高分子材料—塑料

有机高分子材料的发展与应用

论文摘要：材料在我们身边可谓是无处不在，而塑料在所有材料中用途是非常广泛的。塑料以其优越的特性成为21世纪的宠儿，被广泛应用于各个领域。虽然塑料对环境造成了危害，但塑料制品在我们生活中的作用是不容忽视的，而塑料也不会被其他材料替代，因为塑料有其优越的性能。下面我就塑料的定义、特性、用途以及塑料的历史和新型塑料的发展作一下简单的介绍，以下是对塑料的分类论述。

关键词：塑料、塑料的定义、塑料的分类、塑料的特征、降解塑料、导电塑料、塑料光纤。前言：随着塑料工业技术的迅速发展，当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。但随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大，其废弃物中塑料的重量比已达10%以上，体积比则达30%左右，它对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会的极大关注，为此，高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略，而且成为全球瞩目的研究开发热点。

一、塑料的定义

塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填加剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。

塑料主要有以下特性：①大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；

⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。

二、塑料的分类

塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。

1、按使用特性分类

根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。

?通用塑料

一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。

?工程塑料

一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。

在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和特种工程塑料两大类。

通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。

特种工程塑料又有交联型的非交联型之分。交联型的有：聚氨基双马来酰胺、聚三嗪、交联聚酰亚胺、耐热环氧树指等。非交联型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮（PEEK）等。

?特种塑料

一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴。

①增强塑料。增强塑料原料在外形上可分为粒状（如钙塑增强塑料）、纤维状（如玻璃纤维或玻璃布增强塑料）、片状（如云母增强塑料）三种。按材质可分为布基增强塑料（如碎布增强或石棉增强塑料）、无机矿物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纤维增强塑料（如碳纤维增强塑料）三种。

②泡沫塑料。泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状，残余变形较小；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质、软质泡沫塑料之间。

2、按理化特性分类

根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

?热固性塑料

热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。

?热塑料性塑料

热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型。

①烃类塑料。属非极性塑料，具有结晶性和非结晶性之分，结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等，非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。

②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外，大多数是非结晶型的透明体，包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。

③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。

④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。

3、按加工方法分类

根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

膜压塑料多为物性的加工性能与一般固性塑料相类似的塑料；层压塑料是指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成为整体的材料；注射、挤出和吹塑多为物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料；浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如MC尼龙等；反应注射塑料是用液态原材料，加压注入膜腔内，使其反应固化成一定形状制品的塑料，如聚氨酯等。

三、塑料的革命

今天我们每个人都被塑料包围着。从儿童玩具到仪器和容器，从计算机和电话机的外壳到汽车轮胎及其他部件，从尼龙紧身内衣到航天飞机零部件，我们的生活被牢牢地拴在大分子的长链上。用科学术语来说，具有这些大分子链的化合物称为聚合物。塑料究竟是怎样制成的，怎样生产出日用物品？有哪些不同寻常的应用前景呢？当然，人们最关心的恐怕还是如何处理和再利用这些难以自然降解的塑料，因为这与环境保护密切相关。

聚合物的分子非常大，有时甚至是几百万个相同的小分子头尾相接而得到一个极长的分子。聚合物也称高分子化合物，不全是人工合成的。在自然界也有天然的大分子：各种生命形式中的蛋白质、土豆和粮食中的淀粉，或者木材的主要成分纤维素都是高分子物质。与一个水或氧的分子相比，高分子化合物的一个大分子要比它们大上数十倍乃至千万倍。

对天然聚合物进行加工可获得人造聚合物，使物质的特性得到加强，从而增强它的性能。从纤维素可生产人造丝，它是像蚕丝一样细和光滑的纤维，但强度极高。

完全人工合成的聚合物“诞生”于1935年，杜邦化学公司实验室研究人员华莱士合成了尼龙的第一个大分子。这种强度极高的纺织纤维的开发开创了我们称为“材料革命”的时代。

不久，除了尼龙的“后几代”纺织纤维外，以塑料和橡胶形式出现的合成聚合物迅速从实验室研究过渡到日常生活的应用之中，并且以质量和价格的优势排挤了木材、金属等传统材料。

当进一步的研究弄清楚了合成聚合物具有的潜能时，一场真正的革命才爆发了：为制造一件产品不再需要从现有的少数材料中去搜寻，而是根据产品性能的要求，去设计生产适合该产品需要的材料。

四、不同塑料的不同表现

无论是一个饮料瓶、一件防风衣还是一盘录像带，这些完全不同的东西都是用相同的聚会物制成的，只要把聚合物加以适当改变，就会使它们呈现出如此不同的性质。

只要改变聚合物大分子的结构，也就是说改变它的基础分子的数量和排列方式，就能赋予它优于另一种材料的特性（如弹性、可塑性等等）。聚合物间的差别不仅取决于构成聚合物的原子的不同性质和这些原子所确定的键的种类，而且还取决于它们的大分子链的结构，即大分子在空间的排列。每一个不同结构就意味着形成一种新的聚合物，并具有与原有的聚合物不同的性能。

聚合物之间的重要差别还在于它们的结晶程度，即大分子顺序排列的程度。可分为结晶聚合物和非结晶聚合物，结晶聚合物的链是有规则和有序排列的，非结晶聚合物的链是不规则排列的。如果聚合物结晶程度比较高，产品就会更坚硬结实但可塑性差，反之亦然。在合成树脂、纤维和橡胶中，合成橡胶是结晶结构较少的聚合物。

不断开发出多种多样的加工方法也使聚合物具有了更广泛用途，使用不同的加工方法可以使相同化学结构的高分子材料获得非常不同的表面特性。所以，做成风衣或绒衣的纺织纤维只是把合成树脂的大分子链“拉长”而已，不“拉长”的用来做瓶子的塑料，“拉长”成薄膜可用作磁带的主要材料。对于橡胶，不管是天然的还是合成的，人们立刻会想到它的弹性。这些弹性聚合物也称弹性体，有一种柔性，但经特殊处理，即硫化作用就成为“橡胶状”和具有抗热性的物质。

