高分子聚合物的详细介绍

高分子聚合物的详细介绍
高分子聚合物的详细介绍

高分子聚合物又称高分子化合物,是天然高分子和合成高分子化合物的总称,是由一种(均聚物)或几种(共聚物)结构单元用共价键连接在一起的、分子量很高的、比较规则的连续序列所构成的化合物。

高分子聚合物或其预聚体均称为合成树脂,高分子聚合物是通过聚合反应而制得的,且大多数是由人工合成制得的,故人们又称其为高分子合成材料。

高分子聚合物可以抽丝做成合成纤维,做成高弹性的合成橡胶,也可以通过加工成型形成刚性材料—塑料,这就是所谓的三大合成材料,高分子聚合物还可以用来生产涂料、胶黏剂和密封材料。

(一)高分子聚合物的分类

高分子聚合物根据其来源,可分为天然聚合物、人工合成聚合物、半合成聚合物等几类;根据其使用性能,可分为纤维、橡胶、塑料、涂料和胶黏剂等几类;根据分子量大小的不同,可以把聚合物分为齐聚物、低聚物和高聚物;其重复单元的种类仅为一种的称为均聚物,可分为线型聚合物、接枝共聚物、嵌段共聚物(又称镶嵌共聚物)、网状聚合物等;从高分子化学角度着眼,一般以有机化合物分类为基础,根据其主链结构,可分为热塑性聚合物和热固性聚合物二类。

(二)高分子聚合物的特性

合成高分子聚合物的化学组成比较简单,许多小分子化合物如果它们带有两个以上的可反应基团(功能基),则这类小分子化合物即可发生聚合反应,生成高分子聚合物(这类小分子化合物称为单位)。例如聚氯乙烯则是由氯乙烯结构单元重复而成,若聚合物的分子量已经很高,再增加几个机构单元并不显著影响其物理机械性能者,称高聚物;泛指的聚合物多是单体通过聚合形成的高聚物;若聚合物的聚合度很低(几至几十),再增加几个结构单元对其性能有明显影响者,则称为低聚物或齐聚物。

聚合物通常是由分子量不等的许多大分子链组成,这是在单体进行聚合的过程中,由于许多因素的影响,而使生成的聚合物是许多结构和性质相类似而聚合度不完全相等的混合物所致。这些聚合物称为同系聚合物,因此高分子聚合物是不同分子量的同系聚合物,这种特点称为多分散性,多异高分子聚合物的分子量也只能用平均分子量来表示,这是聚合物的又一特征。

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常用高分子聚合物名称缩写 中英文对照

常用高分子聚合物名称缩写 塑料原料名称中英文对照表(无忧塑料网https://www.360docs.net/doc/3b12575750.html,版权所有) 塑料类别俗称中文学名英文学名英文简称主要用途 热 塑 性 塑 料 聚苯乙烯类硬胶通用聚苯乙烯General Purpose Polystyrene PS灯罩、仪器壳罩、玩具等 不脆胶高冲击聚苯乙烯High Impact Polystyrene HIPS日用品、电器零件、玩具等 改性聚苯乙烯类ABS料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS电器用品外壳,日用品,高级玩具,运动用品 AS料(SAN料)丙烯腈-苯乙烯Acrylonitrile Styrene AS(SAN)日用透明器皿,透明家庭电器用品等 BS(BDS)K料丁二烯-苯乙烯Butadiene Styrene BS(BDS)特种包装,食品容器,笔杆等 ASA料丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer ASA适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体 聚丙烯类PP(百折胶)聚丙烯Polypropylene PP包装袋,拉丝,包装物,日用品,玩具等 PPC氯化聚丙烯Chlorinated Polypropylene PPC日用品,电器等 聚乙烯类LDPE(花料,筒料)低密度聚乙烯Low Density Polyethylene LDPE包装胶袋,胶花,胶瓶电线,包装物等 HDPE(孖力士)高密度聚乙烯High Density Polyethylene HDPE包装,建材,水桶,玩具等 改性聚乙烯类EVA(橡皮胶)乙烯-醋酸乙烯脂Ethylene-Vinyl Acetate EVA鞋底,薄膜,板片,通管,日用品等 CPE氯化聚乙烯Chlorinated Polyethylene CPE建材,管材,电缆绝缘层,重包装材料 聚酰胺尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA-6轴承,齿轮,油管,容器,日用品 尼龙孖6聚酰胺-66Polyamide-66PA-66机械,汽车,化工,电器装置等 尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件,泵,电缆护套 尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆,管材,齿轮,机械零件 丙烯酸脂类亚加力聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl Methacrylate PMMA透明装饰材料,灯罩,挡风玻璃,仪器表壳 丙烯酸脂共聚物改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯Polymethyl Methacrylate-Styrene MMS高抗冲要求的透明制品 甲基丙烯酸甲脂-乙二烯Methyl Methacrylate-Butadiene MMB机器架壳,框及日用品等

