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第七章高分子化合物与材料

第七章高分子化合物与材料
第七章高分子化合物与材料

第7章高分子化合物与材料

一.教学目标

本章介绍高分子化合物的基本知识,让学生通过所学的化学知识了解日常生活中的高分子材料的结构与性能。

本章学习的主要要求可分为以下几点:

1.掌握高分子化合物基本概念,高聚物的分类和命名。

2.了解高分子结构,掌握近程结构,理解性能与结构的关系

3.了解聚合物的化学反应的目的,理解聚合物的化学反应特点及影响因素,了解高分子化学的合成、改性与再利用。

4.掌握最典型通用高分子材料的基本知识和基本概念,了解日常生活中各种高分子材料的制备技术和加工技术.

二.任务分析

重点:

1.掌握高聚物的分类和命名;通过学习高分子结构,掌握近程结构,理解性能与结构的关系。

2.了解聚合物的化学反应的目的,理解聚合物的化学反应特点及影响因素,了解高分子化学的合成、改性与再利用。

难点:了解日常生活中各种高分子材料的制备技术和加工技术.

三.教学方法与教学手段

讲授法与启发式教学相结合,应用多媒体。

四.授课时数:8学时

第7章高分子化合物与材料

§6.1高分子化合物概述

材料、信息、能源是当代科学技术的三大支柱。材料科学是当今世界的带头学科之一。高分子材料是材料领域的后起之秀,它的出现带来了材料领域的重大变革,从而形成金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料多角共存的局面,并广泛应用于人类的衣食住行和各产业领域。人们已经认识到高分子材料越来越成为普遍应用且不可缺少的重要材料。它的广泛应用和不断创新是材料科学现代化的一个重要标志。

高分子材料科学是材料科学与工程学科的一个重要组成部分,也是高等学校相关专业的一们重要课程。自从二十世纪20年代德国化学家、诺贝尔奖获得者Staudinger创立了高分子概念以来,通过合成化学家、物理学家和材料工程学家等许多科学技术人员的辛勤劳动,至今已经形成了一个完整的

高分子材料科学知识体系。高分子材料科学与工程学科主要包括,高分子化学、高分子物理学和高分子成型工艺学。研究的主要范围是:高分子的合成与改性;高分子的结构与性能;高分子的成型加工与应用。一.高分子材料科学概述

高分子材料科学的基本任务是

1)研究高分子材料的合成、结构和组成与材料的性质、性能之间的相互关系;

2)探索加工工艺和各种环境因素对材料性能的影响;

3)为改进工艺,提高高分子材料的质量,合理使用高分子材料,开发新材料、新工艺和新的应用领域提供理论依据和基础数据。1.高分子合成的基本概念

以PMMA 为例:

33223333

COOCH CH C

CH COOCH CH C COOCH CH CH 2C CH

3

3

COOCH CH 2C

CH n

33

COOCH CH 2C

CH

结构单元 重复单元 链节

n CH 2C 高分子长链骨架,即为主链-CH 3 ,-COOCH 3

等基团称之为侧基 “n” 代表重复单元的数目,称为聚合度(DP )

聚合反应:由单体合成聚合物的反应称为聚合反应。

加聚反应

按单体和聚合物结构组成分

聚合反应分类 缩聚反应

逐步聚合反应

按反应机理分

链式聚合反应

加聚反应和加聚物是指生成的聚合物结构单元与其单体相比较,除电子结构有改变外,其所含原子的种类、数目均未变化的聚合反应和聚合物.例如: 3

COOCH CH C 2CH ?3COOCH CH = C

2n CH []n 3

3 缩聚反应和缩聚物是指所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子的聚合反应和聚合物。

例如:

4

226262242+2nH O NH(CH ) NHCO(CH ) CO []n n

聚合物的相对分子质量M 是聚合物的一个重要表征参数。

显然有 M=NM 0=DP ·M 0

M 0-----代表重复单元的相对分子质量

例如:

PMMA 的M=105 ,其M 0=100 ,则 DP=1000。 对缩聚物而言,聚合度定义为结构单元数,记为X n 。则有

M=X n ·M 0=2n ·M 0=2DP ·M 0 M 0重复单元内结构的平均相对分子质量

例:尼龙—66 M=2×104 ,由于1130 M ,则n X =117

低聚物:凡是聚合物中结构单元数目小(2~20),且其端基不清楚者,称为齐聚物或低聚物。

均聚反应---------- 均聚物

加聚反应

共聚反应--------- 共聚物

二.高分子材料的分类

高分子化合物可分为合成高分子和天然高分子两大类。

1.合成高分子

合成高分子是指从结构和分子量都已知的小分子原料出发通过一定的化学反应和聚合方法合成的聚合物.

1)按性能和用途分类

根据各类合成高分子的机械性能和使用状况,可将其分为塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂和涂料等五类。各类高分子材料之间并无严格的界限。塑料的弹性模数介于橡胶和纤维之间,约107~108N/m 2。温度稍高时,受力形变可达百分之几十到几百。部分形变是可逆的,部分则是永久形变。粘度、延展性和弹性模数都与温度有直接关系,反映出塑性行为。 热塑性塑料 如:PE 、PP 、PVC 、PS

(线型聚合物)

塑料 热固性塑料 如:酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂

(体型聚合物)

橡胶的特性是在室温下弹性高,即在很小的外力作用下,能产生很大的形变(可达1000%);外力去除后,能迅速恢复原状.弹性模数小105 ~106N/m 2。常用的橡胶有异戊橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。橡胶是具有高弹性的轻度交联的线型高分子化合物。有良好的储能能力和耐磨、隔音、绝缘等性能,因而广泛用于制作密封件、轮胎、电线等制品。纤维的弹性模数较大,约109 ~1010N/m 2,受力时,形变较小,一般只有百分之几到二十。纤维大分子沿轴向作一定规则排列,长径比大.在较广的温度范围内(-50 ~+1500C),机械性能变化不大。

天然纤维: 棉花、麻、羊毛、蚕丝、蜘蛛丝等

人造纤维: 以木材、棉短绒等天然产品经化学加

纤维 化学纤维 工制成的。

合成纤维: 以空气、煤、天然气、石油等原料,用化学方法合成各种树脂,

再纺制而成的纤维.

合成纤维分子链结构的最大特点是线型结构,使有一定的弹性和强度。

在合成树脂(合成塑料中未成型加工前的原始聚合物,在工程技术上有时称做合成树脂)和塑料的基础上,又衍生出胶粘剂、涂料、离子交换树脂等。用途虽然有别,但聚合物本身可能相似。例如:酚醛树脂可以制作塑料,也可以作胶粘剂等。2)按主链结构分类

a.碳链高分子化合物 主链中均是C-C 键

b.杂链高分子化合物 主链还引入了N 、O 等元素,不仅有以C-C 键,

而且还有C-N 键、C-O 键

c.元素有机高分子化合物 主链中仅含有Si 、P 、O 等元素,而没有C 原子

如:

n O 3CH 3

CH Si

[]

元素有机高分子化合物也属于杂链高分子化合物。

如果主链和侧基均无碳原子,则成为无机高分子化合物。

2 .天然高分子(自学)

3 .聚合物的命名

高聚物有许多命名法,一种高聚物往往又有几种不同的名称,常用的通俗命名法。

1)通俗命名法:

是按组成高聚物的单体名称来命名的,具体的就是在单体名称前冠以“聚”字.

例: 由单体氯乙烯制得的高聚物叫“聚氯乙烯”

由单体丙烯腈制得的高聚物叫“聚丙烯腈”

由单体乙烯制得的高聚物叫“聚乙烯”

由单体已二胺、已二酸制得的高聚物叫“聚已二酰已二胺”

由单体对苯二甲酸、乙二醇制得的高聚物叫“聚对苯二甲酸乙二醇脂”

2)以原料名称命名

由两种单体缩聚而成的聚合物,如果结构比较复杂,则往往在单体名称后对塑料而言加上“树脂”二字;对橡胶则加上“橡胶”二字;对纤维则加上“纶”字。例:苯酚和甲醛合成的聚合物称为“酚醛树脂”

尿素和甲醛合成的聚合物称为“脲醛树脂”

环氧丙烷和双酚A 合成的聚合物称为“环氧树脂”等

丁二烯和苯乙烯的共聚物称为“丁苯橡胶”

丁二烯和丙烯晴的共聚物称为“丁腈橡胶”

对苯二甲酸和乙二醇的共聚物称为“涤纶”

3) 习惯名称和商品名称

例:聚苯乙烯—丁二烯—苯乙烯 SBS 树脂 SBS

聚苯乙烯 聚苯乙烯树脂 PS

聚甲基丙烯酸甲脂有机玻璃PMMA

以上方法的优点:简明易记。

缺点:不能充分反映聚合物组成和结构特征。

有时用不同单体可制出同一种聚合物,这就容易造成混乱。为此国际纯化学与应用化学联合会(IUPAC)制定了系统命名法,这种命名法虽然严谨,但又过于烦琐,在此不予介绍。

