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塑料助剂的选择与应用高分子材料用添加剂(PolymerAdditives)属于

塑料助剂的选择与应用高分子材料用添加剂(PolymerAdditives)属于
塑料助剂的选择与应用高分子材料用添加剂(PolymerAdditives)属于

塑料助剂的选择与应用

高分子材料用添加剂(Polymer Additives)属于精细化工的范畴。按照分子量大小和玻璃化温度的大小高分子材料可分为纤维、塑料、橡胶,相应的就有纤维用助剂、塑料用助剂、橡胶用助剂等。这三类助剂没有严格的区分,可以相互使用,在品种上也有相互交叉,但在选择上只有一条,即“适用”,要适应制品材料、适应加工工艺、适应使用环境等。

一、塑料助剂的类别

塑料助剂是一类可保证高聚物树脂通过加工工艺或赋予塑料制品以特定功能的添加剂。其分类方式多种多样,不同的分类依据相应有不同的分类结果。

1、根据定义:加工助剂、功能性助剂

凡在塑料制品生产过程中,可保障树脂抵御热、氧、剪切等因素破坏,或改善树脂的加工性的助剂统称为加工助剂,如:抗氧剂、热稳定剂、润滑剂等。可赋予塑料某一特定功能或使用性的助剂称为功能助剂,如:抗静电剂、防老化助剂、阻燃剂、爽滑剂、抗菌剂等。某些助剂在两类助剂中均有作用,这样存在着类别上的重复,比如成核剂即可有助于缩短成型周期、有利于脱模,还可提供刚性、透明性和挺性等外部功能特征,兼具两种助剂的作用。同样的还有抗氧剂、爽滑剂等。

2、反应型、添加型

反应型助剂多使用于带官能团的树脂结构中,如环氧树脂、聚酯、

聚酰胺、不饱和树脂等,其本身结构也是带有反应性官能团结构的单体。如阻燃剂中的四溴双酚A、DOPO及其衍生物等。利用自身结构体现功能性,在加工过程中没有出现化学反应的为添加型助剂。

3、树脂品种对应的助剂:根据使用的树脂不同,而使用的助剂相应品种也不尽相同,主要有聚烯烃类助剂、PVC助剂、聚酯用助剂、尼龙用助剂。比如PVC用热稳定剂、PVC用增塑剂、尼龙专用光稳定剂、聚酯耐水解剂等。针对不同的树脂,所用的助剂体系也不相同。PVC用流滴剂体系和PE用流滴剂体系和EV A用流滴剂体系之间由于这两种树脂极性的不同就有很大的区别。而易水解的树脂响应比聚烯烃等非水解树脂要用到耐水解剂。半结晶性树脂对成核剂的响应性比非结晶性树脂的响应性要高,等等。因此,树脂的分子结构及其所体现的结构特征、性能特征等均决定了所用助剂的不同。

4、按结构特点注明的助剂:结构决定性能,不同种类的助剂其应用主要决定于其结构。按照结构可以明确助剂的使用方向。比如润滑剂的酰胺结构、受阻胺光稳定剂的甲基哌啶结构、阻燃剂的溴系、磷系结构、非离子型表面活性剂的酯、胺结构、增塑剂的邻苯二甲酸酯结构、成核剂的环状磷酸酯盐和甲基取代苯亚甲基山梨醇结构等等。

5、助剂体系的构成:单一助剂体现的功能比较单一,不同种类助剂的混合或者同一类助剂的混合可以更好的体现高分子材料的工艺性或功能性。比如耐老化助剂体系由光稳定剂、抗氧剂和协效剂组合而成,流滴剂则由同一类但不同结构的助剂组合而成,成核剂需要

同时添加润滑剂以更好的体现成核效果,阻燃剂有的需要辅助阻燃剂大大增强其阻燃功效。

二、塑料助剂的选用原则

1、经济型或高利润性:

具有较好的性价比或者高性能性以提供高附加值。

2、加工性:

助剂的热稳定性。

对设备无不良影响,不造成损伤,如酸性腐蚀。

粒型的选择,粉状或粒状,还有液态形式。比如架桥现象的产生主要是粒型的不统一造成的。

3、制品或材料的功能性:

