合成高分子材料
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高分子合成材料高分子合成材料是指由高分子化合物合成的材料,是当今材料科学领域中最为重要的研究方向之一。
高分子合成材料具有许多优异的性能,例如高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温、耐磨损等,广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗、建筑等领域。
高分子合成材料的制备主要有两种方法:一种是通过聚合反应将单体聚合成高分子化合物,另一种是通过化学反应将不同的高分子化合物交联在一起形成网络结构。
在聚合反应中,单体分子通过共价键连接在一起形成高分子链。
聚合反应的方式有自由基聚合、离子聚合、羧酸聚合、缩聚聚合等。
其中,自由基聚合是最常用的方法之一,因为它具有反应速度快、反应条件温和、适用范围广等优点。
在交联反应中,不同的高分子化合物通过化学键连接在一起形成网络结构。
交联反应的方式有热交联、紫外交联、电子束交联等。
其中,热交联是最常用的方法之一,因为它具有反应速度快、反应条件温和、适用范围广等优点。
高分子合成材料的性能与结构密切相关。
高分子化合物的结构可以通过调整单体的结构、改变聚合反应条件、添加交联剂等方法来控制。
例如,通过改变单体的结构可以调节高分子材料的玻璃化转变温度、热稳定性、晶化程度等;通过添加交联剂可以增强高分子材料的强度、硬度、耐热性等。
高分子合成材料的应用范围非常广泛。
在航空航天领域,高分子合成材料被广泛应用于飞机、卫星、火箭等的结构材料、燃料和润滑剂等方面;在汽车领域,高分子合成材料被广泛应用于轮胎、密封件、悬挂系统等方面;在电子领域,高分子合成材料被广泛应用于半导体封装材料、光学材料等方面;在医疗领域,高分子合成材料被广泛应用于人工器官、药物输送系统等方面;在建筑领域,高分子合成材料被广泛应用于隔热材料、防水材料等方面。
总之,高分子合成材料是一种非常重要的材料,具有许多优异的性能和广泛的应用前景。
未来,随着材料科学的不断发展和技术的不断创新,高分子合成材料将会更加完善和多样化,为人类创造更加美好的生活。
高分子材料制备方法
高分子材料制备方法有很多种,以下是常见的几种方法:
1. 添加聚合法:通过将单体加入反应体系中,在适当的温度和反应条件下进行聚合反应,来制备高分子材料。
常见的添加聚合法有自由基聚合法、阴离子聚合法、阳离子聚合法、共聚法等。
2. 缩聚法:通过合成可溶性低聚物和聚合物,然后通过化学反应或物理处理将其聚合成高分子材料。
常见的缩聚法有聚酯缩聚法、聚酰胺缩聚法、聚酰胺缩聚法等。
3. 乳液聚合法:将单体与表面活性剂、乳化剂等混合形成乳液,并通过反应引发剂或共聚催化剂进行聚合反应,得到乳液聚合物。
乳液聚合法具有操作简便、能够得到高纯度、高分子量聚合物等优点。
4. 溶液聚合法:将单体溶解在溶剂中,添加引发剂或催化剂,然后通过聚合反应得到高分子溶液。
常见的溶液聚合法有溶液聚合法、聚合溶胶-凝胶法等。
5. 辐射聚合法:通过辐射源(如光、电子束、离子束等)照射单体或预聚合体,使其发生聚合反应。
辐射聚合法具有反应速度快、操作简单等优点。
6. 其他方法:还有一些其他制备方法,如发泡法、交联法、剪切聚合法、纺丝
法等。
需要根据具体的高分子材料的性质和用途来选择适合的制备方法。
高分子材料合成方法高分子材料是一种重要的功能材料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等领域。
高分子材料的合成方法多种多样,本文将介绍几种常见的高分子材料合成方法。
一、聚合反应法。
聚合反应法是一种常见的高分子材料合成方法,其原理是通过将单体分子进行聚合反应,形成高分子链。
聚合反应法包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子聚合等多种类型,其中自由基聚合是最为常见的一种。