§6.2 高分子化合物的基本结构和重要特性

众所周知,高分子材料具有许多低分子物质所没有的特殊性能。如有较多的强度、弹性、耐磨性、比重轻等。这些性能无一不与材料内部结构有关。为了深入了解高分子材料中这些性能的由来,首先必须从结构的研究入手。

一.高分子分子结构

所谓结构,就是指在平衡态分子中原子的几何排列(分子结构)及分子与分子之间的几何排列(聚集态结构)。

结构单元的化学组成

近程结构高分子链的几何形状

立体异构、连接方式

高分子链结构共聚物的链结构

高分子大小(分子量及分子量布

远程结构高分子形态(柔性与刚性)

高分子结构

晶态结构

高分子的聚集态非晶态结构

取向态结构

织态结构

高分子材料的性能:

加工性:流变性、可纺性

使用性:力学性能、光学、电学性能

结构与性能的关系,通过分子运动而相联系起来。

结构性能

分子运动

加工条件和加工方法不同使用条件和使用范围不同

性能是分子运动的表现;分子运动是分子间和分子内的作用力的表现;结构是研究分子运动的基础。

1 .高分子性

高分子是一种许许多多原子由共价键连接而成的相对分子质量很大(104~107,甚至更大)的化合物。也称大分子。

高分子的主链:高分子看成“一条链”,这条贯穿于整个分子的链称为高分子的主链。其长径比可达103---105以上。

高分子的特性:高强度、高弹性、高粘度、力学状态的多重性,结构的多样性等,都是由于高分子的长链结构所衍生出来的。

高分子材料与小分子物质相比,有以下几个特点:

(1)高分子是由很大数目的结构单元组成的,每个结构单元相当于一个小分子,它可以是一种均聚

物,也可以是几种共聚物。形成线型分子、支化分子、网状分子等等。

(2)一般高分子的主链都有一定的内旋自由度,可以使主链弯曲而具有柔性。并由于分子的热运动,柔性链的形状可以不断改变。如化学键不能做内旋转,或结构单元间有强烈的相互作用,则形成刚性链,而具有一定的形状。

(3)高分子是由很多结构单元所组成,因此结构单元之间的范德华力相互作用显得特别重要。

(4)只要高分子链中存在交联,即使交联度很小,高聚物的物理力学性能也会发生很大变化,最主要是不溶解和不熔融。

(5)高聚物的聚集态有晶态和非晶态之分,高聚物的晶态比小分子晶态的有序程度差很多,存在很多缺陷。但高聚物的非晶态却比小分子液态的有序程度高。

(6)要将高聚物加工成为有用的材料,往往需要在树脂中加入填料、各种助剂、色料等。当用两种以上高聚物共混改性时,又存在这些添加剂与高聚物之间以及不同的高聚物之间是如何堆砌成整块高分子材料的问题,即所谓织态结构问题。

§6.3高分子化合物的合成、改性与再利用

聚合物化学反应是研究聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。

用它可进行聚合物的化学改性;

合成具有特殊功能的高分子材料;

研究聚合物的化学结构及其破坏因素与规律。

天然高分子化合物(如纤维素、淀粉、蛋白质等)的化学性质早在合成高分子化合物出现前几十年人们就已经进行了研究,其中最引人重视的是纤维素的化学转变。经过改性的纤维素具有许多宝贵的性能,使纤维素成为用途最广天然高分子化合物。通过纤维素的化学转变,可以获得乙酸纤维,用以生产纤维、漆薄膜、塑料。用硝酸纤维,可以生产塑料、薄膜、漆和无烟火药。许多纤维素(如甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等)的醚具有各种用途,可以生产薄膜、漆、绝缘材料,在纺织工业中可代替淀粉作浆料和胶粘剂等。

某些合成高分子化合物不能直接由低分子化合物制备,因为这些低分子化合物是不稳定的,或者反应活性很差。

例如聚乙烯醇不能由乙烯醇聚合而得,因为后者是不稳定的,因此只能由聚乙酸乙烯酯水解制备聚乙烯醇。聚乙烯醇在纺织工业、食品加工工业等方面都有重要的用途。

只有通过天然和合成橡胶与硫或其他多官能团化合物的硫化反应,才能得到各种品种的橡胶。作为特种橡胶品种的氯磺化聚乙烯,就是通过氯气和二氧化硫与聚乙烯大分子链上的氢原子的置换反应而制成的。

又如目前在宇航工业、原子能工业及其他工业部门中使用的耐高温纤维-碳纤维是胶纤维或聚丙烯腈纤维经过热化学转变的产物。

聚合物的化学转变通常还被用来研究和证明天然及合成高分子化合物的结构。

例如将聚乙酸乙烯酯水解成聚乙烯醇,然后又通过酶化使它变回聚乙酸乙烯酯,借此证明聚乙酸乙

烯酯和聚乙烯醇的结构。

近年来,聚合物的化学反应取得了迅速发展,特别是具有特殊功能的聚合物相继出现。如高分子催化剂、感光性高分子、导电性高分子、伸缩性高分子等等。其中有些已获得工业生产;有些则渗入其他科学领域,并形成许多所谓边缘科学。在高分子科学发展

中,聚合物的化学反应已成为十分重要的领域。

聚合物的性能决定于其结构和聚合度。聚合物化学反应种类很多,一般并不按反应机理进行分类,而根据聚合度和基团的变化(侧基和端基)而作如下分类:

(1)聚合度基本不变而仅限于侧基和(或)端基变化的反应。这类反应有时称做相似转变。

(2)聚合物变大的反应,如交联、接校、嵌段、扩链等。

(3)聚合物变小的反应,如解聚、降解等。

聚合物化学改性多属聚合度基本不变或变大,主要由基团变化的反应。聚合物的老化则往往是降解反应,有时也伴有交联反应。

本章对用途较广的高分子材料,包括塑料、橡胶、纤维、涂料及粘合剂等做一简要阐述。重点是基本知识和基本概念,有关制备技术、加工技术等方面的细节可参考有关的专著和查阅有关的手册。本章只作引导性的介绍。

§6.4日常生活中的高分子材料

一.类型及特性

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,如压塑粉等。

对塑料有各种不同的分类:

1.根据组分量数目可分为单一组分的塑料和多组分塑料。

单一组分塑料基本上是由聚合物构成或仅含少量辅助物料(染料、润滑剂等),如聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机玻璃等。

多组分塑料则除聚合物之外,尚包含大量辅助剂(如增塑剂、稳定剂、改性剂、填料等),如酚醛塑料、聚氯乙烯塑料等。

2.根据受热后形态性能表现的不同,可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。

热塑性塑料受热后软化,冷却后又变硬,这种软化和变硬可重复、循环,因此可以反复成型,这对塑料制品的再生很有意义。

热塑性塑料占塑料总产量的70%以上,大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。

热固性塑料是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。因此,对热固性塑料而言,聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的,所得制品是不溶不熔的。热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。

3.按塑料的使用范围可分为通用塑料和工程塑料两大类。

通用塑料是指产量大、价格较低、力学性能一般、主要作非结构材料使用的塑料,如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

工程塑料一般是指可作为结构材料使用,能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有优异的力学性能、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性。工程塑料的大规模发展只有二十几年的历史。主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。最初,这类塑料的开发大多是为了某一特定用途而进行的,因此产量小、价格贵。近年来随着科学技术的迅速发展,对高分子材料性能的要求越来越高,工程塑料的应用领域不断开拓,产量逐年增大,使得工程塑料与通用塑料之间的界限变得模糊,难以截然划分了。某些通用塑料,如聚丙烯等,经改性之后也可作满意的结构材料使用。

在以下的讨论中,将按热塑性和热固性进行分类,但鉴于工程塑料的发展迅速、应用广泛,所以单列一类做系统介绍。

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。某些性能是木材、陶瓷甚至金属所不及的。各种塑料的相对密度大致为0.9~2.2。密度的大小主要决定于填料的用量。其密度一般仅为钢铁的6

1~41。所有的塑料均为电的不良导体,表面电阻约为109~1018 ,因而广泛用作电绝缘材料。塑料中加入导电的填料,如金属粉、石墨等,或经特殊处理,可制成具有一定导电率的导体或半导体以供特殊需要。塑料也常用作绝热材料。塑料性能可调范围宽,具有广泛的应用领域。塑料的突出缺点是,力学性能比金属材料差,表面硬度亦低,大多数品种易燃,耐热性也较差。这些正是当前研究塑料改性的方向和重点。二.塑料的组分及其作用

单组分的塑料基本上是由聚合物组成的,典型的是聚四氟乙烯,不加任何添加剂。聚乙烯、聚丙烯等,只加少量添加剂。但多数塑料品种是一个多组分体系。除基本组分聚合物之外,尚包含各种各样的添加剂。聚合物的含量一般为40%~100%。通常最重要的添加剂可分成四种类型:

