工程高分子聚合物材料課件

工程高分子聚合物材料課件目錄CONTENTS工程高分子聚合物材料概述工程高分子聚合物材料的特性工程高分子聚合物材料的用途工程高分子聚合物材料的合成與改性工程高分子聚合物材料的加工與成型工程高分子聚合物材料的環(huán)保與回收利用01工程高分子聚合物材料概述CHAPTER工程高分子聚合物材料是指一類(lèi)具有重復(fù)單元化學(xué)結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量在1萬(wàn)至幾百萬(wàn)的有機(jī)化合物。它們具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性以及生物相容性等，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、航空航天、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域。定義根據(jù)聚合物的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，工程高分子聚合物材料可分為聚烯烴類(lèi)、聚酯類(lèi)、聚酰胺類(lèi)、聚氯乙烯類(lèi)、聚丙烯酸酯類(lèi)等。此外，根據(jù)分子鏈的形狀和分子間的作用力，工程高分子聚合物材料還可分為結(jié)晶型和非結(jié)晶型兩大類(lèi)。分類(lèi)定義與分類(lèi)結(jié)構(gòu)工程高分子聚合物材料的結(jié)構(gòu)包括主鏈結(jié)構(gòu)和側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。主鏈結(jié)構(gòu)由重復(fù)單元組成，而側(cè)鏈結(jié)構(gòu)則由不同的原子或基團(tuán)組成。這些不同的原子或基團(tuán)決定了聚合物的性質(zhì)和性能。性能工程高分子聚合物材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性以及生物相容性等。此外，它們的密度小、易加工、可塑性強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足各種工程應(yīng)用的需求。但是，它們的硬度、脆性等物理性質(zhì)與金屬材料相比還有一定的差距。結(jié)構(gòu)與性能VS工程高分子聚合物的制備方法主要包括本體聚合、溶液聚合、乳液聚合和懸浮聚合等。這些方法根據(jù)不同的聚合機(jī)理和反應(yīng)條件，適用于不同類(lèi)型的聚合物制備。工藝流程工程高分子聚合物的制備工藝流程主要包括配料、聚合、分離、后處理等環(huán)節(jié)。其中，配料是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它涉及到單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑等原料的配比和加入順序。聚合環(huán)節(jié)是核心步驟，它需要在一定的溫度和壓力條件下進(jìn)行，以獲得具有優(yōu)異性能的工程高分子聚合物材料。制備方法制備方法與工藝02工程高分子聚合物材料的特性CHAPTER工程高分子聚合物材料具有良好的熱穩(wěn)定性，可在較高溫度下保持其性能。工程高分子聚合物材料在高溫下不易分解或氧化，能夠保持其結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定。其熱穩(wěn)定性主要取決于聚合物的分子結(jié)構(gòu)、交聯(lián)程度和熱歷史等因素。在塑料、橡膠、纖維和復(fù)合材料等領(lǐng)域中，工程高分子聚合物材料具有廣泛的應(yīng)用?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述熱穩(wěn)定性總結(jié)詞工程高分子聚合物材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，包括高強(qiáng)度、高彈性模量和低沖擊韌性等。詳細(xì)描述工程高分子聚合物材料的力學(xué)性能取決于其分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及環(huán)境溫度和濕度等因素。它們具有高強(qiáng)度、高彈性模量和低沖擊韌性等特性，使其在承受載荷和沖擊時(shí)具有優(yōu)良的性能。這些材料在機(jī)械、電子、汽車(chē)和航空等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。力學(xué)性能總結(jié)詞工程高分子聚合物材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠抵抗酸、堿、溶劑和輻射等環(huán)境因素的影響。詳細(xì)描述工程高分子聚合物材料的化學(xué)穩(wěn)定性取決于其分子結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素。它們能夠抵抗大多數(shù)酸、堿、溶劑和輻射等環(huán)境因素的影響，具有很好的耐化學(xué)腐蝕性。這種特性使其在許多化學(xué)工業(yè)和環(huán)境應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。化學(xué)穩(wěn)定性電性能工程高分子聚合物材料具有優(yōu)良的電性能，包括絕緣性、導(dǎo)電性和介電性能等?？偨Y(jié)詞工程高分子聚合物材料的電性能取決于其分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)以及環(huán)境溫度和濕度等因素。