在自由基聚合过程中,单体分子中的双键被引发剂或光引发剂引发,产生自由基,自由基不断地进行加成反应,最终形成高分子链。
聚合反应法具有操作简单、反应条件温和、产率高等优点,因此被广泛应用于高分子材料的合成中。
二、缩聚反应法。
缩聚反应法是另一种常见的高分子材料合成方法,其原理是通过两个或多个分子中的官能团之间的结合反应,形成高分子链。
缩聚反应法包括酯化缩聚、醚化缩聚、酰胺化缩聚等多种类型,其中酯化缩聚是应用最为广泛的一种。
在酯化缩聚过程中,两个羧酸分子经过脱水反应形成酯键,不断地进行重复反应,最终形成高分子链。
缩聚反应法具有原料易得、反应条件温和、产率高等优点,因此也被广泛应用于高分子材料的合成中。
三、环氧树脂固化法。
环氧树脂固化法是一种特殊的高分子材料合成方法,其原理是通过环氧树脂与固化剂之间的反应,形成三维网络结构的高分子材料。
环氧树脂固化法具有操作简单、成型方便、性能优异等优点,因此被广泛应用于复合材料、粘接剂、涂料等领域。
四、离子交换法。
离子交换法是一种特殊的高分子材料合成方法,其原理是通过高分子材料中的官能团与离子交换树脂中的离子进行交换反应,形成新的高分子材料。
离子交换法具有选择性强、反应速度快、操作简便等优点,因此被广泛应用于高分子材料的改性和功能化中。
综上所述,高分子材料合成方法多种多样,包括聚合反应法、缩聚反应法、环氧树脂固化法、离子交换法等多种类型。
不同的合成方法适用于不同的高分子材料,选择合适的合成方法对于高分子材料的性能和应用具有重要意义。
合成高分子材料的特点高分子材料是由大量重复单元组成的化合物,其分子量通常较大。
与其他材料相比,高分子材料具有以下特点:1. 多样性:高分子材料可以通过改变单体的组成、结构和聚合方式来获得不同性质的材料。
由于具有丰富的单体和聚合方法,高分子材料可以满足各种应用需求,如塑料、橡胶、纤维等。
2. 易加工性:高分子材料具有较低的熔点和软化温度,可以通过热塑性加工(如挤出、注塑、吹塑等)和热固性加工(如压力成型、模塑等)等方法制备成各种形状和尺寸的制品。
3. 机械性能优良:高分子材料具有较高的强度和韧性,可以适应各种载荷条件下的应力和变形。
同时,高分子材料还具有较低的密度,使其在轻质结构材料领域具有广阔的应用前景。
4. 耐化学性能好:高分子材料具有较好的化学稳定性,能够在酸、碱、溶剂等恶劣环境中保持较好的性能。
这使得高分子材料在化工、医药、食品等领域得到广泛应用。
5. 热稳定性:高分子材料具有较好的耐热性能,可以在高温条件下保持较好的结构稳定性和性能。
这使得高分子材料在航空航天、电子电器等高温环境下的应用具备优势。
6. 电绝缘性:高分子材料具有较好的电绝缘性能,可以用于制造电缆、绝缘材料等电气产品。
同时,高分子材料还可以通过掺杂、复合等方法改变其电导性能,实现导电材料的制备。
7. 生物相容性:某些高分子材料具有良好的生物相容性,能够与生物体相互作用而不引起明显的免疫排斥和组织损伤。
这使得高分子材料在医学领域的应用具备潜力,如人工心脏瓣膜、组织工程支架等。
高分子材料具有多样性、易加工性、机械性能优良、耐化学性能好、热稳定性、电绝缘性和生物相容性等特点。
这些特点使得高分子材料在各个领域得到广泛应用,并在人类社会的发展中发挥着重要的作用。
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高分子材料中的合成方法高分子材料在日常生活中随处可见,从日用品到科技产品,都离不开这种材料。
高分子材料的重要性不仅在于它们可以被制成各种形状和尺寸的产品,还在于它们具有多种性质,如强度、韧性、耐化学性、导电性、耐高温等。
这些性质使高分子材料在各个领域中得到了广泛的应用。
那么,高分子材料是如何合成的呢?高分子材料的合成方法可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子交联、共聚、交联等多种类型。