有助于加工的润滑剂和热稳定剂; 改进耐燃性能的阻燃剂;

改进材料力学性能的填料、增强剂、抗冲改性剂、增塑剂等;提高使用过程中耐老化性的各种稳定剂。 主要的添加剂及其作用简单介绍如下。 (1)填料及增强剂 为提高塑料制品的强度和刚性,可加入各种纤维状材料作增强剂,最常用的是玻璃纤维、石棉纤维。新型的增强剂有碳纤维、石墨纤维和硼纤维。填料的主要功能是降低成本和收缩率,在一定程度上也有改善塑料某些性能的作用,如增加模量和硬度,降低蠕变等。主要的填料种类有:硅石(石英砂)、硅酸盐(云母、滑石、陶土、石棉)、碳酸钙、金属氧化物、炭黑、 玻璃珠、木粉等。增强剂和填料的用量一般为20%~50%。增强剂和填料的增强效果取决于它们与聚合物界面分子间相互作用的状况。采用偶联剂处理填料及增强剂,可增加其与聚合物之间的作用力,通过化学键偶联起来,更好地发挥其增强效果。(2)增塑剂对一些玻璃化温度较高的聚合物,为制得室温下软质的制品和改善加工时熔体的流动性能,就需要加入一定量的增塑剂。增塑剂一般为沸点较高、不易挥发、与聚合物有良好混溶性的低分子油状物。增塑剂分布在大分子链之间,降低分子间作用力,因而具有降低聚合物玻璃化温度及成型温度的作用。通常玻璃化温度的降低值与增塑剂的体积分数成正比。同时,增塑剂也使制品的模量降低、刚性和脆性减小。增塑剂可分为主增塑剂和副增塑剂两类。

主增塑剂的特点是与聚合物混溶性好、塑化效率高。副增塑剂与聚合物的混溶性稍差,主要是与主增剂一起使用,以降低成本,所以也称为增量剂。在工业上使用增塑剂的聚合物,最主要的是聚氯乙烯,80%左右的增塑剂是用于聚氯乙烯塑料。此外还有聚醋酸乙烯以及以纤维素为基的塑料,用的增塑剂多是碳原子数6~11的脂肪酸与邻苯二甲酸类合成的酯类。主要的增塑剂品种是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二甲酯、二乙酯。此外还有环氧类、磷酸酯类、癸二酸酯类增塑剂以及氯化石蜡类增塑剂。棒脑是纤维素基塑料的增塑剂。(3)稳定剂为了防止塑料在光、热、氧等条件下过早老化,延长制品的使用寿命,常加人稳定剂。稳定剂又称为防老剂,它包括:抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属离子抑制剂、光屏蔽剂等。能抑制或延缓聚合物氧化过程的助剂称为抗氧剂。抗氧剂的作用在于它能消除老化反应中生成的过氧化自由基,还原烷氧基或短基自由基等,从而使氧化的连锁反应终止。 热稳定剂主要用于聚氯乙烯及其共聚物。聚氯乙烯在热加工过程中,在达到熔融流动之前常有少量大分子链断裂放出HC1,而HCl 会进一步加速分子链断裂的连锁反应。加入适当的碱性物质中和分

解出来的HCl 可防止大分子进一步发生断链,这就是热稳定剂的作用原理。常用的热稳定剂有:金属盐类和皂类,主要的有盐基硫酸铅和硬脂酸铅。其次有钙、镉、锌、钡、铝的盐类及皂类;有机锡类是聚氯乙烯透明制品必须用的稳定剂,它还有良好的光稳定作用;环氧化油和酯类,是辅助稳定剂也是增塑剂。波长为290~350nm 的紫外线能量达365~407kJ ∕mol,它足以使大分子主链断裂,发生光降解。紫外线吸收剂是一类能吸收紫外线或减少紫外线透射作用的化学物质,它能将紫外线的光能转换成热能或无破坏性的较长光波的形式,从而把能量释放出来,使聚合物免遭紫外线破坏。各种聚合物对紫外线的敏感波长不同,各种紫外线吸收剂吸收的光波范围也不同,应适当选择才有满意的光稳定效果。常用的紫外线吸收剂有多羟基苯酮类、水杨酸苯酯类、苯并三唑类、三嗪类、磷酸胺类等。(4)润滑剂加入润滑剂是为了防止塑料在成型加工过程中发生粘模现象。

润滑剂可分为内外两种。

外润滑剂主要作用是使聚合物熔体能顺利离开加工设备的热金属表面,这有利于它的流动和脱模。外润滑剂一般不溶于聚合物,只是在聚合物与金属的界面处形成薄薄的润滑剂层。最常用的外润滑剂是硬酯酸及其金属盐类。内润滑剂与聚合物有良好的相溶性,能降低聚合物分子间的内聚力,从而有助于聚合物流动并降低内摩擦所导致的升温。内润滑剂是低分子量的聚乙烯等。润滑剂的用量一般为0.5%~1.5%。(5)抗静电剂 抗静电剂的作用是通过降低电阻来减少摩擦电荷,从而减少或消除制品表面静电荷的形成。大多数抗静电剂是吸水的化合物(电解质),它们基本上不溶于聚合物,易渗出到表面,形成亲水性导电层。抗静电刺-般是有机氮化物(如酰胺、胺类及季胺化合物)或具有醚结构的化合物。2.聚碳酸酯

聚碳酸酯(PC)是分子主链中含有()ORO C O

基团的线型聚合物。根据R 基种类的不同,可分为脂肪族、脂环族、芳香族及脂肪族-芳香族聚碳酸酯等多种类型。目前用作工程塑料的聚碳酸酯只有双酚A 型的芳香族聚碳酸酯。近年来研制了具阻燃性的卤代双酚A 聚碳酸酯以及有机硅-聚碳酸酯共缩聚物,但尚未投入工业生产规模和应用。 当前生产聚碳酸酯的主要公司有西德的拜尔、美国的通用电器及莫贝、日本的帝人及三菱化成等。1983年世界产量约3×105~4×105t 。PC 的主要原料为双酚A 。PC 的结构式为。

其合成方法分光气法和酯交换法两种。

PC 的玻璃化温度为145~150℃,脆化温度-100℃,最高使用温度为135℃,热变形温度为115~127℃(马丁耐热)。 PC 呈微黄色,刚硬而韧,具有良好的尺寸稳定性、耐蠕变性、耐热性及电绝缘性。缺点是制品容易产生应力开裂,耐溶剂、耐碱性能差,高温易水解,摩擦系数大、元自润滑性,耐磨性和耐疲劳性都较低。 PC 在电气、机械、光学、医药等工业部门都有广泛应用,多用于制造机器的零部件,105℃的A 级绝缘材料,空气调节器壳子,工具箱,安全帽,容器,泵叶轮,齿轮,医疗器械等。

3.聚甲醛

聚甲醛(POM)学名聚氧化次甲基,是分子链中含-(CH2-O)-基团

的聚合物。聚甲醛是一种高熔点、高结晶热塑性工程塑料,它分共聚甲醛和均聚甲醛两种。共聚甲醛是三聚甲醛与少量二氧五环的共聚物。均聚甲醛是1959年由美国杜邦公司首先实现工业化生产,商品牌号为Delrin。1961年美国制得共聚甲醛,商品牌号为Celcon。均聚甲醛力学性能稍高,但热稳定性不及共聚甲醛,并且共聚甲醛合成工艺简单,易于成型加工,所以共聚甲醛目前在产量和发展趋势上都占优势。聚甲醛1987年世界年生产量为3×105t,在工程塑料中仅次于尼龙和PC而居第三位。

聚甲醛的生产工艺路线分为以甲醛为单体和以三聚甲醛为单体两种。均聚甲醛的端基-OH受热后易发生解聚,所以通常要进行乙酰化使其变成酯基或用三甲基氯硅烷进行处理,如

聚甲醛的熔体流动性类似于聚苯乙烯。其熔体流动性对剪切速率较为敏感。成型加工方法有注射、挤出、吹塑、冷加工等。

聚甲醒具有优异的力学性能,是塑料中力学性能最接近金属材料的品种之一。可在100℃下长期使用。其比强度接近金属材料,达50.5MPa,比刚度达2650MPa,可在许多领域中代替钢、锌、铝、铜及铸铁。

POM具有优良的耐疲劳性和耐磨耗性,蠕变小、电绝缘性好且有自润滑性,尺寸稳定性好,耐水、耐池。其缺点是密度较大,耐酸性和阻燃性不很好。.

聚甲醛可代替有色金属和合金在汽车、机床、化工、电气、仪表中应用,用来制造轴承、凸轮、辊子、齿轮、垫圈、法兰、各种仪表外壳、容器等。特别适用于某些不允许用润滑油情况下使用的轴承、齿轮等。由于聚甲醛对钢材的静、动摩擦系数相等,没有滑粘性,更加扩大了其应用范围。.

