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材料科学基础 高分子材料PPT课件

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《高分子材料》PPT课堂-课件【人教版】

《高分子材料》PPT课堂-课件【人教版】

q塑 处高料 状弹所 态态：形变很容橡 处易胶 状，所 态具有高弹性液 所。态 处树 状脂 态
q
粘流态：形变能任意发生，具有流动性。
温度升高
温度降低
一、塑料
1． 定义：是指具有可塑性能的高分子材料。
2. 分类
热塑性塑料
据受热可分为 热固性塑料
通用塑料 据应用可分为
工程塑料
3. 组成
树 脂 （ 主 要 成 份 ）
缺点：弹性和耐寒性比天然橡胶差。
用途：广泛用作海底电线绝缘材料，化工防腐 材料，耐油制品等。
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 （实用 教材）
《高分子材料》PPT课堂-课件【人教 版】优 秀课件 （实用 教材）
4. 丁腈橡胶
合成：
n C H 2 = C H -C H = C H 2+ n H 2 C C引 H 3 发 5 ℃ 剂
1.顺丁橡胶
合成：
n C H 2 = C H -C H = C H 2
CO 2 N O A i,2 lH (5 )3 C B F 3· (C 2 H 5 )2 O
H 2 C
C2H
CC
H
H
顺 丁 橡 胶 n
优点：弹性好，耐磨性能、耐低温性能 也较好。具有良好的物理机械性能。
缺点：抗斯裂强度、加工性能较差。
5. 硅橡胶 结构：
R
R
O Si O Si
R
Rn
优点：既耐低温，又耐高温。在-65 ~ 250℃保持 弹性。耐油防水，不易老化，绝缘性能也很好。
缺点：机械性能较差，耐酸碱不及其它橡胶。
用途：可作高温高压设备的衬垫，油管衬里，火 箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料。

材料科学基础教案 第三章 高分子材料的结构PPT课件

材料科学基础教案 第三章 高分子材料的结构PPT课件
二、非晶态聚合物的结构 1.无序结构模型
图3-10 高分子材料的几种非晶态结构模型 a)无规线团模型 b)折迭链缨状胶粒模型
11924D
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第三节 高分子的聚集态结构
2.局部有序结构模型
图3-11 聚合物的Hosemann模型
11924D
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第三节 高分子的聚集态结构
三、聚合物的结晶度与玻璃化温度 1.结晶度 2.分子结构对结晶能力的影响
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story 讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
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7
第二节 高分子链的结构及构象
三、高分子链的几何形状
图3-5 高分子链的结构形态 a)线型 b)支化 c)梳形 d)星形 e)交联 f)体型
11924D
8
第二节 高分子链的结构及构象
四、高分子链的构象及柔顺性 1.高分子链的构象 2.高分子链的柔顺性
11924D
图3-6 单键内旋示意图
9
第二节 高分子链的结构及构象
11924D
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
26
Thank You
11924D
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第四节 高分子材料的性能与结构
表3-1 基本的高分子材料
11924D
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第四节 高分子材料的性能与结构

高分子材料教学课件PPT

高分子材料教学课件PPT

• 氢键是与电负性较强的原子相结合的氢原子(如X—H)同时与另 一个电负性较强的原子(如Y)之间的相互作用，即(X—H…Y)．这 些电负性铰强的原子一般是氮、氧或卤素原子．一般认为在氢键 中，X—H基本上是共价键，而H…Y则是一种强而有方向性的范 德华力．这里把氢键归入范德华力是因为氢键本质上是带有部分 负电荷的Y与电偶极矩很大的极性键X—H间的静电吸引相互作用.
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聚合物分子内与分子间相互作用力
• 物质的结构是指物质的组成单元(原于或分子)之间在相互吸引和排斥作用
达到平衡时的空间诽布．因此为了认识高聚物的结构，首先应了解存在于高聚 物分子内和分子间的相互作用．
• 化学键
构成分子的原子间的作用力有吸引力和斥力，吸引力是原子形成分于的结合力， 叫作主价力，或称键合力．斥力是各原子的电子之间的相互排斥力．当吸引力 和斥力达到平衡时，便形成稳定的化学键．
• 金属键 是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互 作用而形成的，无方向性和饱和性，赋予高导电性．在所谓的 “金属螯合高聚”(metallocene po1ymer)中可以说存在金属 键．
2024/6/20
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• 范德华力
作用能: 2~8kJ/mol
是存在于分子间或分子内非键合原于间的相互作用力．两分子间的 范德华力F(r)及相互作用能E(r)是分子之间距离r的函数如图所示.
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重要高分子材料
合成树脂和塑料: 填充增强增韧,降低成本. 教 材P332表7.4
➢ 通用塑料: 应用广, 产量大, 价格廉的塑料. 如聚烯烃: PE, PP, PS等; PVC; 酚醛, 环氧, 聚酯, 尿醛等.
➢ 工程塑料: 综合性能好, 可代替金属作工程材料, 制 造机器零部件的塑料. 最重要的有:

