07级导论. 聚合物材料
材料导论 (35)
Video 5: Amorphous or Crystalline State of PolymersNow, let’s talk about the solid state of polymers.Structurally, materials in solid state may be amorphous or crystalline.We all know that substances having small molecules (such as water, CO2 and methane) are normally totally crystalline as solids, or totally amorphous as liquids.In contrast, polymers are macro-molecules with high-molecular weight, and may have a wide molecular weight distribution. Therefore, the concept of crystallinity in polymers must be different from that in low-molecular-weight substances.今天讲固态聚合物形态。
从结构上讲，固态材料可呈无定形和结晶两种形态。
固态小分子物质如水、二氧化碳和甲烷通常可呈完全结晶形态，而液相则是完全无定形的。
相比而言，聚合物分子量很高，且具有一定分子量分布。
因此，聚合物的结晶与小分子物质的结晶不同。
When polymers are cooled from the molten state or concentrated from a dilute solution, their chains could be randomly twisted, coiled and entangled. This twisting, coiling prevents the strict ordering of polymer chains, resulting in a disorder arrangement of polymer chains, only a short-range order of repeating units. Consequently, we can only get an amorphous solid. This is a common situation for polymers in solid state. Possibly, individual polymer chains are folded (back and forth) on themselves and packed in a regular manner or in an orderly fashion. This will form a three-dimensional long-range ordered arrangement, that is, a crystalline structure of polymer.熔融态聚合物冷却时，或聚合物稀溶液浓缩时，分子链会随机蜷缩、缠绕。
第1章_聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展_
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复合材料发展的第二代
先进复合材料的开发时期 复合材料的种类不断增加 基体材料主要为热固性树脂
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年代以后） 第三代复合材料 （80年代以后） 年代以后
1982出现了先进热塑性复合材料； 出现了先进热塑性复合材料； 出现了先进热塑性复合材料 现代复合材料的成熟应用时期： 现代复合材料的成熟应用时期：复合材料不仅在航空 航天领域，而且在几乎所有工业和民用领域得到应用； 航天领域，而且在几乎所有工业和民用领域得到应用； 以金属或陶瓷为基体的先端复合材料也得以应用； 以金属或陶瓷为基体的先端复合材料也得以应用； 多功能复合材料得到 多功能复合材料得到发展 。 得到发展
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近代的复合材料的发展——20世纪 年代 世纪40年代 近代的复合材料的发展 世纪
第二次世界大战中，美国用碎布酚醛树脂 碎布酚醛树脂代替木材制 第二次世界大战中，美国用碎布酚醛树脂代替木材制 备枪托； 备枪托； 采用玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂 玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料被美国空 采用玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料被美国空 军用于制造飞机构件（如雷达罩、油箱） 军用于制造飞机构件（如雷达罩、油箱）。 年到1960年这 年间，是玻璃纤维增强塑料时 年这20年间 从1940年到 年到 年这 年间， 复合材料发展的第一代。 可以称为复合材料发展的第一代 代，可以称为复合材料发展的第一代。
