PET材料介绍

PET材料介紹

聚苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种，英文名为Polythylene terephthalate 简称PET或PETP（以下或称为PET），俗称涤纶树脂，它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与PBT一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

1946年英国发表了第一个制备PET的专利，1949年英国ICI公司完成中试，但美国杜邦公司购买专利后，1953年建立了生产装置，在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维（我国俗称涤纶、的确良）。80年代以来，PET作为工程塑料有了突破性的进展，相续研制出成核剂和结晶促进剂，目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。

我国的PET生产规模远远落后于国外几个主要生产厂商。进入80年代，我国逐步从国外引进万吨~几十万吨级先进的PET树脂合成装置，质量和产量都有了长足的进展。根据中国纺织学会统计，1997年我国生产PET切片树脂174万吨，其中高粘度包装用（饮料瓶和包装片材等）切片树脂生产能力为22.4万吨，所以生产PET工程塑料级的树脂来源充足。由于制备各种混配改性PET塑料的装置与其他聚合物混配改性用的装置是通用的，国内混配用挤出机等制造也形成一定规模，所以只要市场一旦开拓，国内PET塑料的生产也会快速增长。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性与应用

一．特性

PET是乳白色或前黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。

通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进，PET除了具有PBT的性质外，还有以下的特点：

1．热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的；

2．因为耐热高，增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10s，几乎不变形也不变色，特别适合制备锡焊的电子、电器零件；

3．弯曲强度200MPa，弹性模量达4000MPa，耐蠕变及疲劳性也很好，表面硬度高，机械性能与热固性塑料相近；

4．由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半，所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格是最低的，具有很高的性价比。

二．应用

PET主要用于纤维，少量用于薄膜和工程塑料。PET纤维主要用于纺织工业。PET薄膜主要用于电器绝缘材料，如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材，电极槽绝缘等。PET薄膜的另一个应用领域是片基和基带，如电影胶片、X光片、录音磁带、电子计算机磁带等。PET薄膜也应用于真空渡铝制成金属化薄膜，如金银线、微型电容器薄膜等。PET的另一个用途就是吹塑制品，用于包装的聚酯拉伸瓶。

玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等。PET工程塑料目前几个应用领域的耗用比例为：电器电子26%，汽车22%，机械19%，用具10%，消费品10%，其他为13%。目前PET工程塑料的总消耗量还不大，仅占PET总量的1.6%。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的成型加工

PET的成型加工可以注塑、挤出、吸塑、高周波熔接、吹塑、涂覆、粘接、机加工、电镀、电镀、真空镀金属、印刷。以下主要介绍三种：

1．注塑：加工PET可用螺杆式或柱塞式注塑机进行，对于长纤维增强的PET，因粒料中纤维呈束状分布，与树脂混合不够好，只能用螺杆式注塑机成型。PET树脂对缺口很敏感，成型时尖角处容易出现应力集中，降低承受载荷的能力，在受力或冲击时易发生破裂，所以制品外型应尽量设计得平滑而有规则，尽量避免尖角。

有机高分子材料介绍

第四章有机高分子材料第一节概述有机高分子材料包括两种：天然高分子材料：木材、棉花、皮革等；有机聚合物合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。有机高分子材料的特点：质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快。且随着合成、加工技术的发展，耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。有机聚合物（有机玻璃、橡胶等等）具有与金属相反的物理性能：大部分是电和热的绝缘体不透明硬度低大部分不能禁受200℃以上的温度有机聚合物材料的加工工艺有机聚合物材料的加工工艺路线有机物原料或型材成形加工切削加工零件热处理、焊接等热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等高分子材料的基本概念高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中，除碳原子外，其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4价，所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物，已知的有机化合物的总数已接近千万，而且新的有机化合物还不断合成出来。高分子的链结构高分子的聚合度及其计算立构规整性碳链高分子与杂链高分子共聚物高分子的相对分子质量与机械强度 1、高分子的链结构一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成，因此高分子又称为聚合物(polymer)。也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。高分子的一个重要特点：当一个化合物的相对分子质量足够大，以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。方括号内是聚氯乙烯结构单元，并简称结构单元。许多重复单元连接成线型大分子，类似一条链子，因此有时又将重复单元称为链节。由形成结构单元的小分子组成的化合物，称为单体，是合成高分子的原料。式中括号表示重复连接，通常用n代表重复单元数，由又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小的指标。 2、高分子的聚合度及其计算由聚氯乙烯的结构式很容易看出，高分子的相对分子质量是重复单元的相对分子质量(M0)与聚合度( )(或重复单元数n)的乘积，即根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子：相对分子质量小于1000的，一般为小分子化合物；而相对分子质量大于10000的，称为高分子或高聚物；处于中间范围的可能为高分子（低聚物），也可能为小分子。 3、立构规整性