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

高分子结构和形态特点

1. 结构 高聚物是由许多巨大的分子构成的。这些大分子有许多重复的结构单元组成。某些高聚物的结构单元是完全一致的(均聚),但另一些则是由两种以上的结构单元混合组成(共聚),同时大分子之间又有各种联系。因此必须从微观、亚微观直到宏观不同的结构层次来描述高聚物分子结构、形态和聚集态等。 高聚物主要分为以下结构:一次结构(近程结构)、二次结构(远程结构)、三次结构(聚集态结构)和高次结构的层次。 一次结构式是指大分子的化学组成,均聚或共聚,大分子的相对分子量,链状分子的形状如直链、支化、交联。此外还包括大分子的立体构型如全同立构、间同立构、无规立构、顺式、反式的等的区别。 二次结构指的是单个大分子的形态(微观),如无规线团、折叠链、螺旋链等。 三次结构指的是具有不同二次结构的单个大分子聚集在一起形成的不同的聚集态结构。如:无规线团构成的线团胶团、缨束状结构、片晶和超螺旋结构。 高次结构指三次结构以及与其他物质构成尺寸更大的结构,如由折叠链形成的片晶构成球晶。 2.高聚物结构的测定方法 测定结构的方法有X射线衍射法(大角),电子衍射法、中心散射法、裂解色谱-质谱、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、拉曼光谱、微波分析法、核磁共振法、顺磁共振法、荧光光谱、偶极矩法、旋光分光法、电子能谱等。 测定聚集态结构的方法有X射线小角散射、电子衍射法、电子显微镜、光学显微镜、原子力显微镜、固体小角激光光散射等。 测定结晶度的方法有X射线衍射法、电子衍射法、核磁共振吸收(宽线)、红外吸收光谱,密度法,热分析法。 3.高聚物分子运动(转变与松弛)的测定 了解高聚物多重转变与运动的各种方法,主要有四种类型:体积的变化、热力学性质及力学性质的变化和电磁效应。测定体积的变化包括膨胀计法、折射系数测定法等;测定热学性质的方法包括差热分析方法(DTA)和差式扫描量热法(DSC)等;测定力学性质的变化的方法包括热机械法、应力松弛法等;还有动态测量法如动态模量和内耗等;电磁效应包括测定介电松弛、核磁共振等。 4.高聚物性能的测定 高聚物的力学性能主要是测定材料的强度和模量以及变形。试验的方法有很多种,有拉伸、压缩、剪切、弯曲、冲击、蠕变、应力松弛等。静态力学性能试验机有静态万能材料试验机,专用应力松弛仪、蠕变仪、摆锤冲击机、落球冲击机等,动态力学试验机有动态万能材料试验机、动态粘弹谱仪、高低频疲劳试验机。 材料本体的粘流行为主要是测定粘度和切变速率的关系、剪应力与切变速率的关系等,采用的仪器有旋转粘度计、熔融指数测定仪、高压电击穿试验机等。 材料的电学性能主要有电阻、介电常数、介电损耗角正切、击穿电压,采用仪器有电阻计,电容电桥介电性能测定仪、高压电击穿试验机等。 材料的热性能,主要有导热系数、比热、热膨胀系数、耐热性、耐燃性、分解温度等。测定仪器有高低温导热系数测定仪、差示扫描量热仪、量热计、线膨胀和体膨胀测定仪、马丁耐热仪和维卡耐热仪、热失重仪、硅碳耐燃烧试验机等。

高分子聚合物摩擦材料

高分子聚合物摩擦材料 作者:林荻淳 目录 1.摩擦磨损形式及机理 2.摩擦副材料设计要求 3.高分子聚合物摩擦特征 4.影响高分子聚合物摩擦性能因素 5.改善高分子聚合物摩擦磨损性能的方法 6.高分子聚合物摩擦材料选料标准及工程考虑因素 7.小结 1.摩擦磨损形式及机理: (1)粘着磨损 (2)磨料磨损 (3)疲劳磨损 (4)腐蚀磨损 2.摩擦副材料设计要求: 不仅要求具有耐磨性,还要求减摩性。 (1)足够的承载能力。在一定的工作条件下抗压强度、抗塑性形变能力、抗疲劳性能,以及相应的高温性能高温抗拉强度、高温抗蠕变性、高温抗疲劳强度 (2)良好的表面性能。即要有一定的塑性形变能力和良好的适应性,包括顺应性、嵌入性和磨合性。顺应性是指轴承材料靠表面的弹塑性变形补偿对中误差和顺应其他几何误差的能力。嵌入性是指轴承材料能嵌藏污物、颗粒以减轻挂上或磨料磨损的能力。磨合性是指轴承材料经短期轻载运转后能减少表面粗糙度使摩擦副表面相吻合的性质。 (3)良好的物理、化学性能。搞得导热性和热容量,热膨胀系数小、对边界润滑膜的吸附性强,抗腐蚀性好,以利于摩擦热导出防止咬合,以利于边界润滑膜的形成和保护 理想的滑动摩擦副简单图示: 2.2高分子材料与金属材料对比: 2.2.1高分子材料特点: 1、密度小 2、强度低,比强度搞 3、低弹性模量,高弹性 4、优良的减摩、耐磨、自润滑属性 5、可加工性好 6、导热性差 2.2.2金属材料特点: 1、弹性模量大、抗拉强度高

2、导热性高 3、表面硬度高 4、高温综合性能好,高温下抗拉轻度、抗蠕变性好 2.2.3摩擦中形变机理差异: 金属材料与高聚物材料在形变行为方面最大的差异是前者表现出弹塑性形变,而后者粘性行为对形变影响极大。与金属材料相比,聚合物导热性差,摩擦过程中产生的热量容易在接触区域积累,导致摩擦界面温度上升、摩擦过程中接触区域的温度对聚合物材料的摩擦学性能影响巨大。 3.高分子聚合物摩擦特征 3.1高分子聚合物摩擦特征:: 3.2高分子聚合物摩擦机理: 4.影响高分子聚合物摩擦系数、磨损的主要因素 4.1高分子聚合物影响摩擦性能内部因素: 4.1.1分子的化学结构(对称性,对称性增加摩擦系数降低。静摩擦系数与摩擦面的预取向有很大关系。特别地,带有环状结构的耐热性聚合物的摩擦系数与摩擦方向没有对应关系。) 4.1.2凝聚态的结构,结晶度(结晶度对不同聚合物的摩擦系数、磨损影响不同,较高结晶度获得较高弹性模量,增强抗拉抗蠕变能力)、分子链取向(影响较小,同拉伸方向降低摩擦系数、垂直拉伸方向增加摩擦系数) 4.1.3共聚共混成分。 4.2影响高分子聚合物摩擦性能外部因素: 4.2.1温度 4.2.2载荷 5.改善高分子聚合物摩擦磨损性能的方法: 5.2高分子聚合物改性 5.2.1 共聚共混 5.2.2 侧链改性

高分子材料结构特点及形成原因

高分子材料的结构特点及形成原因 刘海翔 103511072 摘要:简单综述了高分子材料的结构特点,包括高分子链结构、晶体结构和微区结构等,同时简要阐述这些结构特点是如何形成的。 关键字:高分子材料;结构特点 高分子材料也称为聚合物材料,它是以聚合物为基体组分的材料,除基本组分聚合物之外,为获得具有各种实用性能或改善其成型加工性能,一般还有各种添加剂。高分子材料之所以成为聚合物材料是由于高分子材料一般是由大量小分子化合物在一定条件下发生聚合反应,当聚合分子量达到一定值时,聚合物的性质显著改变,从而具备单独小分子化合物不可能具有的特殊性质。因此,高分子材料目前已被广泛应用于各个领域。 影响物质性能的因素有很多,其中最重要的是化学组成和结构特点。很显然,由不同的小分子聚合而成的聚合物具有不同的结构和性质。对高分子材料而言,决定其性质的主要是其结构特点,原因是高分子材料由无数小分子通过一定的形式结合在一起的过程中有多种结合方式,而不同的结合方式势必会影响到材料的性质。大多数高分子材料均具有以下结构特点:高分子材料的链结构,高分子链通常由103到105个结构单元构成;由于高分子链聚集形态的不同导致高分子材料不同的晶体结构;由于各种添加剂的加入,会使得高分子材料的局部结构发生改变,类似于普通晶体的掺杂特性。 高分子的链结构 高分子链结构是指单个高分子化合物分子的结构,链结构主要包括高分子链的组成与结构和高分子链的分子量与构象。高分子链的组成是由聚合单体决定的,通常对某一种高分子材料而言,单体的组成并不是研究的主要对象。即使高分子链具有相同的组成,材料的性能也可能不同,这可能与高分子链的形态有关。图1展示了常见的分子链形态。