其他较重要的工程塑料还有聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸二丁酯(PBT)和二乙酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSF)等。

六.热固性塑料

热固性塑料的基本组分是体型结构的聚合物,所以一般都是刚性的,而且大都含有填料。工业上重要的品种有酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料及有机硅塑料等。

热固性塑料成型加工的共同特点是,所用原料都是分子量较低的液态粘稠流体,脆性固态的预聚体或中间阶段的缩聚体,其分子内含有反应活性基团,为线型或支链结构。在成型为塑料制品过程中同时发生固化反应,由线型或支链型低聚物转变成体型聚合物。这类聚合物不仅可用来制造热固性塑料制品,还可做粘合剂和涂料,并且都要经过固化过程才能生成坚韧的涂层和发挥粘层作用。热固性塑料成型的一般方法是模压、层压及浇铸,有时可采用注射成型及其他成型方法。

热固性聚合物的固化反应有两种基本类型。

a.固化过程中有小分子如NH3或H20析出,即固化过程是由缩合反应进行的。这时,成型多应在高压条件下进行,以使小分子化合物逸出而不聚集成气孔,造成制件缺陷。但是在低温、固化反应较慢的情况下也可选用常压成型,此时小分子缓慢扩散蒸发而不致形成气孔。

b.固化过程是依聚合机理进行的,无小分子物析出,这时就不必虑及使小分子物逸出的措施。

1.酚醛塑料

以酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂称为酚醛树脂,其中主要是苯酚与甲醛缩聚物(PF)。近些年国外发展了酚醛树脂的改性聚合物Xylolk树脂,它是苯酚与二甲氧基对二甲苯的缩聚物。

酚醛塑料于1909年即开始工业生产,历史最为悠久。当前酚醛树脂世界总产量占合成聚合物的4%~6%,居第六位。

最常用的酚醛树脂单体是苯酚和甲醛,其次是甲酚、二甲酚、糠醛等。根据催化剂是酸性或碱性的不同、苯酚/甲醛的比例不同,可生成热塑性或热固性树脂。热塑性酚醛树脂需以酸类为催化剂,酚与醛的比例大于1(6/5或7/6),即在酚过量的情况下生成;若甲醛过量,则生成的线型低聚物容易被甲醛交联。热塑性酚醛树脂为松香状,性脆,可溶、可熔,溶于丙酮、醚类、酯类等。若甲醛过量,以酸或碱为催化剂,或甲醛虽不过量,但以碱为催化剂时都生成热固性酚醛树脂。

热塑性酚醛树脂与热固性酚醛树脂能相互转化。热塑性树脂用甲醛处理后可转变成热固性树脂。热固性树脂在酸性介质中用苯酚处理可变成热塑性酚醛树脂。

热固性酚醛树脂,由于缩聚反应推进程度的不同,相应的树脂性能亦不同。可将其分为三个阶段: 甲阶树脂,能溶于乙醇、丙酮及碱的水溶液中,加热后可转变成乙阶和丙阶树脂;

乙阶树脂,不溶于碱液但可全部或部分地溶于乙醇及丙酮中,加热后转变成丙阶;

丙阶树脂为不溶不熔的体型聚合物。

酚醛塑料是以酚醛树脂为基本组分,加人填料、润滑剂、着色剂及固化剂等添加剂制成的塑料,填料用量可达50%以上。热塑性酚醛树脂分子内不含-CH2OH基团,所以必须加固化剂(变定剂)才能进行固化。一般采用六亚甲基四胺为固化剂。按成型加工方法的不同,酚醛塑料可分为以下几种主要类型。

(1)酚醛层压塑料将各种片状填料(棉布、玻璃布、石棉布、纸等)浸以A阶热固性酚醛树脂,干燥、切割、迭配,放入压机内层压成制品。

(2)酚醛模压塑料可分为粉状压塑料(压塑粉)和碎屑状压塑料两种。压塑粉所用的主要填料为木粉,其次是云母粉等,树脂为热塑性酚醛树脂或A阶热国性酚醛树脂。将磨碎后的树脂与填料混合均匀后就成为压塑粉。可采用模压成型,近年来发展了注射及挤出成型方法。碎屑状压塑料是碎块状填料(布、纸、木块等)浸渍于A阶树脂而得,可用模压法成型。

(3)酚醛泡沫塑料热塑性或A阶热固性酚醛树脂,加入发泡剂、固化剂等,经起泡后使其固化,即得酚醛泡沫塑料,可用作隔热材料、浮筒、救生圈等。酚醛塑料的主要特点是价格便宜、尺寸稳定性好、耐热性优良,根据不同的性能要求可选择不同的填料和配方以满足不同用途的需要。酚醛塑料主要用作电绝缘材料,故有“电木”之称。在宇航中可作为烧蚀材料以隔绝热量防止金属壳层熔化。

聚合物防水涂料施工方案

厨房、卫生间墙面防水工程施工方案 一、工程概况: 二、编制依据: 1、《深圳市建筑防水工程技术规范》; 2 、广东省《建筑防水工程技术规程》DBJ15-19-97 ; 3 、建设部令第80 号《房屋建筑工程质量保修办法》; 4、设计图纸。 三、技术准备 1、熟悉和汇审图纸,掌握和了解设计意图,收集产品的有关资料; 2、进场的材料经抽样复验,技术性能应符合质量标准; 3、编制防水工程施工方案; 4 、向操作人员进行技术交底和培训; 5、确定质量目标和检验要求; 6、提出施工记录的内容要求; 7、掌握天气预报资料。 四、施工准备: 1、作业条件: a、聚合物水泥基复合防水层应在气温不低于 5 C、最好在10-25 C时进行施工。 b、防水涂料及配套材料进场后应按规定取样检验,其性能指标应符合要求。 2、基层要求: 基层是防水层赖以存在的基础,基层的好坏直接关系到防水质量。 a、表面质量:如果基层表面酥松,强度过低,裂缝过大,就容易使防水层与基层粘结不牢,在使用过程

中往往会造成防水层与基层剥离,而成为渗漏的主要原因之一。基层应压实平整,不得有酥松起砂,起 皮现象。 b、含水率:基层含水率的大小,对不同类型的涂膜有着不同程度的影响,广义的讲基层要求干燥。聚合物水泥基复合防水涂料可在轻微潮湿的基面上施工。 3、材料准备: A、主要材料:聚合物水泥基防水涂料; B、基层处理剂:采用聚合物水泥基防水涂料乳液打底; C、材料储备:应根据工程进度准备好充足的材料; 4、工具准备: A、普通工具:涂料分散机、吸尘器、开刀、钢丝刷、抹子、滚刷、量具、台称、专用橡胶刮板、铁桶、小油漆刷等,及其配套的施工设施。 B、生产准备工作 a、及时办理施工所需各种证件。 b、准备好灯线,以便于夜间施工。 5、施工工艺

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

高分子防水涂膜防水做法示意高聚物改性沥青防水卷材防水节点处理

某医院防水工程施工方案(高分子防水涂膜)建筑面积 14868 平方米建筑层数12层,地下1层。 附楼为现浇钢筋砼框架结构,主楼为现浇钢筋砼框剪结构。 一、防水工程概况 本工程防水工程包括地下室防水工程及屋面防水工程。防水工程施工质量是关系到整个工程能否正常使用的关键,是整个工程质量检验的重要环节。为了确保防水工程施工质量达到不渗不漏,应采取以预防为主的原则,在施工前编制施工作业指导书指导施工,并严格控制各道工序施工质量,监控各项技术参数,选择具有施工经验的专业人操作。 二、各部位防水施工方法 1、地下防水工程 本工程地下室底板、地下室外墙外防水采用在迎水面上涂刷2厚高分子防水涂膜。地下室底板防水做法如下图。

100厚C15砼垫层 2厚防水涂料 20厚砂浆保护层 抗渗砼底板 原土层原土层 砼承台(地梁)20厚砂浆保护层2厚防水涂料100厚C15砼垫层 240厚砖胎模 2厚防水涂料 20厚砂浆保护层 砼承台(地梁) 原土层 20厚砂浆保护层 (1)高分子防水涂料做法 基层清理→涂刷基层处理剂→贴附加防水层→涂刷防水层→施工保护层 ①基层处理:基层必须平整、牢固、干净、无渗漏。不平处须先找平;渗漏处须先进行堵漏处理;阴阳角应做成圆弧角。 ②涂刷基层处理剂 按规定的比例取料,用搅拌器充分搅拌均匀直至料中不含团粒;涂料的配比必须符合相关规定。其中加水量应在规定的范围内,在斜面、立面上施工时,为了能挂住足够的涂料应不加或少加些水;平面施工时,为了涂膜平整可多加些水。

