高分子材料简介ppt课件.ppt

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1、材料制备与加工原理材料制备与加工原理 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 熊雷熊雷Email: xionglei_Phone: 15259149242Polymer Materials高分子材料高分子材料变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 认识高分子与高分子材料认识高分子与高分子材料高分子无处不在！高分子无处不在！现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实

2、生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料现实生活中的高分子材料变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分白色污染天天 然然 高高 分分 子子的的 直直 接接 利利 用用天天 然然 高高 分分 子子的的 化化 学学 改改

3、性性天然橡胶的硫化天然橡胶的硫化, , 硝化纤维的合成等硝化纤维的合成等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯高高 分分 子子 合合 成成高高 分分 子子 时时 代代高分子科学的发展概况高分子科学的发展概况变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分发展历史短发展历史短（一个世纪）（一个世纪） 20世纪世纪30年代高分子才得到公认年代高分子才得到公认 50年代才蓬勃发展年代才蓬勃发展 80年代开始进入千家万户（年代开始

4、进入千家万户（1亿吨亿吨/年）年）发展快，每年约发展快，每年约1215增长增长我国有：大庆、齐鲁、杨子、燕山和金山等石化基地我国有：大庆、齐鲁、杨子、燕山和金山等石化基地 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分高高 分分 子子 科科 学学高高 分分 子子 化化 学学研究聚合反应和高分子化学反应原理，研究聚合反应和高分子化学反应原理，选择原料、确定路线、寻找催化剂、选择原料、确定路线、寻找催化剂、制订合成工艺等。制订合成工艺等。研究聚合物的结构与性能的关系，为设研究聚合物的结构与性能的关系，为设计合

5、成预定性能的聚合物提供理论指导，计合成预定性能的聚合物提供理论指导，是沟通合成与应用的桥梁。是沟通合成与应用的桥梁。高高 分分 子子 物物 理理高高 分分 子子 加加 工工研究聚合物加工成型的原理与工艺。研究聚合物加工成型的原理与工艺。 高分子科学既是一门高分子科学既是一门应用学科应用学科，也是一门，也是一门基础学科基础学科，它是，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。高高 分分 子子 科科 学学 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电

6、力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分至今高分子科学诺贝尔奖获得者至今高分子科学诺贝尔奖获得者nH. Staudinger （德国）（德国） : 把把“高分子高分子”这个概念引进这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系（关系（1953年）年） nK.Ziegler（德国）（德国）, G.Natta （意大利）（意大利） : 乙烯、丙烯乙烯、丙烯配位聚合（配位聚合（1963年）年）nP. J. Flory (美国）美国）: 聚合反应原理、高分子物理性质与聚合反应原理、高分子物理性

7、质与结构的关系（结构的关系（1974年）。年）。nde Gennes(法国法国)：软物质、液晶（：软物质、液晶（1991年）。年）。 nH. Shirakawa白川英树白川英树(日本日本), Alan G. MacDiarmid (美国美国), Alan J. Heeger (美国美国) ：对导电聚合物的发现对导电聚合物的发现和发展（和发展（2000年）。年）。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分l 我国高分子研究起步于50年代初，唐敖庆于1951年，发表了首篇高分子科学论文。 l 长春应化所1

8、950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）；l 冯新德50年代在北京大学开设高分子化学专业。l 何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。l 钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了高分子溶液性质研究。l 钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。l 徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。l 王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA、PA6研究组。 我国高分子领域的中科院院士：王葆仁我国高分子领域的中科院院士：王葆仁 冯新德冯新德 何炳林何炳林 钱钱保功保功 钱人元钱人元 于同隐于同隐 徐僖徐僖 王佛松王佛松 程镕时程镕时

9、黄葆同黄葆同 卓仁禧卓仁禧 沈沈家骢家骢 林尚安林尚安 沈之荃沈之荃 白春礼白春礼 周其凤周其凤 曹曹 镛镛 杨玉良等。杨玉良等。我国高分子科学的发展我国高分子科学的发展变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分高分子基本概念高分子材料的成型加工( (重点重点) )纤维增强高分子复合材料本课程内容本课程内容 (14学时学时)聚合反应变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1.1 高分子基本概念高分子基本概念