下面将对这些方法逐一进行介绍。
1. 自由基聚合自由基聚合是一种重要的高分子材料合成方法,是指通过自由基引发剂将单体分子中的双键打开,使它们相互连接而形成的高分子分子链。
自由基聚合是最常见的高分子合成方法之一,因为它易于操作、能够得到高分子产量,并且可以用于制备各种类型的高分子材料。
自由基聚合方法主要包括以下几种:(1)自由基聚合反应基本的自由基聚合反应可以用如下简单的化学式来表示:CH2=CHCl + H2C=CH2 → -CH2-CHCl-CH2-CH2-(n)其中,CH2=CHCl为单体单元,H2C=CH2为自由基引发剂。
该反应通过引发剂引发,自由基从引发剂释放出来,开始引发单体中的自由基聚合。
反应产物是一种链状高分子分子链,单体分子中的双键形成了高分子分子链。
(2)表面聚合法表面聚合法是一种通过化学反应在物体表面生成高分子层的方法。
很多高分子材料都可以使用表面聚合法进行合成。
该方法常用于制备具有特殊性质的高分子薄膜,如亲水、亲油、导电等。
2. 阴离子聚合阴离子聚合是一种用阴离子引发剂引发的合成方法。
该方法是通过在单体中加入含阴离子的引发剂,使单体中的自由基转化成阴离子聚合,从而合成高分子材料。
阴离子聚合方法通常用于制备阴离子型高分子材料,如氯丁橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯醇等。
3. 阳离子聚合阳离子聚合是一种通过阳离子引发剂引发的合成方法。
该方法是通过加入含阳离子的引发剂,使单体中的自由基转化成阳离子聚合,从而合成高分子材料。
高分子合成材料高分子合成材料是指通过化学反应将一种或多种单体聚合成链状或网络状的大分子化合物的材料。
它是一种重要的工程材料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
高分子合成材料的基本特征之一是分子量较大,通常在几千到几百万之间。
这使得它们具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。
同时,高分子合成材料还具有良好的耐热性、耐化学品腐蚀性和耐候性,能够在恶劣环境下长时间使用。
高分子合成材料的结构种类繁多,可以通过选择不同的单体和反应条件来得到不同的材料性能。
例如,聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的,具有良好的韧性和延展性;聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的,具有良好的耐化学品腐蚀性;聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成的,具有较高的硬度和强度。
高分子合成材料还可以通过掺入不同的添加剂来改变其性能。
例如,添加增塑剂可以提高塑料的柔韧性和延展性;添加填料可以提高材料的强度和刚度;添加稳定剂可以提高材料的耐热性和耐候性。
高分子合成材料的应用广泛。
在建筑领域,高分子合成材料可以制作各种型号的塑料管道、塑料板材等,用于给水、排水、电力等系统;在汽车制造领域,高分子合成材料可以用于制作轮胎、密封件、悬挂系统等,提高汽车的安全性和舒适性;在纺织领域,高分子合成材料可以制作各种类型的合成纤维,如涤纶纤维、尼龙纤维等,用于制作衣物和家居用品。
然而,高分子合成材料也存在一些问题。
首先是环境问题,高分子合成材料通常无法自然降解,造成环境污染。
其次是安全问题,某些高分子合成材料可能会释放有害物质,对人体健康造成潜在威胁。
因此,研发环保、安全、可再生材料是当前高分子合成材料研究的重要方向。
综上所述,高分子合成材料具有较高的强度、刚度和耐性能,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