五、几种常用塑料的性质和用途

(一）、降解塑料危害更严重

捧在手上的一次性发泡塑料饭盒，颜色不像过去用的那样白了，盒底上“降解塑料”几个大字清晰可辨。“白色污染”的克星真的就是降解塑料吗？使用可降解塑料就意味着更环保了吗？专家的答案显然有点让人出乎意外：降解塑料的危害更严重！

在“2004健康产业与生命科学高层论坛”上，上海市环保产业协会副会长郑华兴先生用十分肯定的口吻对降解塑料予以了否定。郑先生说，目前上海市场上的可降解塑料饭盒有两种，一种是所谓的光降解，即在原有高分子塑料中加入一定比例的光敏剂，或是面碳酸钙、滑石粉；另一种则是生物降解，即在塑料原料中加入淀粉或藕合剂。由于塑料是高分子材料，它永远不能像植物纤维那样还原成二氧化碳和水。降解后的塑料分子依然会与土壤结合，使土壤的微生物减少，造成土壤板结、沙化、农作物减产。说到底，降解塑料实际上只是使塑料提前老化或裂化、粉化，让人眼睛看不见而已，最多也仅仅只是减少了视觉污染。值得关注的是，一个不容忽视的严重后果还将伴随着这一产品的使用而影响消费者的健康，塑料饭盒等产品中添加的碳酸钙及滑石粉会残留在食物当中，消费者食用后会产生肾结石。目前，美国、欧洲、日本、韩国等一些发达国家已不再提倡生产和使用降解塑料一次性用品。

“禁白”的关键是打造环保替代品。据郑先生介绍，上世纪90年代初，国内就已研制生产了以甘蔗、芦苇、稻麦草等天然植物纤维为原料的纸浆餐具，使用中可抗120℃的高温油，

100℃开水烫，两小时不渗漏，使用后回收还可再生造纸，填埋可泥化为有机肥料，成为二氧化碳和水，还原于自然，不会污染环境。

但是，由于纸浆餐具的成本较一次性发泡塑料餐具高得多，就是与降解塑料餐具相比也高了许多，致使这一利国利民的环保产品叫好不叫座，偏偏给所谓的降解塑料钻了个空子。

（二）、怎样鉴别食品塑料的安全

塑料由于它轻巧、多用和易塑性、坚固耐久，为食品用塑料开辟了广阔的应用前景。但是食品塑料的兴起，给人类生活、健康带来的安全性问题也不可忽视。特别是那些粗制滥造、以次充好，甚至乱用有毒材料制造的食品容器、餐具、包装材料导致人们发生急、慢性的塑料中毒的事常有发生。因此，对应用广泛、五花十色的食用塑料的鉴别就非常必要。

我国目前允许生产供接触食品的餐具、食品容器、工具、设备、包装材料的塑料主要有四大类:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和三聚氰胺。聚氯乙烯虽然允许单体和纯度限量内使用生产食品容器，但也规定必须配合合格的辅料才能生产，禁止单独使用。

对于各类食用塑料的鉴别和辨认，其实并不难。聚乙烯、聚丙烯是人们应用得最多，接触最广的。日常所见的塑料袋、塑料桶，较脆的筷子、汤匙等。三聚氰胺，主要应用在仿陶瓷的塑料杯，食品用菜盘、容具上，种类较少。

至于聚氯乙烯多用于质地坚固，但接触食品的内衬面必须复合聚乙烯等安全塑料的食具，由于它具有图案鲜明，色彩艳丽，亦颇受欢迎。

还有一种从国外进口的聚偏二氯乙烯，(国内尚未批准)，由于国际上已应用，一般认为亦较安全。市场上常见红色香肠，表面光滑，切面细腻，两端配有两个铝箍的塑料包装材料就是此种。

以上应用于食品上的餐具、容器、包装材料以及生产设备的食用塑料，只要我们了解其各类塑料性能、理化特征与使用范围、禁忌事项，一般来说是比较安全的，不必担心引起塑料中毒。但是商场上经常发现某种制造粗劣、工艺简陋、颜色深重的食具容器，这大多是回收废旧塑料加工的再生塑料，非常有害，国家早就明文严禁再生塑料生产制造食品用具的，其原因也很浅显，因为它的来源复杂，又未经清洗或化学处理，脏污残毒较多，况且回收废塑料往往老化变色，重溶生产时为了掩盖变色大都添加很浓的含有毒质材料的颜料，其成品颜色深褐，甚至墨绿，如用此种塑料盛油或高温的食品，极易溶出有毒的石油副产品(二恶英等)和有害色素，对人具有致癌、致畸、致突变的潜在性危害，其危险就更大了。因此人们对鉴别和安全使用食品塑料都应有科学的常识，避免有毒塑料中毒事故的发生。

（三）、导电塑料的性质及用途

塑料是人们最熟悉的材料之一，它的强度好，密度低，耐腐蚀，可以制成各种机械零件和日用品。同时，它还是一种广泛使用的电绝缘材料，然而你听说过塑料能导电吗？

这纯粹是科学上的一次偶遇。1970年的一天，日本筑波大学的白川教授在指导学生做一项用乙烯气制取聚乙炔的实验时，学生误把比实际需要量多1000倍的催化剂加入试剂中，结果得到的不是应得到的含有碳基长链的黑色聚乙炔粉末，而是一种银光闪闪的薄膜，与其说是塑料，不如说更像金属。1977年，白川在与另外两个美国人研究这种塑料薄膜时发现，掺入碘后它居然能导电，导电率增加了3千万倍。尽管这样，它的导电率只相当于金属铅，或者说是铜和银的百分之几。

80年代初，导电聚合物还是实验室的珍品，而现在已在许多工业领域内应用，并引起研究单位的重视。关于聚合物为什么能够导电，目前还没有圆满的答案。但相信随着科学的发展，终会真相大白。