③贴附加防水层:阴角、管根需贴附加防水层一道,满粘法铺贴。 ④防水涂料施工:在底胶基本干燥固化后,用塑料或橡皮刮板均匀涂刷一层涂料,涂刮时用力要均匀一致。在第一层涂料固化后对所抹涂膜的空鼓、气孔、砂、卷进涂层的灰尘、涂层伤痕和固化不良等进行修补后,刮涂第二遍的方向必须与第一层的涂刷方向垂直。然后按以上要求进行第三层涂刷。涂刷总厚度按设计要求。 (2)成品保护 ①防水层施工完成后,在未做保护层之前,禁止穿硬底鞋在上面走动,禁止尖锐物碰砸到防水层面;其他工序施工时,施工人员要求穿软底鞋进行施工,并在施工前做好成品保护书面交底;一旦发现防水层被破坏,应及时修补,杜绝隐患。 ②防水层做好后,尽快进行隐蔽验收和保护层的施工,防止架子、施工工具等抛落或碰撞造成防水层损坏; (3)施工注意事项 ①每遍涂刷时应交替改变涂层方向,同层涂膜的先后搭茬宽度宜为30~50mm; ②防水层的施工缝(甩槎)应注意保护,搭接缝宽度应大于100mm,接涂前应将其甩茬表面处理干净; ③涂料防水层中铺贴的胎体增强材料,同层相邻的搭接宽度应大于100mm,上下层接缝应错开1/3幅宽; ④混合料应从拌料起30min内用完,使用过程中应不间断的搅拌,严禁另外加水、加料。涂刷时应注意用力,来回纵横地刷以保证

《聚合物成型加工原理》课程教学大纲

高分子材料成型原理课程教学大纲 课程名称:高分子材料成型原理课程编码:02100090英文名称:Molding Theory for Polymer material 学时:56学时学分:3.5学分 开课学期:第七学期 适用专业:高分子材料工程 课程类别:必修 课程性质:专业课 先修课程:高分子物理 教材:《高分子材料成型加工原理》王贵恒主编化学工业出版社 一、课程的性质及任务 聚合物成型加工原理是高分子材料专业的一门专业课程,其主要任务是通过基础课、专业基础课、教育和社会实践等一系列教育环节,使学生了解高分子材料成型加工的基本原理、生产制造方法和工艺过程,为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的教学、研究和技术创新等打下扎实的基础。 二、课程内容及学习方法 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械, 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系; 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点, 5、聚合物加工过程中的结构变化 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定

7、挤出成型 普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义 8、注射成型 移动螺杆式注塑机的基本结构和工作原理,掌握成型时熔体进入型腔内部流 动情况,及在此期间制品的内在质量与成型工艺的关系 9、其它成型加工方法 其他成型加工方法, 如:吹塑、旋转模塑、热成型、热固模塑{压缩和传递模塑}发泡塑料加工、冷成型、共混和增强等 三、课程的教学要求 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械,了解本课程的基本任务。 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系;聚合物加工过程中聚集态结构和化学结构的变化以及 与加工条件的关系 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数,如温度、剪切以及与多相体系配制工艺有关的因素等。 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点,了解可测物理量之间的相互关系,并利用这些关系式进行有关的计算。 5、加工过程中的结构变化 着重掌握热塑性塑料加工过程的取向、结晶等结构变化及对制品的影响,从而了解改进制品的质量的方法。 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定,了解常用的混合设备。 熟悉常用的几种配料工艺。 7、挤出成型 了解单螺杆挤出机的基本结构。 掌握普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义。 结合上述理论,联系挤出实践,了解工艺和结构参数对挤出流量和质量的影响。 8、注射成型

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

实验四 聚合物材料力学性能的测试

实验六聚合物材料拉伸性能的测试 一、实验目的: 1、通过实验了解聚合物材料拉伸强度及断裂伸长率的意义。 2、熟悉它们的测试方法 3、通过测试应力—应变曲线来判断聚合物材料的力学性能。 二、实验原理: 为了评价聚合物材料的力学性能。通常用等速施力下所获得的应力—应变曲线来进行描述。这里所谓应力是指拉伸力引起的在试样内部单位截面上产生的内应力而应变是指试样在外力作用下发生形变时,相对其原尺寸的相对形变量。 材料的组成、化学结构及聚态结构都会对应力与应变产生影响。应力—应变实验所得的数据也与温度、湿度、拉伸速度有关,因此应规定一定的测试条件。 三、主要仪器设备及原料: 1、主要仪器设备:万能试验机 2、主要原料:各种高分子试样 四、操作方法和实验步骤: 1、试样制备 拉伸实验中所用的试样依据不同材料加工成不同形状和尺寸。每组试样应不少于5个。试验前需对试样的外观进行检查试样,表面平整无气泡、裂纹、分层和机械损伤等缺陷。另外为了减小环境对试样性能的影响,应在测试前将试样在测试环境中放置一定时间,使试样与测试环境达到平衡。一般试样越厚,放置时间应越长。具体按国家标准规定。 2、拉伸性能的测试

①将合格试样编号并在试样平行部分划二标线,即标距。测量试样工作段任意三处宽度和厚度,取其平均值。 ②安装拉伸试验用夹具。 ③调整引伸计标距至规定值。 ④装夹试样,要使试样纵轴与上下夹头的中心线重合。 ⑤在工作段装夹大变形引伸计,使引伸计中心线与上下夹头的中心线重合。 ⑥录入试样信息并按照标准设置试验条件。 ⑦联机。检查屏幕显示的试验信息是否正确,如有不适之处进行修改,然后 对负荷清零、轴向变形清零、位移清零。按“试验开始”键进行试验。 ⑦横梁以设定的速度开始移动,同时屏幕显示出试验曲线,根据需要可随时打 开想要观察的曲线。如应力—应变曲线、负荷—变形曲线等多种曲线 ⑧观察试样直到被拉断为止,按“试验结束”键结束试验。按“数据管理”键查看试验结果。 五、实验报告: 1、简述实验原理。 2、明确操作步骤和注意事项。 3、附实验中测试所得的多种曲线。 六、思考题 1、影响拉伸强度的因素有哪些? 2、在拉伸实验中如何测定模量?

Q_0600SLM008-2017高分子聚合物防水防腐涂料

Q/0600SLM 山东蓝盟防腐科技股份有限公司企业标准 Q/0600SLM008-2017高分子聚合物防水防腐涂料 2017-08-18发布2017-08-18实施山东蓝盟防腐科技股份有限公司发布

目次 前言 (2) 引言 (3) 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4分类与命名 (4) 5技术要求 (4) 6试验方法 (5) 7检验规则 (6) 8标志、包装、运输、贮存 (7)

前言 本标准自发布之日起实施,有效期三年,到期复审。本标准由山东蓝盟防腐科技股份有限公司提出。 本标准由山东蓝盟防腐科技股份有限公司起草。 本标准主要起草人:吕世宁、王连国。

高分子聚合物防水防腐涂料 1范围 本标准规定了高分子聚合物防水防腐涂料的术语和定义、分类与命名、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以水乳型合成高分子树脂为主要原料,配以耐腐蚀性的其它树脂和助剂反应而成的双组份的高分子聚合物防水防腐涂料。该产品主要用于工业和民用建筑防护、防腐、防水,例如:地下综合管廊、自来水厂、工业污水、生活污水处理厂混凝土结构的防护,输水管道的防护,发电厂晾水塔内壁防腐,垃圾掩埋厂混凝土结构的防腐防水及钢结构防腐防水。因该材料无毒,也适用于食品工业、生物工程、制药等工业厂房以及混凝土结构的防护。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 GB/T3186色漆、清漆和色漆与清漆涂料用原材料取样 GB/T9274色漆和清漆耐液体介质的测定 GB/T9278涂料试样状态调节和试验的温湿度 GB/T12573水泥取样方法 GB/T23445聚合物水泥防水涂料 GB/T16777建筑防水涂料试验方法 GB/T9750涂料产品包装标志 GB/T13491涂料产品包装通则 GB/T9266-2009建筑涂料涂层耐洗刷性的测定 GB/T1732漆膜耐冲击测定法 GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 HG/T2458涂料产品检验、运输和贮存通则 GB9154-88建筑涂料涂层耐冻融循坏性测定法 JC1066建筑防水涂料中有害物质限量 JJF1070定量包装商品净含量计量检验规则 国家质量监督检验疫总局(2005)第75号令《定量包装商品计量监督管理办法》 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高分子聚合物防水防腐涂料Polymer polymer waterproof and anti-corrosive coating 以水性环氧树脂、氟碳树脂乳液、聚丙烯酸酯乳液、乙烯-乙酸烯酯等聚合物乳液和无机材料为主要原料,加入填料及其它助剂配制而成,经水分挥发和无机原料水化反应固化成膜的双组份防腐防水涂料。