玻璃钢的缺点：质量较大、模量较低， 玻璃钢的缺点：质量较大、模量较低，不能满足航空航 天飞行器对高比模量和高比强度的要求。 天飞行器对高比模量和高比强度的要求。
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第二代复合材料——1960年到 年到1980年 第二代复合材料 年到 年
1965年英国科学家研制出碳纤维 年英国科学家研制出碳纤维——高比模量、高比强度； 高比模量、 年英国科学家研制出碳纤维 高比模量 高比强度； 1971年美国杜邦公司开发出 年美国杜邦公司开发出Kevler-49 ； 年美国杜邦公司开发出 1975年先进复合材料（ACM）“碳纤维增强、硼纤维及 年先进复合材料（ ） 碳纤维增强、硼纤维及 Kevler纤维增强环氧树脂复合材料”已用于飞机、火箭的主承力 纤维增强环氧树脂复合材料” 纤维增强环氧树脂复合材料 已用于飞机、 件上。 件上。 20世纪 年代后战斗机的机翼、尾翼等部件都基本采用 世纪80年代后战斗机的机翼、 世纪 年代后战斗机的机翼 ACM，ACM用量占到机体质量 ， 用量占到机体质量20~30%。 。 用量占到机体质量
2007年高中总复习第一轮 化学 第十四章 第二节 合成材料
二、合成材料巩固·夯实基础 ●网络构建⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧业主要应用于宇宙航空工应用领域耐腐蚀耐高温质量轻强度高主要性能另一种作为增强剂一种材料作为基体其中合成的一种新型材料两种或两种以上材料组概念复合材料高分子药物人造器官材料热电膜传感膜分离膜分类功能的高分子材料又有某些特殊料的机械性能是指既有传统高分子材概念分子材料功能高高分子材料新型有机硅橡胶耐油性聚硫橡胶特种橡胶氯丁橡胶顺丁橡胶丁苯橡胶通用橡胶合成橡胶天然橡胶橡胶合成纤维人造纤维有机纤维陶瓷纤维玻璃纤维无机纤维化学纤维木材羊毛棉花天然纤维纤维工程塑料通用塑料按用途热固性塑料热塑性塑料按受热表现分类量的有机物二甲苯等低相对分子质甲苯苯乙炔丁二烯是乙烯合成树脂的基本原料主要成分是合成树脂料具有可塑性的高分子材概念塑料料材成合:,,,:,,:.,:),(),,(),(),,(,,,,,..:●自学感悟1.除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料。
试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类。
（1）用于海水和苦咸水的淡化方面：高分子（分离）膜。
（2）用于制造人工器官（如人工心脏）的材料：医用高分子材料（或硅聚合物和聚氨酯等高分子材料）。
2.聚苯乙烯的结构式为，试完成下列问题：（1）聚苯乙烯的链节是，单体是。
（2）实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量（平均值）为52 000，则该高聚物的聚合度n为500。
（3）乙知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：聚苯乙烯能（填“能”或“不能”）溶于CHCl3，具有热塑（填“热塑”或“热固”）性。
材料导论复习题与答案
材料科学基础复习题2014.12.15 1.结合键根据其结合力的强弱可分为哪两大类？各自分别包括哪些细类？P2一类是结合力较强的主价键（一次键），包括离子键，共价键，金属键；另一类是结合力较弱的次价键（二次键），包括范德华力和氢键。
2.国际上通常用什么来统一标定晶向指数和晶面指数？P9分别以什么表示？国际上用密勒指数（Miller）来标定。
分别以方括号和圆括号表示，即[uvw]和（hkl）。
3.什么叫点阵、晶胞、晶带、配位数、固溶体、孪晶、蠕变、应力松弛、合金、致密度、聚合度、近程结构、远程结构、复合材料、界面。
点阵（空间点阵）：为了便于分析研究晶体中质点的排列情况，把它们抽象成规则排列于空间的无数个几何点，这些点可以是原子或分子的中心，也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心，但各个点的周围环境必须相同。
这种点的空间排列就称为空间点阵。
P5晶胞：为了说明点阵排列的规律和特点，在点阵中取出一个具有代表性的单元作为点阵的组成单元，称为晶胞。
P5晶带：相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带。
（晶带面、晶带轴）P12配位数：晶体结构中任一原子周围最相邻且等距离的原子数。
P21固溶体：固溶体是固体溶液，是溶质原子溶入溶剂中所形成的均匀混合的物质。
P25孪晶：孪生形变后，变形与未变形两部分晶体合称为孪晶。
P84蠕变：蠕变是指在恒温下对高分子材料快速施加较小的恒定外力时，材料的变形随时间而逐渐增大的力学松弛现象。