但其环境影响和安全问题也需要引起重视,需要不断研发更环保、安全的材料。
高分子材料的合成与改性高分子材料在现代工业和科学中具有重要的地位,其广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料、涂料等领域。
高分子材料的性能往往直接关系到其合成方法和改性方式。
本文将介绍高分子材料的合成方法和改性技术,以及这些方法和技术在不同领域的应用。
一、高分子材料的合成方法高分子材料的合成方法主要包括聚合法、缩聚法和交联法。
聚合法是将单体分子通过化学反应逐一连接成长链高分子,常见的聚合方法有自由基聚合和阴离子聚合。
缩聚法是通过反应两种或多种具有活性基团的分子,使它们相互连接形成高分子,如酯交换反应和酰胺缩合反应。
交联法是在聚合体中引入交联剂,使其形成三维网络结构,从而增加材料的力学性能和热稳定性。
二、高分子材料的改性技术1. 添加剂改性添加剂改性是通过向高分子材料中添加适量的改性剂来改变其性能,常见的添加剂包括增塑剂、增韧剂、阻燃剂等。
增塑剂可以提高材料的柔软性和延展性,增韧剂可以增加材料的韧性和抗冲击性,阻燃剂可以提高材料的阻燃性能。
2. 聚合改性聚合改性是将具有特定功能基团的单体引入到高分子材料中,使其具有新的性能。
例如,引入亲水性基团可以提高材料的亲水性;引入功能性基团可以使材料具有生物活性等。
3. 化学修饰化学修饰是在高分子材料表面进行化学反应,改变其表面性质。
常见的化学修饰方法包括硫化、酸碱处理、活性基团的引入等。
化学修饰可以改善材料的粘接性能、耐热性和抗溶剂性。
4. 物理改性物理改性是通过对材料进行物理处理,改变其结构和性能。
常见的物理改性方法包括拉伸、压缩、注塑等。
物理改性可以改变材料的力学性能、热性能和透明性。
三、高分子材料的应用高分子材料具有广泛的应用前景,以下介绍其中几个典型应用领域:1. 塑料制品高分子材料在塑料制品中有着广泛的应用,如包装材料、电子产品外壳、汽车零部件等。
在塑料制品的生产中,通过改变高分子材料的合成方法和改性技术,可以实现塑料材料的力学性能、透明性、耐热性等方面的优化。
合成高分子材料的方法与应用高分子材料是一个重要的材料类别,广泛应用于各个领域,如塑料制品、纤维、涂料、橡胶等。
本文将介绍几种常见的合成高分子材料的方法以及它们的应用。
一、聚合法聚合法是目前合成高分子材料的主要方法之一。
在聚合法中,通常通过引发剂或催化剂引发单体分子的共聚反应,形成高分子链。
这种方法可以通过控制反应条件和原料比例来调节材料的分子量、结构和性能。
聚合法广泛应用于合成各类高分子材料。
例如,通过聚合法合成的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料被广泛用于包装、建筑等领域。
同时,聚合法还可用于制备高分子纤维材料,如聚酰胺纤维、聚酯纤维等。
二、缩聚法缩聚法是一种将低分子化合物通过化学反应形成高分子材料的方法。
在缩聚法中,通过合适的反应条件和催化剂,使分子中的官能团发生缩合反应,生成高分子链结构。
缩聚法可用于合成多种高分子材料。
例如,通过缩聚法合成的聚醚酮材料具有良好的热稳定性和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、电子等领域。
此外,缩聚法还可用于制备聚酰亚胺材料、聚酰胺酯材料等。
三、共聚法共聚法是指两种或两种以上的单体通过共同反应生成高分子材料的方法。
在共聚法中,通过合适的反应条件和催化剂,使多种单体发生共聚反应,形成高分子链。
共聚法可以合成多样化的高分子材料。
例如,通过共聚法合成的苯乙烯-丁二烯共聚物即为常见的橡胶材料,被广泛应用于轮胎、密封制品等领域。
同时,共聚法还可用于合成丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物等。
四、接枝法接枝法是指将一种或多种单体接枝到已有高分子链上,形成分支结构的高分子材料的方法。
