高分子材料
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高分子材料是什么
高分子材料是一种由大量重复单元构成的大分子化合物,通常由碳、氢、氧、
氮等元素组成。
它们具有高分子量、高强度、耐磨损、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,因此在各种领域得到了广泛的应用。
首先,高分子材料在工业上有着重要的地位。
例如,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙
烯等塑料制品在日常生活中随处可见,而在工业生产中,高分子材料也被广泛应用于制造塑料制品、橡胶制品、合成纤维等。
此外,高分子材料还被用于制造各种工程材料,如高分子聚合物、高分子复合材料等,它们在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域发挥着重要作用。
其次,高分子材料在医学和生物科学领域也有着广泛的应用。
例如,生物材料
领域的生物降解材料、生物医用材料等,广泛应用于医疗器械、医疗用品、药物传递系统等领域。
高分子材料的生物相容性、可降解性、生物活性等特点,使其成为医学领域不可或缺的材料。
另外,高分子材料还在环保领域发挥着重要作用。
例如,生物降解塑料、可降
解包装材料等,可以有效减少对环境的污染。
此外,高分子材料的再生利用也成为环保领域的研究热点,通过循环利用废弃的高分子材料,可以减少资源浪费,降低环境负荷。
总的来说,高分子材料是一种具有广泛应用前景的材料,它在工业、医学、生
物科学、环保等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展,高分子材料的种类和性能也在不断提升,相信它将会在更多领域得到应用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
什么是高分子材料高分子材料是由大量的重复单元组成的具有高分子量的材料。
高分子主要由碳、氢、氧、氮等元素组成,具有长链结构。
常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
塑料是一种常见的高分子材料,其主要由可塑剂和聚合物构成。
聚合物是一种大分子化合物,由大量的重复单元组成。
塑料具有可塑性、耐热性、耐腐蚀性等特点,可以根据需要调整塑料的硬度、强度和透明度,被广泛应用于各个领域。
橡胶是一种能够高度伸展和复原的高分子材料。
橡胶具有优异的弹性、耐磨性和耐寒性,常用于制造轮胎、密封件、胶带等。
橡胶主要由天然橡胶和合成橡胶两种形式存在。
天然橡胶是从橡胶树中提取的胶乳,合成橡胶则是通过合成化学方法制备的。
纤维是一种细长的高分子材料,可以分为天然纤维和合成纤维两种。
天然纤维主要包括棉花、麻、羊毛等,合成纤维主要包括涤纶、尼龙、聚丙烯等。
纤维具有轻、薄、柔软、吸湿性好等特点,广泛应用于纺织、建筑、医疗等领域。
高分子材料不仅具有独特的物理、化学和力学性质,还具有可塑性好、加工性能优良、耐疲劳性高等特点。
高分子材料的研究和应用对于推动材料科学、制造业以及社会进步都起到了积极的推动作用。
高分子材料的应用领域非常广泛。
在建筑领域,高分子材料可以制作保温材料、隔热材料、防水材料等;在汽车工业中,可以用于制造轮胎、密封件、缓冲材料等;在电子行业,可以用于制造电路板、塑料壳体等。
此外,高分子材料还广泛应用于医药、食品、能源等领域。
总之,高分子材料是由大量重复单元组成的具有高分子量的材料。
其具有独特的物理、化学和力学性质,被广泛应用于各个领域。
高分子材料的研究和应用对于社会进步和经济发展都具有重要意义。
高分子是什么材料高分子是一类由大量重复单元组成的大分子化合物,由于其独特的结构和性质,在各个领域都有着广泛的应用。