P279应力松弛：应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况下，高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
P279合金：是指由两种或两种以上的金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
P25致密度：晶体结构中原子体积占总体积的分数。
P21聚合度：将高分子材料的结构单元总数称为聚合度。
P253近程结构：包括构造和构型。
P264远程结构：是指单个高分子链的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
浙大高分子化学博士07真题和答案...pdf
中心，吸附单体定向配位，络合活化，插入增长，类似模板地进行定向聚合，形成立构规整 聚合物。
引发剂的使用起到了决定性的作用，因为能引发配位聚合的引发剂如 Ziegler-Natta 引发 剂还有派-烯丙基镍和烷基锂类及茂金属引发剂中的金属离子半径小，它们的配位能力强， 所以容易引发烯类和二烯类和其他共轭烯类单体生成稳定的配位化合物。 4、 CH2 = CCCOl OH 为什么其主链中含有内酯？
CO NH
NH CO
CO OH
106
132
n
结构单元平均分子量M0＝(106+132)/2=119. 所以 r=Na/(Nb+2Nc)=0.7226/(0.7222+2*0.00844)=0.9777 ∴ X n = (1 + r) /(1 + r − 2rp) =88.69
Mn=M0*Xn=119*88.69=10554
10554+122=10676
③ Xn=(10676)/M0=89.71
Xn=1/(1-p) 所以 P=0.9888
区别就是一个有端基封顶，一个没有。
四、合成苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物、接枝共聚物，嵌段长度和接枝长度能否控 制。 答：用阴离子聚合法合成的嵌段共聚物的长度能控制。而用 BPO 引发的 Ps/MMA 体系属于 链转移接枝法范畴，此法就是接枝聚合物的均聚物共存，接枝数和支链长度难以定量和测量。 五、简要介绍可控聚合？可控聚合主要有哪几种？举出一种已经工业化的可控聚合例子。 可控聚合包括阴离子可控聚合，阳离子可控聚合和自由基可控聚合。传统的自由基聚合反 应条件温和，工艺比较成熟，可聚合的单体种类多，但是聚合物的微结构，聚合度和多分 散性不好控制，这和自由基慢引发，快增长，速终止的机理有关。阴离子聚合是快引发， 慢增长，无终止和无转移，反应终止端基还保留活性，加入新的单体可继续反应，所以， 阴离子聚合的端基组成，聚合度等都是可控的。
材料导论翻译上
简介聚合物的形式，塑料，橡胶和纤维，多年来发挥必不可少的，但不同的作用在日常生活中：作为电气绝缘，如轮胎，包装食品，仅举三个。
没有任何其他类别的材料，可以取代它们。
你有没有想知道是什么光盘了吗？什么是聚合物中使用的口香糖？这是第一次合成纤维做过？为什么有些塑料“洗碗机安全”和一些不呢？什么是防弹背心了吗？什么是聚合物用于不粘炊具？一个世纪前，聚合物行业正处于萌芽阶段。
第一人造塑料，某种形式的硝酸纤维素，是展示大国际展览在伦敦1862年。
展品安排到36个班。
其中展出的14000 C节第4类（动物和蔬菜中使用的物质制造）是一套小成型所作的亚历山大帕克斯从一个材料，他命名为Parkesine 。
据介绍展览的小册子作为替代天然材料，如象牙和玳瑁这已成为稀有和昂贵。
帕克斯出生于1813年和学徒作为一个黄铜的创始人。
他成为活跃在年轻的橡胶工业和1843年获得专利的防水面料，专利他卖掉后，查尔斯的Macintosh 。
防水面料自然的一个主要早期使用天然橡胶，这是得到的时候从树上在南美丛林中。
胶粘的不愉快的早期产品被淘汰的发现，固特异和汉考克在1840年的硫化硫的影响。
起初的硫只是灰尘的表面，但很快，这是应遵循的机械混合的橡胶和硫磺。
利益的帕克斯在婴儿橡胶和塑料业是象征性的科学和工业关系一直存在他们之间。
第一个真正的商业过程中生产的塑料材料由硝酸纤维素（赛璐珞）是由于约翰凯悦的奥尔巴尼，纽约州。
在1863年，凯悦，谁当时26岁的打印机，力求赢得奖金$ 10000所提供的费伦和Collander公司一个新的合成材料，使台球。
他认真研究了文献硝酸纤维素和知道发现了帕克斯的结合pyroxylin和樟脑制作了一个类似象牙的塑料。
凯悦构想用少量的溶剂和补充的热量和压力。
之后进行的早期试验在厨房里他的宿舍，他被驱逐到一个棚子。
赛璐珞是一个较低的硝酸盐纤维素-一种高的棉花是枪！凯悦是完全的成功与他的过程，专利在1870年发表的。
材料导论考核样卷
二、选择题（5×2 分=10 分）
1. 下列高分子材料不属于热固性塑料的是
U
b
U
。 c. 环氧树脂
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a. 酚醛树脂，
b. 聚碳酸酯，
裁剪框
2. 高碳钢含碳量一般高于
U
b
U
, 含碳量越高，钢硬度愈大，但塑性下降。 b. 0.60%， c. 1.00%
a. 0.25%， 3.