通过接枝法可以调节高分子材料的分子结构和性能。
接枝法广泛应用于合成高吸水性树脂、弹性体、共聚物等材料。
例如,将丙烯酸接枝到聚乙烯醇上,制备高吸水性树脂,可用于卫生用品、农业保水等领域。
此外,接枝法还可用于合成聚氨酯弹性体、聚苯乙烯共聚物等。
总结合成高分子材料的方法多种多样,每种方法都具有独特的优势和适用范围。
通过聚合法、缩聚法、共聚法和接枝法等不同的合成方法,可以得到具有不同结构和性能的高分子材料,并广泛应用于各个领域。
合成高分子材料合成高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。
合成树脂主要用于制备建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等,是用量最大的合成高分子材料。
合成橡胶主要用于防水密封材料、桥梁支座和沥青改性材料等,用量仅次于合成树脂。
合成纤维主要用于土工织物、纤维增强水泥、纤维增强塑料和膜结构用膜材料等,用量也在不断增加。
高分子化合物的概述基本知识一、基本概念高分子化合物又称高聚物或聚合物,其分子量很大,一般为104~106。
其分子往往由许多相同的、简单的结构单元,通过共价键重复连接而成。
其中每个单元称为“链节”,结构单元的重复数量称为“聚合度”。
二、聚合物的分类按聚合物的来源:天然聚合物和合成聚合物;按分子结构:线型聚合物和体型聚合物;按聚合物受热的行为:热塑性聚合物和热固性聚合物;按主链元素:碳链高分子(主链只含碳元素)、杂链高分子(主链含碳、氧、氮、磷等元素)、元素有机高分子(主链不含碳元素)和无机高分子(主链不含有机元素)。
三、聚合物的命名天然聚合物用专有名称,如纤维素、淀粉、蛋白质等;合成聚合物在单体名称前加上“聚”字,例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等;也可在原料名称后加“树脂”、“橡胶”、“纤维”等来命名.四、聚合反应由低分子单体合成聚合物的反应叫做聚合反应。
聚合反应按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化,分为加聚反应和缩聚反应两大类。
加聚反应:以单体通过加成的方式,聚合形成聚合物的反应。
缩聚反应:含有两个以上官能团的单体,通过官能团间的反应生成聚合物的反应。
缩聚反应聚合物分子链增长过程是逐步反应,同时伴有低分子副产物如水、氨、甲醇等的生成。
聚合物的结构与性质一、聚合物的分子结构分为为线型聚合物和体型聚合物。
(一)线型聚合物定义:线型聚合物的大分子链排列成线状主链(如图8-1a),有时带有支链(如图8-1b),且线状大分子间以分子间力结合在一起。
具有线型结构的聚合物包括全部加聚树脂和部分缩聚树脂。
特性:具有线型结构的树脂,强度较低,弹性模量较小,变形较大,耐热、耐腐蚀性较差,且可溶可熔。
支链型聚合物因分子排列较松,分子间作用力较弱,因而密度、熔点及强度等低干线型聚合物。
线型聚合物树脂均为热塑性树脂。
(二)体型聚合物定义:线型大分子通过化学键交联作用而形成的三维网状结构,又称网状或体型结构(如图8~1c),部分缩合树脂具有体型结构(交联或固化前也为线型或支链型分子)。
特性:缩合树脂的强度高,弹性模量较大,变形较小,较硬脆,且塑性小,耐热性、耐腐蚀性较好,不溶不熔。
体型聚合物树脂均为热固性树脂。
二、聚合物的聚集态结构定义:聚集态结构就是指分子链间的排列、堆砌方式和规律。
可分为晶态结构、非晶态结构、取向态结构和织态结构等聚集状态。
晶态结构:聚合物的结晶为部分结晶,即在结晶聚合物中存在“晶区”和“非晶区”,且大分子链可以同时跨越几个晶区和非晶区。
晶区所占的百分比称为结晶度。
结晶度越高,则聚合物的密度、弹性模量、强度、耐热性、折光系数等越高,而冲击韧性、粘附力、断裂伸长率、溶解度等越低。
晶态聚合物一般为不透明或半透明状,非晶态聚合物则一般为透明状。
