高分子材料论文
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专业: 材料科学与工程姓名:**学校名称:贵州大学论文题目:生物医用高分子材料学号:*******老师: ***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。
高分子材料毕业设计范文摘要:本毕业设计旨在制备聚乳酸(PLA)/纳米纤维素(NFC)复合材料,并对其性能进行研究。
通过溶液共混法制备了不同NFC含量的复合材料,采用多种测试手段对其结构、热性能、力学性能等进行表征。
结果表明,NFC的加入对PLA的性能有显著影响,在一定范围内可提高复合材料的热稳定性和力学性能,为开发高性能绿色高分子复合材料提供了理论依据。
一、引言。
在当今这个追求环保和高性能材料的时代,高分子材料那可是相当的重要啊。
聚乳酸呢,是一种非常有潜力的生物可降解高分子,就像个环保小卫士一样。
不过呢,它也有一些小缺点,比如说力学性能有时候不太够。
这时候呢,纳米纤维素就闪亮登场啦,这家伙强度高得很,要是把它和聚乳酸结合起来,说不定就能搞出超厉害的复合材料呢。
所以啊,我就打算在我的毕业设计里捣鼓捣鼓这个聚乳酸/纳米纤维素复合材料。
二、实验部分。
# (一)原料。
聚乳酸(PLA),分子量为[具体数值],购自[供应商名称];纳米纤维素(NFC),自制。
自制NFC的过程就像是一场小小的冒险。
首先要从天然纤维素原料(这里我用的是木材纤维)开始,经过一系列化学和物理处理,像是脱木素啊、机械研磨啊,最后才能得到纳米级别的纤维素。
这过程中得小心翼翼的,就像照顾小婴儿一样,一不小心可能就得不到理想的NFC了。
# (二)复合材料的制备。
我采用的是溶液共混法来制备聚乳酸/纳米纤维素复合材料。
首先呢,把PLA溶解在一种合适的有机溶剂(氯仿)里,这个溶解过程就像给PLA泡个舒服的“化学温泉”,它慢慢地就化在溶剂里了。
然后把NFC也分散在这个溶液里,这可不容易,得用超声处理好一会儿,就像给NFC做个全身按摩,让它均匀地分散在溶液里。
最后把溶液浇铸在模具里,等溶剂挥发完了,复合材料就诞生啦。
我还制备了不同NFC含量(0%、1%、3%、5%)的复合材料,就像做不同口味的蛋糕一样,想看看不同“口味”的复合材料性能有啥不一样。
# (三)性能测试。
我心目中的高分子江南大学化学与材料工程学院指导老师:XXX高分子材料与工程XXXX班 XSF 学号XXXXXXXXX摘要:在听了专业课后,对高分子有了初步的认识:什么是高分子;高分子的应用领域;前景。
学习了高分子专业的历史,发展,对人类社会的进步做出的贡献。
并且了解了本校高分子专业的教学及研究方向,对日后的学习和就业有了方向。
并对本专业产生了兴趣。
关键词:高分子发展史贡献兴趣高分子与低分子的区别高分子与低分子的区别在于前者分子量很高,通常将分子量高于约1万的称为高分子(polymer),分子量低于约1000的称为低分子。
分子量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(oligomer,又称齐聚物)。
一般高聚物的分子量为104-106,分子量大于这个范围的又称为超高分子量聚合物。
高分子材料的发展史高分子材料与工程单单从这门学科上看,它是一门非常年轻的学科。
但对这些高分子材料的使用,国内,可以追溯到中国东汉蔡伦发明的纸张,就是利用了纤维素。
最早的涂料可以追溯到中国古代对漆的使用。
最早的黏合剂的利用是韦诞(公元179-253)通过烟灰+明胶(粘合剂)制作形成。
国外,15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器,雨具等生活用品。
到了近代,1839年美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能,使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质,变为富有弹性、可塑性的材料。
1869年制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”。
1887年制得了第一种人造丝。
1909年用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