对材料的物理机械性能无不良影响。

对其它助剂无不良影响,不能造成其它助剂的功能性下降。与其它助剂最好产生协同效果。

助剂与树脂的相容性,包括结构相近、极性相近、分子量相近,利用偶联剂或相容剂,改善加工工艺如加工方式或工艺条件等来增加两者间的相容性。

赋予材料某种特定功能。

4、毒性:

自身无毒及其在加工过程和使用过程中不产生有毒物质,无论是分解还是与有可能接触到的物质反应等。例如对热稳定剂重金属的限制使用、某些增塑剂品种的限用、溴系阻燃剂的限用等等,与此相对

应,欧洲出台的诸多法令法规,包括针对食品接触的包装、电子电气相关设备等等。

对环境无不良影响,环境包括人体工作环境、生活环境和自然环境。凡是不利于人类生存环境和自然环境的物质造成的直接危害或间接危害均属于此范畴。欧洲的SA8000社会责任管理体系就涉及了对于员工工作环境的规定。

三、影响塑料助剂功效发挥的因素

塑料制品的加工性和功能性多是通过添加各类加工和功能助剂获得的。但这并非意味着只要助剂选用得当,加到塑料制品中便可充分发挥其功效。影响助剂功效发挥的因素非常复杂。

1、助剂品种的选择和用量的选择

助剂的品种对其性能的发挥具有很大的影响,这是不言而喻的。助剂用量的大小和助剂的品种是相关的,增塑剂有增塑剂的用量,成核剂有它的用量。助剂的品种决定了其在塑料制品中的数量级别和用量大小。

对于抗静电性能而言,较低分子量的抗静电剂,其迁移速度快,可在短时间内发挥效果。但在聚烯烃类树脂中使用存在持效性差的弊病。但将其应用到热塑性工程塑料的制品中,则不仅有较好的抗静电效果,而且持效期满足制品的需求。

而爽滑剂用量稍微增加,会导致PE薄膜表面的析出现象明显增加,导致复合粘接强度下降快等不良影响。

2、助剂对加工工艺的适应性

塑料制品不同的加工工艺条件,制约了一些助剂的使用,必须选用加工工艺性匹配的助剂,才能通过加工关。

对于聚烯烃材料(PE、PP)而言,往往要求抗静电剂具有优良的耐热性、较高的安全卫生性,以及对制品本体性能无不良影响等要求。采用离子型表面活性剂不能满足上述要求,限制了其应用。而非离子型的表面活性剂则能满足这些要求,是目前聚烯烃类材料最常规的抗静电剂品种。

对于聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)材料,其加工温度较低,且要求抗静电的场合往往无卫生性要求,而抗静电性能要求高,此时应当选用含阳离子的抗静电剂。阳离子型抗静电剂的抗静电效能显著,但热稳定性较差,限制了其使用。

3、产品的应用环境

对制品的要求

制品的规格尺寸对助剂性能发挥的影响主要在于其厚度效应。

就耐老化的制品而言,一般来将,薄制品中通常使用受阻胺光稳定剂,这是由于其发挥效能与制品的厚度没有关系,且对制品的本体性能无不良影响。而紫外吸收剂存在厚度效应,厚度越薄,作用效果越差,在薄膜制品中较少使用。国内市场尚常见的受阻胺光稳定剂为:BW-10LD(622)、944、770等类型。而在注射制件中,则可同时采用受阻胺与紫外线吸收剂,协同发挥作用。常见的紫外线吸收剂如:UV-531、UV-P、UV-326、UV-329等,将之与受阻胺光稳定剂770、622和944配合使用,可有效提供光稳定性能。

对于抗静电功能助剂而言,注射制品中往往要比薄膜产品中多添加抗静电剂。这主要是由于在较厚的注射制品中,抗静电剂迁移到表面发挥性能的时间长、相对有效浓度低造成的。

对环境的要求

一些功能性的助剂效能的发挥受环境影响较大,必须考虑环境对其性能发挥的影响,从而正确选择合适的品种和用量。

有机非离子型抗静电剂对外界湿度有一定的敏感性,这与其抗静电机理有关。不同季节和地域的湿度是不同的,这时在抗静电剂的种类和用量上必须做相应的调节,才能从性能和价格两方面满足制品的抗静电的需要。