10、高高 分分 子子也叫也叫聚合物聚合物或或大分子。大分子。主链由主链由1 1共价键结合，共价键结合， 具有具有2 2高的高的分子量分子量，其结构必须是由，其结构必须是由3 3多个多个重复单元重复单元所组成，并且这所组成，并且这些些重复单元重复单元实际上或概念上是由相应的小分子实际上或概念上是由相应的小分子（单体）（单体）衍生而来。衍生而来。概括的说，概括的说，高分子高分子是是Polymer , Macromolecule 聚氯乙烯聚氯乙烯CH2-CH CH2-CH CH2-CHClClCl变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系

11、统接线组成中一个重要组成部分高高 分分 子子小小 分分 子子聚聚 合合 反反 应应Polymerization单单 体体单单 体体: 能够进行聚合反应，并转化成高分子能够进行聚合反应，并转化成高分子基本结构基本结构组成单元组成单元的小分子。的小分子。Monomer1.1 高分子基本概念高分子基本概念变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分重复组成高分子的分子结构的最小结构单元重复组成高分子的分子结构的最小结构单元。重重 复复 结结 构构 单单 元元C CHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3HC

12、H2CHCH3()n如聚丙烯，单体是：CH2=CH-CH31.1 高分子基本概念高分子基本概念变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分每个聚合物分子所含单体单元的数目。每个聚合物分子所含单体单元的数目。聚聚 合合 度度Degree of Polymerization，DP聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元。单单 体体 单单 元元Monomer(ic) UnitCOCOOCH2CH2O()nCOCOHOOH+HOCH2CH2OHCOCO

13、OCH2CH2OHHOCOCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2O2n聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，涤纶，PETn1.1 高分子基本概念高分子基本概念 聚合物聚合物 单单 体体 单体单元单体单元 聚合度聚合度变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 高分子链的末端结构单元。高分子链的末端结构单元。末末 端端 基基 团团End GroupsHO COCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2OH涤纶：涤纶：1.1 高分子基本概念高分子基本概念变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电

14、线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1.2 高分子材料的结构特点高分子材料的结构特点n由很多结构单元组成，单元间以共价键连接n主链有内旋转自由度n单元间、链之间范德华力作用明显n可交联，交联对力学性能影响大n聚集态分结晶态和非晶态，结晶不完整n高分子材料常是多种填料、助剂和色料的混合物，织态结构复杂变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分I. I. 习惯命名法习惯命名法天然高分子天然高分子一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专一般

15、有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、酶（化学作用）。酶（化学作用）。合成高分子合成高分子（1）由一种单体合成的高分子由一种单体合成的高分子：“聚聚”+ + 单体名称单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等如聚氯乙烯、聚乙烯等（2）假想单体名称前加）假想单体名称前加 “聚聚” 如聚乙烯醇如聚乙烯醇1.3 高分子的命名高分子的命名变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）由由两种单体通过链式聚合反应合成

16、的共聚物两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物： 两单体名称或简称之间两单体名称或简称之间 +“-”+“+“-”+“共聚物共聚物”：如：如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯乙烯- -乙酸乙烯酯共聚物乙酸乙烯酯共聚物”（4）“聚聚”+ +高分子主链结构中的特征功能团高分子主链结构中的特征功能团： 指的是一类的高分子，而非单种高分子，如：指的是一类的高分子，而非单种高分子，如： 聚酯聚酯： HO COCOOCH2CH2O H()n 聚酰胺聚酰胺：HN(CH2)6HNHCO(CH2)4CO OHn1.3 高分子的命名高分子的命名变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎

17、样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1.3 高分子的命名高分子的命名这种命名法在热固性树脂和橡胶中常用，取单体名或简称，后缀为“树脂”二字或“橡胶”二字。如：酚醛树脂酚醛树脂是有苯酚和甲醛聚合而成是有苯酚和甲醛聚合而成环氧树脂环氧树脂是由环氧化合物为原料聚合而成是由环氧化合物为原料聚合而成丁苯橡胶丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚而成是由丁二烯和苯乙烯共聚而成（5）根据聚合物的组成来命名）根据聚合物的组成来命名变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分