高分子材料成型加工四种成型加工方法优缺点修订稿

高分子材料成型加工四种成型加工方法优缺点 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

1.压制成型:应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工 压制成型(模压成型) 压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言,都是将原料加入模具 加压得到制品,成型过程都是一个物理—化学变化过程。 不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。而在复合材料压制成型过程中,还用到了层压成型(在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合,压制成层压塑料的成型方法)和手糊成型(以玻璃纤维布作为增强材料,均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料)。 2.挤出成型:适用于所有高分子材料,广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,也用于包胶操作。 挤出成型 螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用,不断向前推进,并借助于口型(口模)压出具有一定断面形状的橡胶半成品。而合成纤维的挤出纺丝过程,采用三种基本方法:熔融纺优点:间歇操作,工艺成熟,生产方 便控制, 缺点:生产周期长,生产效率低,较难 实现生产自动化,因而劳动强度较大。且由于压力传递和传热与固化的关系等

丝、干法纺丝、湿法纺丝。一般采用熔融纺丝(在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体,通过纺丝泵打入喷丝头,并由喷丝头喷成细流,再经冷凝而成纤维)。 3.注射成型: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。 注射成型 高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似,但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。 热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态,然后在随后的注射充模过程中进一步塑化,避免其因发生化学反应而使黏度升高,甚至交联硬化为固体。塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料,而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶,且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间,使橡胶进行硫化反应。 4.压延成型:主要用于生产高分子薄膜和片材,广泛应用于橡胶和热塑性塑料的成型加工中。 压延成型 橡胶和热塑性塑料的压延成型过程中,成型原理和各类压延设备的基本结构大致相同 优点:成型周期短、生产效率高,能一次成型外形复杂、尺 寸精确的制品,成型适应性强、制品种类繁多,而且容易实 缺点:受原材料、注射机、模具和工艺及其条件四个因素 影响,注射过程中常常会不可避免的出现诸多缺陷。且成 优点:生产能力大,可自动化连续生产,产品质量好。 缺点:成型设备庞大,精度要求高,辅助设备多,投资较

高分子材料工程专业英语翻译(最新修正稿)

UNIT 1 What Are Polymers? 第一单元什么是高聚物? 什么是高聚物?首先,他们是络合物和大分子,而且不同于低分子化合物,譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是,普通盐的分子量仅仅是58.5,而高聚物的分子量高于105,甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子,大分子能够是一种或多种化合物。举例说明,想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来,可以把形成的链看成是具有同种(分子量)化合物组成的高聚物。另一方面,独立的环可以大小不同、材料不同,相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。 许多单元相连接给予了聚合物一个名称,poly意味着“多、聚、重复”,mer意味着“链节、基体”(希腊语中)。例如:称为丁二烯的气态化合物,分子量为54,化合将近4000次,得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯(合成橡胶)的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程: 丁二烯+丁二烯+…+丁二烯——→聚丁二烯 (4000次) 因而能够看到分子量仅为54的小分子物质(单体)如何逐渐形成分子量为200000的大分子(高聚物)。实质上,正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如,固态苯,在5.5℃熔融成液态苯,进一步加热,煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比,像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软,最终,变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热,不会转变成各种气体,但它不再是聚乙烯(如图1.1)。 固态苯——→液态苯——→气态苯 加热,5.5℃加热,80℃ 固体聚乙烯——→熔化的聚乙烯——→各种分解产物-但不是聚乙烯 加热加热 图1.1 低分子量化合物(苯)和聚合物(聚乙烯)受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如,让我们研究一下,将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐,代表一种低分子量化合物,在水中达到点(叫饱和点)溶解,但,此后,进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同,但是,如果我们用聚合物替代,譬如说,将聚乙烯醇添加到固定量的水中,聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀,发生形变,经过很长的时间以后,(聚乙烯醇分子)进入到溶液中。2同样地,我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中,不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中,认为聚合物溶解的时间明显地增加,最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是,在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之,我们可以讲(1)聚乙烯醇的溶解需要很长时间,(2)不存在饱和点,(3)粘度的增加是典 型聚合物溶于溶液中的特性,这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。 如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。 氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌 水的粘度→形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶 解 聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状 充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解

高分子化合物与材料汇总

河南省郑州市二中2016届高考化学考点各个击破(含答案解析):倒计时第78天高分子化合物与材料 1、下列物质中,不属于有机合成材料的是() A.聚氯乙烯 B.电木塑料 C.有机玻璃 D.钢化玻璃 【答案】D 2、下面是一种线型高分子链的一部分: 由此分析,此高聚物的单体最少有() A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 【答案】C 【解析】常见错误主要为错选A或B、D。错选的原因是没有掌握单体与高聚物表示式之间的本质关系,因而也就无法分析高分子的单体。从乙烯加聚生成聚乙烯可知,单烯烃进行加聚反应时,反应位置是单体分子的不饱和碳原子在高聚物分子表示式中以两个碳原子为一个链节出现。在这种高聚物分子链节中主链上两个C为一单体组成部分,这是确定单体的关键点、突破口,按此规律采用切割法就可确定单体。本题从表示式 的任一端开始,以主链上两个碳原子为一 单元切断相关碳碳单键,在这两个碳原子之间重新改写为碳碳双键,即得到单体的结构简 式为:。 3、铁的某种氧化物的组成可表示为Fe m O n,Fe m O n与足量稀硝酸反应时,参加反应的硝酸中,被还原的硝酸与没有被还原的硝酸物质的量之比为1:18,则m、n的值分别为() A. 4、5 B.5、4 C.3、4 D.5、7 【答案】A 【解析】 4、充分燃烧某液态芳香烃Χ,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量与原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是() A.C6H6 B.C7H8 C.C8H12 D.C9H14 【答案】C 5、反应3A(g)+B(s) 2C(g)+D(g),在恒温、恒容条件下达到平衡的标志是()A.混合气体的密度不再变

高分子材料成型工艺学期末考试复习

名词解释: 1.降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。 2.比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg.K 3.表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度 4.解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。 5.拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。 6.偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质. 偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。 7.抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物. 8.注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积. 9.挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。 10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 1.熔点Tm 是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。 2结晶度 不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。 3.取向 高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。 4.等规度 聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。 5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能.它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度 等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。 比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg?K。 熔体质量流动速率:在一定的温度和载荷下,熔体每10分钟从标准的测定仪所挤出的物料质量,单位g/10min。 热塑性塑料:加热时可以变软以至熔融流动并可塑制成一定形状,冷却后固化定

高分子聚合物材料研究

高分子聚合物材料研究 一、热塑性粉末: 1.塑料涂层材料的特点是什么?常见的塑料涂层材料有哪些种类? 1)塑料与金属相比有许多的不足之处: 强度远不及大多数金属材料; 耐热性也低,一般不超过250摄氏度; 塑料还有不同程度的吸湿度,膨胀收缩变形大; 塑料的熔融温度范围不宽,一般是几十到一百多摄氏度超过一定的温度就会讲解,甚至焦化; 老化也是一大短处,特别是在强紫外线和较高温度下容易老化; 2)塑料的这些缺点可以适当的加入添加剂加以弥补和改善: 例如:加入某些金属粉末可以提高其承载能力、导热性、耐磨性、光反射及耐老化;加入某种氧化物可以提高其硬度、承载能力和耐磨性;加入金属硫化物可以提高其自润滑性和耐磨性等等; 3)热喷涂塑料材料大致可以分为热固性树脂材料和热固性树脂材料 两大类;常见的见下表 粉末 种类 热塑性塑 料 聚乙烯(PE )、聚丙烯、聚酰胺(尼龙)、聚酰亚胺 ABS 塑料、聚氯醚聚苯酯、聚甲醛、氟塑料、EVA 树脂 热固性塑 料 酚醛、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、氨基塑料 通常与固化剂粉末混合进行喷涂 2.聚乙烯的性能及应用特点是什么? 1)在聚乙烯原料中加入流平剂、防老剂及其他填料等做成粉末,可以作为喷涂原料 2)聚乙烯优点:化学稳定性、电绝缘性、耐辐射性 缺点:力学性能低、使用温度低、硬度低。它的熔点是123~130摄氏度,使用温度-70~70摄氏度 聚乙烯在熔融状态黏度高,故喷涂效率低。结合性聚乙烯不会在喷涂中导致热劣化 3)结合性聚乙烯粉末物理性能见下表 3.聚酰胺的性能及应用特点是什么? 聚酰胺又称尼龙,尼龙有不同的品种,常用喷涂的是尼龙1010 ,尼龙还有尼龙66. 1)聚酰胺的熔点为200摄氏度左右,食品种的不同有差异。使用温度-50~80之间,短期工作温度可以达到120摄氏度。聚酰胺有较高的力学强度,它在常温下有良好的抗拉强度、冲击韧性、耐油性、耐浸渍性、较高的硬度和耐疲劳强度、有一定的耐蚀性,对稀酸、碱、盐都比较耐蚀,但不耐强碱和氧化性酸;对烃、酮、醚、脂、油类的抗腐蚀能力好,但不耐酚和甲酸. 2)目前。常用于喷涂的聚酰胺是尼龙1010,其特点是较软,易于加工。若将工件预热到200摄氏度左右,可以得到耐腐蚀、表面光滑的尼龙喷涂层,尼龙比聚乙烯容易实现喷涂。 3)缺点:因尼龙缺乏粘附性,喷涂前基材表面应该涂敷底漆; 吸湿性较大 4.氯化聚醚的性能及应用特点是什么? 1)氯化聚醚的熔融温度120摄氏度,熔点是180摄氏度,分解温度是300摄氏度。氯化聚醚的力学性能与其他塑料相当,但是抗冲击性能偏低 2)氯化聚醚与金属之间有很好的粘附性能,而且耐磨性也较高,是尼龙的3倍。此外,氯化聚醚有良好的耐化学腐蚀性能,能在120摄氏度下长期工作。它也是一种优良的绝热材料,其导热系数比低压聚乙烯小2倍多。 密度 延伸率 拉伸强度 熔点 软化点 脆化温度 静态摩擦系数 粒 度 0.93 750 16 120 90 -60 0.7 130 目