高分子材料作业

高分子材料成型原理 平时作业(2) (针对第四章、第五章教学内容) 一、单项选择题 1.对于切力变稀的纺丝流体, (c )。 A. η0 <ηa<η∞ B.ηa<η0且ηa<η∞ C. η∞<ηa<η0 D.ηa>η0且ηa>η∞ 2.熔体纺丝过程的取向主要是( b )的作用。 A.喷丝孔道中的剪切流动取向 B.纺丝线上的拉伸流动取向 C.纺丝线上的拉伸形变取向 D. B+C 3. 溶剂的扩散系数 D S和凝固剂的扩散系数 D N随凝固浴中 溶剂含量的增加而( a )。 A. 增大 B. 减小 C有极小值 D. 有极大值 4.拉伸过程中晶区取向因数fc与非晶区取向因素fa的大 小通常为( c )。 A. fc>fa B. fa>fc C.开始时fc>fa,然后 fa>fc D.开始时 fa>fc, 然后fc>fa 二、简答题 1.简述聚合物流体切力变稀的原因。 2.简述在纺丝过程中减轻或避免漫流型细流的出现的措施。 三、讨论题

1.试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。 答:聚合物分子结构包括链结构、相对分子质量及相对分子质量分布。(1)链结构的影响 聚合物的链结构对流变性能有较大影响。聚合物分子链柔性越大, 缠结点越多,链的解缠和滑移越困难,聚合物流动时非牛顿性越强。聚合物分子链刚性增加,分子间作用力愈大,粘度对剪切速率的敏感性减小,但粘度对温度的敏感性增加,提高这类聚合物的加工温度可有效改善其流动性。聚合物分子中支链结构的存在对粘度也有很大的影响。 具有短支链的聚合物的粘度低于具有相同相对分子质量的直链聚合物的粘度;支链长度增加,粘度随之上升,支链长度增加到一定值,粘度急剧增高,且可能比直链聚合物大若干倍。在相对分子质量相同的条件下,支链越多,越短,流动时的空间位阻越小,粘度越低,越容易流动。较多的长支链可增加与临近分子的缠结几率,使流体流动阻力增加,粘度增大;长支链越多,粘度升高愈多,流动性愈差。长支链的存在也增大了聚合物粘度对剪切速率的敏感性。当零切粘度相同时,有长支链聚合物比无支链聚合物开始出现非牛顿流动的临界剪切速率要低,长支链对粘度的影响较复杂。链结构中含有大的侧基时,聚合物中自由体积增大,流体粘度对压力和温度敏感性增加。 (2)相对分子质量的影响 聚合物相对分子质量增大,不同链段偶然位移相互抵消的机会增多,因此分子链重心转移减慢,

高分子聚合物的表征方法及常用设备

高分子聚合物的表征方法及常用设备 高分子聚合物的结构形貌分为微观结构形貌和宏观结构形貌。微观结构形貌指的是高分子聚合物在微观尺度上的聚集状态,如晶态,液晶态或无序态(液态),以及晶体尺寸、纳米尺度相分散的均匀程度等。高分子聚合物的的微观结构状态决定了其宏观上的力学、物理性质,并进而限定了其应用场合和范围。宏观结构形貌是指在宏观或亚微观尺度上高分子聚合物表面、断面的形态,以及所含微孔(缺陷)的分布状况。观察固体聚合物表面、断面及内部的微相分离结构,微孔及缺欠的分布,晶体尺寸、性状及分布,以及纳米尺度相分散的均匀程度等形貌特点,将为我们改进聚合物的加工制备条件,共混组份的选择,材料性能的优化提供数据。 高分子聚合物结构形貌的表征方法及设备包括: 1.偏光显微镜(PLM) 利用高分子液晶材料的光学性质特点,可以用偏光显微镜观测不同高分子液晶,由液晶的织构图象定性判断高分子液晶的类型。 2.金相显微镜 金相显微镜可以观测高分子聚合物表面的亚微观结构,确定高分子聚合物内和微小缺陷。体视光学显微镜通常被用于观测高分子聚合物体表面、断面的结构特征,为优化生产过程,进行损伤失效分析提供重要的信息。 3、体视显微镜 使用体视显微镜时需要注意在取样时不得将进一步的损伤引入受观测的样品。使用金相显微镜时,受测样品需要首先在模具中固定,然后用树脂浇铸成圆柱形试样。圆柱的地面为受测面。受测面在打磨、抛光成镜面后放置于金相显微镜上。高分子聚合物亚微观结构形貌的清晰度取决于受测面抛光的质量。 4.X射线衍射 利用X射线的广角或小角度衍射可以获取高分子聚合物的晶态和液晶态组织结构信息。有关内容参见高分子聚合物的晶态和高分子聚合物液晶态栏目。 5.扫描电镜(SEM) 扫描电镜用电子束扫描聚合物表面或断面,在阴极射线管上(CRT)产生被测物表面的影像。对导电性样品,可用导电胶将其粘在铜或铝的样品座上,直接观察测量的表面;对绝缘性样品需要事先对其表面喷镀导电层(金、银或炭)。 用SEM可以观察聚合物表面形态;聚合物多相体系填充体系表面的相分离尺寸及相分离图案形状;聚合物断面的断裂特征;纳米材料断面中纳米尺度分散相的尺寸及均匀程度等有关信息。 6.透射电镜(TEM) 透射电镜可以用来表征聚合物内部结构的形貌。将待测聚合物样品分别用悬浮液法,喷物法,超声波分散法等均匀分散到样品支撑膜表面制膜;或用超薄切片机将高分子聚合物的固态样样品切成50nm薄的试样。把制备好的试样置于透射电子显微镜的样品托架上,用TEM可观察样品的结构。利用TEM可以观测高分子聚合物的晶体结构,形状,