18、II. 根据商品名或俗称来命名根据商品名或俗称来命名尼龙聚酰胺特氟隆聚四氟乙烯涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯腈纶聚丙烯腈有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯电木酚醛树脂电玉脲醛树脂1.3 高分子的命名高分子的命名变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分来来 源源天然高分子天然高分子：自然界天然存在的高分子。：自然界天然存在的高分子。半天然高分子半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。经化学改性后的天然高分子。主链元素主链元素（链原子）（链原子）组成组成碳链高分子碳链高分子：主链（链原子）完全由主链（链原子）完全由C

19、C原子组成。原子组成。杂链高分子杂链高分子：主：主链原子除链原子除C外，还含外，还含S,O,N等杂原子。等杂原子。元素有机高分子元素有机高分子：主链由主链由Si,B,Al,O,N,S,P杂原子组成。杂原子组成。合成高分子合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。由单体聚合人工合成的高分子。1.4 高分子的分类高分子的分类变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分碳链高分子碳链高分子杂链高分子杂链高分子元素有机高分子元素有机高分子CHHCHHCHHCHHCHHCHHCCHHCH3HCHHCCH3HCHHC

20、CH3H聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯CHHCHHO CHHCHHO CHHCHHO聚乙二醇聚乙二醇NHCHHCHHCHHCHHCHHCO尼龙尼龙6聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷SiCH3CH3OSiCH3CH3SiCH3CH3O1.4 高分子的分类高分子的分类按性能和用途分类按性能和用途分类塑料、橡胶、纤维塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料、粘合剂、涂料、功能高分子功能高分子高分子分类高分子分类橡胶是有机高分子弹性化橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度（合物。在很宽的温度（50150）范围内具有）范围内具有优异的弹性，所以又称为优异的弹性，所以又称为高弹体。高弹体。能把各种材料紧能把各种材料紧密地结

21、合在一起密地结合在一起的物质。的物质。涂布在物体表面涂布在物体表面而形成具有保护而形成具有保护和装饰作用膜层和装饰作用膜层的材料。的材料。具有特定的功能具有特定的功能作用，可作功能作用，可作功能材料使用的高分材料使用的高分子化合物。子化合物。在常温下具有固定的形状和在常温下具有固定的形状和强度，在高温下具有可塑性强度，在高温下具有可塑性的高分子化合物。在外力的的高分子化合物。在外力的作用下，可以产生形变，加作用下，可以产生形变，加工成任何所需的形状。工成任何所需的形状。纤维是指长度比其直径纤维是指长度比其直径大很多倍大很多倍(大于大于1000/1)，并具有一定柔韧性的纤并具有一定柔韧性的纤细物

22、质。细物质。塑塑 料料明德至诚 博学远志按加工按加工热塑性塑料和热固性塑料热塑性塑料和热固性塑料项目热塑性塑料热固性塑料加工特性受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化定型未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热和固化剂作用下，一次硬化定型重复加工性再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工溶剂中情况可溶不溶化学结构线性高分子由线性分子变为体形分子举例PE、PP、PVC、ABSPF、UF、MF、EP塑料的分类塑料的分类通用塑料通用塑料产量大、价格较低、力学性能一般，主要作产量大、价格较低、力学性能一般，主要作非结构材料使用的塑料。非结构材料使用的

23、塑料。如如PVC、PE、PP、PS等等工程塑料工程塑料一般指可作为结构材料使用，能经受较宽的温度一般指可作为结构材料使用，能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，具有优异的力学变化范围和较苛刻的环境条件，具有优异的力学性能、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性的塑性能、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性的塑料。料。主要品种有主要品种有PA、PET、PC、ABS、PTFE等等用途用途结构式结构式: :性能：性能：化学性质非常稳定，耐酸、碱，耐溶剂性能好，吸水性低，化学性质非常稳定，耐酸、碱，耐溶剂性能好，吸水性低，无毒，受热易老化无毒，受热易老化 用途：用途：制造食品包装袋、各种饮水瓶、容器、玩具