高分子材料的种类繁多,包括塑料、橡胶、纤维和树脂等,它们在日常生活和工业生产中都起着重要的作用。
首先,我们来了解一下高分子材料的特点。
高分子材料通常具有较高的分子量和相对较长的链状结构,这使得它们具有良好的柔韧性和韧性。
同时,高分子材料还具有较强的耐磨损性和化学稳定性,能够在不同的环境条件下保持稳定的性能。
此外,高分子材料还具有较低的密度,使得它们成为轻量化材料的理想选择。
高分子材料的制备方法多种多样,其中最常见的是聚合反应。
聚合反应是通过将单体分子进行化学反应,使其重复结合形成长链状分子的过程。
在聚合反应中,可以通过控制反应条件和单体种类来调控高分子材料的结构和性能,以满足不同的需求。
高分子材料在塑料制品中有着广泛的应用。
塑料制品是高分子材料的一种常见形式,其在日常生活中随处可见。
塑料制品具有轻质、耐用、易加工等特点,被广泛应用于包装、建筑、家居用品等领域。
与传统材料相比,塑料制品具有成本低、生产效率高的优势,因此受到了广泛的青睐。
橡胶是另一种重要的高分子材料。
橡胶具有良好的弹性和耐磨损性,被广泛应用于轮胎、密封件、橡胶制品等领域。
随着汽车工业和工程机械的发展,对橡胶制品的需求不断增加,橡胶材料的研发和生产也得到了迅速发展。
此外,高分子材料还在纤维和树脂等领域发挥着重要作用。
纤维材料如涤纶、尼龙等具有良好的柔软性和耐磨损性,被广泛应用于纺织品、绳索、工业滤料等领域。
树脂材料如环氧树脂、聚酯树脂等具有良好的粘接性和耐腐蚀性,被广泛应用于建筑、航空航天、电子等领域。
总的来说,高分子材料作为一种重要的材料类别,在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,高分子材料的研究和应用也将不断取得新的突破,为人类的生活和工业生产带来更多的便利和可能性。
高分子材料是什么高分子材料是一种由多个重复单元(或者称为聚合单体)通过化学键连接而成的材料。
高分子材料的特点是分子链长且重复单元数目众多,通常具有较高的分子量。
高分子材料的分类非常广泛,涵盖了许多不同类型的聚合物。
其中最常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
这些材料在日常生活中广泛应用,例如塑料制品、胶圈和衣物等。
塑料是一种由高分子材料制成的可塑性材料。
它们通常非常轻,并且可以在加热后变形或塑造成各种形状。
塑料的优点包括低成本、良好的物理性能和化学稳定性,因此成为制造各种产品的理想材料,如包装材料、电子产品外壳和家具等。
橡胶是一种高弹性材料,可以通过加热和加压将其变形成所需的形状。
橡胶具有很高的延展性和回弹性,因此广泛应用于制造胶圈、密封件、轮胎等。
橡胶还具有较好的耐磨性和抗化学腐蚀性,使其成为许多工业和汽车应用的首选材料。
纤维是一种由高分子材料制成的细长线状材料。
纤维通常很细且柔软,因此在纺织品、绳索、绳网等领域中得到了广泛应用。
纤维的特点包括高强度、耐磨性和耐高温性能。
常见的纤维材料包括棉、丝、麻和化学纤维等。
除了上述常见的高分子材料,还有许多其他类型的高分子材料,如聚合物复合材料和高分子泡沫材料等。
聚合物复合材料是由两类或多类不同的高分子材料混合而成的材料,具有更好的性能和多样化的应用。
高分子泡沫材料则是一种具有开放或闭合细孔结构的高分子材料,具有较低的密度和良好的绝热性能,因此广泛应用于保温材料和吸音材料等。
总之,高分子材料是一类由聚合单体通过化学键连接而成的材料,具有分子链长、分子量大的特点。
塑料、橡胶和纤维是其中最常见的高分子材料,广泛应用于日常生活和各个领域。
此外,还有许多其他类型的高分子材料存在,如聚合物复合材料和高分子泡沫材料,拓展了高分子材料的应用范围。
高分子材料是什么材料高分子材料是一类由大量重复单元构成的材料,通常由高分子化合物构成。