首先在实验室取得成功并走进市场的是塑料电池。美国布里奇斯通和日本精工埃普森公司合资生产了一种电池，它的一个电极是金属锂，另一个电极是聚苯胺导电塑料。它的尺寸与硬币相仿，可以多次重复充电。作为计算机的辅助电源，具有很长的工作寿命。德国生产的薄型挠性电池，仅明信片那么大，适合于手提式工具的电源。

在改进的塑料电池中，阴极和阳极是由相同的导电塑料薄膜组成，由电解质而不是电极来提供运动的正离子，因此经过多次充电和放电，电极材料依然完好如初。充电次数可达1000次以上。塑料电池体积小、重量轻，可以提供常规铅蓄电池10倍的电力，而且每次充电时间也缩短了。

首先对塑料电池感兴趣的是汽车工业，人们早就希望用蓄电池做动力来代替内燃机，但在此之前蓄电池车都因为太笨重和性能不可靠而无法推广，而塑料电池形状灵活，可以制成薄板装在汽车的车顶或车门夹层里，在汽车内的发动机位置只装一台高效的电动机，便可使汽车的加速性能和爬坡性能大大改善。此外，塑料电池是密封的，不会释放有害的化学物质和气体，因此这种蓄电池车将是一种无公害的小汽车。

导电塑料的另一特点是具有消除静电的功能。计算机和电子设备机房都要求抗静电防护，新型飞机上的电子器件要求防电磁干扰，树脂基复合材料机身、机翼要求防雷击，这些要求都可以用导电塑料薄膜屏蔽加以解决。

导电塑料还有一项重要的潜在用途，就是作为未来机器人的人工肌肉，当用电化学方法对某些导电塑料掺杂和不掺杂时，其体积就能发生膨胀和收缩的变化，使机器人的四肢获得必要的运动。

科学家预言，在未来的能源工业中，导电塑料将成为重要的一员。

（四）、前景广阔的塑料光纤

目前普遍使用的是玻璃光纤，这种光纤有个突出的缺点，就是其直径一旦小于0.1毫米时，因其耐冲击性能差及不易连接，使用便比较困难，而且生产成本较高。能否利用塑料光纤代替玻璃光纤呢？科技工作者为此进行了长期的努力。

由日本三菱丽阳公司首创的一种新型高性能塑料光纤，在该公司的一条专用线上投入使用，从而为塑料进入光通信领域开创了一条新路。这种塑料光纤传送容量高达30兆比特/秒，是

玻璃光纤的30倍，可传送500个频道的数字化电视画面。这种塑料光纤柔韧性能好，可随意弯曲，且易于连接，加工制造工艺也比较简单。这种新型光纤的价格只有玻璃光纤的1/5，与使用相同容量的铜线价格相当，在进入普通家庭及企业内部信息网络方面有望取代目前的铜线。

塑料光纤的研制成功，给光通信事业的快速发展与普及带来了新的希望。

（五）、科学家认为塑料将在电子领域取代硅

随着塑料在发光导电性能方面的研究不断取得进步，塑料在电子产品领域的应用范围将越来越广，并日益替代硅。

硅是重要的半导体材料，目前在电子产品领域扮演着几乎不可替代的角色，但是成本较高。塑料通常是由高分子化合物聚合而成，其溶液一般具有较大的粘滞性。随着高分子聚合物也具有自发光以及导电特性的发现，从上个世纪80年代开始人们就逐渐对其进行更加深入的研究。

目前对高分子聚合物特性研究的进展已经帮助人们制造出很多以前通常只用硅材料制作的电子元器件。如目前用高分子聚合物制成的发光二极管，已经应用在许多手机单色显示屏以及其它一些显示设备上。由于这些材料具有自发光的特性，因此制成的新型屏幕比传统的电脑和电视的屏幕要亮100倍，所显示的图片和文字可以从任意角度观看，而现在的液晶显示器则对人的视角限制很大。此外，在一些应用广泛的电子设备制造领域，高分子聚合物也逐渐开始替代硅材料。

科学家认为，未来几年高分子聚合物的研究还将会出现重大突破。如近几年才开始研究的高分子聚合物太阳能电池，目前已经取得一定进展，它将太阳能转化为电能的效率达到了3％左右。一旦研究取得突破，其廉价的成本必将带来广泛的应用前景。而且，目前的制造工艺已经可以将导电塑料做得非常薄，并且具有可以弯曲等其它特性。博伊尔勒据此认为，将其应用在目前的电脑制造上，将有望进一步缩小电脑的体积并提高其运行速度。

（六）、能自我修补的塑料

美国科学家已经研制出一种能自我修补的塑料。这种物质是设计用以填补表层破裂处的一种塑料。现在，塑料用于方方面面，从飞机机翼到家中的各种器具。科学家想找到一种方法使塑料代替那些难于更换或不可能更换的物件。时间长了，塑料物件的表层会破裂，使用时会出现很小的裂口或裂缝。研究人员想弄明白如何阻止塑料产生小裂缝，正是这些小裂缝的增大，才使物件变脆，容易损坏。

塑料是由叫做单体的小分子构成的，这些单体连在一起形成很长的叫做聚合物的分子。聚合物使塑料能够定形而且有强度。研究小组找到了制造一种塑料的方法，这种塑料含有充满液体的微型球状物，而这种液体含有单分子，即形成塑性的材料。然后，研究小组制成含有一种特殊化学物的固体塑料，这种化学物叫催化剂，是使化学反应开始的一种物质。这种新塑料仍然像普通塑料那样会裂缝，但当它的裂缝产生时，这种单体液体会被释放出来并流入裂缝。然后，固体塑料中的催化剂与液体单体产生化学反应，而液体单体与催化剂之间的这种化学反应会产生修补裂口的聚合物分子。修补的塑料其强度相当于未损塑料的75%。据科学