24、等；还可制各种制造食品包装袋、各种饮水瓶、容器、玩具等；还可制各种管材、电线绝缘层等管材、电线绝缘层等 第四代聚乙烯（第四代聚乙烯（超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯）高韧性、高耐磨。高韧性、高耐磨。nCH2CH2（1）聚乙烯）聚乙烯 (PE)结构式结构式: :性能：性能：强极性，绝缘性好，耐酸碱，难燃，具有自熄性。缺点是介电强极性，绝缘性好，耐酸碱，难燃，具有自熄性。缺点是介电性能差，在性能差，在100 120即可分解出氯化氢，热稳定性差即可分解出氯化氢，热稳定性差 用途：用途：制造水槽，下水管；制造箱、包、沙发、桌布、窗帘、雨伞、制造水槽，下水管；制造箱、包、沙发、桌布、窗帘、雨伞、包装袋；

25、还可做凉鞋、拖鞋及布鞋的塑料底等包装袋；还可做凉鞋、拖鞋及布鞋的塑料底等nClCHCH2（2）聚氯乙烯（）聚氯乙烯（PVC)(3) ABS 塑料塑料化学名称：丙烯腈化学名称：丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物 性能：性能：无毒、无味，易溶于酮、醛、酯等有机溶剂。耐磨性、无毒、无味，易溶于酮、醛、酯等有机溶剂。耐磨性、抗冲击性能好抗冲击性能好 用途：用途：用于家用电器、箱包、装饰板材、汽车、收音机等零部件用于家用电器、箱包、装饰板材、汽车、收音机等零部件丁二烯丁二烯：提供韧性和耐寒性、抗冲性；：提供韧性和耐寒性、抗冲性；苯乙烯苯乙烯： 赋予刚性、光泽性、电性能赋予刚性、光泽性、电性能

26、和易加工性；和易加工性；丙烯腈丙烯腈： 提供耐热性、化学性、提供耐热性、化学性、 耐候性耐候性（4）聚碳酸酯）聚碳酸酯(PC)用作工程塑料的只有用作工程塑料的只有双酚双酚A A型的芳香族聚碳酸酯。型的芳香族聚碳酸酯。OCCH3OCOCH3n性能：性能：坚硬、耐高温、良好的机械性能、电绝缘性好、韧性好、抗坚硬、耐高温、良好的机械性能、电绝缘性好、韧性好、抗冲击性好、透明度高冲击性好、透明度高 用途：用途：制造继电器盒盖，计算机和磁盘的壳体、荧光灯罩、汽车及透制造继电器盒盖，计算机和磁盘的壳体、荧光灯罩、汽车及透明窗的玻璃等明窗的玻璃等结构式结构式: :变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路

27、怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分改改良良的的聚聚碳碳酸酸酯酯材材料料 透明塑料制成的新款透明塑料制成的新款eXasis概念汽车概念汽车 2007.3日内瓦日内瓦性能：性能：耐酸碱，耐腐蚀，化学稳定性好，耐寒，绝缘性好，耐磨。耐酸碱，耐腐蚀，化学稳定性好，耐寒，绝缘性好，耐磨。缺点是刚性差缺点是刚性差 结构式结构式: :用途：用途：可用作高温环境中化工设备的密封零件，无油润滑条件下作可用作高温环境中化工设备的密封零件，无油润滑条件下作轴承、活塞等，还可做电容器、电缆绝缘材料轴承、活塞等，还可做电容器、电缆绝缘材料 nCF2CF2（5）聚

28、四氟乙烯（）聚四氟乙烯（PTFE，塑料王），塑料王）橡橡 胶胶来源来源天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶从自然界含胶植物中制取的一种高弹性物质从自然界含胶植物中制取的一种高弹性物质用人工合成的方法制得的高分子弹性材料用人工合成的方法制得的高分子弹性材料分类分类合合成成橡橡胶胶通用合成橡胶通用合成橡胶特种合成橡胶特种合成橡胶性能与天然橡胶相同或相近、广泛用于性能与天然橡胶相同或相近、广泛用于制造轮胎及其他大量橡胶制品的橡胶品种。制造轮胎及其他大量橡胶制品的橡胶品种。如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶橡胶具有耐寒、耐热、耐油、耐臭氧等特殊性能，具有耐寒、耐热