高分子材料在现代工业和生活中扮演着重要的角色,广泛应用于塑料制品、纤维材料、橡胶制品、涂料和粘合剂等领域。
本文将对高分子材料的定义、特点、分类以及应用进行介绍,希望能够帮助读者更好地了解这一类材料。
首先,高分子材料是指由大量重复单元组成的材料。
这些重复单元可以是单体分子,也可以是由多个单体分子通过共价键或者物理吸附力连接而成的聚合物。
在高分子材料中,这些重复单元通过共价键或者非共价键的方式相互连接,形成了长链状结构,这种结构使得高分子材料具有良好的延展性和可塑性。
其次,高分子材料具有许多特点。
首先,高分子材料通常具有较高的分子量和较长的分子链,这使得其在物理性能上具有良好的韧性和耐磨性。
其次,高分子材料的化学性能和物理性能可以通过改变单体种类、结构和聚合方式来调控,因此具有很大的可塑性和可调性。
再次,高分子材料通常具有较低的密度和良好的绝缘性能,这使得其在轻质化、绝缘材料和包装材料方面具有广泛的应用前景。
高分子材料根据其来源和结构特点可以分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。
天然高分子材料是指从天然资源中提取或者经过简单改性得到的高分子材料,如天然橡胶、纤维素和蛋白质等。
合成高分子材料是指通过化学合成方法制备得到的高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
这两类高分子材料在结构和性能上有所差异,但都具有广泛的应用前景。
高分子材料在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
在塑料制品方面,高分子材料被用于制备各种塑料制品,如塑料包装材料、塑料容器、塑料管材等。
在纤维材料方面,高分子材料被用于制备合成纤维,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等,用于制作衣服、绳索、织物等。
在橡胶制品方面,高分子材料被用于制备各种橡胶制品,如轮胎、密封件、橡胶管等。
在涂料和粘合剂方面,高分子材料被用于制备各种涂料和粘合剂,如油漆、胶水、胶粘剂等。
总之,高分子材料是一类由大量重复单元构成的材料,具有良好的可塑性、可调性和应用前景。
高分子材料定义高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料,具有高分子量、高强度、高韧性、耐热性、耐腐蚀性等特点。
它们广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维等。
一、聚合物的基本概念聚合物是由许多相同或不同的单体分子通过化学键连接而成的大分子化合物。
单体是指具有反应活性的小分子化合物,它们可以通过共价键连接形成长链或支链结构。
聚合反应可以通过加热、辐射等方式进行。
二、高分子材料的特点1. 高分子量:由于聚合物是由大量单体组成的,因此其相对分子质量较大,通常在几千到数百万之间。
2. 高强度:高分子材料具有较好的机械性能,如拉伸强度和硬度等。
3. 高韧性:高分子材料具有良好的延展性和抗冲击性能,在受力时不容易断裂。
4. 耐热性:部分高分子材料可以在高温下保持稳定,并且不容易燃烧。
5. 耐腐蚀性:高分子材料对酸、碱等化学物质具有较好的耐受性。
三、高分子材料的分类1. 按来源分类:天然高分子和合成高分子。
天然高分子是指从大自然中提取或分离得到的聚合物,如木材、天然橡胶等;合成高分子是指通过人工手段制备的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
2. 按结构分类:线性高分子、支化高分子和交联高分子。
线性高分子是由一条链组成的聚合物,支化高分子是在主链上附加了支链结构,交联高分子则是由多条链相互连接而成的网状结构。