聚合物的流变性能讲解

第四节聚合物的流变性能 一概述 注塑中把聚合物材料加热到熔融状态下进行加工。这时可把熔体看成连续介质,在机器某些部位上,如螺杆,料筒,喷嘴及模腔流道中形成流场。在流场中熔体受到应力,时间,温度的联合作用发生形变或流动。这样聚合物熔体的流动就和机器某些几何参数和工艺参数发生密切的联系。 处于层流状态下的聚合物熔体,依本身的分子结构和加工条件可分近似牛顿型和非牛顿型流体它们的流变特性暂不予祥细介绍。 1 关于流变性能 (1)剪切速率,剪切应力对粘度的影响 通常,剪切应力随剪切速率提高而增加,而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。 剪切粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而讯速降低,这种聚合物称作剪性聚合物,这种剪切变稀的现象是聚合物固有的特征,但不同聚合物剪切变稀程度是不同的,了解这一点对注塑有重要意义。 (2)离模膨胀效应 当聚合物熔体离开流道口时,熔体流的直径,大于流道出口的直径,这种现象称为离模膨胀效应。 普遍认为这是由聚合物的粘弹效应所引起的膨胀效应,粘弹效应要影响膨胀比的大小,温度,剪切速率和流道几何形状等都能影响熔体的膨胀效应。所以膨胀效应是熔体流动过程中的弹性反映,这种行为与大分子沿流动方向的剪切应力作用和垂直于流动方向的法向应力作用有关。 在纯剪切流动中法向效应是较小的。粘弹性熔体的法向效应越大则离模膨胀效应越明显。流道的影响;假如流道长度很短,离模效应将受到入口效应的影响。这是因为进入浇口段的熔体要收剑流动,流动正处在速度重新分布的不稳定时期,如果浇口段很短,熔体料流会很快地出口,剪切应力的作用会突然消失,速度梯度也要消除,大分子发生蜷曲,产生弹性恢复,这会使离模膨胀效应加剧。如果流道足够长,则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。这时影响离模膨胀效应的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向效应的作用。 (3)剪切速率对不稳定流动的影响 剪切速率有三个流变区:低剪切速率区,在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能来得及恢复,所以表现出粘度不变的牛顿特性。中剪切区,随着剪切速率的提高,高分子链段缠结被顺开且来不及重新恢复。这样就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减小。可使熔体粘度降低二至三个数量级,产生了剪切稀化作用。在高剪切区,当剪切速率很高粘度可降至最小,并且难以维持恒定,大分子链段缠结在高剪切下已全部被拉直,表现出牛顿流体的性质。如果剪切速率再提高,出现不稳定流动,这种不稳定流动形成弹性湍流熔体出现波纹,破裂现象是熔体不稳定的重要标志。 当剪切速率达到弹性湍流时,熔体不仅不会继续变稀,反而会变稠。这是因为熔体发生破裂。 (4)温度对粘度的影响

各类高分子聚合物的缩写

PA 聚酰胺(尼龙) PA-1010 聚癸二酸癸二胺(尼龙1010) PA-11 聚十一酰胺(尼龙11) PA-12 聚十二酰胺(尼龙12) PA-6 聚己内酰胺(尼龙6) PA-610 聚癸二酰乙二胺(尼龙610) PA-612 聚十二烷二酰乙二胺(尼龙612) PA-66 聚己二酸己二胺(尼龙66) PA-8 聚辛酰胺(尼龙8) PA-9 聚9-氨基壬酸(尼龙9) PAA 聚丙烯酸 PAAS 水质稳定剂 PABM 聚氨基双马来酰亚胺 PAC 聚氯化铝 PAEK 聚芳基醚酮 PAI 聚酰胺-酰亚胺 PAM 聚丙烯酰胺 PAMBA 抗血纤溶芳酸 PAMS 聚α-甲基苯乙烯 PAN 聚丙烯腈 PAP 对氨基苯酚 PAPA 聚壬二酐

PAPI 多亚甲基多苯基异氰酸酯 PAR 聚芳酰胺 PAR 聚芳酯(双酚A型) PAS 聚芳砜(聚芳基硫醚) PB 聚丁二烯-[1,3] PBAN 聚(丁二烯-丙烯腈) PBI 聚苯并咪唑 PBMA 聚甲基丙烯酸正丁酯 PBN 聚萘二酸丁醇酯 PBR 丙烯-丁二烯橡胶 PBS 聚(丁二烯-苯乙烯) PBS 聚(丁二烯-苯乙烯) PBT 聚对苯二甲酸丁二酯 PC 聚碳酸酯 PC/ABS 聚碳酸酯/ABS树脂共混合金 PC/PBT 聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯弹性体共混合金PCD 聚羰二酰亚胺 PCDT 聚(1,4-环己烯二亚甲基对苯二甲酸酯) PCE 四氯乙烯 PCMX 对氯间二甲酚 PCT 聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯 PCT 聚己内酰胺

PCTEE 聚三氟氯乙烯 PD 二羟基聚醚 PDAIP 聚间苯二甲酸二烯丙酯PDAP 聚对苯二甲酸二烯丙酯PDMS 聚二甲基硅氧烷 PE 聚乙烯 PEA 聚丙烯酸酯 PEAM 苯乙烯型聚乙烯均相离子交换膜PEC 氯化聚乙烯 PECM 苯乙烯型聚乙烯均相阳离子交换膜PEE 聚醚酯纤维 PEEK 聚醚醚酮 PEG 聚乙二醇 PEHA 五乙撑六胺 PEN 聚萘二酸乙二醇酯 PEO 聚环氧乙烷 PEOK 聚氧化乙烯 PEP 对-乙基苯酚聚全氟乙丙烯薄膜PES 聚苯醚砜 PET 聚对苯二甲酸乙二酯 PETE 涤纶长丝 PETP 聚对苯二甲酸乙二醇酯

高分子材料的结构特点和性能精选. - 副本

高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠 的依据。 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 1. 近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物,它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为-[CH2CH2]n-,是高分子中分子结构最为简单的一种,它的单体是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度不同的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示: 头-头(尾-尾)连接为: 头-尾连接为: 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,使 聚合物结晶性能较好,强度高,便于抽丝和拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在,或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发生,