U
c
U
具有很高的强度与硬度以及优异的化学稳定性与光学特性，因而
c
b. 相变增韧，
c. 共混增韧
三、简答题（5×10 分=50 分）
1. 高分子材料包括塑料，橡胶，纤维以及胶粘剂和涂料等品种，简述高分子材料 有别于其他无机非金属，金属材料的三个重要的结构特征？ 答：聚合物材料重要特征有：1）分子量大：高分子很多重要性质与其分子量有关； 2）分子量的多分散性：合成纤维一般分子量窄，塑料与橡胶分子量较宽；3）由 分子量大与分子量多分散性造成的聚集态结构复杂：如空间立构，取向结构，结 晶与非晶结构。 2. 简述本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合三种聚合方式的特点？ 答：本体聚合不用溶剂只用单体和少量的引发剂或催化剂进行聚合的方法。能适 用于链式聚合和逐步聚合。它具有方法简单、得到较纯粹的聚合物的优点。本体 聚合不足在于聚合过程中温度难以控制。溶液聚合时单体、引发剂溶解在溶剂中 进行的聚合反应，自由基聚合、离子型聚合以及缩聚反应均可以溶液聚合方式进 行，其特点是体系粘度低，易形成均匀体系，传热及控温容易进行。悬浮聚合是 指单体以小液珠悬浮在水中进行的聚合反应，其体系组成都由单体，引发剂，溶 剂以及表面活性剂构成，易于散热。 3. 简述金属材料的基本特征是什么，如何提高金属材料强度？ 答：金属材料基本特征：常温下为固体（Hg 除外） ；熔点较高 也有较低的如： Sn、Pb、Zn、Al；密度较大（Mg、Al 除外 3g/cm3 以下） ；有光泽；延展性、韧 性、可加工性好；导热性、导电性好， ；易氧化等。提高金属材料强度的方法有： 1）固溶强化：加入合金元素形成固溶体而使强度增加的现象；固溶强化的效果： 间隙元素大于置换式固溶元素；2）形变强化：材料屈服以后，随形变量的增加， 所需应力不断增加的现象，也叫加工硬化。位错密度大幅度增加；晶体择优取向； 3）弥散强化：通过向基体中引入其它一个或几个相而使金属强度提高的现象；4） 第 2 页 细晶强化：随着晶粒细化, 材料的强度和韧性均提高。
2007级半期考试卷[1]高分子成型加工
福建师范大学化学与材料学院2009—2010学年第2学期半期考试卷一、填空题（共30分）1、增塑剂主要用于_PVC树脂中，当增塑剂用量超过__30_份时，可制得___________塑料制品。
按作用方式有外增塑和内增塑之分，起外增塑作用的主要是低分子化合物_或___聚合物__________。
起内增塑作用的通常是共聚树脂__________，增塑剂的塑化效果通常用____________来表示。
按照_____________，可以分为：_____________、_____________、_____________。
它对材料性能可能产生以下影响：玻璃化温度，耐寒性，刚性，韧性，电绝缘性能。
（每空格1分，共16分）2、影响高分子材料老化的主要因素有：内在因素，如__分子结构_____________、成型加工时选用的____添加剂___________及其用量_、__成型加工方法___等；外界因素，如_____________、___________和__________因素。
（每空格1分，共7分）3、随着高分子化合物相对分子量的增加，高分子材料的____________上升，_______下降，_________________困难，_________________困难。
（每空格1分，共4分）4、交联反应的类型有：_________________、_________________、_________________等。
（每空格1分，共3分）二、判断题（对的打√，错的打×，共8分）1、高分子材料在制备、成型加工和使用过程中会发生氧化反应。
这种反应通常发生在室温至250℃之间，按典型的链式自由基理进行，具有自动催化特征，故常称作自动氧化反应。
（×）2、范德华力和氢键是高分子化合物分子间的作用力。
（√）3、在高分子材料中能用作抗氧剂的物质不一定能作抗臭氧剂。
（√）4、在塑料中抗氧剂的用量为1—5份，而在橡胶中的用量为0.1-1%。
聚合物表征绪论
版社 2002
理论课程时间安排 （24学时）
周次
教学内容
教师姓名
第1周 共1次
绪论
李歆
第2~5周 共4次
波谱分析
翟燕、谭俊华、李歆
第6~7周 共1次 分子量及分子量分布表征
翟燕
第8~9周 共2次
热分析（DSC、TG）
下表：利用MFI确定不同等级的HDPE的用途
MFI（190℃） 0.05~0.15 0.1~1.3 0.1~0.4 0.4~0.7 1.3~3 3~13 13~25 25
加工方法 压模，挤出 挤出 吹塑薄膜 挤出吹塑 挤出吹塑 挤出吹塑，注塑 注塑 注塑
典型用途 样模 管材，圆杆 薄膜 储油罐 中空制品 玩具，日用制品 螺丝帽 日用制品
表征参数：Tg、Tm 测定仪器
差示扫描量热仪（DSC） 差热分析仪（DTA） 静态热机械分析仪（TMA） 动态热机械分析仪（DMA或DMTA）
热稳定性
指材料受热发生降解和交联的能力。 表征参数