《高分子材料》课件

《高分子材料》课件
广泛应用于防弹材料、抗火材 料、防切割材料等领域
广泛应用于航空航天、汽车、 运动器材等领域
高分子材料的环保问题
1 可持续发展
高分子材料能够实现可持 续发展，目前已经研究出 很多再生材料，如可降解 高分子材料。
2 回收利用
高分子材料的回收利用率 较低，仅有少数材料能够 回收利用。
3 环境影响
一些高分子材料会对环境 造成一定的影响，因此需 要注意环保问题。
应用
广泛应用于包装、电子、家电、航空航天、建筑、医疗及生活用品等领域。
高分子材料的分类和特点
塑料
塑料是高分子材料的一类，具有 轻质、廉价、易成型等特点，广 泛应用于日常生活中的各个领域。
合成树脂
合成树脂是一种广泛应用的高分 子材料，具有高强度、防腐蚀等 特点，广泛应用于制造建筑材料、 船舶配件等领域。
高分子材料的未来发展趋势
生物材料
智能材料
生物材料是未来高分子材料的重 要方向，具有良好的生物相容性、 组织可再生等特点。
智能材料具有自我修复、智能感 应等特点，将应用于传感器、信 息储存等领域。
3 D打印技术
3D打印技术将改变传统生产模式， 未来高分子材料的生产方式将更 加灵活高效。
总结和展望
高分子材料作为一种极富前途的材料，在科技进步与环保意识不断提高的背 景下，将会有越来越广泛的应用。我们期待着它们在未来更广泛、更深入的 领域中的重要作用。
通用高分子材料PPT课件
本课程将全面介绍通用高分子材料的分类、特点及广泛应用，帮助您了解更 多关于这一领域的知识。
什么是高分子材料？
定义
高分子是由大量重复单元（称为聚合物）组成的大分子化合物，具有综合性能优异、加工性 好等特点。

高分子材料课件

高分子材料课件
高分子材料的可持续性和环境 影响成为发展的重要议题。
性能改进
通过改进制备方法和添加新的 功能性单体，提高高分子材料 的性能。
新型材料
开发新型高分子材料，如生物 可降解材料和纳米复合材料。
总结与展望
1 高分子材料在各个领
域具有重要应用。
随着科技的不断进步，高 分子材料将继续发展和创 新。
2 环境友好
3 应用
高分子材料广泛应用于塑 料、橡胶、纤维等领域。
高分子材料的分类
线性高分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由直线状的重复单元组成，如 聚乙烯。
交联高分子
由互相交联的重复单元组成， 具有较高的力学强度和耐热性。
支化高分子
由分枝状的重复单元组成，具 有高分子量和较低的熔点。
高分子材料的制备方法
1
共聚反应
2
将两种或多种单体进行聚合反应，形成
高分子材料在工业中的应用
汽车制造
高分子材料用于汽车零部件制造，如塑料外壳 和密封件。
电子行业
高分子材料用于电子行业，如半导体封装和电 池隔膜。
建筑领域
高分子材料用于建筑材料，如隔热材料和耐候 性塑料。
医疗器械
高分子材料用于医疗器械制造，如人工心脏瓣 膜和手术器械。
高分子材料的挑战与发展趋势
可持续性发展
高分子材料ppt课件
高分子材料是由大量重复单元组成的大分子化合物，广泛应用于各个领域。 本课件将介绍高分子材料的定义、分类、制备方法、性质与应用、工业应用、 挑战与发展趋势，并对其进行总结与展望。
高分子材料的定义
1 组成
2 特性
高分子材料由许多重复单 元组成，形成长链状结构。
高分子材料具有较高的分 子量、柔韧性和可塑性。