丙烯酸合成高分子防水涂料解析

浅析丙烯酸合成高分子防水涂料FH-FS3098 摘要: 本文采用预乳液半连续聚合工艺,聚合过程中加入单体以及功能性材料,采用氧化还原方法制备了丙烯酸乳液。以自制的丙烯酸乳液为基料,研究了颜料、填料、分散剂等研制一种丙烯酸合成高分子防水涂料FH-FS3098具有高耐擦洗性、高耐沾污性、高冻融稳定性、高成膜稳定性,并且涂料中的VOC含量低,涂覆于混凝土结构表面能起到很好的保护作用,提高了混凝土结构的耐久性。 关键词:丙烯酸乳液、丙烯酸防水涂料、低VOC、耐久性 1引言 混凝土的耐久性越来越受到人们的重视。提高混凝土耐久性成为近年来学术界和工程界研究的重要方向。提高混凝土耐久性主要途径有混凝土内部措施和外部因素,内在因素主要通过提高混凝土材料性能,添加外加剂、改变水灰比等实现,通过内在因素提高混凝土耐久性有一定的限度。外部措施主要是在混凝土表面涂覆涂料实现。防水涂料是通过阻止有害物质通过水分浸入混凝土内部到达保护作用。防水涂料主要有沥青涂料、合成高分子涂料、无机复合材料等,通过掺入适量的颜料、助剂等进行加工,得到粘稠状的液体或固态粉末现场液化使用的材料。 溶剂型涂料因性能突出得到了广泛的使用,这些涂料在配制和使用时可挥发大量对人体有害的物质VOC。VOC不仅对人体的健康危害大,近年来,各国对涂料的VOC做了限制,促使涂料向环保方向发展。其中水性涂料中以丙烯酸涂料发展最为迅速,前景最广,这是因为丙烯酸涂料不仅VOC低,而且属于柔性防水涂料,它可以适应混凝土结构胀缩变化,不像刚性材料那样易产生裂缝发生渗水失效,同时耐久性好、易于施工。 丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类和单体共聚而成的一种高分子聚合物。通过选用不同的同的树脂结构、配方、生产工艺及溶剂组成,可合成不同类型、不同性能和不同应用领域的丙烯酸树脂。以丙烯酸树脂为成膜基料的涂料称作丙烯酸涂料。该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀等优点,被广泛运用多种行业。随着工程师研发了更多的丙烯酸单体,深如研究了制备工艺,丙烯酸涂料在世界范围发展迅速。丙烯酸防水涂料一般是有丙烯酸乳液与颜料、填料、分散剂等经过一定工艺制成的涂料,具有很多优点:1、具有突出的防水性能;2、以水为

高分子材料力学性能

高分子材料的力学性能及表征方法 用途 聚合物的力学性能是高分子聚合物在作为高分子材料使用时所要考虑的最主要性能。它牵涉到高分子新材料的材料设计,产品设计以及高分子新材料的使用条件。因此了解聚合物的力学性能数据,是我们掌握高分子材料的必要前提。聚合物力学性能数据主要是模量(E),强度(σ),极限形变(ε)及疲劳性能(包括疲劳极限和疲劳寿命)。由于高分子材料在应用中的受力方式不同,聚合物的力学性能表征又按不同受力方式定出了拉伸(张力)、压缩、弯曲、剪切、冲击、硬度、摩擦损耗等不同受力方式下的表征方法及相应的各种模量、强度、形变等可以代表聚合物受力不同的各种数据。由于高分子材料类型的不同,实际应用及受力情况有很大的差变,因此对不同类型的高分子材料,又有各自的特殊表征方法、例纤维、橡胶的力学性能表征。 表征方法及原理 (1)拉伸性能的表征 用万能材料试验机,换上拉伸实验的样品夹具,在恒定的温度、湿度和拉伸速度下,对按一定标准制备的聚合物试样进行拉伸,直至试样被拉断。仪器可自动记录被测样品在不同拉伸时间样品的形变值和对应此形变值样品所受到的拉力(张力)值,同时自动画出应力-应变曲线。根据应力-应变曲线,我们可找出样品的屈服点及相应的屈服应力值,断裂点及相应的断裂应力值,样品的断裂伸长值。将屈服应力,断裂应力分别除以样品断裂处在初制样时样品截面积,即可分别求出该聚合物的屈服强度σ屈和拉伸强度(抗张强度)σ拉值。样品断裂伸长值除以样品原长度,即是聚合物的断裂伸长率ε。应力-应变曲线中,对应小形变的曲线中(即曲线中直线部分)的斜率,即是聚合物的拉伸模量(也称抗张模量)E值。聚合物试样拉伸断裂时,试样断面单维尺寸(厚或宽的尺寸)的变化值除以试样的断裂伸长率ε值,即为聚合物样品的“泊松比”(μ)的数值。 (2)压缩性能、弯曲性能、剪切性的表征。 用万能材料试验机,分别用压缩试验,弯曲试验,剪切试验的样品夹具,在恒定的温度、湿度及应变速度下进行不同方式的力学试验。并根据不同的计算公式,求出聚合物的压缩模量、压缩强度、弯曲模量、弯曲强度、剪切模量、剪切强度等数据。 (3)冲击性能的表征。

JS聚合物水泥防水涂料材料性能

防水材料

JS聚合物水泥防水涂料1 JS聚合物水泥防水涂料是以优质高分子乳液和水泥为主要原料,加入多种无机材料和助剂配置而成的双组分高分子水性防水涂料,该涂料具有优异的耐候性、特强的粘接力、高强度、无毒无味。产品符合GB50325-2001建筑室内装修有害物质限量,满足环保要求。 产品特点 能在干燥或潮湿的基面上施工,粘结力好。不污染环境,对人体无害,可用于饮用水池的防水工程。可与其他多种防水涂料或卷材复合使用,适用于不同防水等级的防水工程。与同类产品相比,耐水性能良好,防水效果持久。 施工要求 施工面要求平整、牢固、干净、无明水,有裂缝应进行修补,阴阳角做成圆弧。过于干燥的基面要事先喷水湿润后再施工。 按液料:粉料=1:0.4(I型)或1:0.6(II型)或1:1(Ⅲ型)(重量比)用电动搅拌器搅拌均匀后进行打底施工。 将粉料慢慢加入液料中,同时开动电动搅拌器充分搅拌至均匀,搅拌时间约5min,即可使用。配比为液料:粉料=1:0.8(I型)或1:1.2(II 型)或1:3(Ⅲ型)。如施工时需加水稀释,加水量不得大于液料的10%。 用刮板涂覆,采用薄涂多遍的方式。每次涂覆不宜太厚。后一道涂覆应在前一道涂层实干后进行。涂覆时应做到均匀一致。 用玻纤网格布的做法:一般情况下涂料分两遍刮涂。施工完成下涂层后立即铺设玻纤网格布,并采取相应措施使之平服,待下涂层表干但未实

干时,施工上涂层。 注意事项 不能在5℃以下或下雨天户外施工。 施工时要保持施工环境空气流通,混合后的涂料应在半小时内用完。 技术指标 主要用途 适用于新旧建筑物的屋面、地下室、外墙、隧道、渠道、饮用水池、游泳池、冷却水池、厨卫间、浴室及阳台的防水工程。