高分子材料简介

康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板，密度为 710-730 ，达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面，耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料，胶水特性：目前航天部门指定胶水，永远不脱胶。高分子复合材料特性：是我公司用两年时间反复试验后，开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体，在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高，是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备，有效提高了板材表面的平整度，克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品，除拥有原先 UV 产品的特性外，还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题，而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术，使门板更具完美品质。铝合金封边：简洁、大方、质感分明；同色封边：幽雅、柔和、浑然一体；高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料，其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称，具有很好的光学性能和耐侯性，PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料，包装瓶，电子电器，汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一，其性能解析如下：一、材料解析：

PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级（PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成）而广泛受到国内外装饰业界的关注，这也是PET 材料的最大卖点，因为现在的消费者越来越关注环保，也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。二、面材构成：表层材料由两层构成，上层采用PET材料（表面透明部分），下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂，使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成，具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点；基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成）现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。产品优势：

高分子材料的基本物理性能

高分子材料的主要物理性能高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能，其性能的复杂性源自于其结构的特殊性和复杂性。联系材料微观结构和宏观性质的桥梁是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料，当分子运动形式确定，其性能也就确定；当改变外部环境使分子运动状态变化，其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变，按照热力学的观点称作转变；按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下是良好的弹性体，而在低温时（＜-100℃）失去弹性变成玻璃态（转变）。在短时间内拉伸，形变可以恢复；而在长时间外力作用下，就会产生永久的残余形变（松弛）。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）在常温下是模量高、硬而脆的固体，当温度高于玻璃化温度（～100℃）后，大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软；温度进一步升高，分子链重心能发生位移，则变成具有良好可塑性的流体。本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路，本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性和粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系，帮助我们根据使用环境和要求，有目的地选择、使用、改进和设计高分子材料，设计和改进加工工艺和设备，扩大高分子材料使用范围。第一节高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能一、高分子运动的特点与低分子材料相比，高分子材料的分子热运动主要有以下特点：（一）运动单元和模式的多重性高分子的结构是多层次、多类型的复杂结构，决定着其分子运动单元和运动模式也是多层次、多类型的，相应的转变和松弛也具有多重性。从运动单元来说，可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说，有键长、键角的变化，有侧基、支链、链节的旋转和摇摆运动，有链段绕主链单键的旋转运动，有链段的跃迁和大分子的蠕动等。在各种运动单元和模式中，链段的运动最为重要，高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素；链段运动既可以引起大分子构象变化，也可以引起分子整链重心位移，使材料发生塑性形变和流动。（二）分子运动的时间依赖性在外场作用下，高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态是需要时间的，这种时间演变过程称作松弛过程，所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定，另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变，但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后，内应力才趋于稳定，橡胶条达到新的平衡。设材料在初始平衡态的某物理量（例如形变量、体积、模量、介电系数等）的值为x 0，在外场作用下，到t 时刻该物理量变为x （t ），许多情况下x （t ）与x 0满足如下关系： ()τ /0t e x t x -= （4-1）公式（4-1）实质上描述了一种松弛过程，式中τ称松弛时间。当t =τ时，()e x x /0=τ，可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。低分子物质对外场的响应往往是瞬时完成的，因此松弛时间很短，而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性，由于分子链的分子量巨大，几何构型具有明显不对称性，分子间相互作用很强，本体粘度很大，因此其松弛过程进行得较慢。不同运动单元的松弛时间不同。运动单元越大，运动中所受阻力越大，松弛时间越长。比如键长、键角的变化与小分子运动相仿，其松弛时间与小分子相当，约10-8-10-10 s ；链段运动的松弛时间较长，可达到分钟的数量级；分子整链的松弛时间更长，可长达几分、几小时，甚至几天、几个月。由于高分子材料结构具有多重性，因此其总的运动模式具有一个广阔的松弛时间谱。了解材料的松弛时间谱十分重要，因为材料的不同性质是在不同的松弛过程（它们具有不同的松弛时间）中表现出来的。在实际测试或使用材料时，只有那些松弛时间与外场作用时间数量级相当的分子运动模式（或性质）最早和最明显地被测试或表现出来。例如要研究链段的运动，实验进行的速度应当掌握在分钟数量级，太快或太慢的实验都不能测到链段的运动。如果要研究分子整链的运动（如材料的流动），