软化点（Ts） 分解温度（Td）等 测试方法 热机械法（TMA） 热重分析法（TGA）等。
羧基
醛基
烷基
有机化合物中各质子的化学位移值
1H NMR上可得到的化合物信息:
（1）峰的数目：标志分子中等价质子的种类，多少种。 （2）峰的强度（面积）：每类质子的数目（相对）， 多少个 （3）峰的位移（δ）：每类质子所处的化学环境，化 合物中的位置 （4）峰的裂分数：相邻C原子上的质子数
（5）耦合常数（J）：确定化合物类型
PET的DSC升温曲线
三、聚合物性能及其表征方法
力学性能 加工性能 磁学性能 光学性能
聚合物基复合材料(全套课件320P)
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第 1章 绪 论
1.6 复合材料的应用
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第 1章 绪 论
1.6 复合材料的应用
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1.6 复合材料的应用
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第 1章 绪 论
1.7 复合材料的进展
金属氧化物：（Al2O3 ，CaO ，MgO ，BeO ，Na2O,K2O，B2O3）
改善制备玻璃纤维的工艺条件(Na2O,K2O为助熔剂，降低熔点) 和性能(BeO，模量 ；B2O3，耐酸 )
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第2章 增强材料 2.2 玻璃纤维
玻璃纤维的分类 按化学组成分：有碱玻璃纤维（碱金属氧化物MxOy含量大
于12%）；中碱玻纤（ MxOy：6~12% ）；低碱玻纤（ MxOy： 2~6% ）；微碱玻纤（ MxOy：＜2% ）
按纤维使用特性：普通玻纤；电工玻纤（E玻纤）；高强
玻纤（S玻纤或R玻纤）；耐化学药品玻纤（C玻纤）
按产品特点分：长度（定长玻纤，连续玻纤）；
直径（粗纤
维d>30µm，初级纤维20µm <d<30µm ，中级纤维10µm <d<20µm ， 高级纤维3µm <d<9µm ）；外观（连续纤维，短切纤维，空心玻纤， 玻璃粉） 2018/10/2 42
优点：
2）耐疲劳性能好，破损安全性能高 3）阻尼减振性好 4）多种功能性（电绝缘、摩擦、耐腐蚀、光、磁） 5）良好的加工工艺性（可设计性、多种成型方法、整体成型）
6）各向异性和性能的可设计性
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以“聚”字，就成为聚合物名称。 由两种单体缩聚而成的聚合物，如果结 构比较复杂或不太明确，则往往在单体 名称后面加上“树脂”二字来命名。
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4.1.2聚合物材料的命名
聚合物的结构特征来命名，它是以该类
材料中所有品种所共有的特征化学单元 为基础的。如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、 —NHCO— 聚砜等。 —COO— 许多合成橡胶是由两种或两种以上单体 聚合的共聚物，常从共聚单体中各取一 字，后附“橡胶”二字来命名。
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4.6.1类型及特性
（3）特点 塑料是一类重要的高分子材料，具有质 轻、电绝缘、耐化学腐蚀、容易成型加 工等特点。 塑料的突出缺点是力学性能比金属差， 表面硬度亦低，大多数品种易燃，耐热 性较差。
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4.6.2塑料的组成
树脂、填料、 增塑剂、稳定剂、着色剂、
《材料学导论》课程
—第四部分
4. 高分子材料
主讲教师： 胡 珊 班级：33071~3 班
组成、结构
应用
聚合物
加工
性能
4.1 聚合物的基本概念、 分类和命名
4.1.1聚合物材料的基本概念
聚合物：也称高分子，是由成百上千 个原子组成的大分子构成的。 大分子是由一种或多种小分子通过主 价键一个接一个地连接而成的链状或 网状分子。
举例：碳链 (CH2—CH)n CH3
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杂链 (CH2—O)n
元素有机高分子 CH3 (Si—O)n CH3
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4.1.3聚合物的分类
②按聚合物的热行为分类： 热塑性聚合物、热固性聚合物 ③按性能和用途分类：
橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料、
功能高分子
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4.3聚合物的物理状态