四、塑料助剂体系的典型应用

1、阻燃剂RDP在PC/ABS中的应用。

2、防老体系在耐候农膜中的应用。

3、抗静电剂在包装薄膜中的应用。

4、流滴剂在聚乙烯农膜中的应用。

五、关于华南院精细化工领域服务内容的说明

华南院将坚持走技术研发和技术服务的路线。

1、代作技术研发或进行技术合作。

2、将提供助剂产品的技术转让,从小试技术、中试技术到生产

技术。

3、提供技术讲座和培训等服务。

4、提供产品检测和分析服务。

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

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

生活中的材料课题5几种高分子材料的应用练习1鲁科版选修10921142

1 解析:真毛皮含有蛋白质,焚烧时有烧焦羽毛的味道,而人造皮毛不含蛋白质,焚烧时 则没有烧焦羽毛的味道,所以 B 选项错误。 答案:B 解析:尿不湿之所以具有强的吸水性,是因为其中添加了高吸水性树脂。 答案:D 4.高吸水性树脂中含有羧基和羟基等基团,这些基团属于 B .强憎水基团 D.不属于任何基团 解析:羧基和羟基等基团属于强亲水基团。 答案:A 5.牛筋底鞋底耐磨性好而且坚固耐用富有弹性。而牛筋底一般用两种材料制成,这两 种材料是( ) 主题4认识生活中的材料 课题5几种高分子材料的应用 课堂演练当堂达标 1.下列物质不属于高分子化合物的是 ( ) A. G0H22 A .纤维素 B.蛋白质 C.聚乙烯 答案:A 2. 人造毛皮越来越以假乱真,下列关于真假毛皮的说法不正确的是 A. 真毛皮的主要成分是蛋白质 B . 焚烧人造毛皮和真毛皮都有烧焦羽毛的味道 C . 人造毛皮和真毛皮的成分不同 D . 聚氨酯树脂可用于生产人造毛皮 3. 尿不湿之所以具有强的吸水性是因为 ( ) A. 其成分是滤纸 B. 其中有烧碱等易潮解物质 C. 其中有氯化钙等吸水剂 D. 其中添加了高吸水性树脂 A 强亲水基团 C.酸根 A. 聚四氟乙烯和玻璃钢 B. 热塑性丁苯橡胶和聚氨酯塑料 C. 乙丙橡胶和聚四氟乙烯 D. 聚甲基丙烯酸甲酯和顺丁橡胶

2 解析:电脑中的光盘盘片原料采用聚甲基丙烯酸甲酯或透明的聚酯; 高分子材料等制成;尿素不属于高分子材料;橡胶属于高分子材料,故选择 答案:C 3.为配合“限塑令”的有效推行,许多地区采取了免费发放无纺布袋的措施,已知生 产无纺布的主要原料为:聚丙烯、聚酯和粘胶等。下列有关说法不正确的是 解析:生产无纺布的原料中聚丙烯、聚酯属于合成材料。A. 大部分塑料在自然环境中很难降解 B . 使用无纺布袋有利于减少“白色污染” C . 生产无纺布与棉布的原料都是天然纤维 D . 聚丙烯、聚酯都属于合成材料 答案:B 6. 丁苯橡胶是以丁二烯和另一种材料为单体发生聚合反应而制得的, 这种材料是( ) A.苯乙烯 B .丙烯 C.乙烯 D.甲醛 解析:丁苯橡胶的结构为: —CH>—C H=CH —C H 少一(H —「H i 可知其单体为1, 3 丁二烯CH 2===C — CH===C 和苯乙烯。 答案:A 课后作业知能强化 1.与聚乙烯的制作工艺类似,可以将四氟乙烯进行加聚反应而得到一种特别好的高分 子材料,这种材料的性质特别稳定,所以被称为 ( ) A.国防金属 B .尿不湿 C.橡胶王 D.塑料王 解析:由于聚四氟乙烯具有特殊的化学稳定性, 能够耐强酸、强碱甚至“王水”的腐蚀, 既耐高温又耐低温,绝缘性好而且在水中也不会浸湿或膨胀,所以被称作是塑料王。 答案:D 2. 下列用途中与高分子材料无关的是 ( ) A. 电脑中的光盘 B. 录音机中的磁带 C. 庄稼施加尿素以补充氮肥 D. 氟橡胶制造火箭衬里 录音机中的磁带用 C 项。

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3.1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。 3.1.1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料,结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度,可以代替金属作为结构材料,如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料,目前尚未有明确的定义,一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性和生物活性等)的高分子材料,所谓材料的功能,从根本上说,是指向材料输入某种能量,经过材料的传输转换等过程,再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意,不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈,这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料,这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子,而复合型功能高分子材料,是指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、导磁)的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料,这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多,还未有统一的分类方法,一般按其使用功能来分类,大致可以分为以下几类:(1)化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂,高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