29、、耐油、耐臭氧等特殊性能，用于制造特定条件下使用的橡胶制品。用于制造特定条件下使用的橡胶制品。如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶按其性按其性能和用途能和用途（1) 天然橡胶天然橡胶 天然橡胶的分子链由异戊二烯链节组成。天然橡胶的分子链由异戊二烯链节组成。 CH2CCH3CHCH2n 聚合度：聚合度：1000010000左右；相对分子量：左右；相对分子量：3-30003-3000万；万； 多分散性指数：多分散性指数：2.8-102.8-10 具有一系列优良的物理机械性能和加工性能，具有一系列优良的物理机械性能和加工性能，是是综合性能最好的橡胶。综合性能最

30、好的橡胶。橡胶工人从橡胶树橡胶工人从橡胶树上提取橡胶上提取橡胶 优点：优点：弹性高，是当前橡胶中弹性高，是当前橡胶中弹性最高弹性最高的一种；的一种； 耐低温耐低温性能好，玻璃化温度为性能好，玻璃化温度为105；耐磨性能优异，滞后损失低，；耐磨性能优异，滞后损失低，生热性低，耐屈挠性好；与其它橡胶相容性好。生热性低，耐屈挠性好；与其它橡胶相容性好。 主要用于制造轮胎，也用于制造胶鞋、胶辊等主要用于制造轮胎，也用于制造胶鞋、胶辊等耐磨性制品耐磨性制品(BR)(2) 聚丁二烯聚丁二烯 (顺丁橡胶顺丁橡胶)以丁二烯为单体聚合而得的一种通用以丁二烯为单体聚合而得的一种通用合成橡胶。合成橡胶。丁苯橡胶：是

31、以丁苯橡胶：是以丁二烯丁二烯和和苯乙烯苯乙烯为单体共聚为单体共聚而得的高分子弹性体。而得的高分子弹性体。结构式：结构式：最早工业化的合成橡胶，最早工业化的合成橡胶，19371937年德国首先实年德国首先实现工业化生产。现工业化生产。其其产量和消耗量在合成橡胶中占第一位，产量和消耗量在合成橡胶中占第一位，占占50%50%以上以上。特点：耐磨性和气密性好，抗撕裂性和耐老特点：耐磨性和气密性好，抗撕裂性和耐老化性较佳，但强度和弹性差化性较佳，但强度和弹性差(3) 丁苯橡胶丁苯橡胶 (SBR)用途：用途：广泛用于制造汽车轮胎，皮带等；与天然橡胶共混可广泛用于制造汽车轮胎，皮带等；与天然橡胶共混可作密封

32、材料和电绝缘材料作密封材料和电绝缘材料CCH3CH3CH2CH2CCHCH3CH2CH2CCH3CH3xy丁基橡胶是丁基橡胶是异丁烯异丁烯和和少量异戊二烯少量异戊二烯的共聚物，为白色或的共聚物，为白色或暗灰色透明弹性体。暗灰色透明弹性体。结构式结构式丁基橡胶于丁基橡胶于19431943年美国开始工业生产。发展较快，已年美国开始工业生产。发展较快，已成为通用橡胶之一。成为通用橡胶之一。 (4)丁基橡胶丁基橡胶 (IIR)特点：气密性最好的橡胶特点：气密性最好的橡胶，气透率约为天然橡胶的，气透率约为天然橡胶的1/20，顺丁橡胶的，顺丁橡胶的1/30用途：用途：主要用于制作内胎，也可用于制作无内胆轮

33、胎的密主要用于制作内胎，也可用于制作无内胆轮胎的密封层。封层。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分热塑性弹性体热塑性弹性体常温下能显示橡胶弹性在高温下又能塑化成型的材料。如SEBS纤纤 维维合成纤维合成纤维天然纤维天然纤维羊毛羊毛棉棉聚酰胺纤维（锦纶）聚酰胺纤维（锦纶）聚酯纤维聚酯纤维(涤纶）涤纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）聚丙烯腈纤维（腈纶）分类分类性能：性能：强韧耐磨、弹性高、质量轻，染色性好，较不易起皱，抗疲强韧耐磨、弹性高、质量轻，染色性好，较不易起皱，抗疲劳性好。吸湿率为劳性好。吸湿率为3.