前期的发展基本上属于摸索阶段,直到1920年德国人Staudinger(1953获诺贝尔奖)提出了“高分子”、“长链大分子”的概念,从而确立了高分子学说。
以大量先驱性工作为高分子化学奠基,开创了高分子科。
P.J.Flory(1974 获诺贝尔奖)则在理论上对高分子进行了深入的研究,其著作“Principles of polymer chemistry”(1953)具有高分子学科中的Bible之说。
高分子材料毕业论文高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料,我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展。
下文是店铺为大家整理的关于高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!高分子材料毕业论文篇1浅析高分子材料老化性能摘要:高分子材料性能优异,应用领域广泛,在户外工程中市场占有率很高。
但由于使用过程中高分子材料受光、湿度和温度等环境因素作用,导致力学性能和外观发生变化。
为改善高分子材料的抗老化性能,必须充分认识其老化机理和老化进程,进而有目的地进行防老化改性。
关键词:高分子材料;降解;老化;进展高分子材料在加工、贮存和使用过程中,由于内外因素的综合影响,逐步发生物理化学性质变化,物理机械性能变坏,以致最后丧失使用价值,这一过程称为“老化”。
老化现象有如下几种:外观变化,材料发粘、变硬、变形、变色等;物理性质变化,溶解、溶胀和流变性能改变;机械性能变化和电性能变化等。
引起高分子材料老化的内在因素有:材料本身化学结构、聚集态结构及配方条件等;外在因素有:物理因素,包括热、光、高能辐射和机械应力等;化学因素,包括氧、臭氧、水、酸、碱等的作用;生物因素,如微生物、昆虫的作用。
老化往往是内外因素综合作用的极为复杂的过程。
高分子材料的老化缩短了制品的使用寿命,并影响制品使用的经济性和环保性,限制了制品的应用范围。
因此,研究引发高分子材料老化的原因及其微观机理具有非常重要的意义。
近年来,高分子老化研究主要集中在探讨高分子材料老化的规律、机理,以及环境因素对材料老化的影响等方面,这些工作对于发展新的实验技术和测试方法,改善材料的生产技术、研制特种材料、逐步达到按指定性能设计新材料等具有重大的指导作用。
1 户外因素对高分子材料老化行为的影响为的影响高分子材料在户外曝露于太阳光和含氧大气中,分子链发生种种物理和化学变化,导致链断裂或交联,且伴随着生成含氧基团如酮、羧酸、过氧化物和醇,导致材料韧性和强度急剧下降。
高分子材料发展情况及趋势论文第一篇:高分子材料发展情况及趋势论文有机高分子材料发展情况及趋势摘要:高分子材料与金属材料、无机非金属材料成为科学技术、经济建设中的重要材料。
而高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、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。
合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。
高分子材料要继续发展,必须走与环境相协调的道路, 提高高新技术含量,开辟新型材料产业。
关键词:高分子材料研究概述进展医用高分子材料的发展导电塑料高分子碳纤维正文:一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。
按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目“聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术”,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料——JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功;“PTC智能恒温电缆”、“多功能超强吸水保水剂”、“粉煤灰高效活化剂”等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
高分子合成材料范文高分子合成材料是一种由化学合成而成的大分子化合物,通常具有高分子量、高强度和高导电性等特点。
高分子合成材料广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂等。