家说，这种自补塑料尚未准备生产，但它可能有好几种用途：一是用于航天飞机不能修理或更换的零件，另一个是休体内的关节。

这种物质能够自身修补，犹如人体能够自身愈合一样。

六、材料技术的发展趋势

当前，材料技术的发展趋势有以下几种：

第一，从均质材料向复合材料发展。以前人们只使用金属材料、高分子材料等均质材料，现在开始越来越多地使用诸如把金属材料和高分子材料结合在一起的复合材料。

第二，由结构材料向功能材料、多功能材料并重的方向发展。以前讲材料，实际上都是指结构材料。但是随着高技术的发展，其他高技术要求材料技术为它们提供更多更好的功能材料，而材料技术也越来越有能力满足这一要求。所以现在各种功能材料越来越多，终会有一天功能材料将同结构材料在材料领域平分秋色。

第三，材料结构的尺度向越来越小的方向发展。如以前组成材料的颗粒，尺寸都在微米方向发展的材料。由于颗粒极度细化，使有些性能发生了截然不同的变化。如：以前给人以极脆印象的陶瓷，居然可以用来制造发动机零件。

第四，由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展。过去的材料不会对外界环境的作用作出反应，完全是被动的。新的智能材料能够感知外界条件变化、进行判断并主动作出反应。

第五，通过仿生途径来发展新材料。生物通过千百万年的进化，在严峻的自然界环境中经过优胜劣汰，适者生存的生存规律而发展到今天，自有其独特之处。通过“师法自然”并揭开其奥秘，会给我们以无穷的启发，为开发新材料又提供了一条广阔的途径。

材料是现代文明的三大支柱之一，新材料被视为新技术革命的基础和先导。四个现代化的建设、能源、交通、信息、环保事业的进步以及人民生活水平的提高，无不与材料密切相关。材料科学与技术涉及的面十分广阔，是基础科学与工程科学的融合，也是材料科学与各种现代先进技术结合的产物。随着科学技术的进步，原来各类相对独立的材料，如金属、陶瓷、高分子材料等，已经相互渗透、相互结合，形成了多学科交叉的当代材料科学与技术新体系。在这个学科发展综合集成的历史潮流中，多学科的材料研究和教学机构纷纷建立，随之综合性的材料研究学(MRS)在诸多国家和地区应运而生。这是进一步推动材料科技进步的需要，也是科学发展的必然结果。MRS从一诞生便显示出强大的生命力。在这种国际背景下，在我国老一代材料科学家倡导下，在有关部门领导的支持下，经过多年的筹备和努力，中国材料研究学会(C-MRS) 于1991年05月诞生了。

结束语：塑料作为现在应用非常广泛的材料，是因为其优越的性能和良好的使用性能。虽然塑料是白色污染的祸根，但我们不能因为这一点，而把塑料的所有贡献全部否定，这是对人类科学技术发展的不负责任。最近塑料包装袋被评为20世纪最糟糕的发明，我想这是对其给我们带来便利的否定，虽然其带来了严重的污染，但只要我们处理好，应该有所缓解。我们现在正在研究新的材料来代替塑料包装，这是对材料界和商品包装界的重大挑战。

参考文献：材料网，《新型有机高分子材料》，复合材料学报，药用功能的高分子材料，《橡

胶参考资料》，《塑料加工应用》，《物理化学》，百度百科，《高性能纤维》

1 吴祺．20世纪最具影响力的化学家之一——贝克兰．大学化学，2000，（6）：55

2 甘景镐，等．天然高分子化学．北京：高等教育出版社，1993，288

医用高分子常用材料(精)

医用高分子常用材料学校名称：华南农业大学院系名称：材料与能源学院时间：2017年2月27日

3.结构与性能 3.3 常用材料 1.硅橡胶硅橡胶是一种以Si-O-Si为主链的直链状高分子量的聚有机硅氧烷为基础，添加某些特定组分，按照一定的工艺要求加工后，制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。硅橡胶具有良好的生物相容性、血液相容性及组织相容性，植入体内无毒副反应，易于成型加工、适于做成各种形状的管、片、制品，是目前医用高分子材料中应用最广、能基本满足不同使用要求的一类主要材料。具体应用有：静脉插管、透析管、导尿管、胸腔引流管、输血、输液管以及主要的医疗整容整形材料。 2.聚乳酸聚乳酸是以乳酸或丙交酯为单体化学合成的一类聚合物，属于生物降解的热塑性聚酯，具有无毒、无刺激、良好的生物相容性、可生物分解吸收、强度高、可塑性加工成型的合成类生物降解高分子材料。其降解产物是乳酸、CO2和H2O。经FDA批准可用作手术缝合线、注射用微胶囊、微球及埋置剂等制药的材料。u=3351883538,102612699&fm=21&gp=0 3.聚氨酯聚氨酯是指高分子主链上含有氨基甲酸酯基团的聚合物，简称PU，是由异氰酸酯和羟基或氨基化合物通过逐步聚合反应制成的，其分子链由软段和硬段组成。聚氨酯具有一个主要的物理结构特征是微相分离结构，其微相分离表面结构与生物膜相似。由于存在着不同表面自由能分布状态，改进了材料对血清蛋白的吸附力，抑

制血小板黏附，具有良好的生物相容性和血液相容性。目前医用聚氨酯被用于人工心脏、心血导管、血管涂层、人工瓣膜等领域。参考文献 [1] 李小静，张东慧，张瑾，等.医用高分子材料应用五大新趋势[J].CPRJ中国塑料橡胶，2016 [2]杂志社学术部，医用高分子材料的临床应用:现状和发展趋势.中国组织工程研究与临床康复，2010，14（8）

生活中的高分子材料

生活中的高分子材料【摘要】高分子应用在生活中各个地方，塑料便是应用较为广泛。塑料在生活起重大作用，但是也给环境带来了危害。如何解决由塑料制品所造成的白色污染时全人类共同面临的问题。目前，在诸多的解决方案中，开发可降解塑料成为全球瞩目的热点。【正文】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，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。高分子材料的结构特征高分子材料的高分子链通常是由成千上万个结构单元组成，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征。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。高分子材料按其来源可分为：天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天