高分子材料的应用

高分子材料的应用——防水防尘新型材料等方面的研究进展的介绍 高分子材料是门内容广泛,与其他许多学科交叉渗透,相互关联的综合性新兴学科随着社会的发展,普通的材料已经不能满足需求,高分子材料则越来越多的用于人们的日常生活.目前高分子材料的发展迅猛,应用的方面也越来越多,越来越广!下面就高分子材料用于防水方面的研究进展进行介绍! 一开始想到这个方面是由于一年前班主任开班会时候对高分子进行的介绍,其中有一点就是应用于防水方面。当时他举了个列子——荷叶.众所周知,荷叶表面的水可以聚成水珠,不会粘在荷叶上,从这个出发研究荷叶的结构从而得到防水防尘方面的启发! 荷叶的叶面上布满了一个紧挨一个的“小山包”,“山包”上长满绒毛,好像山上密密的植被,“山包”的顶上又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此,在“山包”的凹陷处充满了空气,这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶叶面上的这些微结构来说,无异于庞然大物,于是,当雨水和灰尘降落时,隔着一层纳米空气,它们只能同“小山包”上的“碉堡”凸顶构成几个点的接触,无法进一步“入侵”。水形成水珠,滚动着洗去了叶面的尘埃。荷叶的这种纳米级的超微结构,不仅有利于它自洁,还有利于防止空气中飘浮的大量的各种有害细菌和真菌对它的侵害! 对于这方面我从一些文献中找出了一点将荷叶的功能应用的实际的列子——德国Sto 上市公司下属ISPO 公司,根据荷叶效应机理和硅树脂外墙涂料的实际应用结果,经过3 年研究工作,成功地把荷叶效应移植到外墙乳胶漆中,开发了微结构有机硅乳胶漆,即荷叶效应乳胶漆。这种荷叶效应乳胶漆采用具有持久憎水性的少乳化剂有机硅乳液等一些专门物质,并形成一个纳米级显微结构,从而使其涂膜具有类似荷花叶子的表面结构,达到拒水保洁功能 但是荷叶的防水防尘功能是有限的,我们需要做的就是从荷叶的结构方面进行改进,用高分子技术做出更加全面的防水防尘材料!荷叶只是一个列子,只是给我们一个启发。真正要研究的是高分子的结构和结构所表现出来的功能! 1防水方面 世界各地对高分子的研究都是积极的。以前用于防水的材料主要是沥青和砂浆虽然这2种方法能起到防水作用但是作用远远没有高分子的作用好台湾一流的防水中心{张百兴张凯然}在土木建筑工程中使用了一种新型的施工方法——高分子涂膜防水!

应用广泛的高分子材料

第二节 应用广泛的高分子材料 一、高分子化合物的分类 1.按来源分 ? ???? 天然高分子,如:淀粉、纤维素、蛋白质等合成高分子,如:聚乙稀、有机玻璃等 2.按结构分????? 线型高分子体型高分子 3.按性质分????? 热塑性高分子热固性高分子 4.按用途分????? 塑料合成纤维合成橡胶涂料黏合剂…… 二、有机高分子化合物结构与性质的关系有哪些?常见的有机高分子化学反应的特点有哪些? 1.高分子化学反应的特点 (1)与结构的关系 结构决定性质,高分子的化学反应主要取决于结构特点、官能团与基团之间的影响。如碳碳双键易氧化和加成,酯基易水解、醇解,羧基易发生酯化、取代等反应。 (2)常见的有机高分子化学反应

①降解 在一定条件下,高分子材料解聚为小分子。如有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)热解为甲基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯用氧化钡处理,能分解为苯乙烯;生物降解塑料;化学降解塑料;光降解塑料等。 ②橡胶硫化 天然橡胶(),经硫化,破坏了碳碳双键,形成单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—),线型变为体型结构。 ③催化裂化 塑料催化裂化得柴油、煤油、汽油及可燃气体等。 线型高分子体型(网状)高分子 结构分子中的原子以共价键相互连结,构成 一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交 联起来,形成三维空间的网状结构 溶解性能缓慢溶解于适当溶剂很难溶解,但往往有一定程度的胀大性能具有热塑性,无固定熔点具有热固性,受热不熔化 特性强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好强度大、绝缘性好,有可塑性 常见物 质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶酚醛树脂、硫化橡胶特别提醒高分子化学反应,同其他反应一样,运用物质的结构决定性质的规律,首先分析其具有的官能团,并考虑官能团与基团的影响,分析比较结构变化及位置等,并加以应用。 类型1 白色污染与环境保护

