高分子材料復(fù)習(xí)

1、1.通用熱塑性塑料；2其他塑料；3通用熱固性塑料；4工程 塑料；5.纖維；6紡絲工藝；7橡膠；8熱塑性彈性體；9涂 料；10黏合劑；11功能高分子材料；12助劑1.通用熱塑性塑料：PE、PP、PVC和PSPE:結(jié)品度:LDPELLDPEHDPE;LLDPE僅含有短支鏈， 不含長(zhǎng)支鏈，其分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性介于LDPE和HDPE之間， 密度和結(jié)品度也介于兩者之間，更近于HDPE。物理性能：無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒，外觀呈乳白色的蠟狀固 體，其密度隨聚合方法的不同而異。約為0.910.96g/cm.PE 塊狀料是半透明或不透明狀，薄膜是透明的，并隨結(jié)品度的 提高而下降。2其他塑料：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EV

2、A)： EVA的性能與乙酸乙烯酯 (VA)的含量有很大的關(guān)系，當(dāng)VA的含量增加時(shí)，它的回 彈性、柔韌性、黏合性、透明性、溶解性、耐應(yīng)力升裂性和 沖擊性能都會(huì)提高；當(dāng)VA的含量降低時(shí)，EVA的剛性、耐 磨性及電絕緣性都會(huì)增加。聚4-甲基-1-戊烯的密度是塑料中最輕的，透明性很好。其分 子主鏈上連有較大的側(cè)異丁基，使分子鏈剛性增加。密度： 聚4-甲基-1-戊烯PPPTTPBT。結(jié)品：PBTPTTPET。高性能合成纖維：聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺（PPTA）、聚苯硫 醚、聚苯咪唑等。PPTA:線型剛性伸直鏈結(jié)構(gòu)，高結(jié)品度，采用液晶紡絲。 功能合成纖維：高分子光纖、導(dǎo)電纖維和生物降解纖維等。 氨綸（聚氨酯）

3、：之所以具有如此高的彈性是因?yàn)樗母叻?子鏈?zhǔn)怯傻腿埸c(diǎn)、無(wú)定形的軟鏈段和嵌在其中的高熔點(diǎn)、結(jié) 品的硬鏈段所組成。導(dǎo)電纖維：用導(dǎo)電聚合物可紡絲制成導(dǎo)電纖維如線性共軛聚 合物聚3, 4-乙烯基二甲噻吩（PEDOT）摻雜聚苯乙烯磺酸 （PSS）.高分子光纖（POF）：是因光在纖維界面上全放射或纖維的折 射率梯度而使光在纖維內(nèi)曲折反復(fù)傳播把光約束在纖維內(nèi) 進(jìn)行光導(dǎo)的材料，以PMMA或PS為芯材，以氟聚合物為包 層的光纖，折射率低的皮層包覆折射率高的芯。6紡絲工藝：分為熔體紡絲和溶液紡絲1）熔體紡絲是將聚合物所得的聚合物熔體直接進(jìn)行紡絲。滌綸、聚酰胺、丙綸的生產(chǎn)采用熔融紡絲法。過(guò)程：紡 絲熔體的制備；熔

4、體經(jīng)噴絲板孔眼壓出形成熔體細(xì)流；熔體 細(xì)流被拉長(zhǎng)變細(xì)并冷卻 凝固；固態(tài)纖維上油和卷繞；2）溶液紡絲：根據(jù)凝固方式有干法和濕法。（腈綸只能 溶液紡絲）過(guò)程：紡絲熔體的制備；紡絲液經(jīng)過(guò)紡絲泵計(jì)量進(jìn)入噴絲頭 的毛細(xì)孔壓出形成原液細(xì)流；溶劑像凝固浴擴(kuò)散，形成初生 纖維；纖維拉伸和熱定型，上油和卷繞；濕法主要有四種成形方式：淺浴成形、深浴成形、漏斗浴成 形、管浴成形。干法紡絲中，原液細(xì)流不是進(jìn)入凝固浴，而是進(jìn)入紡絲甬道。 由于甬道中的熱空氣流的作用，是原液細(xì)流中的溶劑揮發(fā)， 原液細(xì)流凝固并伸長(zhǎng)辨析形成初生纖維。干濕法：紡絲液先經(jīng)過(guò)一段空間（空氣層），然后進(jìn)入凝固 浴。UHMPE :用凝膠紡絲，再通過(guò)噴絲