浅谈对高分子材料的认识

浅谈对高分子材料的认识 214——马欢欢

高分子材料，顾名思义，是指以高分子化合物为基本组成，加入适当助剂，经过一定的加工制成的材料。高分子材料与我们的生活息息相关。我们身边天然的高分子材料，例如棉花、毛、蚕丝和木材中的纤维素等，是我们生活中重要的一部分。随着社会的发展，开始出现了改性天然高分子材料和合成高分子材料，例如塑料、树脂等，极大地改善了我们的生活条件，推动了社会进步。下面我就简单谈一下我对于高分子材料的认识，主要是高分子材料的分类和应用。高分子材料有很多种类。从来源来分，可以分为天然高分子材料、改性天然高分子材料和合成高分子材料。举例来说，蛋白质、天然橡胶、纤维素等属于天然高分子材料，改性淀粉、硝化纤维等为改性天然高分子材料，有机玻璃、涤纶、尼龙等为合成高分子材料。如果根据使用性质来分，可以将高分子材料分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂（如填料、增韧剂、稳定剂、交联剂等）制得的。通常，按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性。如，PE,PET等。热固性塑料受热熔化成型的同时发生交联固化反应，形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。如果按照用途来分，可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般，主要作为非结构材料使用的塑料，如PE、PP、PVC、PS等。工程塑料具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并且在此条件下能够长时间使用，且可作为结构材料。如PC、PPO、PPS等。特种塑料一般指具有特种功能，可用于航空航天等特殊应用领域的塑料，如氟塑料、有机硅等。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，是一种高弹性的高分子化合物。橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空.... 1、PU软泡Flexible PU 垫材——如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域；吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料；织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆棉；玩具 2、PU硬泡Rigid PU 冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料；工业设备保温——如储罐、管道等；建筑材料——在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大；交通运输业——如汽车顶篷、内饰件（方向盘、仪表盘）等；仿木材——高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品。灌封材料——例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料花卉行业——PU花盆、插花泥等 3、PU半硬泡Semi-rigid PU 吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其最典型的应用是用于制备汽车保险杠；自结皮泡沫体（Integral Skin Foam）——用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型（Reaction Injection Moulding，简称RIM）加工技术；微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。 4、聚氨酯弹性体（PU Elastomers）浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种；热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右；混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。实心轮胎；印刷、输送胶辊；压型胶辊；油封、垫圈球节、衬套轴承；O型圈；撑垫；鞋底、后根、包头；衬里；齿轮等，不同应用领域，选择的弹性体的硬度范围不同。在矿山、冶金等行业的应用——筛板、摇床等在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等；在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈等；在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维；在建筑工业方面的应用——防水材、铺装材、灌封材等。 5、聚氨酯鞋底料（Shoe Sole）聚氨酯鞋底具有诸多优点：密度低，质地柔软，穿着舒适轻便；尺寸稳定性好，储存寿命长；优异的耐磨性能、耐挠曲性能；优异的减震、防滑性能；较好的耐温性能；良好的耐化学品性能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。

常用高分子材料总结

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部件等。三聚氰胺甲醛树脂MF 脲三聚氰胺甲醛树脂 UMF 聚氨酯（PU）主链含—NHCOO— 重复结构单元的一类聚合物，由异氰酸酯（单体）与羟基化合物亲电加聚而成良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，用不同材料可制得适应较宽温度范围材料（-50~150）聚合方法随材料性质而不同得到：热塑弹性体、弹性纤维、硬质泡沫塑料、软质泡沫塑料、涂料、胶粘剂聚氨酯弹性体，轻质泡沫，涂料，乳液，胶粘剂，磁性材料环氧树脂（EP）分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，一般相对分子质量都不高形式多样，固化方便，粘附力强，收缩性低，固化后，力学性能，电性能，化学稳定性优良，尺寸稳定性好，耐霉菌含有活泼的环氧基、羟基、醚键，可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构，须固化槽、管、船体、机体、储罐、气瓶、简易模具、汽车构件、电容器等塑封件各种构件黏结剂、涂料

常用高分子材料对比

PS料与ABS料性能上区别? PS塑料(聚苯乙烯) ,物料性能：电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 成型性能：1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热. ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯),为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味，吸水率低。具有优良的物理机械性能，极好的低温抗冲击性能，优良的电性能、耐磨性、尺寸稳定性、耐化学性、染色性。易于加工成型。ABS耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，易溶于醛、酮、酯及某些氯化烃中。ABS的缺点是可燃，热变形温度较低，耐侯性较差。燃烧特点：易燃；离火继续燃烧；火焰黄色，浓黑烟；软化，起泡；丙烯腈味。溶解性能：可溶溶剂：二氯甲烷；不溶溶剂：醇类、脂肪烃、水.应用:汽车业,机械设备,电子电器等。 31、ABS.PS.PP.PE等材料的特性主要用途及各个标号的区别。 ABS具有刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。主要应用：汽车、器具、电子/电器、建材、ABS合金/共混物 PS电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂. 适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. PE基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。 pp便宜、轻、良好的加工性和用途广，催化剂和新工艺的开发进一步促进了应用领域的扩大，有人说：“只要有一种产品的材料被塑料替代，那么这种产品就有使用聚丙烯的潜力”。主要用途：编织袋、防水布，耐用消费品：如汽车、家电和地毯等。 32、PC常用制品有那几种,VCD碟片及外包装盒是什么塑料做的？聚碳酸酯（PC）材料具有质轻、透明、强度高、抗震及加工性能好等优点，在50多年的发展历程中，应用领域不断拓展。 PC制品的应用已渗透到汽车、建筑、医学、服装等行业之中，PC车灯、PC汽车天窗、汽车通讯系统中的光波传导器光纤、透明的天棚屋顶、PC板材、PC 针剂管、除此之外，游泳池底部的自照明系统、太阳能采集系统、高清晰大型电视屏幕、纺织品中可进行织物材料识别的芯片标记纤维等一些全新的领域都少不了PC材料的身影，PC制品正在为各行各业作出贡献，其应用潜力还将得到进一步的开发。光盘是人们最为熟悉的PC应用领域，而它正朝着大容量方向发展，新型的DVD 的存储容量有望达到1000亿字节。