高分子材料按应用分类

高分子材料按应用分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、、高分子涂料和高分子基复合材料等。①橡胶是一类线型柔性。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。有天然橡胶和两种。②高分子纤维分为天然和化学纤维。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。③塑料是以合成树脂或的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和。④高分子胶粘剂是以合成为主体制成的。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为涂料、天然树脂涂料和。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。⑦。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子和医用、等。高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。而一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。 按高分子主链结构分类 ①碳链高分子:分子主链由C原子组成,如:PP、PE、PVC②杂链高聚物:分子主链由C、O、N等原子构成。如:聚、聚酯③元素有机高聚物:分子主链不含C原子,仅由一些杂原子组成的高分子。如:硅橡胶 新型高分子材料 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、和涂料等。其中,被称为现代高分子的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 高分子分离膜 是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或差为动力,使混合物、液体混合物或、无机物的等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用交换膜电解可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用从中富集氧可大大提高回收率等。

高中化学选修5之知识讲解_应用广泛的高分子材料 功能高分子材料_基础-

应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能,了解“三大合成材料”的结构、性能和用途; 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用,了解治理“白色污染”的途径和方法; 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用; 4、以合成高分子化合物的背景,了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等);功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1.塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如,提高柔韧性的增塑剂,改进耐热性的热稳定剂,防止塑料老化的防老化剂,赋予塑料颜色的着色剂等。 3.几种重要的塑料的性质。 (1)聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能,最低使用温度可达- 100℃;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的腐蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多,应用广泛,主要有:薄膜(低密度聚乙烯,有良好的透明度和一定的抗拉强度)用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装;中空制品(高密度聚乙烯,强度较高)用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器;管板材(高密度聚乙烯)用于铺设地下管道和建筑材料;纤维(线型低密度聚乙烯)用于生产渔网绳索;包覆材料,用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 (2)酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料,体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融,也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1.化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维:如棉花、羊毛、麻等 化学纤维: 人造纤维:如黏胶纤维 合成纤维:如“六大纶”、光导纤维等 纤维

高分子材料试题及答案.pdf

《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题(20分,每空1分): 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念(20分,每小题4分): 1、 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面:聚合物的共混物中存在三种区域结构:两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因:随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚( 3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料(6分,每小题3分): 1、 序号 密度(g/cm3) 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m

功能高分子材料论文

生物医用高分子材料 摘要:简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类,接着重点写生物医用高分子的发展前景和趋势,对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。 功能高分子材料 功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50% 所谓功能性高分子材料,一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料,但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括,不一定很确切,较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出,这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多,而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。 功能高分子材料按照功能特性通常可分成以下几类: (1)分离材料和化学功能材料;(2)电磁功能高分子材料;(3)光功能高分子材料;(4)生物医用高分子材料。功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。 随着时代的发展,在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料,经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求,我们也把它归属于功能性高分子材料。 一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求: 1、化学稳定性好,在人体接触部分不能发生影响而变化; 2、组织相容性好,在人体内不发生炎症和排异反应; 3、不会致癌变;

高中化学选修五(人教版检测)第五章2应用广泛的高分子材料Word版含答案

第五章进入合成有机高分子化合物的时代 2 应用广泛的高分子材料 1.下列有机物中不属于天然高分子材料的是( ) A.棉花B.淀粉 C.尼龙 D.羊毛 解析:高分子材料按其来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。显然棉花、淀粉和 羊毛是天然的,而尼龙是人工合成的,属于合成材料。 答案:C 2.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( ) A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料 C.酚醛塑料 D.聚苯乙烯塑料 答案:C 3.下列说法正确的是( ) A.合成纤维和人造纤维统称为化学纤维 B.酚醛塑料和聚氯乙烯都是热固性塑料C.锦纶丝接近火焰时先蜷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬为有光泽的硬块,能压 成粉末 D.某些合成材料和塑料制品的废弃物可以倾倒到海洋中 解析:合成纤维和人造纤维统称化学纤维,A正确;聚氯乙烯为热塑性塑料,B错误; 锦纶为合成纤维,是用H2N(CH2)5COOH缩聚成的,属于多肽,和蛋白质有相似之处,但灰烬不 能压成粉末,C错误;塑料制品的废弃物不可乱倒,D错误。 答案:A 4.尼龙-66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺以相等的物质的量在一定条 件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是( ) A.尼龙-66的结构简式是 B.合成尼龙-66的反应属于缩聚反应 C.合成尼龙-66的基础反应为酯化反应 D.尼龙-66的长链结构中含有酰胺键(—CONH—) 解析:己二酸和己二胺分子中含有的官能团是—COOH和—NH2,二者生成尼龙-66的反应 应为成肽反应,而不是酯化反应。

