四大高分子材料加工方法

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有关材料科学测试题

有关材料科学测试题篇一：高分子材料科学进展习题答案高分子材料科学进展复习题一、名词解释（15分，每小题3分）１、熔体流动速率加热到熔融温度的聚合物熔体在一定压力下从一定孔径模孔中每10min挤出的质量（g），单位是g/10min。

２、等规指数（等规度）等规聚丙烯中，等规聚合物所占比例称为等规指数，也叫等规度。

３、热塑性弹性体是一类分子结构中同时含有某些化学组分不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）的高分子化合物，常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。

4、酚醛树脂凡酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂，最常使用的是苯酚和甲醛缩聚物，用PF表示。

5、交联聚乙烯是通过化学或者辐射的方法在聚乙烯分子链间相互交联，形成网状结构的热固性塑料。

6、工程塑料是塑料按使用范围和用途的其中一种分类，具有较优异的力学性能、化学稳定性、耐磨性、耐老化性等，较宽的温度使用范围和较苛刻的环境条件，并可作为结构材料在此条件下能长期使用。

7、环氧基含量：每100g环氧树脂中所含环氧基的质量（g），用百分数表示。

（或每克环氧树脂中所含环氧基的百分含量）8、茂金属聚丙烯是指采用茂金属为催化剂制备的聚丙烯，产品具有独特的间规立够规整性，其性能也与一般的聚丙烯有所不同，主要用于包装薄膜、汽车保险杠、片材、瓶及复合纤维等。

9、硬质PVC不含增塑剂或者含增塑剂不超过10%的聚氯乙烯称为硬质PVC。

10、软质聚氯乙烯含增塑剂40%以上的聚氯乙烯称为软质聚氯乙烯。

11、高抗冲型聚苯乙烯聚苯乙烯和橡胶以机械共混法或接枝共聚法制备的共聚物称为高抗冲型聚苯乙烯，该聚合物具有很好的抗冲击性能，一般橡胶含量为5%-20%。

12、填充聚丙烯用粉状碳酸钙、硫酸钙、滑石粉、云母等对聚丙烯进行填充，从而使聚丙烯刚度、硬度、耐蠕变性、成型收缩率等性能得以改善，称填充聚丙烯。

13、聚甲醛聚合物分子主链上含有—CH2O—的重复单元，称为聚甲醛，是一种无侧链、高密度、高结晶度的线性聚合物，产量仅次于聚酰胺和聚碳酸酯。

高分子材料与工程专业导论课程论文【最新版】

高分子材料与工程专业导论课程论文1.高分子的定义高分子又称作聚合物，由小分子相互反应而形成，高分子与低分子的区别在于前者分子量很高。

通俗地说，高分子是一种许许多多原子由共价键连接而组成的相对分子质量很大的化合物。

更精确的描述是，高分子是指其分子主链上的原子都直接以共价键连接，且链上的成键原子都共享成键电子的化合物，这样组成的高分子链的键的类型，除了共价键外，还可以包括某些配位键和缺电子键，而金属键和离子键是被排除在外的。

我对高分子的分类总结如下:其中合成高分子，又可分为橡胶、纤维和塑料三大类，常称为三大合成材料，合成橡胶的主要品种有丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶等。

合成纤维的主要品种有涤纶、腈纶、锦纶、维纶和丙纶。

塑料还可分为热塑性塑料和热固性塑料，前者为线性聚合物，受热可熔融流动，可多次重复加工成型，主要品种有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯;后者是网状聚合物，通常由线性聚合物或低聚物经交联得到，以后不能加热融化重复成型，主要品种有酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。

此外，聚合物还可作为涂料和粘合剂来使用，而且使用越来越广泛，也有人将他们单独列为两类，所以聚合物按应用分类，也应包括上述五大合成材料。

最近，着眼于聚合物所具有的特定的物理、化学、生物功能的功能高分子，也已成为新的重要一类。

天然高分子，也有有机高分子和无机高分子之分。

天然高分子，如人们所熟悉的石棉、石墨、金刚石、云母等，天然有机高分子，都是在生物体内制造出来的，储存能量的肝糖、淀粉，生物体外分泌物如蚕丝、蛛丝、植物的橡胶，还有储存遗传信息的核酸。

2.高分子材料科学的发展简史(以塑料的发展为例)从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起，塑料工业迄今已有120年的历史。