在本篇文章中,将会探讨高分子合成材料的特点、分类以及应用领域。
1.高分子量:高分子合成材料的分子量通常在10^4-10^6之间,因此具有较高的物理强度和化学稳定性。
2.可塑性:高分子合成材料具有较好的塑性,可以通过热加工、注塑等方法加工成不同形状的制品。
3.耐磨性:高分子合成材料通常具有较好的耐磨性能,可以用于制造耐磨部件,如轮胎、刷子等。
4.耐化学性:高分子合成材料通常具有较好的耐化学性,不易受到化学药品的侵蚀。
1.聚合物:聚合物是一种由同种或不同种化学单体通过聚合反应合成的高分子化合物,可以进一步分为塑料和橡胶。
塑料是一种具有可塑性的高分子合成材料,可以根据聚合单体的不同特性,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等分类。
橡胶是一种具有高弹性的高分子合成材料,可以根据其硬度和化学结构的不同,如天然橡胶、丁苯橡胶等。
2.高分子复合材料:高分子复合材料由高分子基质和增强材料组成,可以提高材料的力学性能。
常见的高分子复合材料包括聚合物基复合材料、纳米复合材料和纤维增强复合材料等。
3.高分子溶液:高分子溶液是指高分子化合物在溶剂中形成的溶液。
通过调整高分子溶液的浓度、溶剂的种类和温度等条件,可以使其具有不同的性质和应用前景。
1.医疗领域:高分子合成材料被广泛用于医疗器械的制造,如医用塑料制品、人工骨骼和人工器官等。
此外,高分子合成材料还被用于制造药物缓释系统和生物医学材料。
2.电子领域:高分子合成材料被广泛应用于电子器件的制造,如电子电缆、绝缘材料和电子芯片等。
3.环保领域:高分子合成材料被广泛应用于环保材料的研发和生产,如可降解塑料和水处理材料等。
4.能源领域:高分子合成材料被应用于太阳能电池板、燃料电池和锂离子电池等能源领域。
总之,高分子合成材料具有高分子量、可塑性、耐磨性和耐化学性等特点,广泛应用于医疗、电子、环保和能源等领域。
高分子材料与工程论文
高分子材料是一种具有高分子化学结构的材料,具有独特的物理性能和化学性质。
在工程领域中,高分子材料的应用日益广泛,涉及到塑料、橡胶、纤维等多个领域。
本文将就高分子材料的特性、应用及未来发展方向进行探讨。
首先,高分子材料具有良好的加工性能,可以通过热塑性或热固性工艺进行成型。
其次,高分子材料具有较高的强度和韧性,可以用于制造各种结构件和零部件。
此外,高分子材料还具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能,适用于化工、电气等领域。
另外,高分子材料还具有较好的可塑性和可回收性,有利于环保和资源循环利用。
在工程领域中,高分子材料被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑材料、电
子产品等多个领域。
例如,汽车制造中的塑料零部件、航空航天中的复合材料结构件、建筑材料中的隔热材料、电子产品中的绝缘材料等,都离不开高分子材料的应用。
高分子材料的应用不仅可以降低产品成本,提高产品性能,还可以减轻产品重量,节约能源,有利于推动工程技术的发展。
未来,随着科学技术的不断进步,高分子材料的研究和应用将迎来新的发展机遇。
例如,纳米材料、生物可降解材料、功能性高分子材料等将成为研究热点,为工程领域提供更多的新材料和新技术。
同时,高分子材料的再生利用和循环利用将成为未来发展的趋势,有助于推动工程领域的可持续发展。
综上所述,高分子材料在工程领域中具有重要的地位和作用,其特性和应用对
工程技术的发展起着重要的推动作用。
未来,高分子材料的研究和应用将继续深入,为工程领域带来更多的创新和发展机遇。
希望本文能够对高分子材料及工程领域的相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。
高分子材料论文3000字近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。
因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。
高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。
在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。
此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。
