第1章 水工艺设备常用材料.pptVIP

§1.2 无机非金属材料 2、玻璃及其耐蚀性能 特点：玻璃是一种优良的耐蚀非金属材料。它表面光滑、透明度好。耐温度急变性差、质脆、不耐冲击和震动。 应用：可用作制造容器、量具、管道、阀门、泵及金属管道的内衬等。 3、化工搪瓷及其耐蚀性能 特点：它兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐腐蚀性能双重优点。瓷表面光滑易清洗，并有防止金属离子干扰化学反应和玷污产品的作用， 应用：广泛用于医药、酿造、合成纤维生产中。。 4、石墨及其耐蚀性能 特点：天然石墨含有大量杂质耐蚀性差。人工不透性石墨具有优良的耐蚀性、优良的导热性、热膨胀系数小、耐温度急变性好、不污染介质、密度低、易于加工成形。其缺点是机械强度低、性脆。 应用：用于制造热交换器、塔及塔件、管道、管件、盐酸合成炉等。 §1.3 高分子材料 一、高分子化合物概念 是指分子量很大的化合物。分子量大多在5×103~106之间。工程上认为，只有具备较好的强度、弹性和塑性等机械性能的高分子化合物才是工业用高分子化合物。 二、高分子化合物的合成 高分子化合物的合成就是将单体通过聚合反应聚合起来形成化合物的过程。因此，高分子化合物也称为聚合物或高聚物。最常见的聚合反应有加聚反应和缩聚反应两种。 加聚反应：加聚反应是指一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应。分均加聚反应和共加聚反应。 缩聚反应：缩聚反应是指一种或多种单体相互混合而连接成聚合物，同时析出（缩去）其它低分子物质（如水、氨、醇、卤化氢等）的反应。又可分为均缩聚和共缩聚反应两种。 §1.3 高分子材料 三、高分子材料的分类和命名 1、高分子材料的分类 按来源：：天然高分子、合成高分子材料； 按大分子链的几何形状：线型、支链型和体型三种； 按大分子链的排列特点：无定型和晶态两种； 按极性：极性和非极性两种； 按照实际用途：塑料、橡胶、纤维和胶粘剂等。 最本质和最重要的是按照化学组成： ①碳链有机聚合物：该类聚合物的大分子主链全部由饱和碳链或双键不饱和碳链组成（如聚烯烃、聚二烯烃）-C-C-C-C-C- 或 -C-C=C-C- ②杂链有机聚合物：该类聚合物的大分子主链中除碳原子外，还含有氧、氮、硫、磷等其它原子：-C-C-O-C-， -C-C-N-C-， 或 -C-C-S-C- §1.3 高分子材料 ③元素有机聚合物:该类聚合物的主链主要由硅、钛、铝、硼、氧等原子构成，如：-O-Si-O-Si-O- 其侧基一般为有机基团（碳链）。 ④无机聚合物：该类聚合物的主链和侧基均由无机元素或基团构成。 2、命名 ①由化学结构命名: 就是以聚合物链节的化学组成和结构来命名。一是按链节的环学结构的特点命名;一是按有机化合物系统命名。 ②由原料单体命名: 就是以合成聚合物的低分子原料单体为基础来命名。对于加聚类聚合物，在其链节所含单体前加一“聚”字来取名；对于缩聚类以及某些共聚类聚合物，在其低分子原料之后习惯加树脂二字命名。 ③采用商品名称和代表符号：有许多聚合物人们习惯使用其商品名称，例如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）、电木（酚醛塑料）、电玉（脲醛塑料）、涤纶或的确良（聚脂纤维）、腈纶或人造羊毛（聚丙烯腈纤维）、维纶或维尼龙（聚乙烯醇纤维）、锦纶或尼龙（聚酰胺纤维）、丙纶（聚丙烯）、氯纶（聚氯乙烯）等。 §1.3 高分子材料 四、高分子材料的性能 （1）重量轻：高分子聚合物是最轻的一类材料，比金属和陶瓷都要轻。重量轻是高分子聚合物的最大优点之一。 （2）高弹性： ①弹性变形量大；②弹性模量低。③拉伸时温度升高。 （3）滞弹性：应变不随作用力即时建立平衡，而有所滞后，这就是滞弹性，它是高聚物的又一重要特性。主要表现有： ①蠕变：高聚物在室温下承受力的长期作用时，发生的不可恢复的塑性变形称为蠕变。 ②应力松弛：高聚物受力变形后所产生的应力随时间而逐渐衰减的现象就是应力松弛。 ③滞后与内耗：高聚物承受周期性荷载时，出现应变落后于应力，即造成应变的滞后。在重复加载时，就会出现上一次的变形还未来得及回复，或分子链的构象未跟上改变，又施加上了下一次荷载，于是造成了分子间的内摩擦，产生所谓内耗。 §1.3 高分子材料 (4)塑性与受迫弹性 加热时，分子链各部分受热的不均云使材料不立即熔化而先有一软化过程所表现出的特性称为塑性。无定形高聚物在玻璃化温度以下，较大应力下产生的较大的不能回复变形称为受迫高弹性。 （5）强度与断裂 强度：高聚物的强度比金属低得多，比强度还是很高。 断裂：高聚物的断裂也有脆性断裂和韧性断裂两种形式。 ①硬脆类高聚物 ②强硬类高聚物 ③强韧类高聚物 ④柔韧类高聚物 ⑤软弱类高聚物 §1.3 高分子材料 （6）韧性