高分子第一章ppt课件.ppt

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1、高分子材料基础任课教师：夏天2019年9月1总成绩=出勤+平时作业+期末考试10%20%70%邮箱：236580964qq手机：185023949002目录材料科学概述高分子材料的制备反应高分子材料的结构与性能通用高分子材料4123功能高分子材料531.1材料与材料科学具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。由化学组成和组织结构决定的。化学物质或原料工艺过程碳酸钠硅砂石灰熔融澄清成型退火例：玻璃的制备过程具有一定使用性能的材料去除内应力去除气泡产品性能：材料：4建筑材料、耐火材料研磨材料、电子材料耐蚀材料、医用材料等结构材料

2、功能材料气态液态固态1.1.2材料的分类化学组成金属材料无机材料有机材料状态作用使用领域单晶、多晶、非晶、复合材料主要利用其机械性能，用于机械制造、工程建筑、交通运输等主要利用其物理性质和化学性质，用于电子、激光、能源等领域高分子材料复合材料51.1.2.1金属材料金属材料可以分为纯金属和合金两大类。金属的键合无方向性，其结晶多为立方的最密堆砌结构，使得金属材料富于延展性、良好的导电性和导热性，以及较高的强度和耐冲击性。可锤炼可压延程度黑色金属以铁-碳为基的合金，即铁基合金，如普通碳钢、合金钢、不锈钢及铸铁金属工业有色金属除铁之外的纯金属

3、或以其为基的合金，如铝合金、镁合金、钛合金等61.1.2.2无机材料定义：由无机化合物构成的材料，包括锗、硅、碳之类的单质所构成的材料。半导体硅酸盐是主要的无机材料，也是地壳上存在量最大的矿物。以此为主要成分可以制备玻璃、陶瓷、水泥等材料。特性：一般具有硬度大、脆性、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好等特点。71.1.2.3高分子材料高分子是由脂肪族和芳香族的C-C共价键为基本结构单元，重复叠加的分子量在一万以上的大型分子。用途与性质天然高分子合成高分子主链结构碳链高分子杂链高分子元素有机高分子来源橡胶塑料纤维涂料粘胶剂功能高分子聚合

4、物基复合材料分类棉、麻、毛、丝竹纤维81.1.2.4复合材料定义：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，用适当的工艺方法组合起来，而得到的具有复合效应的多相固体材料。基体为主：塑料基复合材料、金属基复合材料分散材料为主：玻纤增强复合材料等基体-分散材料并用：木材-塑料复合材料等命名方法纤维增强复合材料，如钢筋混凝土、轮胎、玻璃钢等强度高刚性好柔软延展性好＋高强度抗疲劳刚、强度/质量比大9复合效果结构复合材料功能复合材料聚合物基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料水泥基复合材料换能功能复合材料阻尼吸声功能复合材料导电导磁工程复合材料屏蔽

5、功能复合材料复合效果分类101.1.3材料科学的内容化学角度研究材料的化学组成、键性、结构与性能的关系规律材料科学物理角度阐述材料的组成原子、分子及其运动状态与各种物性之间的关系111.2材料结构简述亚微观结构借助光学显微镜、电子显微镜可观察到的晶粒、相的集合状态或材料内部的微区结构，尺寸约为10-7~10-4m微观结构包括原子及分子的结构以及原子和分子的排列结构宏观组织结构用肉眼或放大镜能观察到的晶粒、相的集合状态对聚合物而言，大分子本身的尺寸可达到亚微观的范围。121.2.1原子结构13弦理论（stringtheory），即弦论，是理

6、论物理的一个分支学科。弦论的一个基本观点是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子，而是很小很小的线状的“弦”（包括有端点的“开弦”和圈状的“闭弦”或闭合弦）。弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。弦论中的弦尺度非常小，但操控它们性质的基本原理预言，存在着几种尺度较大的薄膜状物体，后者被简称为“膜”。直观的说，我们所处的宇宙空间可能是9+1维时空中的D3膜。弦论是现在最有希望将自然界的基本粒子和四种相互作用力统一起来的理论。141.2.1量子力学角度描述电子运动在原子内，电子具有不连续的能级，每个电子的能级和状

7、态由四个量子数即主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数决定。电子所处量子壳层角量子数l磁量子数ml若干能级分为自旋量子数ms决定电子的自旋方向，取值+1/2和-1/2电子排布主要遵从两个原理：(1)泡利不相容原理(2)能量最低原理151.2.2结合键定义：原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小。结合键化学键物理键离子键共价键金属键偶极力诱导力色散力主价键次价键氢键无方向性、键能较大。NaCl/KBr结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小等具有方向性和饱和性。CO2/Cl2除高分子外，一般共价键化合物延展性差Fe/Cu等金属材料。由于电子

8、的自由运动，金属键具有无方向性，非极性。延展性好。分子间作用力！161.2.3原子排列金属、陶瓷及高分子材料的一系列特性都和原子的排列密切相关。气体液体晶体非晶态固体氩气氧气水蒸气玻璃冰铁松香