3. 按用途分类:塑料、橡胶、纤维等。
塑料是指可塑性较好的聚合物材料,可用于制造各种日用品和工业产品;橡胶则具有良好的弹性和耐磨性能,常用于轮胎、密封件等领域;纤维则具有良好的柔软度和抗拉强度,常用于纺织品和绝缘材料等领域。
四、高分子材料的应用高分子材料广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、电子、医疗等。
其中,塑料是最常见的高分子材料之一,它可以制成各种形状和颜色的制品,如塑料袋、塑料桶、塑料玩具等。
橡胶则常用于制造轮胎、密封件等产品。
纤维则可以制成各种服装和家居用品。
五、高分子材料的发展趋势随着科技的不断进步,高分子材料也在不断发展。
什么是高分子材料
高分子材料是一类由大量重复单元组成的材料,其分子量通常较高,因此也被
称为大分子材料。
这类材料具有许多优异的性能和广泛的应用,是现代工业和生活中不可或缺的重要材料之一。
首先,高分子材料具有优异的机械性能。
由于其分子链的柔韧性和延展性,高
分子材料通常具有良好的强度和韧性,能够承受较大的拉伸和弯曲变形,因此广泛应用于制备各种工程结构材料,如塑料、橡胶、纤维等。
其次,高分子材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于高分子材料分子链中通常含有
大量的碳-碳键和碳-氢键,这些键的稳定性使得高分子材料对于酸、碱、溶剂等化
学物质具有较强的抵抗能力,因此在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用。
另外,高分子材料还具有良好的绝缘性能和介电性能。
由于高分子材料分子链
中通常含有大量的非极性键和极性键,这些键的存在使得高分子材料具有较高的绝缘阻抗和介电常数,因此在电子、电气等领域有着广泛的应用。
此外,高分子材料还具有良好的加工性能和成型性能。
由于高分子材料通常是
通过聚合反应或缩聚反应得到的,因此可以通过热压、注塑、挤出等加工工艺制备成各种形状和结构的制品,因此在塑料加工、橡胶制品、纤维制品等领域有着广泛的应用。
总的来说,高分子材料是一类具有优异性能和广泛应用的材料,其在工程结构、化工、医药、食品、电子、电气等领域都有着重要的地位和作用。
随着科学技术的不断发展和进步,高分子材料的研究和应用也将会得到进一步的拓展和深化,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
高分子材料的定义及分类高分子材料是由大量重复单元组成的材料,其分子量较大,通常为10^3至10^7之间。
高分子材料通常具有优良的机械性能、耐化学性能和优异的加工性能,因此在工程领域得到广泛应用。
高分子材料可以按照其来源、结构、用途和性能等多种分类方法进行分类。
下面将对高分子材料的分类进行详细介绍。
一、按来源分类1.天然高分子材料天然高分子材料是从自然界中提取的高分子化合物,如橡胶、天然树脂、纤维素等。
这些材料通常具有良好的生物相容性和生物可降解性,因此在医药和食品包装等领域得到广泛应用。
2.合成高分子材料合成高分子材料是通过化学合成得到的高分子材料,包括热塑性高分子材料和热固性高分子材料两大类。
热塑性高分子材料在加热后可软化流动,冷却后可再次硬化,如聚乙烯、聚丙烯等;热固性高分子材料在加热后可永久固化,如酚醛树脂、环氧树脂等。
二、按结构分类1.线性高分子材料线性高分子材料的分子链呈直线状排列,如聚乙烯、聚丙烯等。
这类材料通常具有较好的延展性和强度,但易于晶化,在加工和使用时需要注意其脆性和收缩率。
2.支化高分子材料支化高分子材料的分子链呈支化状排列,如聚乙烯醇、聚丙烯醇等。
这类材料具有良好的柔韧性和拉伸性能,但其熔融粘度和分子排列的有序性较差,影响其物性和加工性能。
