山大考研复试知识点之高分子材料.doc

高分子材料
五大高分子材料:塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂。
三大透明材料:PS、PC、PMMA
四大耐磨材料:PTFE、UHMWPE、POM、PA
三大阻隔树脂:PA、EVOH、PVDC
塑料
热塑性塑料:受热时熔融,可进行各种成型加工,冷却时硬化。再受热,又可熔融、加工,即具有多次重复加工性。
热固性塑料:受热熔化成型的同时发生固化反应,形成立体网状结构,再受热不熔融,在溶剂中也不溶解,当温度超过分解温度时将被分解破坏,即不具备重复加工性。
通用塑料:产量大,用途广,价格低,但是性能一般,主要用于非结构材料。
工程塑料:具有较高的力学性能,能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,并且在此条件下能够长时间使用,且可作为结构材料。
橡胶
橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好,在外力的作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。它的特点是在很宽的温度范围内具有优异的弹性,所以又称弹性体。
橡胶的成型基本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序。它的使用温度范围在玻璃化温度和粘流温度之间。
纤维
纤维是指长度比直径大很多倍并且有一定柔韧性的纤细物质。
涂料
涂料是多组分体系,主要有三种组分:成膜物、颜料和溶剂。
黏合剂
黏合剂也称胶黏剂,是一种把各种材料紧密地结合在一起的物质。一般来讲,相对分子质量不大的高分子都可作为黏合剂。
黏合剂一般是多组分体系。除了主要成分以外,常用的辅料有固化剂、促进剂、硫化剂、增塑剂、填料、溶剂等。
高分子材料的成型加工
最主要及最常用的加工方法是挤出成型、注射成型、吹塑成型、压制成型。
通用塑料
常用的通用热塑性塑料有PE、PP、PVC、PS
常用的通用热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂及氨基树脂等。
聚乙烯(PE)
1、聚乙烯的性能:
力学性能。聚乙烯的力学性能一般,其属于一种典型的软而韧的聚合物材料。聚乙烯拉伸强度较低,表面硬度也不高,抗蠕变性差,只有抗冲击性能比较好。
原因:聚乙烯分子链是柔性链,且无极性基团存在,分子链间吸引力较小,但是由于聚乙烯是结晶度比较高的聚合物,结晶部分的结晶结构,即分子链的紧密堆砌赋予材料一定的承载能力,所以聚乙烯的强度主要是结晶时分子的紧密堆砌程度所提供的。
(2)热性能。聚乙烯的耐热性不高,其热变形温度在塑料材料中是很低的,不同类型的聚乙烯热变形温度是有差异的,会随相对分子质量和结晶度的提高而改善。聚乙烯的耐低温性很好。聚乙烯的相对分子质量越高,支化越多,其脆化点越低。
聚乙烯的热导率在塑料中属于比较高的,其大小顺序为HDPE>LLDPE>LDPE,因此不宜作为良好的绝热材料来选用。
耐化学药品性。聚乙烯属于烷烃类惰性聚合物,具有良好的化学稳定性。在常温下,没有溶剂可以溶解聚乙烯。
电性能。由于聚乙烯无极性,而且吸湿性很低,因此电性能十分优异。
环境性能。聚乙烯在许多活性物质作用下会产生应力开裂,称为环境应力开裂,是聚烯烃类塑料,特别是聚乙烯的特有现象。光照会使制品变脆。
2、聚乙烯的加工性能
由于聚乙烯的吸湿性很低,除了加有吸湿性添加剂外,在成型加工前,原料可以不必干燥。
在聚乙烯的加工中,选择合适的熔体流动速率相当重要。根据熔体流动速率的大小来选