4.3.1非晶态聚合物的力学状态
Ma<Mb
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非晶态聚合物温度—形变曲线
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4.3.2结晶聚合物力学状态
分子量较低， Tm> T f
分子量较高， Tm < Tf
结晶聚合物的温度－形变曲线
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4.4聚合物基本性能及 特点
聚合物的非晶态结构是指玻璃态、橡胶 态、粘流态（或熔融态）及结晶高聚物中 非晶区的结构。 （2）晶态结构 与一般低分子晶体相比，聚合物晶体具 有不完善、无完全确定的熔点及结晶速度 较慢（有例外，如聚乙烯）的特点。
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4.2.3聚合物聚集态结构
（3）聚合物液晶态
液晶是介于液相（非晶态）和晶相之间 的中介相。其物理学状态为液体，而具有 与晶体类似的有序性。 （4）聚合物取向态结构 链段、整个大分子链以及晶粒在外力场 作用下沿一定方向排列的现象称为聚合物 的取向。
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4.6 塑 料
4.6.1类型及特性
（1）定义 塑料是以聚合物为主要成分，在一定条件 （温度、压力等）下可塑成一定形状并且 在常温下保持其形状不变的材料，习惯上 也包括塑料的半成品。
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4.6.1类型及特性
（2）分类 ①根据受热后形态性能表现的不同，可将 塑料分为：热塑性塑料和热固性塑料两大 类。 ②按塑料的使用范围可分为：通用塑料和 工程塑料两大类。
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4.1.1聚合物材料的基本概念
聚合物的分子量：M=n〃M0 低分子化合物分子量：<500 高分子化合物分子量：> 104
聚合物分子量：104~106
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4.1.2聚合物材料的命名
①化学名称根据大分子链的化学结构而确定的。
以单体或假想单体名称为基础，前面冠
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4.2.1大分子链的近程结构
（2）结构单元的连接方式
[CH2—CH]n R
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4.2.1大分子链的近程结构
（3）结构单元的空间排列方式
①几何异构
CH==CH
CH2 CH2
CH2
CH==CH
CH2
顺式
CH
CH2
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CH2
CH2
CH
④ 模压成型
⑤ 浇铸成型法
⑥ 压延成型
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4.6.4主要的通用塑料
（1）聚乙烯
口服固体药用聚乙烯瓶
聚乙烯胶带
聚乙烯共挤吹塑薄膜
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一次成型聚乙烯储罐57
4.6.4主要的通用塑料
（2）聚氯乙烯
PVC管
PVC防静电地板
pvc线槽及配件
PVC保鲜膜
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大分子的内旋转
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4.2.2大分子链的远程结构
（2）构象 在分子内旋转的作用下，大分子链具
有很大的柔曲性，可采取各种可能的 形态，每种形态所对应原子及链的空 间排列称为构象。 构象是由分子内部热运动而产生的， 是一种物理结构。
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4.2.2大分子链的远程结构
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4.4.4老化
聚合物及其制品在使用或贮存过程中由
于环境（光、热、氧、潮湿、应力、化 学侵蚀等）的影响，性能（强度、弹性、 硬度、颜色等）逐渐变坏的现象称为老 化。
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4.4.5 燃烧特性
燃烧通常是指在较高温度下物质与空气
中的氧剧烈反应并发出热和光的现象。 大多数聚合物容易燃烧。
