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12材料無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料有機(jī)高分子材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料水泥玻璃陶瓷3按來(lái)源分:高分子化合物天然高分子化合物合成高分子化合物淀粉纖維素蛋白質(zhì)等聚乙烯聚氯乙烯合成橡膠等4天然高分子化合物合成高分子化合物5一.高分子化合物的合成
高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般都在一萬(wàn)以上,有的可達(dá)上千萬(wàn)。
合成高分子化合物是由小分子通過(guò)聚合反響制得的,所以也稱(chēng)聚合物或高聚物。
合成高分子化合物與自然界樹(shù)脂形態(tài)相似,在工業(yè)上常稱(chēng)作合成樹(shù)脂。6合成方法:1、加成聚合反響〔簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反響〕2、縮合聚合反響〔簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反響〕71、加成聚合反響
乙烯分子中的碳碳雙鍵可以翻開(kāi)跟其他物質(zhì)發(fā)生加成反響;在一定條件下,乙烯還可以發(fā)生自身加成反響而形成高分子化合物,這一類(lèi)反響也被稱(chēng)為聚合反響,簡(jiǎn)稱(chēng)加聚反響。8聚氯乙烯的形成過(guò)程:nCH2=CH2→…CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH…ClClCl氯乙烯聚氯乙烯簡(jiǎn)寫(xiě):nCH2=CH2→{CH2-CH}nCl9在聚氯乙烯中,氯乙烯成為單體,
n為高分子鏈所含鏈節(jié)的數(shù)目,成為聚合度。
含有雙鍵、三鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的低分子,在一定條件下可以發(fā)生加聚反響。重復(fù)單元—CH2—CH2—叫做鏈節(jié)
Cl10
高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大,往往都是有特定的結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成的高分子鏈,因此化學(xué)性質(zhì)比較復(fù)雜。
高分子化合物是由許多聚合度不同的高分子鏈組成的,因此,高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是個(gè)平均值。11聚氯乙烯制電話(huà)卡聚苯乙烯制包裝材料聚四氟乙烯制用作不沾層加聚反響獲得的高分子化合物12酸與醇可以發(fā)生酯化反響。例如,乙酸和乙醇反響可生成乙酸乙酯和水:CH3C=O+CH3CH=CH3C-O-CHCH3+H2OOHOHO=2.縮合聚合反響13
化合物的單體之間發(fā)生一系列類(lèi)似于酸和醇縮合成酯類(lèi)的反響叫做縮合聚合反響,簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反響。
兩種單體分子都含有兩個(gè)以上能夠相互反響的官能團(tuán)。發(fā)生聚合反響的必要條件是:14
滌綸、尼龍、酚醛樹(shù)脂等都是由縮聚反響制得的。酚醛樹(shù)脂滌綸制衣尼龍縮聚反響值得的高分子化合物制品15二.塑料制品的加工
由于高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量很大,與低分子化合物相比,表現(xiàn)出某些特殊性能。相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間力越強(qiáng),分子材料強(qiáng)度越大。16高分子鏈結(jié)構(gòu)線(xiàn)型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)熱塑性聚合物熱固性聚合物
熱塑性聚合物溶于有機(jī)溶劑,受熱會(huì)軟化、熔融,
熱固性聚合物不易溶于有機(jī)溶劑,加熱也不會(huì)熔融。17
工業(yè)上塑料大都是以石油裂解產(chǎn)物和天然氣為原料生產(chǎn)的。
主要是利用熱塑性塑料和熱固性塑料的性質(zhì)加工制作成用途廣泛的塑料制品。18影像高分子性能的因素:1.高分子的單體的組成和結(jié)構(gòu)。2.高分子的相對(duì)分子質(zhì)量。3.高分子鏈的形狀。4.高分子的聚集狀態(tài)。三.性能優(yōu)異的合成材料19
為了降低本錢(qián)、提高性能、滿(mǎn)足不同的需要,塑料廠要通過(guò)改性才能適應(yīng)各種實(shí)際要求。常用的方法有:填充改性共混改性共聚改性塑料的改性機(jī)1、塑料的改性20
高分子材料開(kāi)展的主要趨勢(shì)是高性能化、功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化。
幾種功能高分子材料:能導(dǎo)電的高分子材料;高吸水性樹(shù)脂;微膠囊。2、功能高分子材料21功能高分子材料的特定功能主要通過(guò)以下三個(gè)途徑獲得:
直接聚合。
。
3.通過(guò)合理的加工成型實(shí)現(xiàn)材料的功能化。22功能高分子材料電磁功能高分子材料如導(dǎo)電高分子材料、高分子磁性體、磁記錄材料等。光功能高分子材料
如光導(dǎo)材料、光記錄、光敏劑、感光材料等。分子材料和化學(xué)功能材料如別離膜、離子交換樹(shù)脂、高分子催化劑等。生物醫(yī)用高分子材料
如人造器官、醫(yī)用高分子器械、醫(yī)用高分子藥物、仿生高分子等。23復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)是:機(jī)體起黏結(jié)作用增強(qiáng)體起增強(qiáng)作用
玻璃鋼是將玻璃纖維和高分子化合物復(fù)合而成的。
優(yōu)良性能:強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性好3、復(fù)合材料24玻璃鋼制成船體玻璃鋼制品25
現(xiàn)代復(fù)合材料的制造不僅要求保存原組織材料的特點(diǎn),還要求通過(guò)補(bǔ)充和增強(qiáng)而獲得更優(yōu)異的性能,另外復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性,包括選材設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。生產(chǎn)復(fù)合材料也是一條節(jié)約資源、能源和資金的有效途徑。26
根據(jù)材料的穩(wěn)定性和生產(chǎn)可降解的材料,是當(dāng)前高分子材料研制中相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)重要方面。四.環(huán)境中的高分子材料27
高分子材料的老化主要包括高分子鏈之間發(fā)生交聯(lián)而變硬,、變脆、喪失彈性,高分子鏈發(fā)生斷裂、相對(duì)分子質(zhì)量降低而變軟、發(fā)黏等。
高分子材料在使用過(guò)程中,由于環(huán)境的影響,其強(qiáng)度、彈性、硬度等性能逐漸變差,這種現(xiàn)象稱(chēng)為高分子材料的老化。28
可降解材料是指一類(lèi)各項(xiàng)性能在保存和使用期內(nèi)滿(mǎn)足要求使用后在自然環(huán)境中可降解為無(wú)害物質(zhì)的材料。
降解就是指化學(xué)和物理因素引起聚合物分子鏈斷裂的過(guò)程,主要涉及生物降解、光降解和化學(xué)降解三個(gè)過(guò)程。29環(huán)境可降解材料的開(kāi)發(fā)以生物
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