11-12-1第1章 高分子聚合物的结构特点与性能.pptVIP

高分子化合物的合成 从高分子材料到成品需要经过材料的制备工艺和加工工艺 过程。 高分子材料的制备：一般主要通过化学反应，包括各种聚 合工艺、缩聚工艺。 高分子材料的成型加工：工艺过程一般是物理过程（也涉 及一定的化学过程），是将高聚物(和加入的添加物或配料) 转变成为实用材料或制品的过程；例如注射压延或模压等 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.3.3热固性聚合物的流变学性质 热固性塑料的流变性与热塑性塑料的有着本质差异，因其粘度是随分子的交联反应而发生变化，在成型热固性塑料制品过程中的粘度变化是不可逆转的，加热不仅使材料熔融,而且发生交联,一旦硬化,粘度变为无限大。 热固性聚合物的粘度不仅受剪切速率的影响,化学反应—硬化速度的影响更为重要. 温度对热固性聚合物的流动性影响,是粘度和固化速度两个矛盾因素共同决定的 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 热固性塑料制品分子定向现象是无法消除的。为此，在设计模具对应该考虑这样一个问题：浇口的位置和形状能左右塑料的流动方向和定向程度，应使塑料在模内流动所产生的分子取向方向与制品在使用中的受力方向保持一致。 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.4聚合物成型过程中的物理化学变化 在塑料的成型加工过程中聚合物会发生的物理化学变化，对成型制件的性能和质量有很大的影响 物理变化：结晶和取向 化学变化：化学交联和降解， 概念 聚合物：结晶型和无定形两种 ，结晶型聚合物其结晶程度可用结晶区在聚合物中所占的质量分数——结晶度来度量 1.4.1聚合物成型过程中的物理变化 结晶：指聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由无秩序状态变成具有三维长程有序的晶体结构的过程或现象。 结晶条件： ①分子结构简单、高分子链的结构对称性愈高，就愈容易结晶； ② 链的空间立构规整性。 ③制品成型中的冷却速率：冷却速率快，所得到的制品结晶度低; 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.4聚合物成型过程中的物理化学变化 在塑料的成型加工过程中聚合物会发生的物理化学变化，对成型制件的性能和质量有很大的影响 物理变化：结晶和取向 化学变化：化学交联和降解， 1.4.1聚合物成型过程中的物理变化 1.4.1.1聚合物的结晶 结晶：指聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由无秩序状态变成具有三维长程有序的晶体结构的过程或现象。 结晶条件： ①分子结构简单、高分子链的结构对称性愈高，就愈容易结晶； ② 链的空间立构规整性。 ③制品成型中的冷却速率：冷却速率快，所得到的制品结晶度低; 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.4聚合物成型过程中的物理化学变化 1.4.1聚合物成型过程中的物理变化 1.4.1.1聚合物的结晶 (1)固体聚合物分类： 1) 结晶态聚合物：高聚物微观结构中存在一些具有稳定规整排列的分子的区域,称为结晶区。 结晶型聚合物其结晶程度可用结晶区在聚合物中所占的质量分数——结晶度来度量 2) 非晶态高聚物(无定形聚合物) ：分子链的构象呈现无规则线团状线团分子之间是无规则缠结的。 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.4聚合物成型过程中的物理化学变化 1.4.1.1聚合物的结晶 (2) 结晶对塑件性能的影响 1) 聚合物的密度增加 ，结晶使得聚合物本体的微观结构变得规整而紧密的缘故。 2）聚合物的拉伸强度增大 冲击强度降低 弹性模量变小； 3）提高聚合物的软化温度和热变形温度使成型的塑件脆性加大表面粗糙度值增大， 4）塑件的透明度降低其至丧失。 注射成型塑件是否会产生结晶以及结晶度的大小都与成型过程中塑件的冷却速率有很大关系。由于结晶度对塑件的性能有很大影响，工业上常采用热处理方式来提高塑件的性能。 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 1.4.1.2聚合物的取向 ⑴取向概念 取向：在某些外场作用下，大分子链、链段或微晶可以沿着外场方向择优有序排列，这种现象称为取向。 取向类型：宏观上分为拉伸取向和流动取向两种类型。 拉伸取向：分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向形成的，取向方位与应力作用方向一致； 流动取向：是在切应力作用下，大分子链、链段和纤维填料在剪切流动过程中沿着熔体流动方向形成的。 取向与结晶的异同：都与大分子的有序性有关，但有序程度不同； 取向是一维或二维有序； 结晶则是三维有序。 结晶态高聚物的取向：除了非晶区中可能发生链段取向与分子取向外，还可能发生晶粒的取向，在外力作用下，晶粒将沿外力方向作择优取向。 第一章 高分子聚合物的结构特点与性能 ⑵取向对