答案:C 5.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食 品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( ) A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化 B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色 C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl D.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染 解析:PVC的单体是CH2===CHCl,它不属于烃类。 答案:B (时间:40分钟分值:100分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题8分,共48分) 基础题Ⅰ 1.下列高分子化合物中,属于天然高分子材料的是( ) A.锦纶纤维B.有机玻璃 C.棉花 D.顺丁橡胶 解析:棉花的主要成分是纤维素,它属于天然高分子材料;其他三种材料都属于合成高 分子材料。 答案:C 2.下列产品中,如出现破损不能进行热修补的是( ) A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座 C.自行车内胎 D.聚乙烯塑料膜 解析:聚氯乙烯凉鞋、自行车内胎、聚乙烯塑料膜都是用热塑性树脂加工而成的,可以 反复加工,多次使用,出现破损时可进行热修补,而电木插座是用热固性树脂加工而成的, 受热不熔化,出现破损时不能进行热修补。 答案:B 3.下列说法正确的是( ) A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维 B.天然纤维是不能再被加工处理的 C.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称化学纤维 D.煤和农副产品也可经过处理制得合成纤维

高分子材料常用的几种抗老化方法及对比分析

高分子材料常用的几种抗老化方法及对比分析 高分子材料事实上已经成为现代生活每个方面中的必需品,其在生产及加工中取得的最新进展进一步拓宽了塑料的应用范围,在某些应用中,高分子材料甚至取代了其他的材料,如玻璃,金属,纸张及木材。 但高分子材料本身具有的结构特点和物理状态及其在使用过程中受到的热、光、热氧、臭氧、水、酸、碱、菌和酶等外在因素使得其在应用过程中,会出现性能下降或损失,例如泛黄、相对分子质量下降、制品表面龟裂、光泽丧失,更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降,从而影响高分子材料的正常使用。这种现象简称为老化,老化在高分子材料的合成、贮存及加工和最终应用的各个阶段均可能发生,可导致材料使用寿命终结而大量废弃,造成资源的极大浪费和严重的环境污染。高分子材料在使用过程中发生的老化更有可能造成巨大的灾难和不可挽回的损失。 因此,高分子材料的防老化成为高分子行业不得不解决的问题。实际上,高分子材料的防老化是高分子化学中的一个重要课题。目前,改善和提高高分子材料防老化性能的主要方法有以下四种: 1、物理防护(如加厚、涂装、外层复合等) 高分子材料的老化,特别是光氧老化,首先是从材料或制品的表面开始,表现为变色、粉化、龟裂、光泽度下降等,然后逐渐往内部深入。薄制品比厚制品更容易提早失效,因此通过加厚制品的方法可以延长制品的使用寿命。对于易老化的制品,可以在其表面涂覆或涂布一层耐候性好的涂层,或在制品外层复合一层耐候性好的材料,从而使制品表面附上一层防护层,从而延缓老化进程。如在PP无纺布表面针刺一层抗光氧老化性能较好的聚酯布层,以吸收大量的紫外辐射,从而达到防老化的目的。但这些方法存在增加工序或影响产品的外观等等一些缺陷,只限于少数产品的应用。 2、改进加工工艺 很多材料在合成或制备过程中,也存在老化的问题。如,聚合过程中热的影响、加工过程中的热氧老化等等。那么相应地,可以通过在聚合或加工过程中增加除氧装置或抽真空装置等减缓氧气的影响。但这种方法只能保证材料在出厂时的性能,而且这种方法只能从材料的制备源头实施,无法解决其在再加工和使用过程中的老化问题。 3、高分子材料的结构设计或改性 很多高分子材料分子结构中存在极易老化的基团,那么通过材料的分子结构设计,以不易老化的基团替代易老化的基团,往往可以起到良好的效果,如在聚氨酯行业中,