其发展历史可分为三个阶段。

1.天然高分子加工阶段这个时期以天然高分子，主要是纤维素的改性和加工为特征。

1869年美国人J.W.海厄特发现在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料制品，命名为赛璐珞。

高分子材料

高分子材料主讲人：蔡水洲Tel: 87556544第一章引言大家一定都听说过“赛璐珞”。

在19世纪，台球都是用象牙做的，数量自然非常有限。

于是有人悬赏1万美元征求制造台球的替代材料。

1869年，美国的海厄特(J.W.Hyatt，1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，然后在常压下硬化成型制出了廉价台球，赢得了这笔奖金。

这种由纤维素制得的材料就是“赛璐珞”。

“赛璐珞”是人类历史上第一种合成塑料，它是一种坚韧材料，具有很大的抗张强度，耐水，耐油、耐酸。

从此，"赛璐珞"被用来制造各种物品，从儿童玩具到衬衫领子中都有"赛璐珞"。

它还被用来做胶状银化合物的片基，这就是第一张实用照相底片。

不过，由于"赛璐珞"中含硝酸根，所以它有一个很大的缺点，就是极易着火引起火灾。

“赛璐珞”是由天然的纤维素加工而成的，并不是完全人工合成的塑料。

人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛制造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。

酚醛树脂是通过缩合反应制备的，属于热固性塑料。

进入50年代，从石油裂解而得的a－烯烃主要包括乙烯与丙烯，德国人齐格勒(Karl Ziegler)与意大利人纳塔(Giulio Natta)分别发明用金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法，前者1952年工业化，后者1957年工业化，这是高分子化学的历史性发展，因为可以由石油为原料又能建立年产10万吨的大厂，他们二人后来都获得了1963年的诺贝尔化学奖。

60年代，由于要飞往月球而出现高温高分子的研究热。

耐高温的定义是材料能够在氮气中、500摄氏度环境中能使用一个月；在空气中，300摄氏度环境下能使用一个月。

其结果主要分为两大类，一类是芳香聚酰胺例如苯二胺与间苯二酰缩聚得到的Nomex，这在当时曾被作为太空服的原料。

还有对苯二胺与对苯二酰氯缩聚得到的Kevlar，它属于耐高温的高分子液晶，现在用于超音速飞机的复合材料中。

高分子材料的加工成型技术

高分子材料的加工成型技术摘要：在现代社会发展潮流中，高分子材料的成型加工技术受到了社会各界人士的高度关注，且应用范围也在不断的扩展延伸。

鉴于此，深入分析高分子材料的加工成型技术以及应用，可以帮助我国研究成员更好的探究该领域的内容，促使高分子材料成型加工技术与各行业进行充分融合。

关键词：高分子材料；加工成型；技术应用引言随着聚合物在很多重要行业中的应用越来越广泛，在保证其经济性的基础上，我们应该加强聚合物成形工艺的研发，以确保其在生产成本和时间上的良好应用，促进国家的繁荣。

1.高分子材料的概述1.1高分子材料的分类高分子材料有很多种，橡胶，塑料，纤维，粘合剂，涂料等都在这一范畴之中，该种材料在很多领域都有很大的用途。

高分子又称为聚合物质，通过多次使用共价键联，将不计其数的简单相同的结构单位反复组合而形成。

目前，关于聚合物的种类有很多种，根据原料的种类划分，可以将其划分为自然物质和人造物质。

根据物料性质可分为橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料等；根据用途的不同，可以将其划分为：普通高分子材料、特种高分子材料、功能性高分子材料。