它們具有優(yōu)良的絕緣性、導(dǎo)電性和介電性能等特性，使其在電子、電氣和通訊等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，聚合物光纖具有優(yōu)良的傳輸性能和低損耗，被廣泛應(yīng)用于通訊領(lǐng)域。詳細(xì)描述03工程高分子聚合物材料的用途CHAPTER具有質(zhì)輕、耐沖擊、耐腐蝕等特性，常用作包裝材料。聚乙烯制品聚丙烯制品聚氯乙烯制品具有高強(qiáng)度、耐磨性等特性，常用作汽車(chē)零部件。具有阻燃、耐化學(xué)腐蝕等特性，常用作管道、電線包皮等。030201塑料制品具有高彈性、耐磨損等特性，常用作輪胎、橡膠管等。具有高彈性、耐高溫、耐油等特性，常用作輪胎、橡膠管等。橡膠制品合成橡膠制品天然橡膠制品聚酯纖維制品具有高強(qiáng)度、耐磨性等特性，常用作服裝面料。聚酰胺纖維制品具有柔軟、透氣性好等特性，常用作內(nèi)衣、床上用品等。纖維制品膠粘劑熱固性膠粘劑具有高粘接強(qiáng)度、耐高溫等特性，常用作工程結(jié)構(gòu)件的粘接。熱塑性膠粘劑具有柔韌性、耐沖擊等特性，常用作非結(jié)構(gòu)件的粘接。具有保護(hù)性能好、色澤鮮艷等特性，常用作汽車(chē)、船舶等表面的涂裝。醇酸樹(shù)脂涂料具有耐候性、耐腐蝕性好等特性，常用作建筑外墻、屋頂?shù)忍幍耐垦b。丙烯酸樹(shù)脂涂料涂料04工程高分子聚合物材料的合成與改性CHAPTER03自由基聚合在引發(fā)劑的作用下，使單體形成自由基，進(jìn)而形成高分子聚合物。01聚合反應(yīng)包括加成聚合和縮合聚合等，通過(guò)這些反應(yīng)可以將小分子單體轉(zhuǎn)化為高分子聚合物。02配位聚合在催化劑的作用下，使單體在聚合過(guò)程中沿著增長(zhǎng)鏈進(jìn)行配位，從而得到高分子聚合物。合成方法化學(xué)改性通過(guò)引入功能性基團(tuán)、交聯(lián)、接枝共聚等方式改變聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以改善其性能。物理改性采用機(jī)械共混、填充、增強(qiáng)、納米復(fù)合等方法，改善聚合物的性能和形態(tài)結(jié)構(gòu)。輻射改性利用射線、電子束等輻射作用，引發(fā)聚合物分子鏈斷鍵、交聯(lián)等變化，以改善其性能。改性技術(shù)配方組成根據(jù)應(yīng)用需求，確定聚合物基體、填料、助劑等各組分的種類(lèi)和用量。配方優(yōu)化通過(guò)調(diào)整各組分的用量和種類(lèi)，優(yōu)化配方的性能和成本，以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求。新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)根據(jù)市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)具有新功能、高性能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)的新型工程高分子聚合物材料。配方設(shè)計(jì)05工程高分子聚合物材料的加工與成型CHAPTER注射成型使用注射機(jī)將高分子聚合物材料熔融并注入模具中，冷卻后得到制品。擠出成型通過(guò)螺桿擠出機(jī)將高分子聚合物材料熔融，并經(jīng)過(guò)不同口模使制品具有所需的截面形狀，冷卻后得到制品。壓制成型通過(guò)加熱和加壓將高分子聚合物材料壓制在模具中，冷卻后得到制品。澆鑄成型將液態(tài)高分子聚合物材料倒入模具中，冷卻后得到制品。壓延成型將高分子聚合物材料加熱至黏流態(tài)，通過(guò)兩個(gè)以上平行反向旋轉(zhuǎn)輥筒間加工成片或膜。加工工藝熱塑性成型將熱固性高分子聚合物材料加工成各種形狀的制品。熱固性成型彈性體成型復(fù)合成型01020403將兩種或兩種以上的高分子聚合物材料加工成各種形狀的制品。將熱塑性高分子聚合物材料加工成各種形狀的制品。將彈性體高分子聚合物材料加工成各種形狀的制品。成型方法用于擠出成型的高分子聚合物材料的加工設(shè)備，包括單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)等。擠出機(jī)用于注射成型的高分子聚合物材料的加工設(shè)備，包括立式注射機(jī)、臥式注射機(jī)等。注射機(jī)用于壓制成型的高分子聚合物材料的加工設(shè)備，包括金屬模具、塑料模具等。模具加工設(shè)備與模具06工程高分子聚合物材料的環(huán)保與回收利用CHAPTER減少?gòu)U棄物產(chǎn)生工程高分子聚合物材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中應(yīng)盡量減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生，以降低對(duì)環(huán)境的污染。低碳環(huán)保工程高分子聚合物材料的生產(chǎn)和使用過(guò)程中應(yīng)注重節(jié)能減排，降低碳排放，以符合環(huán)保要求。無(wú)毒無(wú)害工程高分子聚合物材料應(yīng)無(wú)毒無(wú)害，不對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害。環(huán)保性能要求030201化學(xué)回收將廢棄的工程高分子聚合物材料在高溫下進(jìn)行熱解或水解，生成單體或低聚物，再進(jìn)一步加工成新的高分子材料。能量回收將廢棄的工程高分子聚合物材料進(jìn)行焚燒或熱解，回收能量用于發(fā)電或供熱。物理回收將廢棄的工程高分子聚合物材料進(jìn)行破碎、清洗、重塑等物理處理，制成再生材料，如塑料桶、鞋底等。