二、高分子材料的发展高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。
此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。
其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。
其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。
其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。
当前,随着高分子材料在生产生活中的应用日益加深,其与众不同之处逐渐凸显出来,它可以代替日常生产生活中的许多材料,并且可以通过高分子材料来改善其他材料的功能和性能,使他们成为一种全新材料,进而更好的发挥他们的功能。
进而,我国也对高分子材料这一领域的研究较为重视,在自我研发的基础上,不断加强了国际研究领域的沟通交流。
高分子材料的热稳定性研究论文题目:高分子材料的热稳定性研究摘要:高分子材料在许多工业和科学领域中具有重要的应用。
然而,高分子材料的热稳定性是其应用限制的主要因素之一。
本论文旨在综述高分子材料的热稳定性研究,包括热分解机理、热稳定剂的作用机理、评估方法以及提高高分子材料热稳定性的策略。
通过深入了解高分子材料的热稳定性,可以为高分子材料的合成和应用提供参考和指导。
关键词:高分子材料,热稳定性,热分解机理,热稳定剂,评估方法,策略第一部分:引言高分子材料由聚合物组成,具有可塑性、可加工性、低成本和多功能特性,广泛应用于塑料、橡胶、纤维和涂料等诸多领域。
然而,高分子材料在高温条件下容易发生分解、降解和失效,这限制了其进一步发展和应用。
高分子材料的热稳定性研究对于提高其热稳定性、增强其耐热性和延长其使用寿命具有重要意义。
本论文将综述高分子材料的热稳定性研究,为高分子材料的设计合成和应用提供理论支持和实践指导。
第二部分:热分解机理热分解是高分子材料失去热稳定性的主要途径之一。
在高温条件下,高分子材料的键能会降低,分子链的键断裂和脱去基团的反应会加速,从而导致材料的分解。
热分解可以通过研究反应动力学参数和反应产物的分析来揭示其机理。
常见的热分解机理包括自由基链式反应、热裂解、催化裂解等。
了解热分解机理对于设计和合成高分子材料具有重要意义。
第三部分:热稳定剂的作用机理热稳定剂是通过抑制或延缓高分子材料的热分解反应来提高其热稳定性的添加剂。
热稳定剂的作用机理主要包括氣相稻草反应、自由基消除反应、金属螯合作用、酸或碱中和作用等。
深入了解热稳定剂的作用机理有助于更好地选择和设计热稳定剂,提高高分子材料的热稳定性。
第四部分:评估方法热稳定性的评估是研究高分子材料热稳定性的基础。
常见的评估方法包括热失重分析(TGA)、热差示扫描量热法(DSC)、热氧化试验(HOT)等。
这些方法可以用来确定高分子材料的热分解温度、热分解速率和热稳定性指标等。
生活中的高分子论文第一篇:生活中的高分子论文生活中的高分子材料塑料对我们生活的影响(10环境1W XXX)考核成绩一、塑料的简介(1)塑料的定义:塑料是以合成(或天然)树脂为基础,再加入各种添加剂(如填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、交联剂等),在一定温度和压力下加工成形的各种材料的总称。
它是一种合成高分子材料,又可称为高分子或巨分子,也是一般所俗称的塑料或树脂,可以自由改变形体样式。
(2)塑料的特征及优缺点:塑料主要有以下特性:①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料的优点:①大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
②塑料制造成本低。
③耐用、防水、质轻。
④容易被塑制成不同形状。
⑤是良好的绝缘体。
⑥塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
塑料的缺点:①回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。
②塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。
③塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。