PET高分子材料介绍

PET高分子材料介绍一、主要原料制备PET的主要原料是对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯、乙二醇，这三种原料主要是以石脑油为原料制得的，其工艺过程如下：二、聚合方法 PET树脂的合成方法主要有：酯交换法、直接酯化法、缩聚法、吉玛法和固相缩聚法。（1）酯交换法酯交换法是将对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇按照一定配比加入酯交换反应器内，在催化剂存在下生成对苯二甲酸羟乙酯，然后再进行缩聚反应，生成PET树脂。该法的反应过程可以用下式表示：（2）直接酯化法首先将对苯二甲酸在乙二醇中配成淤浆料，然后再在220℃-250℃、加压的条件下进行反应。直接酯化法需要较多的乙二醇，并且在高温下生成的二乙二醇的量也比较多，容易使聚合产物的熔点降低。为此，可以在反应体系中添加弱碱性物质和控制对苯二甲酸的粒度，以减少乙二醇的用量和抑制二乙二醇的生成。采用这些措施后，可以使对苯二甲酸和乙二醇

的摩尔比达到接近于1:1的程度。（3）缩聚法经过精制的对苯二甲酸双羟乙酯在高真空和熔融状态下，在缩聚釜中进行缩聚反应。釜内压力应控制在266Pa以下，反应温度应该严格控制在270-280℃。如果低于270℃，则反应不易进行；而高于280℃，聚合物将会发生热分解。该反应必须在强烈搅拌下进行。为了提高熔融聚合产物的热稳定性，可以在反应体系中加入少量稳定剂，如亚磷酸三苯酯、磷酸三苯酯等。该缩聚反应的反应程度会随着乙二醇的不断蒸出而增大，体系的粘度也不断提高，一般经4-6h后，不再有乙二醇蒸出，反应结束。（4）吉玛法 PET的现代化生产方法是吉玛（Zimmer）,TPA连续直接缩聚工艺。该法从浆料配制到最终缩聚为止，整个过程按照所发生的化学反应，一般可分为三个工艺段：酯化段、预缩聚段和后缩聚段，下图是整个工艺流程的示意图：（5）固相缩聚法由于吉玛法到后缩聚时体系的粘度已经非常大了，传热和传质效果都不好，反应速度越来越慢。为了解决后缩聚的技术困难及满足生产高粘度PET的需要，固相聚合技术应运而生。固相缩聚法首先将对苯二甲酸双羟乙酯制成低聚体粉末或切片，再在真空或惰性气体中反应。反应温度一般比起熔点低10-20℃，因此产物的色泽好，端羧基少。这种方法最大的特点就是不受熔体粘度的限制，可以制得特性粘数在1.0dL/g以上的高粘度PET。但是，这种方法得到的树脂的相对分子量的分布没有熔融缩聚法的均匀，目前仅在制造高粘度PET 时使用。三、PET性能 PET是一种性能优良的热塑性塑料,其熔融温度(T m)和玻璃化转变温度(T g)较高,具有良