高分子聚合物材料研究

高分子聚合物材料研究 一、热塑性粉末: 1.塑料涂层材料的特点是什么?常见的塑料涂层材料有哪些种类? 1)塑料与金属相比有许多的不足之处: 强度远不及大多数金属材料; 耐热性也低,一般不超过250摄氏度; 塑料还有不同程度的吸湿度,膨胀收缩变形大; 塑料的熔融温度范围不宽,一般是几十到一百多摄氏度超过一定的温度就会讲解,甚至焦化; 老化也是一大短处,特别是在强紫外线和较高温度下容易老化; 2)塑料的这些缺点可以适当的加入添加剂加以弥补和改善: 例如:加入某些金属粉末可以提高其承载能力、导热性、耐磨性、光反射及耐老化;加入某种氧化物可以提高其硬度、承载能力和耐磨性;加入金属硫化物可以提高其自润滑性和耐磨性等等; 3)热喷涂塑料材料大致可以分为热固性树脂材料和热固性树脂材料 两大类;常见的见下表 粉末 种类 热塑性塑 料 聚乙烯(PE )、聚丙烯、聚酰胺(尼龙)、聚酰亚胺 ABS 塑料、聚氯醚聚苯酯、聚甲醛、氟塑料、EVA 树脂 热固性塑 料 酚醛、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、氨基塑料 通常与固化剂粉末混合进行喷涂 2.聚乙烯的性能及应用特点是什么? 1)在聚乙烯原料中加入流平剂、防老剂及其他填料等做成粉末,可以作为喷涂原料 2)聚乙烯优点:化学稳定性、电绝缘性、耐辐射性 缺点:力学性能低、使用温度低、硬度低。它的熔点是123~130摄氏度,使用温度-70~70摄氏度 聚乙烯在熔融状态黏度高,故喷涂效率低。结合性聚乙烯不会在喷涂中导致热劣化 3)结合性聚乙烯粉末物理性能见下表 3.聚酰胺的性能及应用特点是什么? 聚酰胺又称尼龙,尼龙有不同的品种,常用喷涂的是尼龙1010 ,尼龙还有尼龙66. 1)聚酰胺的熔点为200摄氏度左右,食品种的不同有差异。使用温度-50~80之间,短期工作温度可以达到120摄氏度。聚酰胺有较高的力学强度,它在常温下有良好的抗拉强度、冲击韧性、耐油性、耐浸渍性、较高的硬度和耐疲劳强度、有一定的耐蚀性,对稀酸、碱、盐都比较耐蚀,但不耐强碱和氧化性酸;对烃、酮、醚、脂、油类的抗腐蚀能力好,但不耐酚和甲酸. 2)目前。常用于喷涂的聚酰胺是尼龙1010,其特点是较软,易于加工。若将工件预热到200摄氏度左右,可以得到耐腐蚀、表面光滑的尼龙喷涂层,尼龙比聚乙烯容易实现喷涂。 3)缺点:因尼龙缺乏粘附性,喷涂前基材表面应该涂敷底漆; 吸湿性较大 4.氯化聚醚的性能及应用特点是什么? 1)氯化聚醚的熔融温度120摄氏度,熔点是180摄氏度,分解温度是300摄氏度。氯化聚醚的力学性能与其他塑料相当,但是抗冲击性能偏低 2)氯化聚醚与金属之间有很好的粘附性能,而且耐磨性也较高,是尼龙的3倍。此外,氯化聚醚有良好的耐化学腐蚀性能,能在120摄氏度下长期工作。它也是一种优良的绝热材料,其导热系数比低压聚乙烯小2倍多。 密度 延伸率 拉伸强度 熔点 软化点 脆化温度 静态摩擦系数 粒 度 0.93 750 16 120 90 -60 0.7 130 目

聚合物之一般性质与分类

何谓聚合物? 聚合物依其来源分为天然聚合物和合成聚合物: 天然聚合物 合成聚合物 天然聚合物大部分存在于生物体中,而且是生命所必须的。这些天然聚合物有的是重要营养素,例如蛋白质、淀粉;有的是可应用于日常用品,例如天然橡胶、纤维素;有的在生物体 内能支配我们的遗传,例如核酸 合成聚合物通常为高分子量有机化 合物,其结构较天然聚合物简单,通常最多含两个不同单元。如耐纶、聚氯乙烯(PVC )、新平橡胶等 聚合物均由许多小单元连接构成,有的成为很长的链状,也有由链状构成网状,比较如下:

常见塑料的性质和用途 塑料制品是目前在我们的日常生活中,最常使用的聚合高分子有机化合物,主要含有C、H、O三种元素。一般的塑料容器材质分为以下几类,分别是:

塑料由于不易在自然情况下分解,常被称为千年公害。有些被人随意丢弃在路边,造成景观的破坏;有些被人露天燃烧,造成空气的污染。塑料的回收工作是当务之急。 塑料种类很多,一般并不易分辨。因而在容器上标明号码,就是便用户做回收分类之用。如美国塑料工业协会(SPI)提倡一种顺时针三角形的号码标识(如图),在塑料回收的三角图形中有1至7的阿拉伯数字,显示塑料材质。不过目前国内只有1号中的保特瓶和6号中的保丽龙餐具在做回收。 保鲜膜 虽然保鲜膜的特性:(1)水蒸气不容易穿透保鲜膜,因此食物如果以保鲜膜包裹,比较不会因水分散失而干燥变硬。(2)高温时会熔化。(3)不溶于水但容易溶于丙酮等有机溶剂;而且只要轻轻一撕,就能为料理食物带来极大的便利,只是愈来愈多的研究发现,便利之下所带来的代价可能超乎你我的想象唷……。为了全家人的健康,千万不可用保鲜膜包着食物,进微波炉加热烹煮!因为有些塑料膜含有干扰内分泌的物质,会扰乱人体内的荷尔蒙,引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性精虫数减低,甚至精神疾病。 根据《纽约时报》的报导,美国的环保署已开始过滤几千种化学物质,试图把可能会造成内分泌失调的凶手找出来,再进一步深入研究。荷尔蒙随血液运送到人体各部,牵制人体新陈代谢、生长、生育等功能,过多时会扳动破坏已调整好的内分泌系统。最有名的人造荷尔蒙包括戴奥辛、DDT杀虫剂及多氯联苯。动物实验证明有害数据显示,有些聚氯乙烯塑料包装产品,含有