体型聚合物只有非晶态结构。
取向态结构:指聚合物在一维或二维方向的有序排列结构。
取向在工业生产中得到了广泛应用。
例如,在合成纤维生产中,采用热牵引工艺,使分子链取向,可提高纤维的强度和弹性模量。
聚乙烯纤维未取向时的抗拉强度约为60~80MPa,而取向后的强度可达800MPa。
织态结构:指将两种或两种以上的聚合物或不同分子量的同种聚合物混合而得到的材料结构,属非均相体系结构。
由一个分散相和一个连续相组成的两相共混物应用最多。
三、聚合物的物理状态和特点聚合物的物理状态可根据温度-变形曲线划分,线型非晶态聚合物分为玻璃态、高弹态和粘流态三种物理状态。
玻璃化转变温度(Tg):温度升高到Tg以上后,分子动能增加,分子链段能运动,但大分子链的运动仍被冻结,聚合物弹性模量较小,在外力作用下,产生较大的变形,且变形是可恢复的,这种状态称为高弹态。
玻璃化转变粘流温度(Tf):当温度升高Tf到以上后,分子动能增加到链段和整个大分子链都可以运动,聚合物成为可以流动的粘稠液体,此时,聚合物在外力作用下,分子间相互滑动,产生粘性流动,外力除去后保持变形,变形不可逆。
四、聚合物的老化定义:在使用过程中,聚合物会由于光、热、空气(氧和臭氧)等的作用而发生结构或组成的变化,从而出现各种性能劣化现象,如出现变色、变硬、龟裂、发粘、发软、变形、斑点、机械强度降低等,称为聚合物的老化。
分类:聚合物的老化分为热老化和光老化两类。
常用的聚合物一、合成树脂(一)热塑性树脂1.聚乙烯(PE)定义:聚乙烯(PE)是由乙烯单体聚合而成的,根据聚合反应时采用的引发剂、聚合条件的不同可得到性质不同的产品。
分类:高压聚乙烯和低压聚乙烯。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
性质:聚乙烯塑料无臭、无毒,原料来源丰富,价格较低,且具有优异的耐低温性(最低使用温度可达-70℃~-100℃)、化学稳定性、电绝缘性和加工性能。
用途:在建筑中,聚乙烯主要用于生产防水材料(薄膜、卷材等)、给排水管材(冷水)、电绝缘材料、水箱和卫生洁具等。
2.聚氯乙烯(PVC)定义:氯乙烯通过自由基聚合,用悬浮法、乳液法或本体法制成白色粉未或糊状的树脂。
性质:有良好的耐化学腐蚀性,但质脆而硬,较少弹性。
通过添加增塑剂可以改善PVC的柔韧性。
用途:硬质聚氯乙烯主要用作天沟、落水管、外墙覆面板、天窗及给排水管。
软质聚氯乙烯常加工为片材、板材、型材等,如卷材地板、块状地板、壁纸、防水卷材和止水带等。
在PVC中混入大量的碳酸钙制成钙塑料可以提高塑料的硬度、降低成本,用于代替钢材和木材制作塑料门窗、楼梯扶手、地板、天花板和电线套管等,将PVC轻度发泡可以制成塑料地毯和塑料壁纸等。
3.聚苯乙烯(PS)定义:聚苯乙烯(PS)的均聚物是由苯乙烯单体聚合而得。
性质:质地坚硬,化学性能和电绝缘性能优良,易于成型出各类色彩鲜艳、表面光洁的制品。
但PS耐热性差、质脆。
用途:改性后可以用于建筑中聚苯乙烯主要用于制作泡沫塑料,其隔热保温性能优异。
此外,聚苯乙烯也常用于涂料和防水薄膜的生产。
ABS树脂主要用于生产塑料装饰板和管材等。
还有常用的安居板。
4.聚丙烯(PP)5.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是透明、无毒无味的无定形热塑性树脂,其最大优点是具有优异的光学性能,对可见光的透过率可达92%,对紫外线的透过率达73.5%,均优于普通无机硅酸盐玻璃,并具有较好的耐气候老化性,质轻(约为无机玻璃的1/2),抗冲击强度较高。
在建筑中,聚甲基丙烯酸甲酯主要用作采光天窗、防震玻璃、室内装饰等,以适当方式对其增强后,也可用于制作透明管材及其他建筑制品。
(二)热固性树脂1.酚醛树脂(PF)定义:酚醛树脂是酚类和醛类化合物经缩聚反应而得的树脂的统称,其中应用较多的是苯酚-甲醛缩聚物(PF)。
当所用催化剂的酸碱性以及苯酚/甲醛比例不同时,可以生成热塑性或热固性酚醛树脂,两者能相互转化。