5、板噴出，再拉伸發(fā)生結(jié)構(gòu) 改變，提高結(jié)品度、取向度。溶劑：石蠟，二甲苯UHMPE 是非極性，表而能低，對(duì)表面處理后才有一些表面活性。7橡膠：天然橡膠：結(jié)構(gòu)式（看書(shū)），極性，能緩慢結(jié)品，若拉伸可 在一定程度上結(jié)品，具有很好的彈性；主要成分是異戊二烯， 存在順式和反式，主要是順式。與聚異戊二烯的區(qū)別：聚異 戊二烯的順式比天然橡膠的少，結(jié)品性差。通用合成橡膠：丁苯橡膠（SBR）（基體：丁二烯、苯乙烯）、 聚丁二烯橡膠（BR） （丁二烯）、丁基橡膠（IIR）（異丁烯）、乙丙 橡膠（EPR）（乙烯丙烯）、氯丁橡膠（CR）（氯丁二烯）。丁苯橡膠：非極性，非滑性，做鞋底、輪胎。聚丁二烯橡膠:順丁橡膠彈性好，耐

6、低溫性好，耐磨損性好， 填充性好。一般不單獨(dú)使用，與天然橡膠、丁苯橡膠并用做 輪胎。丁基橡膠：氣密性好，耐溫性好。透氣性好，穩(wěn)定。經(jīng)漠化 或氯化后，能改善其與不飽和橡膠的硫化性和黏合性，鹵化 后用于子午線輪胎的氣密層。乙丙橡膠：二元乙丙橡膠（EPM）和三元乙丙橡膠（EPDM）。 飽和的，有好的耐候性、耐氧化性。氯丁橡膠：硫磺調(diào)節(jié)型和非硫磺調(diào)節(jié)型。生膠具有較高的強(qiáng) 度，硫化膠具有優(yōu)異的耐燃性性能和黏合性，耐氧化性，耐 臭氧老化和耐天候老化性較好，僅次于乙丙橡膠和丁基橡 膠，耐油性?xún)H次于丁腈橡膠。特種合成橡膠：丁腈橡膠、硅橡膠和氟橡膠等。丁腈橡膠：耐油性好，需加入炭黑、白炭黑等增強(qiáng)性填 料增強(qiáng)后才

7、具有實(shí)用的力學(xué)性能和較好的耐磨性。硅橡膠：由硅氧烷與其他有機(jī)硅單體共聚的聚合物。強(qiáng)度低， 必須加入增強(qiáng)劑（炭黑）補(bǔ)強(qiáng)。氟橡膠：熱穩(wěn)定性好，耐腐蝕性好。8熱塑性彈性體：在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可 塑性化成型的一類(lèi)彈性體材料。1）共聚型：概念：采用嵌段共聚的方式將柔性鏈（軟段） 同剛性鏈（硬段）交替連接成大分子SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚型熱塑性彈性體。其中的 二烯烴上雙鍵易氧化降解，因而氫化SBS具有較強(qiáng)的耐氧化 性能。做鞋底、膠黏劑、改性瀝青。?。：由二異氰酸酯（硬度）和聚醚或聚酯多元醇（軟段）以 及低分子量二元醇類(lèi)擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而得。聚酯類(lèi)熱塑性彈性體：二元羧酸以及其衍生物、長(zhǎng)鏈二

8、元醇 以及低分子量二醇混合物通過(guò)熔融酯交換反應(yīng)制的。聚酰胺彈性體：硬度是聚酰胺，軟段是脂肪聚酯或聚醚，之 間以酰胺鍵連接。2）共混型：采用機(jī)械共混方式使橡膠與塑料在熔融共混時(shí) 形成兩相結(jié)構(gòu)。EPDM/PA6：提高抗沖擊強(qiáng)度，但由于聚合物之間不 相容。其力學(xué)性能較差。NBR/PA:耐高溫、耐油、耐溶劑及力學(xué)性能。EPDM/PP:耐臭氧、耐天候、耐熱老化性能、優(yōu)良的 加工性能和彈性。9涂料：指涂布在物體表面而形成的具有保護(hù)和裝飾作用 的膜層材料。主要組成：成膜物質(zhì)、顏料和溶劑，此外還包括催干 劑、填充劑、增塑劑、增稠劑和稀釋劑等。成膜物質(zhì)：基料，是能夠溶解于適當(dāng)溶劑，具有結(jié)品度 物質(zhì)。與物質(zhì)表面和