34、5%5.0%，在合成纤维中是较大的，吸，在合成纤维中是较大的，吸汗性适当，但容易走样汗性适当，但容易走样 用途：用途：约一半作衣料用，一半用于工业生产。在工业生产应用中，约约一半作衣料用，一半用于工业生产。在工业生产应用中，约1/31/3是做轮胎帘子线。是做轮胎帘子线。结构式结构式: :NH (CH2)6 NH C (CH2)4 COOn(1) 聚己二酰己二胺纤维（锦纶聚己二酰己二胺纤维（锦纶-66，尼龙，尼龙-66）性能：性能：显著优点是：抗皱、保型、挺括、美观。对热、光稳定性好。显著优点是：抗皱、保型、挺括、美观。对热、光稳定性好。润湿时强度不降低，经洗耐穿，可与其他纤维混纺。年久不会润湿

35、时强度不降低，经洗耐穿，可与其他纤维混纺。年久不会变黄。缺点是不吸汗，而且需要高温染色变黄。缺点是不吸汗，而且需要高温染色 结构式结构式: :用途：用途：是产量最大的合成纤维，大约是产量最大的合成纤维，大约90%90%作为衣料用（纺织品为作为衣料用（纺织品为75%75%，纺织物为纺织物为15%15%）。用于工业生产的只占总量的）。用于工业生产的只占总量的6%6%左右左右 (2) 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶、的确良涤纶、的确良)nCOOCOO (CH2)2O性能：性能：具有与羊毛相似的特性，质轻，保温性和体积膨大性优良。具有与羊毛相似的特性，质轻，保温性和体积膨大性优良。强韧

36、（与棉花相同）而富有弹性，软化温度高。吸水率低，强韧（与棉花相同）而富有弹性，软化温度高。吸水率低，不适宜作贴身内衣。缺点是强度不如尼龙和涤纶不适宜作贴身内衣。缺点是强度不如尼龙和涤纶 结构式结构式: :用途：用途：大约大约70%70%作衣料用（纺织物占作衣料用（纺织物占60%60%左右），用于工业生产的只占左右），用于工业生产的只占5%5%左右左右 (3) 聚丙烯腈纤维聚丙烯腈纤维(腈纶、人造羊毛腈纶、人造羊毛)nCNCH2CH性能：性能：亲水性好，吸湿率可达亲水性好，吸湿率可达5%，和尼龙相当，与棉花（，和尼龙相当，与棉花（7%）相）相近。强度与聚酯或尼龙相近，拉伸弹性比羊毛差，比棉花好近

37、。强度与聚酯或尼龙相近，拉伸弹性比羊毛差，比棉花好 结构式结构式: :用途：用途：70%用于工业生产，其中以布和绳索居多。可代替棉花作衣料用于工业生产，其中以布和绳索居多。可代替棉花作衣料用用 (4) 聚乙烯醇纤维（维纶、维尼纶）聚乙烯醇纤维（维纶、维尼纶）nOHCH2CH功能高分子功能高分子功能高分子材料于功能高分子材料于20世纪世纪60年代末开始得到发展。年代末开始得到发展。 功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、功能高分子是指具有化学反应活性、催化性、光敏性、导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具导电性、磁性、生物相容性、药理性、选择分离性，或具有转换或贮存物质、能

38、量和信息作用等功能的高分子及其有转换或贮存物质、能量和信息作用等功能的高分子及其复合材料。复合材料。目前已达到或即将实用化的功能高分子有：离子交换树目前已达到或即将实用化的功能高分子有：离子交换树脂、分离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、脂、分离功能膜、光刻胶、感光树脂、高分子缓释药物、人工脏器、高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力人工脏器、高分子敏感元件、高导电高分子、高分辨能力分离膜、高感光性高分子、高分子太阳能电池等等。分离膜、高感光性高分子、高分子太阳能电池等等。高吸水性树脂具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百高吸水性树脂具有优异的吸水、保水功能，可吸收自身重量几百

