《合成高分子材料》PPT课件

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1、第十一章合成高分子材料第一节合成高分子材料的基本知识第二节建筑塑料第三节粘合剂第一节合成高分子材料的基本知识一、聚合物的分类（1）根据来源可分为：①天然高分子化合物，如天然橡胶、淀粉、植物纤维等；②合成高分子化合物，如聚氯乙烯等；③半天然高分子材料，如醋酸纤维、改性淀粉等。一、聚合物的分类（2）根据分子结构可分为：①线型聚合物分子结构中碳原子（有时可能有氧、硫等原子）彼此连接成长链，有时带有支链，如聚氯乙烯。线型聚合物的特点:一般来说，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，加热可熔化，并能溶于适当溶剂中。支链型聚合物因分子排列较松，分子间作用力弱，

2、因而密度、熔点及强度等低于线型聚合物。分子结构中长链之间通过原子或短链连接起来而构成三维网状结构，又称为体型结构，如酚醛树脂。由于体型结构中化学键的结合力强，且交联形成一个“巨大分子”，因此，一般来说其强度较高，弹性模量较大，变形较小，较硬脆，耐热性、耐腐蚀性较好；交联程度浅的网状结构，受热时可以软化，适当溶剂可使其溶胀；交联程度深的体型结构，加热时不软化，也不易被溶剂所溶胀，但在高温下会发生降解。②体型聚合物（3）根据受热变化特点可分为：①热塑性聚合物热塑性高分子化合物受热软化，冷却时硬化，并且可以反复塑制，如聚乙烯。线型结构多属热塑性。②热固性聚合物热固性高分子化合物受热时软化，

3、受热至一定温度后发生化学反应，致使相邻的分子相互交联而逐渐硬化。加热成型后受热不再软化，即成型固化过程具有不可逆性，如环氧树脂。热固性聚合物多为体型结构。一、聚合物的分类一、聚合物的分类（4）根据制备时的反应类型可分为：①由单体加成而聚合起来的反应叫加聚反应，该反应无副产品，产物的化学组成和反应物（单体）的化学组成基本相同，如聚氯乙烯的制备：nC2H2→(C2H2)n式中n表示聚合度。加聚物多为线型结构。②由两种或两种以上的含有官能团（H—、—OH、Cl—、—NH、—COOH）的单体共聚，同时产生低分子副产品（如水、氨、醇或氯化氢等）的反应叫缩聚反应，其生成的聚合物叫缩聚物。缩聚反应

4、生成物的化学组成与反应物的化学组成完全不同，如苯酚与甲醛反应制得的酚醛树脂。缩聚物的结构可为线型或体型。一、聚合物的分类（5）根据高分子材料的性质及用途可分为：①塑料塑料是有机高聚物，在一定条件下（加热、加压）可塑制成型，而在常温常压下可保持固定形状的材料叫塑料。②纤维合成纤维为合成树脂制成的纤维。③橡胶合成橡胶是指物理性能类似于天然橡胶的有弹性的高分子化合物。二、聚合物的命名常用的聚合物命名方法为习惯命名法，该法主要是根据聚合物的化学组成来命名,比较简单。对于由同一种单体经加聚反应而制得的聚合物，通常是在其单体名称前冠以“聚”字。如聚乙烯等。而有两种或两种以上单体经加聚反应而得到的

5、聚合物，则称为××共聚物，如丙烯腈—苯乙烯的共聚体，可称为腈苯共聚物。对于缩聚物，常常是在其原料的名称之后缀以“树脂”二字。在习惯命名法中，天然聚合物用专有名称，如纤维素、淀粉、蛋白质等。另外有的聚合物还有一些习惯名称或商业名称，如将聚苯二甲酸乙二醇酯叫做涤纶，聚丙烯腈叫做腈纶等。三、聚合物的基本性质1.聚合物的聚集态结构按其分子在空间排列规则与否，固态聚合中并存着晶态与非晶态两种聚集状态。晶态结构的聚合物与低分子量晶体有很大不同。由于线型高分子难免有弯曲，故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

6、结晶度。一般来说，结晶度越高，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、溶解度越低。晶态聚合物一般为不透明或半透明状，而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。2.聚合物的物理状态在不同温度下呈现出玻璃态、高弹态、粘流态三种物理状态。(1)玻璃态：非晶态聚合物在低于某一温度时，分子动能很低，大分子链的运动和分子链段的旋转都被冻结，聚合物在外力作用下，产生的变形较小，弹性模量较大。聚合物保持玻璃态的温度上限称为玻璃化温度（Tg）。如温度继续下降，当聚合物表现为不能拉伸或弯曲的脆性时的温度称为“脆化温度”，简称“脆点”。2.聚合物

7、的物理状态(2)高弹态：Tg