第十章 高分子材料陶瓷材料及复合材料.ppt

第十章高分子材料、陶瓷材料及复合材料
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本章主要内容
第一节高分子材料
第二节陶瓷材料
第三节复合材料
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第一节高分子材料
一、高分子材料
高分子化合物:相对分子质量大于5000的有机化合物的总称,又称聚合物或高聚物
高分子材料:以高分子化合物为主要组成部分的材料,又称聚合物材料或高聚物材料
高分子化合物的大分子具有链状结构
单体:可以聚合生成大分子链的低分子有机化合物
链节:大分子链中的重复结构单元
聚合度:大分子链中链节的重复次数
第十章高分子材料、陶瓷材料及复合材料
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二、高聚物的合成
单体聚合为高聚物的基本方法:加成聚合(简称加聚)和缩合聚合(简称缩聚)两种
(一)加成聚合
加聚反应:单体经反复多次的相互加成生成高分子化合物的反应
均聚物:由一种单体经加聚而成的高聚物,如聚乙烯
共聚物:由两种或几种单体同时加聚所生成的高聚物,如ABS工程塑料
加聚反应所得高聚物具有和单体相同的成分
(二)缩合聚合
缩聚反应:具有两个或两个以上官能团的单体互相缩合聚合而成高聚物的反应
均缩聚反应:同一种单体分子间进行的缩聚反应,其产物称均缩聚物
缩聚反应所得高聚物具有和单体不同的成分
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三、高聚物结构的特点
大分子链间作用力:
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四、高聚物的物理状态
物理状态:玻璃态→高弹态→粘流态
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五、高聚物的分类
(1)按合成反应分有加聚聚合物和缩聚聚合物
(2)按高聚物的热性能及成型工艺特点分为热固性和热塑性
热固性高聚物:加热加压成型后,不再熔融或改变形状的高聚物
热塑性高聚物:加热软化或熔融,冷却固化的过程可反复进行的高聚物
(3)按用途分有塑料、橡胶、合成纤维、胶粘剂、涂料等
六、常用高分子材料:
塑料、橡胶、胶粘剂
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常用高分子材料——塑料
塑料:以合成树脂为基本原料,加入各种添加剂后在一定温度、压力下塑制成型的材料
(一)组成
1、合成树脂:决定塑料性能和使用范围的主要组成物,起粘结其它组分的作用
2、添加剂
(1)填充剂:调整塑料性能,提高强度,节约树脂用量,降低塑料成本
(2)增塑剂:用以提高树脂可塑性和柔性的添加剂
(3)稳定剂:防止受热、光等的作用使塑料过早老化
(4)润滑剂:防止成型时产生粘模,并增加流动性
(5)固化剂:使树脂具有网状体型结构,成为稳定和坚硬的塑料制品
(6)着色剂:具有不同色彩
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(二)塑料的分类
按使用性能分为通用塑料和工程塑料
1、通用塑料:非结构塑料。如聚乙烯等
2、工程塑料:可作为结构材料,如ABS,有机玻璃等
按树脂的热性能分为热塑性塑料和热固性塑料
1、热塑性塑料:加热时软化并熔融,可加工成型,并能反复使用。如聚***乙稀、ABS塑料等
2、热固性塑料:初加热时软化,可塑造成形,但固化后再加热将不再软化和熔融,也不溶于有机溶剂。如酚醛塑料
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(三)性能
1、物理性能:
(1)密度小
(2)热学性能:良好的绝热性
(3)耐热性较差,遇热易老化、分解
(4)绝缘性较好
2、化学性能:耐蚀性
3、力学性能:
(1)强度、刚度和韧性低
(2)蠕变和应力松弛:粘弹性造成的
蠕变:应力保持恒定条件下,应变随时间的发展而增加的现象
应力松弛:应变保持恒定条件下应力不断降低的现象,如水龙头垫圈
(3)减摩性
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