聚合物共混与合金第一章上导论.pptVIP

聚合物共混与合金第一章上导论第1页，共24页，星期日，2025年，2月5日教学目的与要求1、了解高分子材料的基本知识2、了解常见高分子材料的品种、性能、应用范围3、了解高分子材料改性的必要性和重要性4、熟悉常见高分子材料的改性原理5、掌握高分子材料的一般改性方法和应用第2页，共24页，星期日，2025年，2月5日教学基本内容1、高分子材料科学基本知识(回顾)2、各种高分子材料性能简介3、高分子材料改性的必要性和重要性4、各种高分子材料改性方法、原理及应用5、高分子材料改性的发展趋势第3页，共24页，星期日，2025年，2月5日第一章（上）绪论1聚合物改性的主要方法2聚合物改性发展简况第4页，共24页，星期日，2025年，2月5日1.1高分子来源天然高分子的直接利用天然高分子的化学改性天然橡胶的硫化,硝化纤维的合成等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等缩聚反应，自由基、配位、离子聚合等高分子合成高分子时代知识回顾第5页，共24页，星期日，2025年，2月5日1聚合物品种上，对老产品进行改性、复合，使材料获得新性能，其中共混是有重要价值的活跃领域2高分子工业方面，发展新设备、新工艺，提高催化效率，强化生产工艺，降低生产成本3材料角度，发展能耐极端环境和具有高功能的高分子材料，如宇航所需耐高温、耐超低温、高模量材料，以及高分子半导体、导体、超导体材料，提高普通材料的使用寿命4生命科学角度，向医用、生物高分子发展，如生物膜和各种医用构件和材料等在合成-结构-性能关系研究基础上，进行高分子的分子设计5环境角度，研究和开发应用“废弃高分子”材料的途径，以防止或治理高分子废料的公害发展方向第6页，共24页，星期日，2025年，2月5日故事一：厨房里创造的高分子——赛璐珞（硝化纤维）1846年，瑞士化学家舍拜恩在厨房里做实验，不小心打破仪器（浓硝酸和硫酸），顺手取围裙擦拭，再将围裙烘干时，围裙着火，瞬间为灰烬。启示：科学发现需善于捕捉偶然现象用途：电影和照相胶片（后被醋酸纤维取代）、乒乓球、玩具用途：炸药（由于不安全而失败）第7页，共24页，星期日，2025年，2月5日1.2改性目的与意义聚合物改性的定义通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变高分子的结构，从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性高分子的过程聚合物材料的理论模量值可与金属和纤维增强的复合材料相媲美,但在通常加工条件下,实际值仅为理论值的1%左右(FromWardIM,MechanicalPropertiesofSolidPolymer,Wiley-InterScience,1971,Chapter7)第8页，共24页，星期日，2025年，2月5日聚合物改性的研究内容大分子的化学反应（如氢化、卤化、磺化、氯磺化、环氧化、离子化等）共聚改性（包括接枝、嵌段）共混聚合物互穿网络填充与补强纤维增强其他（如交联、增塑、阻燃、稳定、表面改性等）第9页，共24页，星期日，2025年，2月5日1、聚合物应用广泛2、聚合物缺点明显如，大多数塑料脆而不耐冲击、不耐热；耐热塑料加工性能差；橡胶强度、耐老化性、耐油性不够强；传统橡胶硫化工艺落后；聚合物表面疏水，生物相容性差3、获得新材料的低成本方法4、降低成本制备高性能高分子材料和功能高分子材料的重要方法提高大品种高分子材料性能的主要手段（经济、有效）第10页，共24页，星期日，2025年，2月5日(1)它是获得具有独特功能新型高分子化合物最便宜的途径。为了满足某种用途的要求，如耐老化、阻燃、抗静电等，开发一种全新结构的高分子化合物有时是不可能的，有时则可能耗资巨大，而采用塑料改性技术常常是轻而易举的事。(2)它是在保证使用性能要求的前提下降低塑料制品成本最有效的途径。我国塑料材料或制品的总成本中，原材料的费用占总成本的70％以上．因此尽可能降低原材料费用，将会使总成本显著下降，而在售价不变时，会给生产企业带来巨大经济效益。因此追求更廉价的原辅材料，追求使用某种技术使得原辅材料的成本更低，始终是塑料加工企业最有吸引力的目标。第11页，共24页，星期日，2025年，2月5日(3)它是提高产品技术含量，增加其附加值的最适宜的途径。例如刚性粒子增韧理论为同时实现材料的高韧性和高刚性开辟了成功的途径。将经过特殊表面处理的无机矿物颗粒在填充到塑料中后，能够使填充材料获得与加入橡胶或热塑性弹