光功能高分子材料的研究发展及应用

光功能高分子材料的研究发展及应用 吴俊杰 化工081班 前言:光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分,近年来随着现代科学技术的进展,光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位,光功能高分子材料日益受到重视。光功能高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速进展之中,光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。 1光功能高分子材料及分类 光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸取、储存、转换的一类高分子材料。 表1 光功能高分子材料的分类 剂等构成。 光致抗蚀剂:要紧包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。 高分子光稳固剂:要紧包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳固剂等。 光致变色高分子材料:要紧包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。 光导电高分子材料:由光导电聚合物材料构成。

2光功能高分子材料的类别和应用 表2 光功能高分子材料的类别和应用 3光功能高分子材料的进展概况 1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,进展之势方兴未艾。 光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸取、储存、转换.塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。塑料光纤一样以有机玻璃为芯材,以含氟透亮树脂为皮层,用柔软的有机硅树脂进行一次包覆,然后用硬质高分子材料进行二次包覆。有机玻璃、含氟透亮树脂、有机硅树脂差不多上高分子材料,芯材有高折光率,皮层为低折光率材料。光纤的直径范畴为几十到约1000微米,光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输,由于塑料光纤在目前传输损耗仍较高,要紧应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。此外,还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。近来,对有机玻璃采纳重氢化技术,已使塑料光纤的传输损耗有所降低,为较长距离应用制造了条件。 以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透亮塑料的高分子材料为基材制成的光盘,是80年代新开发成功的先进信息、记录、储存元件,适应了激光技术的进展和对大容量、高信息密

谈谈高分子材料在现代生活中的应用

谈谈高分子材料在现代生活中的应用 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,由相对分子质量较高的化合物构成。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。 一高分子材料在生活中的应用简介 高分子按来源分为天然、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,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;高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等 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、

高分子材料基本知识

链段:从高分子链中划分出来的最小运动单元 柔顺性:高分子链能改变其构象的性质 近程结构:即第一层次结构,指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构 远程结构:即第二层次结构,指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态 结构:组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列 构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列 构象:由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态 高弹性:小应力作用下,由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形 强迫高弹性:玻璃态聚合物在外力作用下,出现的高弹形变 力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质 蠕变:在恒温恒负载下,高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5 应力松弛:在恒温和保持形变不变的情况下,高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象 滞后现象:在交变应力作用下,高聚物应变落后于应力变化的现象 内耗:橡胶及其他高分子材料在形变过程中,一部分弹性形变转变热能的损耗的现象 冷拉:高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象 银纹屈服:在拉伸应力作用下,高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区 剪切屈服:高聚物在拉伸或压缩应力作用下,与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力,从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变,从而导致材料形状扭的现象 高聚物材料发生脆性断列时,其断裂面比较光滑;韧性断裂时,由于分子间滑移,断裂面较为粗糙,有凹凸不平的丝状物 流变性:物质流动与变形的性能及其行为表现 牛顿流体:流动规律符合牛顿粘性定律的流体 剪切流动:产生横向速度梯度的场的流动 拉伸流动:产生纵向速度梯度的场的流动 剪切变稀流体:随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体 挤出胀大:橡胶等高聚物熔体基础口型后,挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀 可塑度:施加一定负载在一定温度的时间下,测定形变负载移去后变形保持的能力 切力增稠流体:随剪切速率增加,切应力增加的速率增大,即切黏度随切应力。剪切速率的增大而上升的流体 熔融指数:由标准熔体流动速率测定仪测定,用来表征热塑性塑料的流动性 门尼黏度:一定温度(100)一定转子速度(2r/min)条件下测定未硫化胶对转子的转动阻力。橡胶工业中作为胶料流动的指标 焦烧:所谓焦烧,是胶料在硫化前的操作或停放过程中,发生了不应有的提前硫化现象。其表现为在胶料中有较硬的硫化小粒子存在,胶料塑性明显减少。 1.高分子特征: 1分子量很高或分子链很长2数目很大的结构单元通过共价键重复连接而成3结构具有不均一性4大多数高分子分子链有一定柔顺性 2.线性:细长的线/能溶解熔融,易加工成型 支链性:空间中二维增长形成/更以溶解,强度低,易老化 交联型:三维网状大分子/不溶解,能溶胀,不熔融,强度高,弹性好 3.柔顺性比较:1)PE>PP>PS取代基体积,单键内旋转位阻大,柔顺性差2)PP>PVC>PAN 取代基极性大,分子间的相互作用大,分子链内旋转受阻,柔顺性差3)氯丁橡胶〉PP>PVC取代基数目多,非键合原子数目多,阻力大4)BR>NR>SBR取代基体积大(同1) 4.结晶度:指结晶部分用质量或体积表示的百分数 结晶度对高聚物性能的影响:1)力学强度模量增大,韧性抗冲击强度降低2)光学性质透明度降低3)耐热性抗渗透性增强 5.取向方式:1)单轴,取向方向上强度增加,垂直与取向方向上强度降低2)双轴,平面方向上强度增加 6.高分子热运动的特点:1运动单元多重性(键长键角原子链节链段大分子链)2高分子运动的时间依赖性(松弛特性大分子运动需要较长时间)3高分子运动温度依赖性(运动单元松弛特性的温度依赖性) 7、试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线,并从分子运动的角度对曲线加以解释,并简单介绍一下其影响因素。 2)原因:a分子链长度不够一个链段长度时运动单位为大分子,所以Tg、Tf重合,M↑分子链解冻需Q↑Tg↑ b M>链段M,运动单元为整个大分子和链段,体现链段运动的高弹态出现。链段大小主要取决于分子链段柔顺性和邻近分子间的相互影响,所以,Tg不变,M↑大分子间相对位移阻力↑,所以Tf↑ 10.影响玻璃化转变温度Tg的因素 1)分子结构的影响:柔性增加,Tg下降