耐热高分子材料及其应用

耐热高分子材料及其应用姓名（常州轻工职业技术学院常州 213164）摘要：随着尖端科学技术的发展，特别是高速飞行、火箭、宇宙航行、无线电、工程技术等的飞跃发展，对高分子材料的耐热性提出了越来越高的要求。近年来世界各国科学家正在开发这方面新技术,很多材料已经进行大规模生产。耐高温高分子材料一直是大家关注的热点，本文首先对耐热高分子材料作一概述，然后从多方面介绍耐热高分子材料在实际中的应用以及对其未来的展望。关键词：耐热高分子耐热性高分子材料耐热材料应用 1 耐热高分子材料 1.1 耐热高分子材料的定义耐热高分子材料一般是指在250℃下连续使用仍能保持其主要物理性能的聚合物材料[1]。在电气绝+缘材料范畴，通常把使用温良长期在150℃以上的高分子材料称为谢热高分子绝缘材科． 1.2 耐热高分子材料的影响因素环境对高分子材料的耐热程度影响很大，在不同的环境介质中，温度、应力、作用时间、辐射等，会使高分子材料的性能有很大差别。高分子材料的耐热程度，主要由耐热性和热稳定性表示。耐热性是指在负荷下，材料失去原有机械强度发生变形时的温度，其参数如熔化温度、软化温度、玻璃化温度等。热稳定性是指树料的分子结构在惰性气体中开始发生分解时的温度，在空气中开始分解的温度称为热氧稳定性。一种热塑性聚合物的耐热性低于热稳定性。 1.3 耐热高分子材料的分类耐热高分子材料按结构可分为：（1）芳环聚合物类，如聚亚苯基、聚对二甲苯、聚芳醚、聚芳酯、芳香族聚酷咬等；（2）杂环聚合物类，如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、喹恶林等；（3）梯形聚合物，如聚吡咯、石墨型梯形聚合物、菲绕啉类梯形聚合物、喹恶林类梯形聚合物等：（4）元素有机聚合物类，如主链含硅、磷、硼的有机聚合物和其他有机金属聚合物；（5）无机聚合物类． 2 高分子材料的耐热性与结构 2.1 对高分子材料耐热性的要求关于高分子材料的耐热性，至今尚无完全统一的规定，不同研究者往往有不同的解释[2]。Eirich,等人在1961年曾对高分子材料的耐热性提出三条基本要求:有高熔点和高软化点；高的抗热解性；有良好的耐热氧化性和耐化试学剂性。但通常首先注意材料的最高工作

高分子材料的主要物理性能汇总

第四章高分子材料的主要物理性能高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能，其性能的复杂性源自于其结构的特殊性和复杂性。联系材料微观结构和宏观性质的桥梁是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料，当分子运动形式确定，其性能也就确定；当改变外部环境使分子运动状态变化，其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变，按照热力学的观点称作转变；按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下是良好的弹性体，而在低温时（＜-100℃）失去弹性变成玻璃态（转变）。在短时间内拉伸，形变可以恢复；而在长时间外力作用下，就会产生永久的残余形变（松弛）。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）在常温下是模量高、硬而脆的固体，当温度高于玻璃化温度（～100℃）后，大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软；温度进一步升高，分子链重心能发生位移，则变成具有良好可塑性的流体。本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路，本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性和粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系，帮助我们根据使用环境和要求，有目的地选择、使用、改进和设计高分子材料，设计和改进加工工艺和设备，扩大高分子材料使用范围。第一节高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能一、高分子运动的特点与低分子材料相比，高分子材料的分子热运动主要有以下特点：（一）运动单元和模式的多重性高分子的结构是多层次、多类型的复杂结构，决定着其分子运动单元和运动模式也是多层次、多类型的，相应的转变和松弛也具有多重性。从运动单元来说，可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说，有键长、键角的变化，有侧基、支链、链节的旋转和摇摆运动，有链段绕主链单键的旋转运动，有链段的跃迁和大分子的蠕动等。在各种运动单元和模式中，链段的运动最为重要，高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素；链段运动既可以引起大分子构象变化，也可以引起分子整链重心位移，使材料发生塑性形变和流动。（二）分子运动的时间依赖性在外场作用下，高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态是需要时间的，这种时间演变过程称作松弛过程，所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定，另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变，但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后，内应力才趋于稳定，橡胶条达到新的平衡。设材料在初始平衡态的某物理量（例如形变量、体积、模量、介电系数等）的值为x 0，在外场作用下，到t 时刻该物理量变为x （t ），许多情况下x （t ）与x 0满足如下关系： ()τ/0t e x t x -= （4-1）公式（4-1）实质上描述了一种松弛过程，式中τ称松弛时间。当t =τ时，()e x x /0=τ，可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。低分子物质对外场的响应往往是瞬时完成的，因此松弛时间很短，而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性，由于分子链的分子量巨大，几