9、顏料具有很良好的結(jié)合力。顏料：一類(lèi)是轉(zhuǎn)化型或反應(yīng)型成膜物質(zhì)，另一類(lèi)是非轉(zhuǎn) 換型或揮發(fā)性成膜物質(zhì)。起遮蓋、賦色和涂飾。（無(wú)顏料叫 清漆，有則叫色漆）溶劑：能溶解成膜物質(zhì)的易揮發(fā)性有機(jī)液體。涂裝技術(shù)表面處理作用：一、消除被涂物的污垢、灰塵、氧化物、水分、銹渣、油污等；對(duì)表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，包括進(jìn)行化 學(xué)處理或機(jī)械處理，以消除缺陷或提高附著力。涂裝方法：手工涂裝；浸涂和淋涂；空氣噴涂；無(wú)空氣 噴涂；靜電噴涂；電泳涂裝 水性涂料和有機(jī)溶劑涂料；醇酸樹(shù)脂涂料：是由多元醇、多元酸及脂肪酸通過(guò)縮聚 反應(yīng)制得。由脂肪酸改性。按改性脂肪酸的性質(zhì)主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是干性油醇酸 樹(shù)脂，在室溫與氧存在下直接股忽而成膜

10、，用于制自干的油 漆；另一類(lèi)是不干性油醇樹(shù)脂，碘值低，不能再空氣中氧化 交聯(lián)，因而不能直接用作涂料。需與其他樹(shù)脂混合使用。優(yōu)點(diǎn)：不易老化、耐候性好、光澤持久；附著力好、漆 膜柔韌、耐磨；抗礦物油性好、抗醇類(lèi)溶劑好；施工方便、 刷涂噴涂浸涂均可；缺點(diǎn)：完全干透時(shí)間長(zhǎng)，漆膜較軟，耐熱防霉性較差。丙烯酸涂料：分為：熱塑性丙烯酸樹(shù)脂和熱固性丙烯酸 樹(shù)脂；特點(diǎn)：色淺、透明；耐光、候性好；耐熱、耐過(guò)熱烘烤；耐 腐蝕；聚氨酯涂料：（聚氨酯可做塑料、橡膠、纖維、涂料、黏 合劑）特點(diǎn)：力學(xué)性能優(yōu)異，漆膜堅(jiān)硬，柔韌，光亮，耐磨，附著 力強(qiáng)；具有好的耐腐蝕性；好的電絕緣性；可與不同的聚合 物配合制漆；可制成不同形態(tài)

11、的涂料；其他涂料：環(huán)氧樹(shù)脂涂料；氨基樹(shù)脂涂料；不飽和聚酯漆;有機(jī)硅涂料10黏合劑（膠黏劑）：是通過(guò)粘附作用使被粘物相互結(jié)合在 一起的物質(zhì)。按來(lái)源分：無(wú)機(jī)黏合劑和有機(jī)黏合劑按粘接處的要求分：結(jié)構(gòu)型黏合劑和非結(jié)構(gòu)型黏合劑按固化方式分：水基蒸發(fā)型、溶劑揮發(fā)型、化學(xué)反應(yīng)型、熱 熔型和壓敏型等輔助成分：固化劑，硫化劑，促進(jìn)劑、增韌劑及增塑劑、填 料、溶劑等粘接及其粘接工藝：達(dá)到良好粘接必須具備的兩個(gè)條件：黏合劑要能很好地潤(rùn)濕 被粘物的表面；黏合劑與被粘物之間要有較強(qiáng)的相互作用； 11功能高分子材料1）物理功能高分子材料分類(lèi)：導(dǎo)電高分子材料、有機(jī)高分 子磁體、光學(xué)功能高分子材料、液晶聚合物、固-固相轉(zhuǎn)變高