当前，聚合物在建筑、交通、家电、工农业、航空等领域得到了越来越多的应用，并逐渐朝着功能化、智能化、精细化方向发展。

而国内在此领域的发展和科研工作起步较迟，亟需加强技术创新，加强技术人员培训，使聚合物成形工艺水平持续提升，才能走在国际前沿。

1.2高分子材料的成型性能在不同的物理条件下，聚合物的特性差异很大，所以在对聚合物的成形特性进行分析时，必须对聚合物的溶质特性有一定的认识。

已有的实验结果显示，非晶体聚合物的主要形态有玻璃态、高弹态、粘性态三种形态，但多数晶体物质仅有两种形态，即晶态和粘性态。

玻璃态、高弹态和晶体态是物料成形后所采用的形态，而粘流态则是物料在处理时所表现出的形态，不过，也有一些聚合物在高弹状态下完成处理加工作业。

聚合物的制造工艺一般是将聚合物材料制成熔化，放入模具和流动通道中，再经过降温再进行定型，从而使聚合物具有良好的流变性。

有机高分子材料的循环利用方案

把废橡胶制备成胶粉是其再生利用的主导方向。胶粉的制备方法有冷冻粉碎、常温粉碎和湿法粉碎三种。
轮胎翻新因耗能少、成本低而受到重视。翻新所耗原料为新胎的15~30%，价格仅为新胎的20~50%。
再生和脱硫能够使硫化橡胶转化成能够再次混合、加工和硫化的新橡胶共混物，能够转化成类似生胶一样的高质量聚合物。有机高分子材料的循环利用 Nhomakorabea目录
1 有机高分子材料的发展状况 2 存在的问题 3 主要高分子材料的循环利用 4 其他典型聚合物的回收利用
1 有机高分子材料的发展状况
有机高分子材料主要包括塑料、橡胶和合成纤维三大类。我国1998年生胶产量1080kt，位于世界第三位。合成高分子树脂种类繁多，性质差异较大，就品种而言，有聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC）和聚苯乙烯（PS）。
3 主要高分子材料的循环利用
在高分子合成材料中，塑料用量最大，发展速度最快，其中，PE、PP、PVC、PS的产量占总产量的70%，这四种材料的再生利用也最为成熟。
3.1 PE废塑料的再生利用
1）简单利用——将回收的PE经过清洗、破碎、造粒后直接加工成型。 2）改性再生利用——将再生料通过物理或化学改性后，加工成型。 3）产气技术——在600~800高温下，废PE可裂解成乙烯、甲烷和苯。 4）产油技术——废PE在450裂解时的产物为碳原子数为 7~12的重油，但常温粘度较大，不宜作为燃料使用。 5）产蜡技术——由产油技术产生的油可制得聚乙烯蜡，因这种蜡无毒无腐蚀，硬度大等优点，近年来得到了广泛的应用
3.4 PS废塑料的再生循环
1）直接热熔PS再生利用 2）填充改性其他材料 3）制作涂料、粘合剂、防水材料、改性沥青和阻燃剂 4）裂解PS制作单体及燃料油——PS能在苯乙烯溶剂中进行溶液裂解，生成苯乙烯单体 5）溶剂法再生PS——将废PS塑料融于脂肪烃、芳烃中，可制备PS再生料 6）非溶剂型热介质消泡再生PS——将PS废料放入消泡罐中，加入热介质消除泡孔，将物料与介质分离即可得到 PS再生料