常用高分子材料汇总

常用高分子材料汇总

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常用高分子材料总结 塑料:1、热固性塑料 2、热塑性塑料:①通用塑料(五大通用塑料) ②工程塑料(通用工程塑料特种工程塑料) 工程塑料具有更高的力学强度,能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有较高的尺寸稳定性, 五大通用工程塑料为:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。 分 类 名称概述性能特点加工性能主要应用 酚醛树脂(PF)酚类和醛类缩聚而 成的合成树脂的总 称。最常用的是苯 酚和甲醛 力学强度高;性能稳定;坚硬耐磨; 耐热、阻燃、耐腐蚀;电绝缘性良好; 尺寸稳定性好;价格低廉;色深,难 于着色 本身很脆,成型时需排气,须加入纤 维或粉末状填料。有层压和模压 电绝缘材料(俗称电 木)、家具零件、日用品、 工艺品、耐酸用的石棉 酚醛塑料 3

热固性塑不饱和聚酯 (UP) 由二元酸(或酸酐) 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高,强度接近钢材,可用作 结构材料,可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂(影响其性能),并 加入引发剂和促进剂,可以在低温或 室温下交联固化形成。 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢,大型化 工设备及管道,飞机零 部件,汽车外壳小型船 艇,透明瓦楞板,卫生 盥洗器皿、 氨 基 塑 料 脲甲醛 树脂UF 氨基模塑料俗称电 玉粉,是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂、脱模剂、 固化剂、颜料等, 经过一定塑化工艺 制成 (UF)坚硬耐刮伤、有较好的耐电 弧性和一定的机械强度,有自熄性、 无臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛 塑料稍差,外观美丽鲜艳,耐霉菌, 制造电器开关、插座、照明器具 (MF)的吸水性比脲醛树脂要低, 而且耐沸水煮,耐热性也优于脲醛塑 料一般可在150-200℃范围内使用, 并有抗果汁、洒类饮料的沾污,密胺 餐具而出名 (UMF)制品具有优良 的耐电弧性能和很高的 机械强度,以及良好的 电绝缘性和耐热性;耐 电弧防爆电器设备配 件,要求高强度的电器 开关和电动工具的绝缘三聚氰 胺甲醛 树脂MF 脲三聚 氰胺甲 4

高分子聚合物的详细介绍

高分子聚合物又称高分子化合物,是天然高分子和合成高分子化合物的总称,是由一种(均聚物)或几种(共聚物)结构单元用共价键连接在一起的、分子量很高的、比较规则的连续序列所构成的化合物。 高分子聚合物或其预聚体均称为合成树脂,高分子聚合物是通过聚合反应而制得的,且大多数是由人工合成制得的,故人们又称其为高分子合成材料。 高分子聚合物可以抽丝做成合成纤维,做成高弹性的合成橡胶,也可以通过加工成型形成刚性材料—塑料,这就是所谓的三大合成材料,高分子聚合物还可以用来生产涂料、胶黏剂和密封材料。 (一)高分子聚合物的分类 高分子聚合物根据其来源,可分为天然聚合物、人工合成聚合物、半合成聚合物等几类;根据其使用性能,可分为纤维、橡胶、塑料、涂料和胶黏剂等几类;根据分子量大小的不同,可以把聚合物分为齐聚物、低聚物和高聚物;其重复单元的种类仅为一种的称为均聚物,可分为线型聚合物、接枝共聚物、嵌段共聚物(又称镶嵌共聚物)、网状聚合物等;从高分子化学角度着眼,一般以有机化合物分类为基础,根据其主链结构,可分为热塑性聚合物和热固性聚合物二类。 (二)高分子聚合物的特性 合成高分子聚合物的化学组成比较简单,许多小分子化合物如果它们带有两个以上的可反应基团(功能基),则这类小分子化合物即可发生聚合反应,生成高分子聚合物(这类小分子化合物称为单位)。例如聚氯乙烯则是由氯乙烯结构单元重复而成,若聚合物的分子量已经很高,再增加几个机构单元并不显著影响其物理机械性能者,称高聚物;泛指的聚合物多是单体通过聚合形成的高聚物;若聚合物的聚合度很低(几至几十),再增加几个结构单元对其性能有明显影响者,则称为低聚物或齐聚物。 聚合物通常是由分子量不等的许多大分子链组成,这是在单体进行聚合的过程中,由于许多因素的影响,而使生成的聚合物是许多结构和性质相类似而聚合度不完全相等的混合物所致。这些聚合物称为同系聚合物,因此高分子聚合物是不同分子量的同系聚合物,这种特点称为多分散性,多异高分子聚合物的分子量也只能用平均分子量来表示,这是聚合物的又一特征。 潍坊市凯鑫防水材料有限公司

高分子聚合物

高分子聚合物聚丙烯酰胺 1、有机高分子 高分子化合物即高分子量化合物(又称高聚物),一般常把分子量上万者称为高分子化合物。而高分子化合物的分子量相差较大,从几万、几十万、几百万到上千万不等。一般常见的高分子化合物其分子量虽高,但其组成元素的种类一般很少,以PAM为例。无论其分子高达几百万、上千万,其组成元素只有碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种。所以,高分子从其结构上大多是由几种相同的元素按同一比例构成,组成完全相同的简单结构单元以共价键重复结合而成的大分子。它的结构尤如一根链条,其简单结构单元好比链节,共价键好比销子,形成的链条就好比高分子化合物。所以高分子化合物的分子常称为高分子链,而其简单结构单元称之为链节(m)。链节数目(n)称之为高分子聚合度。链节数目的多少决定了其分子量的大小。显然,聚合度愈大,高分子的相对分子质量(M)也愈大。分子量的大小代表聚合度的高低或分子链的长短。因此: 高分子的相对分子质量=聚合度×链节数即M = n × m。 2、聚丙烯酰胺(PAM)的结构 聚丙烯酰胺在聚合过程中所得的产品分子量并不完全一样,它一般是分子大小不同的同系物的混合物,即每个分子都是由同种链节组成,但各个分子中所含链节数并不都相等。即每个分子的聚合度并不一定相同。故常说的分子量(或聚合度)系指其平均值。