药用高分子材料介绍详解

现代药剂学 ——高分子材料在药剂中的应用介绍高分子材料作为药物的载体，应具备的条件：适宜的载药能力；载药后有适宜的释药能力；无毒、无抗原性并且具有良好的生物相溶性。此外，根据制剂的加工成型要求，还应具备适宜的分子量和理化性质。一、高分子材料的基本概论（一）高分子化合物的概念高分子化合物（macromolecules）简称高分子。它大致分为有机高分子化合物（简称有机高分子）和无机高分子化合物（无机高分子）。高分子化合物又称为聚合物或高聚物，是指分子量在104以上的一类化合物。它们是由许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的分子。（二）重复单元——是高分子链的基本组成单位。聚乙烯[—CH2—CH2—]n。方括号表示重复连接，指整个分子中由许多个这样的重复单元依次相连而成，n是重复单元的个数，又叫聚合度(Degree of Polymerization)。它是一个平均值，即该聚合物中所含同系分子重复单元数的平均值。测定方法或计算方法不同，得到的平均值的大小和含义不同。聚合物的分子量M是重复单元分子量M o与聚合度（DP）的乘积：M=M o×DP 例如，聚氯乙烯分子量为5万~15万，重复单元分子量M o=62.5，则平均聚合度DP=800~2400。也即一个聚氯乙烯分子由800~2400个氯乙烯结构单元组合而成的。重复单元连接成的线型大分子，类似一条长链，因此，有时，将重复

单元称为链节（link）。对于聚乙烯、聚氯乙烯这类分子，它们的重复单元与合成它们的起始原料的组成相同，仅仅是电子结构稍有改变，所以这类高分子的重复单元就是单体单元，或者说，它是由一种单体聚合而成的聚合物，称为均聚物。由两种以上单体共聚而成的聚合物叫做共聚物。这些高分子的重复单元与单体结构不完全相同。（三）高分子化合物的命名 1.习惯命名按照习惯，聚合物往往根据来源和制备方法来命名。天然高分子大都有专门的名称。如，纤维素、淀粉、蛋白质，还有甲壳素、阿拉伯胶、海藻酸等。这些名称一般不反映物质的结构。有些高分子化合物由天然聚合物衍生或改变而来，它们的名称则是在天然聚合物名称前冠以衍生物的基团。如，羧甲基纤维素、羧甲基淀粉等。对合成聚合物而言，习惯上以聚合物的合成原料或链节来源的单体为基础进行命名。这种命名在一定程度上反映高分子的化学结构特征，比较简单。通常以单体或假想单体为基础，前面加一个“聚”字，就称为聚合物的名称。如，聚乙烯、聚氯乙烯，聚丙烯酸等。由两种以上单体共聚得到的高分子，习惯上在单体名称后面加上“共聚物”三个字。如，乙烯—醋酸乙烯共聚物。 2.商品命名许多高分子材料都有它们各自的商品名称，而这些商品名称大都比较简单而又被普遍采用。如，尼龙—66。尼龙—66是聚己二酰己二胺的商品