高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法

高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物是化学领域的一个重要研究方向。

高分子化合物广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂、医药材料等领域。

本文将介绍合成高分子化合物的基本方法。

一、聚合反应是合成高分子化合物的主要方法之一、聚合反应是指将单体分子在一定条件下发生共价键的形成，形成线性、支化、交联或三维网络结构的高分子化合物。

聚合反应包括链聚合、开环聚合和交联聚合等。

1.链聚合是最常用的聚合反应之一，通过单体分子上的反应中心引发聚合链的生长。

链聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。

自由基聚合反应广泛应用于合成塑料和橡胶，而阴离子聚合反应常用于制备高分子材料。

2.开环聚合是通过单体分子的环状结构反应性上的开环产生线性链的聚合过程。

开环聚合反应包括环氧树脂聚合、环丁烷聚合等。

3.交联聚合是通过在聚合过程中引入交叉链接结构，在高分子材料中形成三维网络结构。

交联聚合反应主要包括热交联反应和辐射交联反应等。

二、缩聚反应是合成高分子化合物的另一种方法。

缩聚反应是指通过两个或多个单体分子间的反应生成高分子化合物。

缩聚反应通常是通过脱水或脱溴等反应，在单体分子之间形成共价键。

缩聚反应主要包括酯化反应、酰胺化反应、缩醛反应等。

缩聚反应可选择性强，可以合成不同结构、性质和用途的高分子化合物。

三、改变分子结构的方法也是合成高分子化合物的重要手段。

改变分子结构可以通过引入官能团或交联剂等方式实现。

引入官能团可以改变分子的相容性、热稳定性、力学性能等。

交联剂可以引入交联结构，增强高分子材料的耐热性、耐溶剂性和力学性能等。

四、模板聚合是一种特殊的方法，它可以通过模板分子的存在，控制高分子聚合的反应过程和产物的结构。

模板聚合可以合成具有特殊功能和结构的高分子材料，如分子印迹聚合物和电导聚合物。

综上所述，合成高分子化合物的基本方法包括聚合反应、缩聚反应、改变分子结构的方法和模板聚合等。

这些方法具有一定的选择性和可控性，可以合成不同结构和性质的高分子化合物，广泛应用于材料科学、医学和工业领域。

高分子材料加工技术--压制成型

1.2工艺过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
2.片状模塑料模压成型
（Sheet Molding Compound. SMC）
2.1 配比：
不饱和聚酯约20～30％
增稠剂
约 5％
无机填料 40~50%
引发剂
2～3％
脱模剂
0.5～1％
短切玻璃纤维或毡片适量
2.2 工艺过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
三. 模型硫化工艺及硫化条件
工艺过程
混炼胶和橡胶半成品→ 计量→ 加料→ 闭模→排气 →保压（硫化）→ 脱模→ 制品
这一过程基本上与热固性塑料的模压成型相同，硫化工艺条件是硫化压力、硫化温度和硫化时间。
高分子材料成型加工
1.硫化压力大多数的橡胶制品的硫化是在一定压力下进行的一般模压制品的硫化压力为2～4 MPa 胶料流动性差，制品形状复杂，制品表面花纹细致，结构复杂，厚制品，硫化温度高，则硫化压力高一些。太高的硫化压力会加速橡胶分子链的热降解
高分子材料成型加工
一. 热固性模塑料的成型工艺性能：
1.流动性：热固性模塑料的流动性是指其在受热和受压情况下充满整个模具型腔的能力。影响流动性的因素：
压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分子物质）
模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热）
流动性要适中：
太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂与填料分头聚集。
高分子材料成型加工
根据实践经验，在选择模压成型的工艺条件时，可以从模压压力、温度和时间三者中先固定一个条件，如按经验选定成型压力，然后再变化成型的温度和时间，从实验中找出合理的条件来。

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一．挤出成型
挤出成型工艺适用于所有的高分子材料，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等。

其中的塑料挤出成型几乎能成型所有的热塑性材料，也可用于少数几种热固性材料，如酚醛。

原因：因为挤出成型工艺具有以下特点：
1.连续成型，产量大，生产效率高；
2.制品连续，断面形状不变，制品外形简单；
3.制品质量均匀密实，尺寸准确较好。

二．注射成型
注射成型的应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。

但主要是热塑性塑料的注射。

原因：因为注射成型工艺具有以下特点：
1.成型周期短，生产效率高，易实现自动化；
2.能成型形状复杂，尺寸精确；
3.带有金属或非金属嵌件的塑料制件；
4.产品质量稳定。

三．模压成型
模压成型工艺广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工，几
乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。

目前主要用于：热固性塑料的成型；橡胶制品的成型；复合材料的成型。

原因：因为模压成型工艺具有以下特点：
1.与挤出和注射等成型工艺相比，模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低，所以投资少、见效快，为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件；
2.在模压成型过程中，由于塑料的流动距离很短，受填料的定向影响小，所以塑件的尺寸变动小，不易变形，尺寸稳定性好，机械性能稳定；
3.相同吨位的压机可以成型较大平面的制品；
4.模压成型工艺成熟，生产过程易于控制；
5.模压成型中没有浇注系统，原材料浪费相对较少。

对于不能重复利用的热固性材料来讲，节约原料尤为重要；
6.模压成型基本上适合于加工各种塑料，尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料，用注射成型既困难又会影响制品外观质量；对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料，在注射和挤出成型中，纤维易在浇口部分断裂，使制品的机械强度特别是冲击强度降低，失去增强的意义；聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型，则需特殊的强迫加料装置，导致设备费用昂贵。

模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。

四．压延成型
压延成型工艺是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法；广泛应用于橡胶和热塑性塑料的成型加工中；橡胶的压延是橡胶制品生产的基本工艺过程之一，它包括压片、压型、贴胶和擦胶等作业；塑料的压延成型主要适用于热塑性塑料。

原因：因为模压成型工艺具有以下特点：
1.加工能力大、生产速度快、产品质量好、能连续化地生产；
2.压延成型方法所生产的制品的长度可以根据使用要求进行控制；生产速度快，薄膜生产的线速度可达60～100m/min，甚至300m/min;
3.压延产品厚薄度均匀，厚度公差可控制在10%以内，而且表面平整；
4.连续生产，自动化强度高，效率高；
5.若与压花或印刷配套还可直接得到具有各种花纹图案的制品，而且其强度比吹塑薄膜高。