(3)塑料的类型与分类:塑料的结构基本有两种类型:生活中的高分子材料1、线型结构(包括支链结构):高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。
2、体型结构:高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。
(4)塑料的加工方法:塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。
加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。
吸塑:用吸塑机将片材加热到一定温度后,通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型表面上,经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或泡壳。
高分子材料与成形
14商贸2班梅文祥10号
摘要:
高分子,即高分子化合物,是由千百万个原子彼此以共价链接起来的大分子,因此又称为高聚物或聚合物。
髙分子的特点是分子量大,高达104~106,并且分子量具有多分散性,其相对分子质量一般都在几万到几百万。
通常把相对分子质量在一万以上的分子称为高子。
高分子是用相对分子质量、聚合度(重复的结构单元数)或分子链的长度来描述的。
高分子材料的性能不仅与聚合物的化学性质有关,而且还与诸如结晶的程度和分布,高分子链长的分布,添加剂(如填料,增强剂和增塑剂等)的性质和用量等许多因素有关。
关键词:塑料、纤维、增塑剂、聚合物
前言:高分子,即高分子化合物,是由千百万个原子彼此以共价链接起来的大分子,因此又称为高聚物或聚合物。
髙分子的特点是分子量大,高达104~106,并且分子量具有多分散性,其相对分子质量一般都在几万到几百万。
通常把相对分子质量在一万以上的分子称为高分子。
高分子是用相对分子质量、聚合度(重复的结构单元数)或分子链的长度来描述的。
高分子材料的性能不仅与聚合物的化学性质有关,而且还与诸如结晶的程度和分布,高分子链长的分布,添加剂(如填料,增强剂和增塑剂等)的性质和用量等许多因素有关。
高分子材料的分类有:塑料、橡胶、纤维等;
高分子材料的添加剂有:增塑剂、防老剂、填充剂、阻燃剂等。
正文:
1-1 高分子材料的分类
一、塑料
塑料分为热塑性和热固性塑料。
热塑性塑料是指在一定温度范围内具有可反复加热软化、冷却后硬化定型的塑料。
常用的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
热固性塑料是指经加热(或不加热)就变成永久的固定形状,一旦成形,就不可能再熔融成形的塑料。
常用的热固性塑料有酚醛塑料、脲醛塑料等。
塑料按使用情况又分为通用塑料、工程塑料及特种塑料。
通用塑料价格便宜、产量大、成型性好,广泛用于日用品、包装、农业等领域,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛和脲醛塑料。
工程塑料指能承受一定的外力作用,具有较高的强度和刚度并具有较好的尺寸稳定性,如聚甲醛、聚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、ABS等。
特种塑料具有如耐热、自润滑等特异性能,可用于特殊要求如氟塑料、有机硅塑料、聚酰亚胺等。
二、橡胶
橡胶具有高的弹性、电绝缘性和缓冲减振性。
橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶的弹性好、强度高、耐屈挠性好、绝缘性好。
这些性能都是合成橡胶所不及。
因此,天然橡胶至今仍是最重要的一种橡胶。
天然橡胶的加工性、粘合性、混合性良好。
合成橡胶的种类很多,按其性能和用途可分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。
通用合
成橡胶一般用以代替天然橡胶来制造轮胎及其它常用橡胶制品,如丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异戊二烯、乙丙、丁腈等。
特种合成橡胶具有耐寒、耐热、耐油等特殊性能,用来制造特定条件下使用的橡胶制品,如氯蟥化聚乙烯、氯化聚乙烯、硅橡胶、氟橡胶、丙烯酸脂、氯醇、聚硫橡胶等。
三、纤维
纤维分为有机合成纤维、无机纤维和天然纤维。
