此追自求更茅廉價(jià)任的原咳輔材石料，搞追求牛使用風(fēng)某種據(jù)技術(shù)世使得云原輔庭材料記的成躍本更便低，市始終擇是塑磁料加稅工企搬業(yè)最抄有吸龜引力制的目繡標(biāo)。(3掉)它晶是提裁高產(chǎn)冊(cè)品技腳術(shù)含擇量，接增加鼠其附斃加值衣的最白適宜拜的途硬徑。拐例如碰剛性灣粒子珍增韌集理論邀為同烏時(shí)實(shí)蟻現(xiàn)材樹料的夜高韌朱性和俘高剛巡壽性開沖辟了秒成功日的途要徑。乖將經(jīng)傭過(guò)特皺殊表懇面處曲理的脫無(wú)機(jī)柱礦物賭顆粒斬在填案充到淹塑料遲中后國(guó)，能蔑夠使缺填充勞材料昨獲得姥與加羽入橡睡膠或抖熱塑塞性彈伍性體蜜相同飛水平把的增炒韌效倍果，桌但材施料的朱剛性異與模塌量并列未受稍到較羨大影搬響，刑遠(yuǎn)遠(yuǎn)爭(zhēng)高于至橡膠往或熱貍塑性盼彈性青體改勁性的交材料寧，具蟻有極竊為重猶要的貓應(yīng)用健價(jià)值宏。(4鴉)它奴是調(diào)燭整塑荒料行潑業(yè)產(chǎn)辜品結(jié)突構(gòu)、造增加循企業(yè)加經(jīng)濟(jì)燃效益統(tǒng)最常借采用圈的途菊徑。罵在走矛向社糖會(huì)主唯義市炭場(chǎng)經(jīng)盯濟(jì)的坊今天色，企躍業(yè)生頑存發(fā)騙展的挖主要柄手段倚是增菊強(qiáng)產(chǎn)潮品的得市場(chǎng)滅競(jìng)爭(zhēng)玻力、校擴(kuò)大印產(chǎn)品曠市場(chǎng)娘覆蓋溉率，名這必息然涉齊及價(jià)拋格低越廉、共質(zhì)量屑可靠腐、功晌能新癢特、精手段負(fù)靈活梢等四坦個(gè)方琴面．叮而塑郵料改歉性技慢術(shù)可辭以為繞前三板者的生實(shí)現(xiàn)翻提供再可能當(dāng)，建作立堅(jiān)拜實(shí)的妄基礎(chǔ)樸，這緊也是勵(lì)近年政來(lái)出當(dāng)現(xiàn)的恒最熱幕門的刊一個(gè)才措施泊、一桐門學(xué)痰問(wèn)和模一種謠手段偏。1.杠3改性蘇方法物理抄方法不發(fā)克生化變學(xué)變惱化，悔如單特軸、辜雙軸克拉伸擋；表鐮面處鑼理；散電鍍村等發(fā)生平化學(xué)掃變化隨的情戰(zhàn)況，攪如機(jī)襯械力蠟、熱思、高紫能輻菊射等川作用型下的畏斷鏈熱與交篩聯(lián)分類附方法廣一物理握化學(xué)坦方法加入以填料歐（如都增強(qiáng)農(nóng)塑料壇、復(fù)偏合材鬧料、剪炭黑鼓補(bǔ)強(qiáng)暢橡膠塌）加入腿增塑稀劑（PV禽C的增狼塑）加入潛表面饅活性附劑（棋人造隙纖維省的成負(fù)型過(guò)稼程）共混匪（PS對(duì)PC的改述性等今）化學(xué)化方法局部擊官能進(jìn)團(tuán)反賭應(yīng)（專側(cè)基陜或端研基改難性、瞞接枝底、嵌甲段、斥環(huán)化濁、引答入極段性基洽團(tuán)等忍）化學(xué)耕交聯(lián)叮（熱羽固性撤樹脂未固化麻、橡勻膠硫舞化）化學(xué)揀共混埋（互飄穿網(wǎng)紫絡(luò)、品漸變狂聚合純物）1共混兩種頁(yè)或兩旦種以暢上聚捆合物爸經(jīng)混啞合制催成宏尸觀均五勻材腐料的戚過(guò)程,有物老理共制混、鍋化學(xué)范共混初、物戒理/化學(xué)興共混去；成功考例：聚合燭物增置韌2填充嶄與纖纏維復(fù)味合成功約例：碳黑光補(bǔ)強(qiáng)番橡膠軌是成柿功例3化學(xué)扎改性接枝宇、嵌越段、澆交聯(lián)酬、互號(hào)穿網(wǎng)奪絡(luò)、妹大分妻子反得應(yīng)成功搭例：熱塑洗性彈則性體煉；AB揀S；4表面掀改性涉及堡印刷薄、粘梳合、蝦涂裝少、染督色、匪電鍍女、“后三防牽”、尾生物親相容魔等等借；有噴光學(xué)管方法蜻、電賄學(xué)方店法、怒化學(xué)扎方法翻等分類訓(xùn)方法響二1.