浅谈对高分子材料的认识

浅谈对高分子材料的认识 20132640214——马欢欢

常用高分子材料总结

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。

乳白色不透明或半透明的蜡状固体，无毒、无味，几乎不吸水，密度比水小。易燃，离火继续燃烧。突出电/高频绝缘性和介电性能。耐辐射性较好LDPE、HDPE和LLDPE三者都存在蠕变大、尺寸稳定性差，不能做结构使用。UHMW-PE是强而韧的材料，具有优异性能，耐磨、自润滑、蠕变低，可制作传动零件。易受光、热、臭氧氧化分解，表现为制品变色、龟裂、发脆直到破坏。可加防老剂改性。极好优良的化学稳定性，在室温下无溶剂能溶解它。加工性好：黏度低，流动性好；热容量大，加工温度低；成型收缩率较大 LDPE、LLDPE薄膜、管材、涂覆材料;HDPE：薄膜、管材、丝、注塑制品、中空容器、片材、板材 UHMWPE：燃油箱、工程材料、骨胳材料、改性材料;卫生性最好的塑料：可制成输液器、血浆袋。有等规、无规、间规三种构型，工业产品以等规物为主。白色蜡状材料无味，无臭，无毒。 0.89--0.91g/cm3（密度）下吹水冷却的PP薄膜，透明度好。在水中24h 的吸水率仅为0.01% 。优异的耐折迭性，优良的耐磨性能，与尼龙相近；良好的耐用环境应力开裂性。无负荷使用温度可达150 ℃，唯一可在沸水中蒸煮的塑料低温的冲击强度较差，奶候性较差；耐紫外线和耐候性不够理想。具有高度化学稳定性。优有优良的成型加工性： ——黏度低（比PE还低）； ——加工温度范围较宽； ——成型收缩率较大； ——结晶度过对温度敏感薄膜、管材、片材、板材、注塑制品、涂覆材料、扁丝、热收缩薄膜、等等。无色、硬质及低温脆性的材料，耐稳定性差，软化点为80℃，130℃开始分解变色。并析出HCl。同时，加热时容易黏附在金属表常用助剂：热稳定剂、增塑剂、润滑剂、增强剂。含30%-70%增塑剂（软质PVC），当采用相对分子质量较少的树脂，其中不含或含5%左右的增塑剂，则可制成（硬质PVC）。PVC 塑料的力学性能取决于增塑剂的含量常用热稳定剂 a铅盐类稳定剂， b金属皂类稳定剂，c有机锡类稳定剂d环氧类稳定剂。加工性较差。加工改性剂的加入，如ACR；不同聚合方法和加工方法的关系，如乳液聚合的PVC树脂就是一特例；不同级别薄膜、管材、片材、板材、异型材；注塑制品； PVC糊及其制品；电线电缆；化工生产中的泵体；中空制品；压延制品，等等。

高分子材料常用专业术语中英对照表分析

加工processing 反应性加工reactive processing 等离子体加工plasma processing 加工性processability 熔体流动指数melt [flow] index 门尼粘度Mooney index 塑化plasticizing 增塑作用plasticization 内增塑作用internal plasticization 外增塑作用external plasticization 增塑溶胶plastisol 增强reinforcing 增容作用compatibilization 相容性compatibility 相溶性intermiscibility 生物相容性biocompatibility 血液相容性blood compatibility 组织相容性tissue compatibility 混炼milling, mixing 素炼mastication 塑炼plastication 过炼dead milled 橡胶配合rubber compounding 共混blend 捏和kneading 冷轧cold rolling 压延性calenderability 压延calendaring 埋置embedding 压片performing 模塑molding 模压成型compression molding 压缩成型compression forming 冲压模塑impact moulding, shock moulding 叠模压塑stack moulding 复合成型composite molding 注射成型injection molding 注塑压缩成型injection compression molding 射流注塑jet molding 无流道冷料注塑runnerless injection molding 共注塑coinjection molding 气辅注塑gas aided injection molding 注塑焊接injection welding 传递成型transfer molding

高分子材料常用抗氧剂

抗氧剂1010 化学名称：四[β-（3，5-二叔丁基4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯英文名称：Pentaerythritol-tetra-［β-（3，5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl）-propionate］分子量：1178 质量标准：性能：本品为白色粉末，无嗅无味。熔点110℃—125℃，性质稳定，易溶于苯，丙酮和酯等溶剂，不溶于水，微溶于乙醇。本品无污染，耐热和耐水抽出性能好。与抗氧剂ETHAPHOS368等并用能发挥协同效应，提高抗氧化效果。用途：本品是一种多元受阻酚抗氧剂，与大多数聚合物相溶性好，是PP树脂优良的抗氧剂，也可用于PE，PS，ABS树脂，聚氨酯，PBT树脂，PVC，聚酯，聚甲醛，聚酰胺以及各种合成橡胶等高分子材料中，也用来防止油脂和涂料的热氧老化。毒性:本品毒性甚微,白鼠半致死量LD50≥mg(雄性小白鼠口服) 贮存: 本品化学性状稳定,无特殊贮存要求,应防潮,隔热. 包装:纸板箱内衬塑料袋,每箱净重25 KG. 抗氧剂168 化学名称：三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯英文名称：Tris-（2,4-di-tert-butyl-pheny）-phosphite 分子量：646 分子式：C42H43O3P 质量标准：性能：外观为白色结晶粉末，熔点182℃-186.5℃，闪点257℃，易溶于甲苯，二氯甲烷等有机溶剂，微溶于酯类，不溶于水。用途：本品是一种高性能固体有机亚磷酸酯抗氧剂，对聚合物的色泽有良好的保护作用，优于其它亚磷酸酯，一般不单独使用，经常与抗氧剂BTHANOX310等酚类主抗氧剂复合使用，能提高聚合物加工过程的热稳定性，本品与酚类抗氧剂复配后广泛用于PE，PP ，PS，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS等高分子材料。贮存：本品耐水解较差，应注意防潮，防热。包装：纸板桶（箱）内衬塑料袋，每桶（箱）净重25KG。最佳添加量：一般用量为0.1%-0.3%