3.网状高分子材料网络结构的高分子材料通常由交联剂或共聚物接枝形成三维连续网络结构,如硅橡胶、环氧树脂等。
这类材料具有良好的耐热性和耐化学性,但加工性能较差。
三、按用途分类1.塑料塑料是高分子材料的一种,其主要成分是合成高分子树脂,通常具有优良的成型性和机械性能,可广泛用于日常生活用品、包装材料、建筑材料等领域。
2.橡胶橡胶是一种具有良好弹性和拉伸性能的高分子材料,通常用于轮胎、密封件、橡胶鞋等领域。
3.纤维纤维是一种长丝状高分子材料,如涤纶、尼龙、腈纶等,具有优良的强度和柔软性,可用于纺织品、绳索、工业滤料等领域。
四、按性能分类1.工程塑料工程塑料是一类具有优良机械性能和耐化学性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯等,通常用于汽车零部件、电子产品外壳、工程装备等领域。
自然界的高分子材料
自然界中存在许多高分子材料,它们是由大量重复单元组成的大分子化合物。
以下是一些常见的自然界高分子材料:
1.蛋白质:蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物,在生物体内起着重要的
结构和功能作用。
蛋白质具有多样的结构和功能,包括酶、抗体、肌肉组
织等。
2.多糖:多糖是由单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。
常见的多
糖包括淀粉、纤维素和果胶等。
它们在植物细胞壁、动物组织和微生物中
起着结构支持和能量储存的作用。
3.树脂:树脂是一种具有高分子量和粘性的有机物质,常见的树脂包括天然
树脂和合成树脂。
天然树脂如松香、树胶等广泛应用于涂料、胶黏剂和封
装材料等领域。
4.天然橡胶:天然橡胶是由橡胶树中的乳液提取得到的高分子材料。
它具有
高弹性和耐磨损的特性,广泛应用于橡胶制品、轮胎和橡胶密封件等领域。
5.天然纤维素:天然纤维素是植物细胞壁中最主要的成分,是一种多糖类高
分子材料。
它具有高强度、耐热和可降解的特性,广泛应用于纸浆、纺织
和食品工业等领域。
这些自然界的高分子材料在生物体内起着重要的结构和功能作用,并且在工业和科学研究中也有广泛的应用。
它们的独特性能和可持续性使其成为人们关注的研究领域之一。
高分子材料有哪些高分子材料是指由一种或多种单体经聚合反应制得的具有高分子量的材料。
该类材料具有独特的性质和广泛的应用领域。
下面是对高分子材料的介绍:1. 聚乙烯(PE):聚乙烯是由乙烯单体聚合得到的,具有优良的耐磨、耐腐蚀、绝缘和低温性能,广泛应用于包装、电线电缆、水利工程等方面。
2. 聚丙烯(PP):聚丙烯是由丙烯单体聚合得到的,具有良好的刚性、耐热性和耐腐蚀性能,被广泛应用于塑料箱、瓶子、管道、汽车零部件等领域。
3. 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合得到的,具有良好的绝缘、耐腐蚀和耐候性能,广泛应用于建筑、包装、电线电缆、医疗器械等方面。
4. 聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合得到的,具有良好的刚性、透明性和绝缘性能,广泛应用于模型、包装、餐具等领域。
5. 聚醚酯(PU):聚醚酯是由多元醇和异氰酸酯反应聚合得到的,具有优良的强度、韧性和耐磨性能,被广泛应用于汽车座椅、家具、鞋类等方面。
6. 聚酰亚胺(PI):聚酰亚胺是由亚苯基异氰酸酯和二元胺反应聚合得到的,具有良好的耐高温、抗氧化和耐蚀性能,广泛应用于航空航天、电子器件等领域。
7. 聚合氯乙烯(PET):聚合氯乙烯是由乙二醇和对苯二甲酸聚合得到的,具有优良的耐热、耐冲击和透明性能,广泛应用于饮料瓶、纤维、电子产品等方面。