高分子材料的主要物理性能

第四章高分子材料的主要物理性能高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能,其性能的复杂性源自于其结构的特殊性与复杂性。联系材料微观结构与宏观性质的桥梁就是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料,当分子运动形式确定,其性能也就确定;当改变外部环境使分子运动状态变化,其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变,按照热力学的观点称作转变;按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下就是良好的弹性体,而在低温时(＜-100℃)失去弹性变成玻璃态(转变)。在短时间内拉伸,形变可以恢复;而在长时间外力作用下,就会产生永久的残余形变(松弛)。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在常温下就是模量高、硬而脆的固体,当温度高于玻璃化温度(～100℃)后,大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软;温度进一步升高,分子链重心能发生位移,则变成具有良好可塑性的流体。本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路,本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性与粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系,帮助我们根据使用环境与要求,有目的地选择、使用、改进与设计高分子材料,设计与改进加工工艺与设备,扩大高分子材料使用范围。第一节高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能一、高分子运动的特点与低分子材料相比,高分子材料的分子热运动主要有以下特点: (一)运动单元与模式的多重性高分子的结构就是多层次、多类型的复杂结构,决定着其分子运动单元与运动模式也就是多层次、多类型的,相应的转变与松弛也具有多重性。从运动单元来说,可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说,有键长、键角的变化,有侧基、支链、链节的旋转与摇摆运动,有链段绕主链单键的旋转运动,有链段的跃迁与大分子的蠕动等。在各种运动单元与模式中,链段的运动最为重要,高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态就是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素;链段运动既可以引起大分子构象变化,也可以引起分子整链重心位移,使材料发生塑性形变与流动。 (二)分子运动的时间依赖性在外场作用下,高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态就是需要时间的,这种时间演变过程称作松弛过程,所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定,另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变,但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后,内应力才趋于稳定,橡胶条达到新的平衡。设材料在初始平衡态的某物理量(例如形变量、体积、模量、介电系数等)的值为x 0,在外场作用下,到t 时刻该物理量变为x (t ),许多情况下x (t )与x 0满足如下关系: ()τ/0t e x t x -= (4-1) 公式(4-1)实质上描述了一种松弛过程,式中τ称松弛时间。当t =τ时,()e x x /0=τ,可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。低分子物质对外场的响应往往就是瞬时完成的,因此松弛时间很短,而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性,由于分子链的分子量巨大,几何构型具有明显不对称性,分子间相互作用很强,本体粘度很大,因此其松弛过程进行得较慢。不同运动单元的松弛时间不同。运动单元越大,运动中所受阻力越大,松弛时间越长。比如键长、键角的变化与小分子运动相仿,其松弛时间与小分子相当,约10-8-10-10s;链段运动的松弛时间较长,可达到分钟的数量级;分子整链的松弛时间更长,可长达几分、几小时,甚至几

高分子材料在生活中的应用

高分子材料在各方面的应用石油131 李可心

高分子材料：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。高分子材料的来源是：高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。一般将高分子材料按特性分为五类，即橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料。橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状，有天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯；合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点，广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面，如交通运输上用的各种轮胎；工业上用的运输带、传动带、各种密封圈；医用的手套、输血管；日常生活中所用的胶鞋、雨衣、暖水袋等都是以橡胶为主要原料制造的，国防上使用的飞机、大炮、坦克，甚至尖端科技领域里的火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等都需要大量的橡胶零部件，目前，世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品已达7万种以上，其中轮胎的用量要占天然橡胶使用量的一半以上。相比于天然橡胶，合成橡胶中有少数品种的性能与其相似，大多数与天然橡胶不同，但两者都是高弹性的高分子材料，一般均需经过硫化和加工之后，才具有实用性和使用价值。合成橡胶在20世纪初开始生产，从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。拿丁基橡胶来说，其用于制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈，在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带，农业上用作防水材料。再如合成橡胶中的佼佼者--硅橡胶，它具有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性，且无味无毒，不怕高温、严寒，因此在现代医学中广泛发挥了重要作用，如制造的硅橡胶防噪音耳塞、硅橡胶胎头器吸引器、硅橡胶人造血管、硅橡胶鼓膜修补片，此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等，功效都十分理想。另一种广泛应用的高分子材料便是纤维。纤维分为天然纤纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。纤维在各行各业中可算得上是“热门人物”，其最早用于纺织业中，日常生活中的衣物用品大多采用纤维做材料不仅穿得舒服,且御寒防晒。而如今纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着，它在军事、医用、环保等领域也已有举足轻重的作用。如碳纳米管可用作电磁波吸收材料，用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和吸波材料，由于其物质的可降解性，在医用上，聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线，在伤口愈合后自动降解并吸收，直接避免手术后