高分子材料—-塑料模板

有机高分子材料-塑料摘要：材料在我们身边可谓是无处不在，而塑料在所有材料中用途是非常广泛的。塑料以其优越的特性成为21世纪的宠儿，被广泛应用于各个领域。虽然塑料对环境造成了危害，但塑料制品在我们生活中的作用是不容忽视的，而塑料也不会被其他材料替代，因为塑料有其优越的性能。下面我就塑料的定义、特性、用途以及塑料的历史和新型塑料的发展作一下简单的介绍，以下是对塑料的分类论述。关键词：塑料、塑料的定义、塑料的分类、塑料的特征、降解塑料、导电塑料、塑料光纤前言：随着塑料工业技术的迅速发展，当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。但随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大，其废弃物中塑料的重量比已达10%以上，体积比则达30%左右，它对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会的极大关注，为此，高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略，而且成为全球瞩目的研究开发热点。一、塑料的定义塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填加剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。塑料主要有以下特性：①大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；②耐冲击性好； ③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。二、塑料的分类塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。 1、按使用特性分类根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。 ⑴通用塑料一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。 ⑵工程塑料一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如聚酰胺、聚砜等。

高分子材料(塑料、橡胶)连接技术

高分子材料的连接技术摘要：目前塑料的常用连接方式有粘接、机械连接、焊接等，粘接主要是通过粘合剂进行粘接，粘接方便快捷；机械连接是利用机械的方法达到目的。其中焊接是重要的一种，它具有连接强度高、表面连续性好、应用范围广、工艺简单、可实现机械化、生产效率高等优点，得到了广泛应用。随着高分子材料的广泛应用，高分子材料的连接技术也日趋重要。关键词：粘接机械连接焊接广泛重要虽然有各种方式可将树脂与其他树脂接合，但最简单、最广泛的方式则是，利用粘合剂予以粘接。一、利用环氧树脂系粘合剂，环氧树脂粘合剂经过硬化後会变硬，因此一般都用来粘接要求强度的构件。二、硅胶系粘合剂，硅胶系粘合剂的耐溶剂性较高，在广泛的温度环境下具有稳定的性质。几乎所有的硅胶粘合剂，在硬化後会出现具弹力的橡胶性状。换言之，若与要求粘接强度相较之下，反倒是适用于需要气密性、耐药品性的部份或严苛环境（温度范围广泛、极高温或极低温）下。三、尿烷系粘合剂，由于尿烷系粘合剂和许多树脂与金属皆具有密合性，即使是环氧树脂系粘合剂或硅胶系粘合剂等无法获得充分粘接力的树脂（聚缩醛树脂等），也可进行良好的粘接效果。但有时会出现较为柔软、耐热性、耐溶剂性方面的问题。高分子材料的机械连接与金属材料类似，有自攻螺钉连接、金属螺纹嵌件连接、塑料螺纹连接、铆钉连接、螺栓连接、卡入连接等。此处就不再仔细讨论。高分子材料的焊接是最具有特殊性的，它与金属焊接有许多不同之处。焊接具有连接强度高、表面连续性好、应用范围广、工艺简单、可实现机械化、生产效率高等优点，得到了广泛应用。 (1)热熔焊接利用加热板或加热丝使被焊接的塑料件对接面熔化，再通过压力使对接面连接达到焊接牢固的目的。热融焊接常用于焊面为圆形的医用塑料制品及医用包装袋等的制作。比如，医用塑料输液瓶的瓶口、医用塑料或纸塑复合包装袋等。

高分子常用塑料英文名称一览

通用塑料 PE Polyethylene 聚乙烯PP Polypropylene 聚丙烯PVC Polyvinyl chloride 聚氯乙烯PS Polystyrene 聚苯乙烯PF Phenolic formaldehyde resin 酚醛树脂AR Amino resin 氨基树脂工程塑料通用 PA Polyamide 聚酰胺 PC Polycarbonate 聚碳酸酯 POM Polyoxymethylene 聚甲醛 PPO Polyphenylene oxide 聚苯醚特种 PI Polyimide 聚亚酰胺 PSF Polysulfone 聚砜 PPS Poly(phenylene sulfide) 聚苯硫醚 PEEK Poly(ether-ether-ketone) 聚醚醚酮 PTFE Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯

AAS Acrylonitrile-acrylate-styrene 丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈-乙烯-苯乙烯ARP Aromatic polyester 聚芳香酯 CA Cellulose acetate 乙酸纤维素 CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂CFM Polychlorotrifluoroethylene 聚三氟氯乙烯CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 EP Epoxy resin 环氧树脂 ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物EV A Ethylene-vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物HDPE High density polyethylene 高密度聚乙烯HIPS High impact polystyrene 高抗冲聚苯乙烯LDPE Low density polyethylene 低密度聚乙烯MDPE Medium density polyethylene 中密度聚乙烯

11生活中常见合成高分子材料

11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质） 1 ．高分子材料 ,聚乙烯）橡胶、塑料、纤维 2．常见合成高分子 [典例分析]例1．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是（）。 A ．不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为 “特氟隆” B ．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C ．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D ．聚四氟乙烯的化学性质较活泼解析：聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料，它的单体是四氟乙烯，属于不饱和卤代烃；其氟元素的质量分数；化学性质稳定，广泛应用于炊具，商品名为“特氟隆”。答案：C 例2．塑料的主要成分是___________，热塑性塑料的特点是___________，热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料，如___________塑料、___________塑料、___________塑料等，其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。答案：合成树脂；加热到一定温度可软化甚至熔化，可以反复加工，多次使用；一旦加工成型，就不会受热熔化；工程；增强；改性；工程分析：了解几种常见塑料的品种、性能及用途。