无机纤维有金属纤维、碳纤维、硅系纤维及矿物纤维等;天然纤维有植物纤维(如麻、棉花等)和动物纤维(如羊毛、驼毛等)等。
合成纤维主要有聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈等。
聚酰胺纤维又叫锦纶、尼龙(或耐纶)开始是杜邦公司的商品名。
其特点是强韧、弹性高、质量轻。
约一半作衣料用,一半用于工业生产。
聚酯纤维又叫涤纶,是生产量最大的合成纤维。
约90%用作衣料,用于工业生产的只占6%左右。
聚丙烯腈纤维包括丙烯腈均聚物极其共聚物纤维。
约70%用作衣料,用于工业生产的只占5%左右。
1-2 高分子材料添加剂
一、增塑剂
增塑剂使塑料的粘度减小,流动性增加,同时增塑剂降低了塑料的抗张强度、硬度、模量等,提高了塑料的伸长率和抗冲击性能。
二、防老剂
老化本质上是高分子在物理结构或化学结构上的改变使材料性能劣化的现象。
依其功能可分为光稳定剂和抗氧剂等。
三、填充剂、增强剂和偶联剂
填充剂一般为无机材料,目的是增大塑料的体积,降低成本,也可改变产品的某些性能。
增强剂主要是玻璃纤维等纤维状物质,它可以提高材料的强度。
偶联剂是指能增强填料与树脂间粘结力的物质,从而使材料具有优异的整体性能。
四、阻燃剂
由于高分子聚合物基本上属于含有碳和氢的有机化合物,因而大部分是可燃的。
在此类聚合物中加入的阻燃性物质称为阻燃剂。
2-1聚合物材料的结构和聚集态
聚合物通常可以分为线形聚合物和体型聚合物。
线形聚合物的分子具有长链结构。
体型聚合物是由线型聚合物彼此贯穿、重迭和缠结在一起而形成。
聚合物在加工过程所表现许多性质和行为都与聚合物的长链结构和缠结以及聚集态所处的力学状态有关。
根据聚合物所表现的力学性质和分子热运动特征,可以将聚合物划分为玻璃态(结晶聚合物为结晶态)、高弹态和粘流态,通常称这些状态为聚集态。
聚集态的转变主要与温度有关。
Tz(脆韧转变温度)<Tg(玻璃化转变温度)<Tf (粘流温度)处于玻璃化温度Tg以下的聚合物为坚硬固体,称为玻璃态。
此时,聚合物具有相当大的力学强度。
聚合物在Tg ~Tf 之间为高弹态,形变能力显著增大。
聚合物在Tf以上开始转变为粘流态,通常又将这种液体状态的聚合物称为熔体。
2-2 聚合物的结晶
聚合物分为结晶聚合物和非晶聚合物。
结晶聚合物的结晶具有不
完善性。
聚合物分子链的结构对称性越高,越容易结晶,如聚乙烯、聚四氟乙烯。
聚合物在不同的结晶条件下,可形成多种结晶形式,如片晶、球晶、伸直链片晶和串晶等。
晶区中的分子排列规整,其密度大于非晶区,随着结晶度的增加,聚合物的密度增大。
两相并存的结晶聚合物通常呈白色,不透明。
结晶度减小,透明度增加,那些完全非晶的聚合物,通常是透明的。
一般随结晶度增加,聚合物的屈服强度、模量和硬度等随之提高。
但是,冲击强度随结晶度增加而降低。
2-3聚合物在成形过程中的分子取向
聚合物的分子链或链段按一定方向排列称为取向。
流动取向,聚合物在成形加工过程中,蜷曲状长链分子逐渐沿流动方向舒展伸长和取向。
非晶聚合物取向后,沿拉伸方向的拉伸强度、拉伸模量、冲击强度等均随取向程度提高而增大,而垂直于取向方向的力学强度会显著降低。
结晶聚合物随取向度提高,材料的密度和强度都相应提高,而伸长率降低。
2-4 聚合物的降解和交联
一、聚合物的降解
聚合物的分子量降低,大分子结构改变等化学变化。
通常称分子量降低的作用为降解。
聚合物在贮存、使用过程中,进行比较缓慢的降解过程,又称为老化。
老化过程中,使材料丧失弹性、变脆、不熔和不溶。
轻度的降解形成一些比原始聚合物分子量低但聚合度不同的同类大分子,使聚合物带色。
进一步降解会使聚合物分解出低分子物质、分子量或粘度降低,制品出现气泡和流纹等弊病,并因此削弱制
品的各项性能。
严重降解时,使聚合物破坏而得到单体或其它低分子物,使聚合物焦化变黑,产生大量的分解物质。
二、聚合物的交联
聚合物的线形大分子链之间以新的化学键连接,形成三维网状或体形结构的反应称为交联。
通过交联反应能制得交联(即体型)聚合物。
与线型聚合物比较,交联聚合物的机械强度、耐热性、耐溶剂性、化学稳定性和制品的形状稳定性等均有所提高。
在塑料成型工业中,常用硬化或熟化来代替交联一词。
所谓“硬化得好”或“熟化得好”,是指交联度发展到一种最为适宜的程度(此时的交联度小于100%),以致制品的物理力学性能达到最佳。
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