識(shí)4改性賊簡(jiǎn)史1、材遙料歷戚史天然現(xiàn)高分植子材償料利悠用——（19世紀(jì)宰中）挑天然惱高分沃子改鑰性——（20世紀(jì)皂初）——合成杏高分鼓子材損料——（20世紀(jì)70年代哪）——高分嫩子改恭性發(fā)出展期2、學(xué)禍科歷傲史20世紀(jì)30年代接高分泛子科姨學(xué)萌芝芽——高分夕子化影學(xué)、漠高分離子物工理——多組蜂分聚紫合物監(jiān)、復(fù)散合材玩料的誤有關(guān)盼理論慮（形垮態(tài)學(xué)進(jìn)、表/界面腦、增組韌/強(qiáng)、次活性抽離子廉聚合庫(kù)）第一躍個(gè)聚揪合物篇共混挽物—1眉91叉2年第一釀個(gè)接蹦枝共燒聚物—1祝93沒(méi)3年第一臘個(gè)IP閉N—科19貝42年第一蓋個(gè)嵌勁段共鏈聚物—1肝95躺2年第一富個(gè)聚暫合物溪共混惹物（PV兆C/丁腈飯橡膠痰）工震業(yè)化—1蹤蝶94父2年四氧夠化鋨烈染色哲法問(wèn)獎(jiǎng)世—1殼96勁4年（啟聚合鼓物改驚性研秀究里必程碑動(dòng)）其他蓄：19肚48哲-H老IP嫁S，AB賤S；19糠60仰-P烤PO褲/P乞S；19汁65存-熱塑僚性彈渾性體碑；19夸75厘-杜邦日超韌尸尼龍衰（聚感酰胺/聚烯腎烴或姿橡膠犧）聚合趣物科魔學(xué)與摔工程濫學(xué)就士是在沈不斷翻對(duì)聚捉合物茫進(jìn)行應(yīng)改性殊過(guò)程府中發(fā)蝦展起玩來(lái)的清。塑料澆改性忠技術(shù)播急需伐突破念的幾煉個(gè)問(wèn)古題“增憲重”撐問(wèn)題填料繭表面精處理蹈問(wèn)題改性叢塑料篇的成斗型加足工尺統(tǒng)寸收隊(duì)縮率沾問(wèn)題廢舊途塑料腥再生微利用待中的敲相容隊(duì)劑問(wèn)典題塑料狀產(chǎn)業(yè)需的發(fā)鐵展和可白色害污染械治理歌、環(huán)歉境保司護(hù)的故問(wèn)題參考守文獻(xiàn)王國(guó)嶼全,王秀忽芬,聚合冊(cè)物改惹性,中國(guó)備輕工隆業(yè)出忘版社,2盒00圓6吳培禾熙，喜張留刷城,聚合勁物共能混改資性,中國(guó)站輕工宵業(yè)出尺版社絞，20彈05辛浩炊波,鄧濤,鄧本遲成.塑料傷合金牧及塑躺橡共延混改晴性[M鏡].北京:中國(guó)牙輕工煤業(yè)出棉版社,2乖00聽0.周其百鳳達(dá)胡漢吹杰,高分翁子化薦學(xué)(跨世縮慧紀(jì)的初高分鼻子科敢學(xué)),化學(xué)帽工業(yè)揮出版雹社,2男00理1功能枯高分尼子與姐新技橋術(shù)丑，何乒天白時(shí)、胡洲漢杰蛇，化后學(xué)工乏業(yè)出乖版社萬(wàn)，20潛04“F恒un彎ct視io柳na繡l路Mo巡壽no建me乏rs籍a(chǎn)肥ndPo寶ly想me鳴rs謠”(勿Se蘇co得ndEd幅it植io腳n)花,Ki窯ic乖hiTa哈ke演mo索to,癥Ra纏ph撈ae何l違M.Ot還te呆nb錯(cuò)ri聽te,Mi頭ki遭ha散ruKa仇ma嶼ch釘i,裁Ma頸rc圈elDe澇kk伙er,擾19葵97罵.“P驗(yàn)ol險(xiǎn)ym繡er霧icBi示om建at爽er閱ia轎ls綢”(階Se鞭co序ndEd妙it北io妻n)悶,Se偏ve掀ri歉anDu社mi悄tr暈iu,切Ma均rc乓elDe廈kk義er,嶄20說(shuō)02凌繩獨(dú)等，褲聚合充物材偽料，記中國(guó)仙輕工澆業(yè)出御版社割，20拼00國(guó)家盾自然浮科學(xué)院基金瞧委員涌會(huì)，敢高分主子材毛料科督學(xué)，番科學(xué)鍛出版漲社，19臂94黃發(fā)度榮等校，高乳分子賓材料姿的循敏環(huán)利好用，膜化學(xué)零工業(yè)鄰出版循社，20剃00張留貢成等左，高爛分子歌材料姥基礎(chǔ)符，化爺學(xué)工雪業(yè)出真版社醫(yī)，20鵝02馮端閘等，燥材料掃科學(xué)松導(dǎo)論嶄，化蛋學(xué)行然業(yè)出欺版社先，20清02