高分子材料介绍

高分子材料科学与工程是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。近代科学技术与工业的进步，为高分子材料学科的发展开拓了更广泛的前景。高分子材料已由传统的有机材料向具有光、电、磁、生物和分离效应的功能材料延伸。高分子结构材料正朝着高强度、高韧性、耐高温、耐极端条件的高性能材料发展，为航天航空、近代通讯、电子工程、生物工程、医疗卫生和环境保护等各个方面提供各种新型材料。一专业简介 1.专业初识高分子材料与工程属于理工科类，是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。高分子科学的形成可以追溯到19世纪30年代，但直到20世纪70年代，才得到全面的发展。80年代初，高分子的三大合成材料（塑料、橡胶、纤维）的总产量超过亿吨，高分子工业体系在整个经济中占有举足轻重的地位。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。2.学业导航本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。主干学科：材料科学与工程。主要课程：有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等。3.发展前景近代科学技术与工业的进步，为高分子材料学科的发展开拓了更广泛的前景。高分子材料已由传统的有机材料向具有光、电、磁、生物和分离效应的功能材料延伸。高分子结构材料正朝着高强度、高韧性、耐高温、耐极端条件的高性能材料发展，为航天航空、近代通讯、电子工程、生物工程、医疗卫生和环境保护等各个方面提供各种新型材料。高分子材料与工程专业排名表一、工科：偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学；偏加工和应用的：四川大学、华南理工、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：南京大学、复旦大学、北京大学5－10年这个行业发展都会不错。二、高分子材料与工程就业前景分析高分子材料与工程专业排名一览表【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学【天津市】天津大学、天津科技大学【河北省】河北工业大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学【辽宁省】大连轻工业学院、沈阳化工学院、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳工业学院【山西省】太原理工大学、华北工学院【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、齐齐哈尔大学、东北林业大学【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、江苏大学、南京林业大学、华东船舶工业学院【浙江省】浙江大学、浙江工业大学【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学【福建省】福建师范大学【江西省】南昌大学、华东交通大学【山东省】山东大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学六【河南省】郑州大学、河南科技大学、郑州轻工业学院【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉化工学院、武汉科技学院、湖北科技大学【湖南省】中南林学院【广东省】华南理工大学、广东工业大学、南华大学、株洲工学院、茂名学院、中山大学【广西壮族自治区】桂林工学院【海南省】华南热带农业大学【四川省】四川大学、西南石油学院【陕西省】西北工业大学、西安工程科技学院、陕西理工学院、陕西科技大学【甘肃省】兰州理工大学【新疆维吾尔自治区】新疆大学

《高分子材料概论》课程介绍

《高分子材料概论》课程介绍一、课程简介《高分子材料概论》最初是材料学院材料物理与材料工程专业的一门专业选修课。由于2010年学分调整，又考虑到材料物理与材料工程专业同学缺乏高分子化学与高分子物理的前期知识，而该课程注重运用理论来解决实际应用问题，因此将该课程调整为具有前期高分子化学与物理知识的复合材料与工程专业的专业选修课。《高分子材料概论》是研究高分子材料的制备反应、结构与性能之间关系；各类先进高分子材料的组成、特点、制备方法、制备工艺及结构与性能之间的相互关系和变化规律的一门基础科学。高分子材料科学是材料科学中的一个重要分支，它广泛应用于国民经济的各个领域，对尖端科学技术的发展起到了重大作用。该课程的主要任务是使学生内容注重理论和实践的密切结合，在讲述大量高分子材料的实例的同时，用相关的高分子化学与物理，塑料成型工艺等相关理论来解释高分子材料的构效关系。通过教学使学生不但复习了高分子材料的基本理论知识，更注重学生掌握各类高分子材料的特点、应用领域和使用性能等常识性的知识，为学生以后的工作、研究打好基础。课程的主要教学内容包括： 1、高分子材料的基础知识高分子材料的定义与命名、分类、成型工艺方法及应用、特性以及高分子材料的发展概况。 2、通用塑料掌握聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等通用塑料的结构、性能及制备。了解通用塑料的类型及特性、塑料的组成，了解各类通用塑料的塑料的成型加工方法与改性； 3、工程塑料掌握聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚等工程塑料的结构、性能。了解工程塑料的类型及特性、塑料的组成，了解各类工程塑料的塑料的成型加工方法与改性。 4、合成纤维掌握纤维的定义及分类、纺丝过程中的取向及纤维结构变化、纤维结构与性能的关系、常见天然纤维和人造纤维的性能应用。了解纤维的纺丝方法、常见天然纤维和人造纤维的结构、性能、应用。