塑料材料學(xué)課件緒論

1、,塑料材料學(xué),第一章 緒論,第一章 概述,塑料材料學(xué),材料： 是人類社會(huì)賴以存在和發(fā)展的基本條件之一 是發(fā)展科學(xué)技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ) 是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的三大支柱之一,聚合物材料的發(fā)展,塑料的發(fā)現(xiàn),1869年31歲的印刷工人約翰海阿特發(fā)明賽璐珞,1909年貝克蘭發(fā)明酚醛樹(shù)脂,我被高分子包圍了呀！,酚醛塑料,滌綸,聚氯乙烯,有機(jī)玻璃,聚苯乙烯,聚四氟乙烯,什么是塑料？,樹(shù)脂:由低分子單體化合物通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合起來(lái)的一種高分子化合物 塑料：樹(shù)脂為基材，加入適當(dāng)助劑，成型,與金屬相比較，塑料材料有以下優(yōu)點(diǎn)： 比重小 （0.92.3）； 比強(qiáng)度高，力學(xué)強(qiáng)度范圍寬 ； 化學(xué)穩(wěn)定性好； 優(yōu)良的電絕緣性能 ； 隔熱

2、性好 成型加工性好 ； 優(yōu)良的吸震性、抗沖擊性、抗疲勞性及消聲；,不足之處： 機(jī)械強(qiáng)度和硬度不及金屬材料高； 耐熱性也低于金屬、陶瓷等材料； 導(dǎo)熱性較差； 吸濕性比金屬大； 易老化； 蠕變性以及膨脹收縮變形較大。,塑料分類 按受熱時(shí)的行為分類：,熱塑性塑料,熱固性塑料,塑 料,熱塑性塑料材料和熱固性塑料材料的對(duì)比,熱塑性塑料材料 熱固性塑料材料,分子結(jié)構(gòu) 線型及支鏈型大分子 線型大分子，固化 后成為三維體型大分子,熱行為 受熱可熔化，冷卻又 制成制品后即成為 變硬，可反復(fù)此過(guò)程 不溶不熔的材料,溶解性 可溶于特定的溶劑 僅在某些溶劑中溶脹,成型方法 可用注射、擠出、 可用模壓、層壓成型 壓延、

3、熱成型等方法 及機(jī)械加工等方法 加工，也可用機(jī)械 加工的方法,可回收性 多數(shù)可回收再用 不能回收再用,按性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍分類：,通用塑料,工程塑料,塑 料,產(chǎn)量大、用途廣、成型性能好、價(jià)格較廉,（l）加聚反應(yīng)-聚合類塑料 分子和分子一個(gè)一個(gè)相加起來(lái)成為一個(gè)大分子，稱為加聚反應(yīng)。 加聚反應(yīng)有以下特點(diǎn)： 反應(yīng)一旦開(kāi)始，就進(jìn)行得很快，直到形成最后產(chǎn)物為止，中間不能停留在某階段上，也得不到中間產(chǎn)物； 鏈節(jié)的化學(xué)組成和單體的化學(xué)組成相同； 反應(yīng)中沒(méi)有小分子副產(chǎn)物生成。 約有80的高分子材料是由加聚反應(yīng)得到的，例如聚烯烴塑料、合成橡膠等。,按塑料中樹(shù)脂合成的反應(yīng)類型分類：,聚合反應(yīng)類型,（2）縮聚反應(yīng)-

4、縮聚類塑料 縮聚反應(yīng)是由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合，在生成高聚物的同時(shí)常有H2O、NH3、鹵化氫、醇等低分子物質(zhì)的析出。所得到的高聚物，其組成與原料物質(zhì)的組成不同。 二元酸和二元醇的酯化作用，得到聚酯。,己二胺 己二酸,聚合反應(yīng)類型,包裝材料學(xué),縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)如下： 縮聚反應(yīng)是由若干個(gè)經(jīng)合反應(yīng)構(gòu)成的，因此它是逐步進(jìn)行的，也就是縮聚反應(yīng)可以停留在某階段上，可以得到中間產(chǎn)物； 縮聚產(chǎn)物鏈節(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)不完全相同； 在縮聚過(guò)程中總有小分子副產(chǎn)物折出。 縮聚反應(yīng)有很大的實(shí)用價(jià)值，酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺、有機(jī)硅樹(shù)脂以及許多其它塑料等都是用縮聚反應(yīng)合成的。,均縮聚反應(yīng) 氨基酸均縮聚得到聚

5、酰胺。 共縮聚反應(yīng) 含有不同官能團(tuán)的兩種（及兩種以上）單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚反應(yīng)。己二胺和己二酸經(jīng)共縮聚反應(yīng)生成尼龍66。,尼龍-6,按塑料中樹(shù)脂大分子的有序狀態(tài)分類,塑料材料學(xué),按照大分子排列是否有序，高聚物可分為結(jié)晶型與無(wú)定形兩類。結(jié)晶聚合物分子排列規(guī)整有序；無(wú)定形聚合物分子排列雜亂不規(guī)則。,結(jié)晶區(qū),非晶區(qū),高聚物聚集態(tài),1結(jié)晶聚合物 結(jié)晶度愈大，晶區(qū)范圍愈大，分子間的作用力愈強(qiáng)，因此強(qiáng)度、硬度、剛度愈高（熔點(diǎn)愈高、耐熱性和耐化學(xué)性愈好），而與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的性能如彈性、伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度等則降低。 2無(wú)定形聚合物 無(wú)定形聚合物的結(jié)構(gòu)只是大距離范圍內(nèi)無(wú)序，小距離范圍內(nèi)是有序的，即遠(yuǎn)程無(wú)序，近程有序。 3聚合物的取向態(tài) 高聚物在成型加工和使用時(shí)，在外力的作用下，高分子鏈會(huì)發(fā)生取向