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4.5.2高分子材料生产技术发展趋势
共混方法： 传统的共混方法很难实现组分间有机地
耦合，也很难有效地调控共混物的形态。因此产生了一 系列嵌段、接枝和互穿网络的聚合反应技术，从而促进 了热塑性弹性体、高抗冲树脂和阻尼高分子材料的迅速 发展。如高分子合金。
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4.7 橡 胶
4.7.1橡胶定义及分类
（1）定义
橡胶是有机高分子弹性化合物。在很
宽的温度（-50~150℃）范围内具有优 异的弹性，所以又称为弹性体。
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4.7.1橡胶定义及分类
（2）橡胶的分类 按来源分 天然橡胶 合成橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、 氯丁橡胶、丁腈橡胶、 硅橡胶等
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4.5高分子材料的发展趋势
高分子材料工业：高分子化工工业、
高分子加工工业。 高分子化工工业占石油化工工业的比 重：60%~70%
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4.5.1 高分子材料科学发展趋势
（1）高性能化 要求材料的机械性能和耐热性、耐久性、 耐腐蚀性能进一步提高。 （2）高功能化 各种功能高分子的开发、研究，已经取得 了很大的进展。
4.5.2高分子材料生产技术发展趋势
原位填充（复合）聚合： 将增强或功能性填充
材料直接加入聚合反应器，在聚合物生成的同时实现填 充料与聚合物间紧密结合，促进了高分子导电材料、磁 性材料和压电材料等功能性复合材料的研究和发展。
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4.5.2高分子材料生产技术发展趋势
绿色化技术： 环境保护要求发展与环境协调、高效
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4.1.4聚合反应
加成聚合： nM 缩合聚合反应： nMN+nPQ
（M）n
（MP）n+nNQ
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4.2聚合物的结构
4.2.1大分子链的近程结构
（1）大分子链的化学组成
按照主链的化学组成，可分为碳链 大分子、杂链大分子、元素有机大分 子等。
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4.1.1聚合物材料的基本概念
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一种高分子化合物结构图
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4.1.1聚合物材料的基本概念
高分子化合物的分子式：
A—M—M〃〃〃〃〃〃M—B 高分子的通式： [M]n （M）称为结构单元或重复单元，又称为 链节。 结构单元的数目n称为聚合度（通常以DP 表示）。
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4.1.2聚合物材料的命名
②商品名称或专利商标名称是由材
料制造商命名的，突出所指的是商 品或品种。 ③习惯名称是沿用已久的习惯叫法。 如聚酰胺类的习惯名称为尼龙，聚 对苯二甲酸乙醇酯的习惯名称为涤 纶等。
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4.1.3聚合物的分类
①按大分子主链结构分类： 碳链、杂链和元素有机高分子
4.4.1 高分子材料的力学性能
（1）高弹性 处于高弹态的聚合物表现出高弹性能。 高弹性是高分子材料重要的性能。
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4.4.1 高分子材料的力学性能
（2）粘弹性 聚合物的粘弹性是指聚合物既有粘性又有 弹性的性质。 理想的粘性形变随时间线性地发展，两者 结合意味着聚合物材料的形变是与时间有 关的，介于理想的弹性体和理想的粘流体 之间的力学行为。
高级功能，例如具有预知预告性、自我诊 断、自我修复、认识识别能力，刺激反应 性、环境应答性等种种特性，对环境条件 的变化能作出合乎要求的应答。
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4.5.2高分子材料生产技术发展趋势
（1）综合利用原料，强化生产，简化工 艺，实现连续化、自动化、最佳化 原料：油、气、煤及农副产品为主，利用 大量价廉的原料，开发高效催化剂 高分子加工高速化、大型化、自动化，对 加工方法的改善、改良和合理化 （2）节省资源、能源，防治污染