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ppt课件-聚氨酯树脂
1. 引言
聚氨酯树脂是一种重要的高分子化合物，具有广泛的应用领域。它具有优异的物理和化学性质，可以用于制造各种产品，如弹性体、绝缘材料、涂料、胶粘剂等。本文将介绍聚氨酯树脂的概念、制备方法、应用领域及优缺点。
2. 聚氨酯树脂的概念
聚氨酯树脂是一种由多个氨基甲酸酯（或其衍生物）单体组成的高分子聚合物。其结构中含有酯键和尿素键，具有类似橡胶的弹性和良好的耐磨损性能。聚氨酯树脂可以通过调整单体结构和反应条件来获得不同性能的树脂。
3. 聚氨酯树脂的制备方法
聚氨酯树脂的制备主要包括两个步骤：预聚体的合成和聚合物的形成。
3.1 预聚体的合成
预聚体是聚氨酯树脂的前体物，它是由聚醚、聚酯或聚醇与二异氰酸酯反应得到的。反应过程中，聚醚、聚酯或聚醇中未知驱动探索，专注成就专业
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的羟基与二异氰酸酯中的异氰酸酯基团反应生成尿素键，形成预聚体。
3.2 聚合物的形成
预聚体在一定的温度和湿度条件下，与过量的聚醚多元醇进行反应，形成聚氨酯树脂。该反应被称为链延长反应，通过聚醚多元醇中的羟基与预聚体中的异氰酸酯基团反应，生成新的尿素键和酯键，同时形成聚合物网络结构。
4. 聚氨酯树脂的应用领域
聚氨酯树脂由于其良好的性能和可塑性，被广泛应用于多个领域。
4.1 弹性体
聚氨酯树脂可以制备各种硬度和弹性的弹性体，被广泛用于制造汽车零部件、工程机械配件等。其优异的弹性能够有效减震和缓解冲击，提高产品的使用寿命。 未知驱动探索，专注成就专业
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4.2 绝缘材料
聚氨酯树脂具有良好的绝缘性能，可以用于制造电缆、绝缘胶带等电气设备。它的优点包括耐高温、耐化学品、耐腐蚀等。
4.3 涂料
聚氨酯树脂可以用作涂料材料，具有良好的附着力和抗腐蚀性能。它可以制备高光泽、耐磨损的涂层，被广泛用于汽车、建筑、船舶等行业。
4.4 胶粘剂
聚氨酯树脂可以制备具有优异粘接性能的胶粘剂，广泛应用于家具、汽车、纺织品等领域。其优点包括耐高温、耐化学品、耐水性能好等。
学习指南
绪论
理解内容：1、了解、熟悉高分子材料的分类法和命名法。
2、与小分子材料相比，高分子材料的结构有哪些重要特点。
3、了解高分子物理学的主要学习线索，“结构、分子运动、性能及其相互关系。
第一章：高分子的链结构
掌握内容：1、高分子结构特点、各层次结构的主要内容及链结构与性能的关系
2、构象、构型 、柔顺性和链段等基本概念及定量描述
3、影响柔顺性的因素，并能根据分子结构判断柔顺性的大小
理解内容：1、几何算法、高斯统计法计算几种均方末端距的假设、计算过程
2、静态柔顺性与动态柔顺性
第二章：高分子材料的凝聚态结构
掌握内容：1、高分子结晶的微观结构特点及亚微观形态
2、结晶能力与链结构及结晶条件的关系
3、结晶动力学与结晶热力学
4、取向的机理及取向对材料性能的影响
5、共混高分子材料的结构特点
理解内容：1、高分子材料的结晶模型与无定形结构模型
2、结晶及取向在工业上的应用实例
3、高分子液晶的种类、结构与应用
4、高分子多相体系的种类
第三章：大分子运动及高分子材料的力学状态
掌握内容：1、大分子运动的三个特点 2、线型非晶、结晶、交联高分子材料的ε－t曲线及其力学状态及转变
3、玻璃化转变的自由体积理论及WLF方程
4、Tg的测量方法及其影响因素
理解内容：1、高分子材料的次级转变
2、玻璃化转变的热力学理论
第四章：高分子液体的流变性
掌握内容：1、高分子液体粘性流动特点
2、高分子熔体的流动特征及其流动曲线和粘度的表征
3、高分子熔体弹性效应的机理、现象及影响因素
理解内容：1、高分子熔体流动性的测量方法
2、影响流动性的因素
第五章：高分子材料的高弹性和黏弹性
掌握内容：1、高弹性的特征
2、高弹性的热力学方程的推导及其物理意义
1.大体概念