特点:有较好的电性能,密度低,强度较高,具有很高的热强度等,但质脆,抗冲击性能差。
用途:主要用于制造各种层压板和玻璃纤维增强塑料,以及防水涂料、木结构用胶等。
2.脲醛树脂(UF)定义及特点:脲醛树脂是由甲醛和尿素缩聚而成的聚合物,它具有耐燃、耐电弧、易着色、表面硬度高、而溶剂、本身呈透明状等特点。
因此,可制成表面光洁、色彩鲜明的玉状制品(俗称“电玉”),但耐湿性差,受潮气和水的作用易发生变形或开裂,而且耐热性较差。
用途:脲醛树脂主要用于生产木丝板、胶合板、层压板等。
经发泡处理后,可制得一种硬质泡沫塑料,用作填充性绝缘材料。
经过改性处理的脉醛树脂还可用于制造涂料、胶粘布等。
3.不饱和聚脂树脂(UP)定义:不饱和聚酯树脂(UP)是指分子链主链上含有不饱和键的聚酯。
特点:多样化,硬质的、有弹性的、柔软的、耐腐蚀的、耐气候老化的或耐燃的,这些性能上的变化形成了UP在应用上的多样化。
用途:用于制造涂料、玻璃纤维增强塑料以及聚合物混凝土的胶结料中,可用于墙面、地面装饰,制作人造大理石,具有装饰性好、耐磨等特点。
4. 环氧树脂(EP)环氧树脂(EP)是分子结构中含有环氧基的聚合物。
环氧树脂的种类很多,其中用途最广的是环氧氯丙烷与双酚A缩聚得到的双酚A型环氧树脂,这种环氧树脂是线型结构,具有热塑性,应用时必须加入固化剂,使环氧树脂固化。
固化剂品种很多,常用的有胺类、酸酐类等。
固化后的环氧树脂具有强度高、粘结力强、收缩率小、耐水、耐化学腐蚀性和电绝绣性好等特点,不耐高温。
环氧树脂主要用于结构胶粘剂、玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土以及防底涂料和地坪材料等。
二、合成橡胶定义:橡胶是玻璃化转变温度Tg较低,在室温下具有高弹性的聚合物。
特点:在-50~+150℃范围内,具有极为优异的弹性,在外力作用下,变形量可以达到百分之几百,并且在外力取消后,变形可完全恢复。
此外,橡胶还具有良好的抗拉强度、耐疲劳强度,良好的不透水性、不透气性、耐酸碱腐蚀性和电绝缘性等。
由于橡胶良好的综合性能,在土木工程中,广泛用作防水材料和密封材料等。
分类: 橡胶按来源分为天然橡胶和合成橡胶。
(一)丁基橡胶(IIR)定义: 丁基橡胶是通过异丁烯与异戊二烯聚合制备的结晶性非极性橡胶。
特点:丁基橡胶最独特的性能是气密性非常好,水渗透率极低,其耐热性、耐气候老化性能、耐臭氧老化性能也很好。
但弹性较低、工艺性能较差、硫化速度慢、粘着性和耐油性等也较差。
用途:丁基橡胶主要用作防水卷材和防水密封材料。
(二)氯丁橡胶(CR)定义: 氯丁橡胶是通过氯丁二烯聚合制备的结晶性橡胶,。
氯丁橡胶是所有合成橡胶中密度最大的,其相对密度约为1.23~1.25,呈浅黄色或棕褐色。
特点:其抗拉强度较高,透气性、耐磨性较好,不易老化,耐油、耐热、难燃、耐臭氧、耐酸碱腐蚀性好,粘结力较强。
其缺点是对浓硫酸和浓硝酸的抵抗力较差,电绝缘性也较差。
用途:氯丁橡胶被广泛地用于胶粘剂、门窗密封条、胶带等。
(三)乙丙橡胶(EPM)定义: 乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体原料共聚的无定形橡胶。
根据是否加入第三单体可分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类。
三元乙丙橡胶生产和使用较多。
特点:有优异的耐老化性能,是现有通用橡胶中耐老化性能最好的,能长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用;耐热性能好,可在120℃的环境中长期使用,最高使用温度达150℃,具有较好的低温性能,最低极限使用温度可达-50℃或更低;具有较好的耐化学腐蚀、耐热水和水蒸气性能;密度是所有橡胶中最低的,其缺点是硫化速度慢,自粘性与互粘性较差,耐燃性、耐油性和气密性差。