高分子材料ppt

高分子材料ppt
• 聚合物的相对分子质量或聚合度达到某一数值后才能显示 出有实用价值的机械强度，称为临界聚合度
• （2）高分子链的构象及 柔顺性
• 高分子链的构象：单件 内旋转（图）引起的原 子在空间占据不同位置 所构成的分子链的各种 形象。
• 高分子链的柔顺性：高 分子由于构象变化获得 不同卷曲程度的特性。
• 高分子链的柔顺性与单键内 旋转难易程度有关。
五、缩合聚合
• 定义：由两个或两个以上反应功能基的低分子化 合物，通过多次缩合反应形成聚合物，并伴随有 小分子化合物生成的一类逐步聚合的反应。
• 分类： • 1单体种类：均缩聚，混缩聚，共缩聚 • 2生成物分子结构：线型缩聚、体型缩聚 • 3反应（热力学）特征：平衡缩聚、非平衡缩聚
分子质量逐步增长，反应基本特征：大分子之间可 以互相反应生成更大的分子。
性能，如引入共轭双肩或形成电荷转移配合物等使价电子 非定域化，从而制成高聚物半导体、高聚物导体、高聚物 超导体、高聚物驻极体、压电高聚物、高聚物热电性和高 聚物的静电现象都有更深层次的研究。
• 3.光学性能：吸收、透明度、折射、双折 射、反射、内反射、散射。
• 4.热学性能： • 基本热学性能：热膨胀、比热容、热导率
• 微观运动特征的宏观表现：
• 玻璃态，高弹态，黏流态
第三节高分子材料的性能
• 高分子材料与小分子材料区别： • 1、相对分子质量明显不同 • 2、高分子化合物的相对分子质量和分子链尺寸存在多分
散性。 • 3、分子间作用力明显不同。 • 4、高分子化合物具有线链状和交联结构
二、高分子材料的性能
•
• 高聚物热学性能受温度影响比金属、无机材料大。 • 低耐热性 • 低导热性 • 高膨胀性
第四节、高分子化合物的合成方法
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特征
由于大分子链之间产生交联，使高分子化合物从线型结构或支链 型结构转变为体型结构，性能变僵、变脆，丧失弹性等 由于大分子链的裂解，使高聚物分子链长度减短，分子质量降低， 性能变软、变粘、脱色、丧失机械强度等
原因
内因：主要是指组成高分子材料的基本成分、配方条件、高聚物 本身的化学结构和物理结构等 外因：主要是指外界环境因素，包括物理因素、化学因素、生物 因素等
按塑料的功能和用途分类
通用塑料：产量大用途广价格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯 乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，产量占塑料总产量的75%以上。
工程塑料：具有较高性能，能替代金属制造机械零件和程构件的塑料。聚酰 胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧 树脂等。
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二、高分子材料的性能
（三）高分子材料的主要力学性能指标
强度指标：抗拉强度、抗弯强度、疲劳强 度、剥离强度 塑性指标：断后伸长率、断面收缩率 韧性指标：冲击强度、冲击韧度 硬度指标：邵氏硬度
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二、高分子材料的性能
（四）高分子材料的物理化学性能
13
三、高分子材料的老化与防止
（一）老化
老化是指高累物材料在加工、储存和使用过程中，由于内外因素的综 合作用，使高聚物失去原有性能而丧失使用价值的过程。
13 高分子材料
13.1 高分子材料的合成与生产 13.2 高分子材料的性能特点 13.3 常用高分子材料及其应用
1
13.1 高分子材料的合成与生产
一.高分子的合成
1.加聚反应（addition polymerization）
2.缩聚反应（polycondensation）
2
13.1 高分子材料的合成与生产
添加防老剂:在高分子材料中引入各种稳定剂，例如抗
氧剂、防老剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、光屏蔽剂等抑 制老化反应的发生
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13.3 常用高分子材料及其应用
一、塑料
（一）塑料的分类与组成 ➢塑料的组成
树脂、填充剂、增塑剂 稳定剂、增色剂、润滑剂、固化剂 其他: 还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。
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一、塑料
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二、 橡胶
（二）橡胶的分类
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三、 合成纤维
（一）纤维的分类
按原料来源分类 天然纤维：动物纤维（毛）、植物纤维（棉麻）、 矿物纤维（石棉） 化学纤维 人造纤维：用自然界的纤维加工制成合成纤维： 以石油、煤、天然气为原料制成的