若高分子链没有分支链者称为直链型高分子,若有分支则称为支链型高分子。若高分子链之间有支链连接而形成网状结构者称为体型高分子。 应该注意的是线型和体型之间并无明显的界限。例如含支链很多的线型其性质就接近于体型;而线型在某些低分子(如高价金属盐、甲醛……等)的作用下也可变为体型,这个变化过程称之为交联。 对于线型高分子而言,其平均分子量愈大(或平均聚合度愈大)则其分子链愈长。 在PAM的分子中决定其链节特性的是酰胺基(参见图四),它是亲水的极性基,但由于它不电离,故其亲水性有限。因此,PAM分子中它的数目的多少,即聚合度(链节数)是决定PAM性质,如溶解于水的能力,在水溶液中的状态等的关键因素,也将严重影响其絮凝能力。国内使用的PAM一般含有50 ~70万个链节(即聚合度为50 ~70万,分子量350 ~500万)。 3、部分水解聚丙烯酰胺(PHP)的结构 将PAM与碱共热,则其链节上的酰胺基将发生水解而生成羧钠基(参见图五),这种反应称为PAM的水解,生成产物叫水解聚丙烯酰胺。在水解过程中聚合度不变。 随着水解反应的条件(一般为碱量多少,水解温度,反应时间……)的不同,则PAM中发生水解的酰胺基数目(即其链节数)也不相同。一般情况下是使部分链节上的酰胺基发生水解,得到的产物称为部分

聚合物的溶液性质

7.1 聚合物的溶液性质 高分子溶液在高分子工业和科学研究中占有很重要的地位。一般将浓度低于5%的称为稀溶液。如用于测定分子量及其分布的溶液、高分子絮凝剂、高分子减阻剂等都是稀溶液;而纺丝用的溶液(>15%)、涂料与胶粘剂(>60%)等都是浓溶液。对于稀溶液,人们的研究已经比较深入,已能定量或半定量地描述其性质;但对浓溶液,限于它的复杂性,人们的研究着重于应用方面,至今还没有很成熟的理论。 7.1.1分子间相互作用和溶度参数 聚合物溶解在溶剂中形成溶液的过程,实质上是溶剂分子进入聚合物,拆散聚合物分子间作用力(称为溶剂化)并将其拉入溶剂中的过程。聚合物分子间、溶剂分子间以及聚合物与溶剂分子间这三种分子间作用力的相对大小是影响溶解过程的关键的内在因素。所以首先要讨论这些分子间作用力。分子间作用力包括取向力、诱导力、色散力和氢键力,前三者又称为范德华力。取向力是极性分子的永久偶极之间的引力,诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力,色散力是分子瞬间偶极之间的相互作用力。氢键力是极性很强的原子上的氢原子(带正电性),与另一电负性很大的原子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键,例如: 范德华力对一切分子都存在,没有方向性和饱和性,作用力约比化学键小1~2个数量级。氢键力则具有方向性和饱和性,键能虽也比化学键小,但比范德华力大,因而氢键力的存在对于高分子的性质起很大的作用。以尼龙为例,当氨基酸单元为奇数碳时,每个酰胺基都能形成氢键;当氨基酸单元为偶数时,只有一半酰胺基可以形成氢键。因而奇数尼龙的熔点高于偶数尼龙,呈现所谓“奇偶规律”(图7-1)。 分子间作用力的强弱可以用内聚能的大小来衡量。内聚能定义为消除1mol物质全部分子间作用力时内能的增加。对于小分子,它相当于汽化热(或升华热),然而高分子不能汽化,只能用间接的方法测定。单位体积内的内聚能称为内聚能密度CED,它可用于比较不同种高分子内分子间作用力的大小。从表7-1可见,一般来说橡胶的分子间作用力较弱,因为多是非极性或弱极性高分子,加上柔性好,所以易变形,富有弹性;合成纤维分子间作用力较强,因为是强极性高分子或分子间形成氢键,所以有较高的力学强度和耐热性,再加上分子结构较规整易于结晶和取向,使强度更高。塑料的分子间作用力居中。