聚合物的结构层次：聚合物的结构具有多层次性，分为高分子的链结构和凝聚态结构。
链结构 凝聚态结构
一级（近程） 二级（远程） 三级 高级
化学组成
结构单元连接方式
构型
支化与交联 高分子链大小
分子链形态 晶态结构
非晶态结构
取向结构
液晶态结构 多相结构
高分子的交联度用相邻两交联点之间的链的平均相对分子质量或单位体积高分子中交联点的数量来表示。
构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。高分子的构型是在合成进程中形成的，它不能被任何物理方式改变，因为改变构型必需通过化学键断裂并重排。
相对分子质量的分散程度既能够用多分散系数𝐷来气宇，也能够用散布宽度指数𝐷2来衡量。分散程度越低，𝐷越趋近于1，𝐷2越趋近于0。
构象是指由单键内旋转而形成的分子中原子的各类空间排列的形态。最可几构象是不规那么蜷曲构象，称之为无规线团。
每一个C—C有三种位能的相对稳态（反式、左旁氏、右旁氏），𝐷个C—C那么有3n种不同的构象。
高分子链通过单键内旋转而改变其构象的性质，称为柔性。其中，平稳（静态）柔性由反式与旁氏的位能差称为位垒差∆𝐷决定；动态柔性由高分子链单键内旋转位垒𝐷0决定。
内聚能是指将1mol液体或固体分子汽化时所需要的能量（由摩尔蒸发烧与膨胀功组成）；内聚能密度𝐷CED是指单位体积的内聚能。
聚合物的非晶态结构模型
无规线团 两相球粒
英文 random coil（1949，Flory） two phase spheroid mode（1972，Yeh）
描述 分子链采取完全无序的线团构象 包括有序的“粒子相”和无序的“粒间相”两部分
应用 橡胶弹性理论 X-射线衍射和电子显微镜发现非晶态聚合物的局部有序性
玻璃化转变温度𝐷g即聚合物高弹态到玻璃态的转变对应的温度；粘流温度𝐷f即高弹态与粘流态之间转变对应的温度。
在玻璃化转变温度以下，由小尺寸运动单元松弛产生的转变成为次级转变。
名词解释：
1. 时间依赖性：在一定的温度和外力作用下，高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡
态需要一定的时间
2. 松弛时间τ :橡皮由ΔX(t)恢复到ΔX(0)的 1/e 时所需的时间
3. 松弛时间谱： 松弛过程与高聚物的相对分子质量有关， 而高聚物存在一定的分子量分布，
因此其松弛时间不是一个定值，而呈现一定的分布。
4. 时温等效原理：升高温度或者延长观察时间(外力作用时间)对于聚合物的分子运动是
等效的，对于观察同一个松弛过程也是等效的。
5. 模量：材料受力时，应力与应变的比值
6. 玻璃化温度：为模量下降最大处的温度。
7. 自由体积：任何分子的转变都需要有一个自由活动的空间 ,高分子链活动的空间
8. 自由体积分数(f)：自由体积与总体积之比。
9. 自由体积理论： 当自由体积分数为 2.5%时， 它不能够再容纳链段的运动， 链段运动的冻
结导致玻璃化转变发生。
10. 物理老化：聚合物的某些性质随时间而变化的现象
11. 化学老化：聚合物由于光、热等作用下发生的老化
12. 外增塑：添加某些低分子组分使聚合物 Tg 下降的现象
13. 次级转变或多重转变： Tg 以下，链段运动被冻结，存在需要能量小的小尺寸运动单元的
运动
14. 结晶速率：物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数
15. 结晶成核剂：能促进结晶的杂质在结晶过程中起到晶核的作用
16. 熔融：物质从结晶态转变为液态的过程
17. 熔限：结晶聚合物的熔融过程，呈现一个较宽的熔融温度范围
18. 熔融熵Sm ：熔融前后分子混乱程度的变化
19. 橡胶: 施加外力时发生大的形变，外力除去后可以恢复的弹性材料
20. 应变: 材料受到外力作用而所处的条件使其不能产生惯性移动时 ,它的几何形状和尺寸
将发生变化
21. 附加应力：可以抵抗外力的力
22. 泊松比：拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数