8. 聚碳酸酯(PC):聚碳酸酯是由碳酸二酯和二元醇反应聚合得到的,具有优良的耐冲击、耐热和电绝缘性能,被广泛应用于眼镜、电子产品、食品包装等领域。
9. 聚酯环氧树脂(PES):聚酯环氧树脂是由酚醛树脂和环氧树脂反应聚合得到的,具有优良的耐热、耐化学药品和机械强度,广泛应用于电子器件、食品包装等方面。
10. 聚酰胺(PA):聚酰胺是由脂肪族二胺和脂肪族二酸反应聚合得到的,具有良好的耐热、耐磨性能和机械强度,被广泛应用于纺织品、汽车零部件等领域。
总之,高分子材料种类繁多,每种材料都具有独特的性质和应用优势,为我们的生活和工业生产提供了多种选择。
1.按照与树脂的相容性,增塑剂可以分为三类:1)主增塑剂,它与被增塑物相容性良好,质量相容比几乎可达1:1。
2)辅助增塑剂,它与被增塑物相容性良好,重量相容比可达1:3。
3)增量剂,它与被增塑物相容性较差,重量相容比低于1:20。
2.聚丙烯合成工艺有本体工艺,浆液法工艺,气相法工艺三种。
3.聚苯乙烯类聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、可生发性聚苯乙烯、其他共聚聚苯乙烯。
4.三大通用热固性树脂:不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂。
5.通用热塑性塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。
6.乙烯共聚物:氯化聚乙烯CPE 、茂金属聚乙烯、乙烯丙烯酸酯。
7.诺贝尔化学奖获得者:阿瑟·哈登、保罗·伯格、钱永健、罗伯特·鲁宾逊。
8.高分子材料发展趋势:高功能化、高性能化、复合化、精细化、智能化。
9.高分子材料按来源分为天然高分子、合成高分子,按用途分为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂。
10.助剂:稳定型助剂:热稳定剂、光稳定剂、抗氧稳定剂。
提高机械性能助剂:增强剂、填料。
改善加工性能助剂:增塑剂、润滑剂。
改善表面性能助剂:偶联剂、抗静电剂。
其他助剂:阻燃剂、发泡剂、着色剂、防雾剂。
11.聚丙烯:等规PP (结晶度高)、间规PP 、无规PP 。
12.四大塑料:PE 、PP 、PVC 、PS 。
PP 相对密度低,是四大塑料中最轻的。
13.酚醛树脂PF ,俗称电木。
酸性条件下,酚:醛>1 酚法PF. 碱性条件下,酚:醛<1 碱法PF 。
热塑性PF+CH2O −−−→−碱性条件热固性PF 交联 热固性PF+C6H5OH −−−→−酸性条件热塑性PF 14.环氧树脂EP ,分子结构中含有 环氧基环氧树脂的种类缩水甘油醚类:缩水甘油酯类:缩水甘油胺类:线型脂肪族类:脂环族类:15.氨基树脂AF ,是由含有氨基或酰胺基团的化合物与醛类化合物缩聚的产物。
16.工程塑料通用工程塑料:PA 、PC 、POM 、PPO 。
特种工程塑料:PTFE 、PI 。
17.聚甲醛POM 聚苯醚PPO18.聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 聚酰胺PA19.聚对苯二甲酸丁二酸酯PBT 聚碳酸酯PC20.聚酰亚胺PI21.通用合成纤维:聚酰胺纤维、聚酯纤维。
22.热稳定剂:能够改善聚合物热稳定性的助剂。
23.塑料:以聚合物为主要成分,在一定程度下可塑成一定形状,并且在常温下保持其形状不变和一定强度的材料。
24.塑性:在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
25.增塑剂:能够改善聚合物塑性的助剂。
26.纤维:长度比直径大千倍以上且具有一定柔韧性和强力的纤细物质统称为纤维。
27.人造纤维:以天然聚合物为原料,经过化学处理和机械加工得到的纤维。
28.合成纤维:由合成的聚合物得到的纤维。