按性能和用途分类 通用纤维：锦纶、涤纶、腈纶等 特种纤维：功能纤维、耐热纤维、光导纤维、光 致变色纤维等
功能塑料：导电塑料、导磁塑料、感光塑料等。
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一、塑料
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一、塑料
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一、塑料
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二、 橡胶
（一）橡胶的组成
生胶：生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。按 原料来源有天然橡胶和合成橡胶。 配合剂：用来改善橡胶的某些性能 增强材料：主要有纤维织品、钢丝加工制成的帘 布、丝绳、针织品等类型
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二、 橡胶
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
二.高分子材料制品的生产
常用的加工方法 挤出成型 注射成型 压缩成型 压注成型 吹塑成型 浇铸成型 发泡成型：机械、物理、化学 冷塑（冷压烧结）
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13.1 高分子材料的合成与生产
三、高分子材料的分类
按性能和用途
1.塑料 2.橡胶 3.纤维 4.胶粘剂 5.涂料 6.泡沫材料
按来源 1.天然高聚物 2.合成高聚物
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三、高分子材料的老化与防止
（二）老化的防止
改进聚合与加工工艺，减少老化弱点：提高单体与
高聚物的纯度，尽可能避免杂质引入，减少大分子的支链 和不饱和结构
改性高分子材料，引进耐老化结构：对高聚物进行
交联改性或共聚改性等
物理防护:在材料表面镀上一层金属或喷涂一层耐老化
的涂料、石腊等保护塑料的分类
按塑料热性质分类
热塑性塑料：受热时软化或熔融、冷却后硬化，韧性好，可反复成形。它包
括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚四氟乙烯等。
热固性塑料：在加热、加压并经过一定时间后即固化为不溶、不熔的坚硬制 品，不可再生。具有更好耐热性和抗蠕变能力。常用热固性塑料有酚醛树脂、 环氧树脂、氨基树脂、有机硅树脂等。
（二）橡胶的分类
按原料来源分类 天然橡胶：具有较高的弹性、较好的力学性能、 良好的电绝缘性及耐碱性。主要用于制造轮胎、 胶带、胶管等 合成橡胶：由单聚体聚合而成，七大品种
按性能和用途分类 通用橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、 丁腈橡胶等 特种橡胶：用于耐热、耐蚀等特殊环境，聚 氨酯、硅橡胶、氟橡胶等
高分子化合物
按高聚物的热行为 1.热固性高聚物 2.热塑性高聚物
按主链结构 1.碳链高分子化合物 2.杂链高分子化合物 3.元素有机高分子化合物 4.元素无机高分子化合物
4
13.2 高分子材料的性能特点
一、高分子材料的力学状态
（1）玻璃态（T<Tg） （2）高弹态(Tg<T<Tf) （3）粘流态（T>Tf)
5
二、高分子材料的性能
（一）高分子材料的粘弹性
1.蠕变
6
二、高分子材料的性能
（一）高分子材料的粘弹性
2、应力松弛
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二、高分子材料的性能
（一）高分子材料的粘弹性
3、滞后
8
二、高分子材料的性能
（一）高分子材料的粘弹性
4、内耗
高聚物材料在交变应力作用下，因滞后现象而引 起一部分能量以热的形式损耗掉，这部分能量损耗 称为内耗 高聚物材料在拉伸与回缩过程中，外界对高聚物 所做的功大于高聚物向外界做的功，二者之差为克 服分子间内摩擦所损耗的功，即内耗。
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二、高分子材料的性能
高分子材料的应力应变曲线
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二、高分子材料的性能
（二）弹性
高聚物的弹性形变可分为普弹形变和高弹形变。高弹形变是处于 高弹态的高聚物所独有的性能，它来源于高分子链中链段的运动， 表现为在较小的外力作用下却能产生较大的形变。 决定高弹性的基本因素
大分子链的柔顺性：柔顺性越好，弹性越高 大分子链的聚集态：处于结晶态的高聚物不会有高弹性，只 有那些由柔性高分子链组成的处于无定形态的高聚物，才具有 高弹性。 大分子链间的交联程度 ：大分子链间的适度交联，可使之保 持高弹性 分子质量：分子质量的增大，有利于扩大高弹性的温度范围