功能高分子材料发展现状和应用

功能高分子材料发展的现状和应用 专业:班级:姓名:谢璐怡 发展现状: l功能高分子材料简介 功能高分子是在6O年代末迅速发展起来的新型高分子材料。早在3O年代属于功能高分子的离子交换树脂和感光树脂就逐步得到了应用,但功能高分子作为独立的一类材料受到科学界、产业部门和政府的高度重视是最近2O多年的事。功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料+并将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。 1.1功能高分子材料的定义 一般说来,性能是指材料对外部作用的表征与抵抗特性,而功能则是外部作用引起材料内部变化而产生的输出特性,因而我们可定义为:对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料+通常也可简称为功能高分子,有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子)。 1.2功能高分子的分类 功能高分子从制造和结构的角度可分为两类:一类是高分子本身具有特殊功能作用的结构型功能高分子;另一类是高分子本身不具有功能作用+而仅仅作为基体或载体与其他功能材料进行复合而制成的复合型功能高分子材 料按照功能特性通常可分成:光、电、磁、热、力、声、化学和生物等八大类1.3功能高分子的特点 功能高分子之所以发展迅速,是因为除了具有重量轻、易加工、可大面积成膜、原材料来源广泛等优点之外,还具有如下特点: ①涉及面广; ②技术密集,附加值高; ③开发难度大+周期长,竞争激烈; ④专用性强,品种多,产量小,价格贵。 2国内外功能高分子发展撅况与趋势 功能高分子在新材料领域中占有重要的地位,据日本通产省产业结构研究会估计,到本世纪末,日本功能高分子材料的市场将达到2万亿日元,占整个新材料市场的1/5,比1 987年增长2,6倍,比1981年增长1O倍。功能高分子近2O 年的年均增长率达到1O%以上自1935年合成离子交换付脂以来,高分子的各种特殊性能不断被发现,50年代初美国开发的感光树脂印刷板,1957年发现聚乙烯基咔唑的光电导性,1966年塑料光导纤维问世,同年Little提出了超导高分子模型,随后1975年发现聚氮化硫的超导性,80年代,高分子传感器,人工脏器,分离膜技术得到快速发展,1991年发现尼龙l1的铁电性,l994年塑料柔性太阳能电池在美国阿尔贡实验室后院启用这切反映了功能高分子发展的13新月异。 在世界各国功能高分子的发展中,13本处于领先地位,形成了“官产学”的联合体制,从规划、立题到应用开发都作了周密的部署。日本高分子学会进行了21世纪高分子科学和技术的咨询调查,对50个重要课题进行了评价,其中涉及生物高分子和功能高分子的26个课题预计将在本世纪末至下世纪初完成。

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