29.环氧值:每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数。
30.环氧当量:含有1g 当量环氧基的环氧树脂的质量(g )。
31.工程塑料:物理机械性能及热性能比较好、可以当作结构材料使用的且在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料材料。
32.树脂:未经过任何加工的高聚物,主要指制造塑料所用的高分子材料。
33.蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。
34.聚酰胺纤维:用主链上含有酰胺键的高分子聚合物纺制的合成纤维。
35.助剂:指在加工塑料制品时,为防止加工时的热降解或者防止制品在长期使用过程中老化而添加的物品。
36.复合材料:由两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料。
37.拉链效应:在聚乙烯高聚物中,在外界环境作用下,高聚物分解释放出HCl气体,已放出的HCl对未放出的起促进作用,即拉链效应。
38.ABS有哪些单体合成?结构是什么?并说明各自赋予了什么特性。
答:ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,结构式为ABS树脂兼具三种组分的共同性能,成为具有“坚韧、质硬、刚性”的材料。
丙烯晴能使聚合物耐化学腐蚀,具有一定的表面强度。
丁二烯使聚合物呈现胶状韧性。
苯乙烯使聚合物呈现热塑性塑料的加工特性,即有较好的流动性。
ABS树脂具有耐热、抗冲击强度高、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学药品性及电性能良好等优点。
39.为什么说PVC是多组分塑料?从结构分析。
答:由于Cl原子存在,PVC极性强,黏熔温度较高,给加工成型带来困难,所以要加增塑剂,降低分子间作用力,增加其柔韧性;又因为树脂中含有反应中残留的双键、支链及引发剂残留基团,加上相邻碳原子之间Cl与H易受光和热的作用脱去HCl,发生降解反应,所以加工成型时必须加入稳定剂;为了改善PVC制品性能,还需加入润滑剂、表面改性剂填料等,所以PVC是多组分塑料制品。
40.合成纤维聚合物要具有什么结构特征?答:1)聚合物长链必须线性的,尽可能无支链,无交联。
因为纤维沿纵深取向才可能获得高强度纤维;2)聚合物应有适当的分子量,分子量分布要窄。
分子量低的不能成纤维,分子量太高纺丝加工困难;3)聚合物结构要等规,易结晶,最好形成部分结晶结构,晶体存在使取向稳定,非结晶态存在可提高染色性和纤维韧性;4)聚合物要含有极性基团,可提高分子间作用力,使其机强度增加;5)聚合物的熔点和软化点要比纤维使用温度高很多;6)热稳定性高,易于加工,才具有实用价值。
41.主要纺丝方法有哪些?适用于哪些聚合物?答:熔体纺丝:直接纺丝、切片纺丝,适用于PE、PP、PAC、PET等;溶液纺丝:湿法纺丝,适用于PAN、PVC;干法纺丝,适用于PAN、PVC、PU。
42.双酚A型EP(环氧树脂)合成结构对其性能影响。
答:1)环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力;2)醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和粘附力;3)醚键和C-C键使大分子具有柔顺性;4)苯环赋予聚合物以耐热性和刚性;5)异丙基也赋与大分子一定的刚性;6)-C-O-键的键能高,从而提高了耐碱性。
43.简述LDPE、HDPE、LLDPE、UHMWPE。
答:LDPE:结构特点:由于采用自由基聚合,易发生链转移反应,故含有较多支链,无规则,呈树枝状,相对分子质量不高,分子量分布相对HDPE宽。