[自我检测] 1．汽车轮胎的主要成分是（）。 A．塑料B．纤维C．复合材料D．橡胶 2．下列物质不属于塑料的是（）。 A．有机玻璃B．聚四氟乙烯C．电木D．白明胶 3．下列塑料可作耐高温材料的是（）。 A．聚氯乙烯B．聚四氟乙烯C．聚苯乙烯D．有机玻璃 4．丁列物质属于天然纤维的是（）。 A．粘胶纤维B．木材C．丙纶D．涤纶 5．制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”，都是有机玻璃。它属于( )。 A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机非金属材料6．下列有关高分子材料的表述不正确．．．的是（）。 A．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B．塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C．高分子材料是纯净物 D．不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（）。 A．塑料凉鞋可以热修补，因为制作材料具有热塑性 B．聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C．因为塑料制品易分解，塑料制品废弃可采用深埋处理 D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是（）。 A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．丁苯橡胶9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（）。 A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水的淡化 10．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等；按化学组成和特性又可分成四类，请将下列物质的标号填在相应的空格中： A. 水泥B．半导体材料C．塑料D．超硬耐高温材料E．陶瓷F．普通合金 G．合成橡胶合成纤维H．玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有；⑵属于新型无机非金属材料的有； ⑶属于金属材料的有；⑷属于高分子材料的有。

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

高分子材料— 塑料

有机高分子材料的发展与应用论文摘要：材料在我们身边可谓是无处不在，而塑料在所有材料中用途是非常广泛的。塑料以其优越的特性成为21世纪的宠儿，被广泛应用于各个领域。虽然塑料对环境造成了危害，但塑料制品在我们生活中的作用是不容忽视的，而塑料也不会被其他材料替代，因为塑料有其优越的性能。下面我就塑料的定义、特性、用途以及塑料的历史和新型塑料的发展作一下简单的介绍，以下是对塑料的分类论述。关键词：塑料、塑料的定义、塑料的分类、塑料的特征、降解塑料、导电塑料、塑料光纤。前言：随着塑料工业技术的迅速发展，当前世界塑料总产量已超过1.5亿吨，其用途已渗透到国民经济各部门以及人民生活的各个领域，已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。但随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大，其废弃物中塑料的重量比已达10%以上，体积比则达30%左右，它对环境的污染、对生态平衡的破坏已引起了社会的极大关注，为此，高效的塑料回收利用技术和降解塑料的研究开发已成为塑料工业界、包装工业界发展的重要发展战略，而且成为全球瞩目的研究开发热点。一、塑料的定义塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填加剂、润滑剂，着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。塑料主要有以下特性：①大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。二、塑料的分类

膜材料与常用高分子材料

常见的专用术语： COD—化学需氧量BOD—生化需氧量COC—化学耗氧量OC—耗氧量SS—悬浮物SDI—污染指数TDS—总溶解固体物

一、工程塑料塑料：以合成树脂为主要组成的材料，通常可在加热，加压条件下塑造成一定形状的产品。 1．塑料的组成 ①合成树脂---由低分子化合物通过缩聚或聚合反应合成的高分子化合物，是塑料的主要组成，决定塑料的类型及基本性能。 ②添加剂-----改进性能固化剂促进交连-----体型网状结构----更坚硬，稳定增塑剂提高树脂的可塑性和柔软性稳定剂防止受热，光作用而过早老化润滑剂防止成型过程中粘模着色剂着色阻燃剂阻燃填料等增强，性能改造增强剂石墨，三硫化钼，石棉纤维和玻璃纤维等。 2．塑料的分类及特点（1）按热性能分类热塑性塑料加热时软化，可塑造成型，冷却后复硬，可反复进行。优点：加工成型简便，机械性能较好，是塑料中性能较好的工程塑料。缺点：耐热性和刚性较差。典型品种：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯及其共聚物ABS（丙烯腈，丁二烯和苯乙烯），聚甲醛，聚碳酸酯，聚苯醚等。热固性塑料初加热时软化，可塑造成型，固化之后再加热将不再软化，不溶于溶剂。优点：耐热性好，受压不易变形。缺点：机械性能不好（可加入填料来提高强度）典型品种：酚醛，环氧，氨基，不饱和聚酯，聚硅醚树脂等。（2）按使用范围分

通用塑料应用范围广，生产量大，价廉如：聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚烯烃，酚醛塑料和氨基塑料等。工程塑料综合工程性能（机械性能，耐热耐寒性能，耐蚀性和绝缘性等）良好。如：聚甲醛，聚酰胺，聚碳酸酯，ABS等。耐热塑料可在较高温度下工作（100~200℃）如：聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯，有机硅树脂，环氧树脂。 3．常用塑料简介常用材料及性能

生活中的高分子材料

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。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征。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。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。树枝，兽皮，稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。在历史的长河中，纸，树胶，丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。从十九世纪开始，人类开始使用改造过的天然高分子材料。火化橡胶和硝化纤维塑料（赛璐珞）是两个典型的例子。进入二十世纪之后，高分子材料进入了大发展阶段。首先是在1907年，Leo Bakeland发明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且创造了Makromolekule这个词。二十世纪二十年代末，聚氯乙烯开始大规模使用。二十世纪三十年代初，聚苯乙烯开始大规模生产。二十世纪三十年代末，尼龙开始生产。在经历了二十世纪的大发展之后高分子材料对整个世界的面貌产生了重要的影响。时代杂志认为塑料是二十世纪人类最重要的发明。高分子材料在文化领域和人类的生活方式方面也产生了重要的影响。按用途一般将通用高分子材料分为五类，即塑料、橡胶、纤维、涂料和黏合剂。通用高分子材料的力学性能参见高分子物理学。生活中的高分子材料很多，如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 1)塑料