高分子材料改性

1填充改性:在聚合物基体中或在聚合物加工成型过程中加入一系列在组成结构不同固体添加物。 2混杂增强:是一种以上不同品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于聚合物得到复合材料。3纤维的临界长度lc:以基体包裹纤维的复合物在顺纤维轴上拉伸。当从整体传到纤维上的应力刚能使纤维断裂时纤维的应有长度。 4IPN:是两种或两种以上的共混聚合物,分子链相互贯穿并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交联而形成的网络结构。 5高分子合金:在显微镜下观察可以聚合物共混物具有类似金属合金的相结构(即宏观不分离,微观非均相结构)称为高分子合金。 6相容性:指聚合物彼此互相容纳,形成宏观均匀材料的能力。 7纳米复合材料:指其中至少有一相物质是纳米级(1—100nm)范围内的多相复合材料。 8海-岛结构:是一种两相体系,且一项为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。 9等粘点:A组分与B组分熔体黏度相等的这一点,称为“等黏点” 问答可能题 1.熔融态化学反应类型及各自的影响因素? 答:类型:交联反应、接枝反应、降解反应、官能团反应。 影响交联因素:1过氧化物的品种与用量2交联时 间与温度3环境气氛4抗氧剂5酸性物质6填充剂 7助交联剂 影响接枝因素:1接枝单体的含量2引发剂3反应 温度4反应时间5交联或降解的控制6共单体 2填料的性质? 答:(1)几何形态特征:球状(加工流动性):玻璃微珠片状(刚性):云母、滑石粉 (2)粒径小,填充效果好(分散均匀) 粒径表示方法:1.平均粒径() 2.目数(每平方英寸筛网上的筛孔数) 3.比表面积()(3)表面形态与性质:光滑(加工流动性)、粗糙(机械互锁、有大量微孔(有一定互锁作用) 3.填料的分散混合过程? 答:大致分四个过程。<1>使聚合物添加剂粉碎。将聚合物和填料加入到体系中,在外界作用下将大块聚合物和添加剂破碎成较小粒子。 <2>使添加剂渗入到聚合物中。聚合物在剪切热和传导热作用下,降到黏流状时,使速度加快,较小粒子克服聚合物内聚力,渗入到聚合物中。、 <3>分散。较小粒子进一步减小,直到粒子大小,固相粒子逐渐分散。 <4>分布均化。分散固相粒子逐渐混合,直至均匀分散到聚合物中。 5增强纤维种类及各有那些常用的表面处理方法?答:玻璃纤维、碳纤维和植物纤维等。 玻璃纤维的表面处理方法:硅烷偶联剂处理、表面接枝处理、酸碱刻蚀处理。 碳纤维表面处理法:气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体氧化法。 植物纤维的表面处理方法:热处理法、碱处理法、改变表面张力法、偶联法、表面接枝法。 7纤维状加工过程易碎问题?措施:1.后期加入纤 维 2.提高熔融温度 3.降低剪切力 8简述制造纤维增强材料片材的常用方法? (1)熔融浸渍法。首先将连续纤维或短切纤维制成毡或针刺毡,经预热与挤出机挤出的热塑性树脂薄层,通过浸渍,冷却固化,最后切割。 (2)悬浮沉积法。将纤维和树脂均匀分布在水中,使纤维釜单丝分散,树脂单粒分散,通过流浆箱和成型网加入絮凝剂,凝聚与水分离形成湿片,通过干燥,黏合,压扎成片材。 (3)静电吸附热压法。将热塑性树脂制成薄膜带电,通过短纤维槽时,纤维吸附在薄膜上,然后压合。(4)液态化床法。将一定粒度粉末树脂放在流动床的孔床上,使其带一定量静电荷,并翻腾是树枝附在接地纤维上通过切断器被切成定长再通过热轧区和冷却区而制成片材。 9影响共混物结构形态的因素? 答:1相容性。相容性越好,聚合物越容易扩散而 达到均匀混合。2配比与黏度的综合影响。(P157. 图4-16)3.内聚能密度。内聚能密度大的聚合物,其分子间作用力大,不易分散,因此在共聚物体系 中更趋于分散相。4制备方法不同的制备方法会产 生不同的形态结构。 10提高共混物相容性的方法? 答:(1)对聚合物进行化学改性(2)加入增溶剂(3) 改善共混加工工艺(4)在共混组分间交联(5)共 溶剂法和IPN法。 12.聚合物的填充效果通过哪几方面评价?为什么 答:1聚合物填充改性的经济效果利用填料实现 聚合物的填充改性,其目的是降低成本改善材料的 某些性能。2填充聚合物的力学性能作为材料使 用强度是应用的基础。3填充聚合物的热性能。 12.无机纳米粒子增韧机理? 答1.刚性无机粒子产生应力集中效应,引发周围树 脂产生微开裂,吸引一定的变形功: 2.刚性粒子存在使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化, 终止裂纹继续开裂: 3.填料的微细化,例子比表面积增大,产生微开裂, 吸引更多冲击能量阻止材料的断裂: 6界面结合对力学性能的影响? 界面强度高低,对聚合物各方面的影响显著,最突 出的是力学性能。(1)拉伸强度:在平行于取向方 向,拉伸强度提高。垂直于取向方向时,若纤维与 聚合物结合强度比较好时,则强度提高,否则不提 高。当纤维无取向时,则各同性时,各方向强度均 有所提高。(2)韧性与冲击强度:当纤维自身的强 度小于界面强度与摩擦力之和时,即受到作用时, 纤维发生断裂。此时对其冲击性能不利,当纤维自 身的强度大于两者之和时,则会发生脱出,对冲击 作用有吸收作用,提高其冲击强度。 11层状纳米材料的性能? 答:1.力学性能和耐热性 2.高阻隔特性 3.阻燃性 4.导电功能 5.抗菌功能 6.吸波特性 7.各向异性 14什么是混杂增强、是混杂效应?混杂方式有哪 些? 答:增强聚合物复合材料是由两种或两种以上不同 品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于 聚合物二得到的材料。混杂效应:混杂效应是由 于多种纤维货增强材料与树脂基体的相互作用产 应的结果,有正效应和负效应。常见的形式:(1) 纤维——纤维混杂 2)纤维——无机离子混杂增强(3)纤维原位混杂 增强如 4填料体积成体的计算?P76 22配比与黏度的综合影响。(P157.图4-16) 高概率填空题 1充母料的理想横型:1填料核2偶联层3分散层4 增混层填充母料的方法1挤出法2密炼法3造粒法 4 开炼法 1改性的分类:物理改性:共混、填充、增强 化学改性:接枝、交联、嵌段、降解 2交联分为:物理交联:结晶或缠结 化学交联:以化学键形成交联 3化学反应形式:溶液形式,熔融形式(多数) 4熔融态化学反应器:密炼机、螺杆挤出机、高校 连续混合机组 5熔融态化学反应类型:交联、接指、断链、能团 反应 7填料的作用:增量,增强,赋予功能 8填料的种类:1.阻燃性的;2.增大硬度,石英 3. 减小硬度,滑石粉 9填料处理的目的:1.增加与聚合物的相容性 2. 提高界面粘合不产生分离 10常用的表面处理剂:1.表面活性剂 2.偶联剂(钛 酸酯,铝酸酯)3.有机高分子处理剂 4.无机物处 理剂 5.其他 11填充改性交联:1.经济效果 2.力学性能 3.热性 能 4.电性能,光学性能,加工性能 12加入纤维的作用:增强 13增强纤维种类:1.玻璃纤维 2.碳纤维 3…. 14纤维表面处理原则:1.极性相近原则 2.界面酸 碱匹配原则 3.形成界面化学键原则 4.引入可塑 界面原则 17共混改性方法:物理方法:机械共混法,干粉共 混法,熔融共混法,溶液共混法,乳液共混法。 化学方法:共聚-共混法,反应共混法,IPN法 18共混物的形态,结构 1.均相结构 2.非结晶聚 合物构成的多相共混体系 3.两相互锁成交错结构 4.相互贯穿的两相连续结果 5.结晶非结晶聚合物 共混物的形态,结构 19增溶剂类型 1.非反应型增溶剂 2.反应型增溶 剂 3.低分子增溶剂 20热塑性弹性体是由塑料和橡胶构成的,其中塑料 是连续的,橡胶是分散的。 21改善共混物透明性的方法 1.使参与共混的分散 相与连续相折射率相同 2.使共混物分散粒径小于 可见光波长 22在硬质PVC中加氯化PE起增韧改性作用:在软 质PVC中加氯化PE起增塑改性作用 23纳米复合材料的制备方法 1.溶胶-凝胶法 2.原 位聚合法 3.插层法 4.共混法 24共混物的形态首先划分为均相体系和两相体系。 两相体系又分:海-岛与海-海结构

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