性能:LDPE为非极性材料,由于支化度很大,密度小,其力学性能差,但冲击性能较好,此外由于结晶度低,其透明性好,无毒,制品柔软。
HDPE:结构特点:支化度低,结构比较规整,易结晶,分子量高,分子量分布窄。
性能:耐低温韧性、刚性优于LDPE,其力学性能比LDPE优越,冲击强度比LDPE差,耐化学性好,热导率高,不宜做绝热材料,耐应力开裂性及耐渗透性优于LDPE。
LLDPE:结构特点:具有规整的短支链结构,熔点与HDPE相似,短支链比HDPE多,长支链比LDPE少,结晶度与密度与LDPE相似。
性能:LLDPE与HDPE共混,耐应力开裂性,抗张强度,抗冲强度提高,耐污染性,热封性好,用于生产食品袋购物袋,也用于缠绕材料。
UHMWPE:结构特点:分子量约为50万~500万,链长为普通PE的20倍,其分子结构与HDPE基本相似,为线型结构,分子间作用力大,结晶度高,熔融指数约为0。
性能:耐低温性能好,耐磨性、自润滑性好,耐冲击性能好,比ABS高6倍,耐腐蚀性好,具有突出的高模量,高韧性以及耐环境开裂性,同时还具有优异的化学稳定性和抗疲劳性。
44.PTFE具有“塑料王”之称,请从它的分子结构上分析说明它的优异性能和用途。
答:PTFE的侧基全部为氟原子,分子链的规整性和对称性极好,大分子为线型结构,几乎没有支链,容易形成有序排列,所以PTFE为一种结晶聚合物,结晶度较大。
氟原子对骨架碳原子有屏蔽作用,而且氟-碳键具有较高的键能,是很稳定的化学键,因此使分子链很难破坏,所以PTFE具有很好的耐腐蚀性和耐热性。
由于PTFE分子链上与碳原子连接的2个氟原子完全对称,因此它为非极性聚合物,具有优异的介电性能和电绝缘性能。
此外,PTFE 分子是对称排列,分子没有极性,大分子间及与其他物质分子间相互吸引力都很小,其表面自由能很低,因此它具有高度的不黏附性和极低的摩擦系数。
用途:在防腐材料方面:蒸馏塔、反应器。
阀门;在摩擦防损方面:活塞环、密封环;在绝缘材料方面:高频电缆、电容器线圈;在医用材料方面:人工心脏、人工食道;在不粘材料方面:不粘锅、食品加工机器。
45.试写出PA、PC、PET、POM、PPO各自的特征基团及性能。
答:PA:由于分子主链中重复出现的酰胺基团是一个带极性的基团,这个基团上的氢能与另一个酰胺基团上的羰基结合成牢固的氢键,使聚酰胺的结构发生结晶化,从而使其具有良好的力学性能、耐油性、耐溶剂性等。
PC:PC分子主链上的苯环是PC具有很好的力学性能、刚性、耐热性能,而醚键又使PC的分子链具有一定的柔顺性,所以PC既刚又韧。
由于PC分子主链的刚性及苯环的体积效应,使它的结晶能力较差,具有优良的透明性。
PC分子主链上的酯基对水很敏感,尤其在高温下易水解。
PET:PET的分子链由刚性的苯基、极性的酯基和柔性的脂肪烃基组成,所以其大分子既刚硬,又具有一定的柔顺性,所以PET具有优越的力学性能和摩擦、磨损性能。
同时其支化度很低,分子结构工作规整,属结晶高聚物,但其结晶度不高,所以透明性比较好。
POM:POM的分子主链上具有—(—CH2O—)—重复单元,是一种无侧链、高密度、高结晶度的线型聚合物,具有优良的综合性能,例如它具有较高的强度、模量、耐疲劳性、耐蠕变性、电绝缘性、耐溶剂性、加工性等。
PPO:PPO分子主链中含有大量的酚基芳香环,使PPO的熔点升高,熔体黏度增加,熔体流动性大,加工困难;分子链中的两个甲基封闭了酚基两个邻位的活性点,可使PPO的刚性增加、稳定型增强、耐热性和耐化学腐蚀性提高。
由于PPO分子链中无可水解的基团,因此其耐水性好、吸湿性低、尺寸稳定性好、电绝缘性好。
PPO由于分子链的端基为酚氧基,因而耐热氧化性能不好。
1.双酚A的环氧氯丙烷的合成。
2.合成酚醛环氧树脂。
3.PA-6的合成。
4.PC的合成。
5.PA66的合成。