12、 分子材料結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性的關(guān)系：物質(zhì)的導(dǎo)電性是由于物質(zhì)內(nèi)部存在 的載流于包括正離子、負(fù)離子、電子或空穴移動(dòng)引起的。導(dǎo) 電率為單位截面積；單位長(zhǎng)度電阻的倒數(shù)。根據(jù)電導(dǎo)率將材 料分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體和超導(dǎo)體。導(dǎo)電高分子材料： 包括結(jié)構(gòu)型和填充型。結(jié)構(gòu)型包括：共軛高分子材料、電荷 轉(zhuǎn)移高分子材料、有機(jī)金屬高分子材料和高分子電解質(zhì)。填 充型是高分子材料中添加導(dǎo)電性的物質(zhì)如金屬、石墨后具有 導(dǎo)電性。2）光學(xué)功能高分子材料：分類(lèi)：透明高分子材料、光纖通 訊高分子材料、光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)高分子材料、非線性存儲(chǔ)高分子 材料、液晶高分子材料和感光樹(shù)脂。聚4-甲基1-戊烯是結(jié)品 聚合物，但透光率大于90%，因?yàn)槠穮^(qū)與非

13、品區(qū)的折射率相 近。3）功能轉(zhuǎn)換型高分子材料：形狀記憶樹(shù)脂：是在溫度的影響下，可恢復(fù)到他們最初制造 的形狀得一類(lèi)智能材料。具有兩相結(jié)構(gòu)：記憶起始形狀的固定相和隨溫度能進(jìn)行 可逆固化或軟化的可逆相組成。可逆相為物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)；固 定相為化學(xué)交聯(lián)（熱固性）和物理交聯(lián)（熱塑性）。其記憶功能可描述為：聚合物在高于Tg的溫度下變形； 在低于Tg的溫度下固定變形的聚合物；除去固定； 高于Tg的溫度，聚合物恢復(fù)原始的形狀。環(huán)境可降解高分子材料：指能在分泌酵素的微生物作用下降 解的高分子材料。包括微生物聚酯、脂肪聚酯、聚乳酸和全 淀粉塑料（淀粉中含有氫鍵，加增塑劑甘油可使塑性提高）。12助劑：助劑是某些材料和產(chǎn)

14、品在生產(chǎn)或加工過(guò)程中所需添 加的各種輔助化學(xué)品，用以改善生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品性能1）增塑劑：凡添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性 增加的物質(zhì)；分類(lèi)：內(nèi)增塑劑和外增塑劑；內(nèi)增塑劑實(shí)際上 是聚合物分子的一部分，是在聚合物的聚合過(guò)程中所引入的 第二單體；外增塑劑是一個(gè)低分子量的化合物，是把它增 添加在需要增塑的聚合物內(nèi)。作用機(jī)理：增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子間的次 價(jià)鍵，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的流動(dòng)性，降 低了聚合物分子鏈的結(jié)品性對(duì)抗塑化作用的主要因素：聚合物的分子間力和聚合物 的結(jié)品度2）硫化劑硫化劑的分類(lèi)：硫、硒等元素；含硫化合物；有機(jī)過(guò)氧 化合物；醌類(lèi)化合物；金屬氧化物；胺類(lèi)化合物；樹(shù)脂類(lèi)；硫化歷程：誘導(dǎo)期；硫化反應(yīng)期；過(guò)硫化期橡膠硫化劑的選擇：硫磺硫化：天然橡膠，丁苯橡膠，丁腈橡膠和聚丁二烯過(guò)氧化物交聯(lián)劑：硅橡膠，聚酯型聚氨酯橡膠、乙烯-醋 酸乙烯橡膠、乙丙橡膠（因內(nèi)部不含雙鍵）金屬氧化物：氯丁橡膠、氯磺化乙烯和聚硫橡膠醌類(lèi)化合物：丁基橡膠、丁苯橡膠和NR樹(shù)脂類(lèi)硫化劑（含有羥基，若被氯、漠取代效果更好）：丁基橡膠胺類(lèi)硫化劑：氟橡膠和丙烯酸酯橡膠