高分子聚合物的详细介绍

高分子聚合物又称高分子化合物,是天然高分子和合成高分子化合物的总称,是由一种(均聚物)或几种(共聚物)结构单元用共价键连接在一起的、分子量很高的、比较规则的连续序列所构成的化合物。 高分子聚合物或其预聚体均称为合成树脂,高分子聚合物是通过聚合反应而制得的,且大多数是由人工合成制得的,故人们又称其为高分子合成材料。 高分子聚合物可以抽丝做成合成纤维,做成高弹性的合成橡胶,也可以通过加工成型形成刚性材料—塑料,这就是所谓的三大合成材料,高分子聚合物还可以用来生产涂料、胶黏剂和密封材料。 (一)高分子聚合物的分类 高分子聚合物根据其来源,可分为天然聚合物、人工合成聚合物、半合成聚合物等几类;根据其使用性能,可分为纤维、橡胶、塑料、涂料和胶黏剂等几类;根据分子量大小的不同,可以把聚合物分为齐聚物、低聚物和高聚物;其重复单元的种类仅为一种的称为均聚物,可分为线型聚合物、接枝共聚物、嵌段共聚物(又称镶嵌共聚物)、网状聚合物等;从高分子化学角度着眼,一般以有机化合物分类为基础,根据其主链结构,可分为热塑性聚合物和热固性聚合物二类。 (二)高分子聚合物的特性 合成高分子聚合物的化学组成比较简单,许多小分子化合物如果它们带有两个以上的可反应基团(功能基),则这类小分子化合物即可发生聚合反应,生成高分子聚合物(这类小分子化合物称为单位)。例如聚氯乙烯则是由氯乙烯结构单元重复而成,若聚合物的分子量已经很高,再增加几个机构单元并不显著影响其物理机械性能者,称高聚物;泛指的聚合物多是单体通过聚合形成的高聚物;若聚合物的聚合度很低(几至几十),再增加几个结构单元对其性能有明显影响者,则称为低聚物或齐聚物。 聚合物通常是由分子量不等的许多大分子链组成,这是在单体进行聚合的过程中,由于许多因素的影响,而使生成的聚合物是许多结构和性质相类似而聚合度不完全相等的混合物所致。这些聚合物称为同系聚合物,因此高分子聚合物是不同分子量的同系聚合物,这种特点称为多分散性,多异高分子聚合物的分子量也只能用平均分子量来表示,这是聚合物的又一特征。 潍坊市凯鑫防水材料有限公司

高分子聚合物防水涂料施工方案

高分子聚合物防水涂料施工细则

二、执行标准:1、GB50207-2002《屋面工程质量验收规范》 2、GB50345-2004《屋面工程技术规范》 3、JC/T894-2001《聚合物水泥防水涂料》 4、设计或甲方要求 三、高分子聚合物防水涂料施工方法: 1.施工用具准备: a.清理基层工具:铲刀、凿子、锤子、钢丝刷、扫帚、抹布; b.称料配料工具:水桶、秤、搅拌器。 c.涂抹涂料工具:刮板、刷子、滚桶。 2.基层处理: 基层必须平整;表面须牢固、干净、无明水、无渗漏。阴阳角处应做成圆弧角。 3.配料: 根据施工操作要求,如不便施工可适量加水。加水方法先在料中加水后,再用搅拌器边搅拌边缓缓加入粉料,充分搅拌直至料中不含团粉(搅拌时间不少于5分钟)。打底层涂料的重量比为:液料:粉料:水=10:15:10,底涂完工干燥后再涂刮防水层,其重量比为:液料:粉料:水:10:12:适

量;加水量应在规定的范围内,在斜面、顶面或立面上施工,为了能挂住足够的料应不加或少加水;平面为涂膜平整可以适当多增加些水。 4.涂覆: 用滚筒及刮板涂覆,按照底层—中层—面层的次序逐层完成,各层之间的时间间隔以前一层涂膜干固不粘手为准,确保达到要求厚度。涂覆时应注意以下事项: a.若液料有沉淀应随时搅拌均匀; b.涂覆应尽量均匀,不能有局部沉积,不能过厚或过薄,涂料与基层之间不留有汽泡,粘结严实。 c.每层涂覆必须按照规定用量取料。 d.每层涂膜之间应呈垂直方向涂刷。 5.清洗: 在施工间隙或施工结束时,应尽快用清水清洗所有粘有涂料的工具和工作服。否则,等涂料干涸后很难洗净。 6.工序穿插施工: 防水层施工完毕固化后,24小时后可进行下一道工序施工。

聚合物成型新工艺

1、振动辅助成型原理及特点: 原理:动态注射成型技术 如果在注射成型过程中引入振动,使注射螺杆在振动力的作用下产生轴向脉动,则成型过程料筒及模腔中熔体的压力将发生脉动式的变化,改变外加振动力的振动频率与振幅.熔体压力的脉动频率与振幅也会发生相应的变化,熔体进入模腔进行填充压实的效果也必然会发生相应的变化。通过调控外加振动力的振动频率与振幅.可以使注射成型在比较低的加工温度下进行,或者是可以降低注射压力和锁模力,从而减小成型过程所需的能耗,减小制品中的残余应力,提高制品质量。 分类:在机头上引入机械振动;机头引入超声振动;在挤出全过程引入振动 振动力场对挤出过程作用的机理 挤出过程中的振动力场作用提高了制品在纵向和横向上的力学性能,并且使二者趋于均衡这种自增强和均衡作用是聚合物大分子之间排列和堆砌有序程度提高的结果,也是振动力场对聚合物熔体作用的结果,可以解释为是振动力场作用使聚合物熔体大分子在流动过程中发生平面二维取向作用而产生“拟网结构”的结果。 在振动塑化挤出过程中,由于螺杆的周向旋转和轴向振动,聚合物熔体受到复合应力作用,在螺槽中不仅受到螺槽周向剪切力作用,而且也受到轴向往复振动剪切力作用。由于轴向振动作用具有交变特征,因此,与周向剪切作用的复合作用在空间和时间维度上进行周期性变化,可以把这种复合作用描述成空间矢 向拉伸时也不会解离。在纵向上由于有牵引拉伸作用,取向程度较高,大分子链、片晶较多地沿拉伸方向排列,因而其力学性能较高;其他方向上因拟网结构被固化,也出现部分大分子取向,表现为制品的横向力学性能的提高和纵横向性能趋于均衡;而在薄膜挤出吹塑时,制品厚度小,由于轴向振动分量作用减弱了纵向流动剪切和拉伸的诱导取向作用,动态挤出时的薄膜制品的纵向拉伸强度较稳态挤出时有所下降。总说: 在高分子材料成型加工过程中引入振动,会对高分子材料成型过程产生一系列影响。振动力场能量的引入并不是能量的简单叠加,而是利用高分子材料成型过程在振动力场作用下表现出来的非线性特性,降低成型过程能耗,提高产品质量,是一种新型的低能耗成型方法。 特点:振动挤出对塑料制品性能的影响 在动态塑化挤出成型过程中,振动力场被引入塑化和成型的全过程,不仅对物料的输送、熔融、塑化和熔体输运过程产生了影响,而且改变了聚合物熔体在制品成型过程中的流动状态,并对制品的微观结构形成历程和形态产生了重要的影响。振动塑化过程的脉动剪切作用可以提高聚合物熔体中微观有序结构的程度与分布,如大分子的取向,这种局部有序性在制品成型的过程中并不会完全松弛,在熔体冷却过程中对结晶聚合物的晶体的形成或分子的取向结构产生一定的影响,得到在微观水平上具有更有序的长程结构的聚合物制品。因此,在不添加任何塑料助剂的情况下,振动塑化挤出加工可提高制品的力学性能。 另一方面,振动塑化过程具有强烈的脉动剪切和拉伸效果,与稳态加工过程中的单向剪切作用相比,这种作用对于改善复杂流体中的多相体系之间的混合与分散具有明显的效果,能有效的促进多相体系中的均质、均温进程,提高多相体系微观结构的均化程度因此,通过振动塑化挤出加工制备的高分子材料具有优化的分散结构和力学性能,这种制备与成型技术对于制备高分子材料及其制品具有明显的优势。 上述结果表明,引入振动力场后,在产量相同的条件下,输送塑化的能耗需求降低,螺杆的长径比可以相应减少,而且在一定的振动参数范围内,不但能够保证甚至还能提升制品综合性能。 众多的实验研究和生产实践表明:将振动力场引入聚合物成型加工的全过程可以降低聚合物熔体黏度、降低出口压力、减少挤出胀大、提高熔融速率、增加分子取向、降低功耗、提高制品力学性能等。 在聚合物的加工全过程中引入的振动力场,对聚合物的加工过程产生了深刻影响,表现出许多传统成型加工过程中没有的新现象,如加工温度明显降低、熔体粘度减小、挤出胀大减小、制品产量和性能提高,以及振动力场的引入能有效促进填充、改性或共混聚合物体系中各组份间的分散、混合和混炼等。 在塑料挤出加工中引入振动场,侧重于通过改变挤出加工中的过程参数(压力、温度、功率)来改善挤出特性,使之更有利于塑料的挤出成型加工;同时,振动场的作用也使挤出成型制品质量得以提高。而在塑

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