第10章高分子材料09.pptVIP

第九章 高分子材料 第一节 概述 一、高分子材料的基本概念 高分子材料：是以高分子化合物为主要组分的材料。常称聚合物或高聚物。 分子量 104 。 有天然的，也有人工合成的。 工业用高分子材料主要是人工合成的。 1、高分子化合物的组成 由简单的结构单元重复连接而成。如由乙烯合成聚乙烯: CH2=CH2+CH2=CH2+???→-CH2-CH2-CH2-CH2- ???, 2 、高分子材料的分类 按用途分塑料、橡胶、纤维等。 按聚合物的热行为分为热塑性聚合物和热固性聚合物。 第二节 高分子工程材料 高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。本节主要介绍工程上常用的高分子工程材料。 一、工程塑料 塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。 在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。 1、工程塑料概述 添加剂：改善塑料某些性能而加入的物质。 填料：主要起增强作用； 增塑剂：提高树脂的可塑性和柔软性； 固化剂：使热固性树脂由线型结构转变为体型结构； 稳定剂：防止塑料老化，延长其使用寿命； 润滑剂：防止塑料加工时粘在模具上, 使制品光亮； 着色剂：用于塑料制品着色。 其他的还有发泡剂、催化剂、 阻燃剂、抗静电剂等。 ⑵ 塑料的分类 按树脂受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。 按使用范围可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。 通用塑料产量大、价格低、用途广。 工程塑料力学性能高，耐热、耐蚀性能好。 ⑶ 塑料的性能特点 塑料的优点： 相对密度小(一般为0.9 ~2.3)；耐蚀性、电绝缘性、减摩、耐磨性好；有消音吸振性能。 2、常用工程塑料 ⑴ 一般结构用塑料 包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS塑料等。 聚丙烯：具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。 ABS塑料 “坚韧、质硬、刚性”，应用广泛。 聚酰胺（尼龙或绵纶）：强度较高，耐磨、自润滑性好，广泛用作机械、化工及电气零件。 聚甲醛：具有优良的综合性能，广泛用于汽车机床、化工、电气仪表、农机等工业 。 聚四氟乙烯“塑料王”： 优点：具有极优越的化学稳定性和热稳定性以及优越的电性能，几乎不受任何化学药品的腐蚀，摩擦系数极低，只有0.04。 缺点：强度低、加工性差。 应用：主要用于减摩密封件、化工耐蚀件与热交换器以及高频或潮湿条件下的绝缘材料。 ⑶ 耐蚀用塑料 主要有聚四氟乙烯、氯化聚醚(PENTON)、聚丙烯等。 氯化聚醚： 化学稳定性仅次于聚四氟乙烯，但工艺性比聚四氟乙烯好，成本低。 在化学工业和机电工业获得广泛应用，如化工设备零件、管道、衬里等。 ⑷耐高温件用塑料 有聚砜(PSF)、聚苯醚(PPO)、聚酰亚胺(PI)及氟塑料等。 聚砜：热稳定性高是其 ⑸ 热固性塑料 是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合物。 酚醛塑料：是以酚醛树脂为基，加入填料及其他添加剂而制成。广泛用于制作各种电讯器材和电木制品（如插座、开关等），耐热绝缘部件及各种结构件。 二、合成橡胶 是以高分子化合物为基础的具有高弹性的材料。 1、橡胶的组成和性能特点 工业用橡胶由生胶和橡胶配合剂组成。 生胶无配合剂并未经硫化。 橡胶配合剂有硫化剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、填充剂、发泡剂、着色剂等。 橡胶最大的特点：是高弹性。橡胶有储能、耐磨、隔音、绝缘等性能。 2、常用合成橡胶 用途和用量分为通用橡胶和特种橡胶： 通用橡胶：主要用于制作轮胎、运输带、胶管、胶板、垫片、密封装置等； 特种橡胶：主要用于高低温、强腐蚀、强辐射等特殊环境下工作的橡胶制品。 * * [ CH2–CH2 ]n 可简写成 n CH2=CH2→ 。 组成聚合物的低分子化合物称为单体。 聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。 [ CH2–CH2 ]n 大分子链中重复结构单元(如聚乙烯中 )称为链节。 聚乙烯分子链 ⑴ 塑料的组成 塑料是以树脂为主要成分，加入各种添加剂。 树脂是塑料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。 塑料制品 添加剂 特种塑料是指具有某些特殊性能如耐高温、耐腐蚀的塑料，这类塑料产量少，价格贵，只用于特殊需要的场合。 热固性塑料制品 塑料的缺点： 刚性差，强度低；耐热性差、热膨胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小；蠕变温度低、易老化。 PE波纹管 PP方向盘 ABS阀门 PS管 尼龙管件 PC挡风板 聚碳酸酯：具有优良的机械性能，透明无毒，应用广泛。 ⑵ 摩擦传动零件用塑料 包括聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚四氟乙烯(PTFE)等。 密封件 聚四氟乙烯管 聚四氟乙烯零件 氯化聚醚防腐蝶阀 聚