39、倍、上千倍，被冠予倍、上千倍，被冠予“超级吸附剂超级吸附剂”的桂冠。主要类型有的桂冠。主要类型有聚丙烯聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、淀粉接校酸酯类、聚乙烯醇类、醋酸乙烯共聚物类、聚氨酯类、淀粉接校共聚物类共聚物类等。等。高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材料制高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜（如成的薄膜（如醋酸纤维素分离膜）醋酸纤维素分离膜），能有选择地分离物，能有选择地分离物质。目前应用于海水淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等质。目前应用于海水淡化、反渗透、膜萃取、膜蒸馏等技术领域技术领域。n光敏高分子材光敏高分子材料以光敏树脂料以光敏树脂

40、为代表，主要为代表，主要用于照相、印用于照相、印刷制版、印刷刷制版、印刷集成电路等。集成电路等。 1950年人们逐渐开始配戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的隐形眼镜，具有优越的光学特性，又能矫正角膜性散光。1960年捷克学者利用十年的时间发明了软性隐形眼镜的材料，就是一直延用至今的聚甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）。 在塑料中加入在塑料中加入蓄光型发光材料蓄光型发光材料经加工就可制成经加工就可制成发光塑料。发光发光塑料。发光塑料是近年来兴塑料是近年来兴起的一种高附加起的一种高附加值新型功能材料。值新型功能材料。其产品如：其产品如：交通交通领域通道标识、领域通道标识、楼梯标识、标志楼梯标识、标志

41、线；发光涂料、线；发光涂料、发光开光、发光发光开光、发光壁纸、工艺品、壁纸、工艺品、玩具、体育休闲玩具、体育休闲用品。用品。n导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并目前，它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域，并在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。在世界范围内吸引了一大批材料设计专家。n液晶高分子作为一类新型的高性能材料，极大地引起液晶高分子作为一类新型的高性能材料，极大地引起了科学界和工业界的关注，得到了广泛的应用，并发了科学界和工业界的关注，得到了广泛的应用，并发展为高分子科学中最活

42、跃的领域之一。展为高分子科学中最活跃的领域之一。n竹子地板竹子地板n地毯则可以选择耐久的地毯则可以选择耐久的羊毛制品或者羊毛制品或者PET地毯地毯n主要采用水性涂料、粉主要采用水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料末涂料和辐射固化涂料等等n用于户外美化环境的产用于户外美化环境的产品：可以回收的塑料做品：可以回收的塑料做成长椅、桌子和交通标成长椅、桌子和交通标志牌。志牌。生物降解高分子材料生物降解高分子材料 目前自然界的污染存在目前自然界的污染存在“白色白色”（塑料）和（塑料）和“黑色黑色”（橡胶）（橡胶）垃圾。发展可生物降解的产品是必要而且急需的，但许多具体垃圾。发展可生物降解的产品是必要而且急需的

43、，但许多具体问题不能解决。问题不能解决。 1、可降解塑料袋承重能力低；、可降解塑料袋承重能力低； 2、可降解塑料袋色泽暗淡发、可降解塑料袋色泽暗淡发黄，透明度低；黄，透明度低；3、价格偏高，成本难以接受。、价格偏高，成本难以接受。人造心脏人造心脏人造关节人造关节人工肾人工肾玻璃钢复合材料玻璃钢复合材料碳纤维复合材料碳纤维复合材料变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二十一世纪高分子材料发展趋势二十一世纪高分子材料发展趋势 “在人类历史上，几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社在人类历史上，几

44、乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献会做出如此巨大的贡献”。在二十一世纪，高分子科学及其相关技术在二十一世纪，高分子科学及其相关技术面临着新的机遇和挑战。面临着新的机遇和挑战。u面临机遇和挑战的一些领域：面临机遇和挑战的一些领域：1.1.催化过程和新的聚合方法催化过程和新的聚合方法2.2.非线性结构聚合物非线性结构聚合物3.3.超分子组装和高度自组织的超分子组装和高度自组织的大分子大分子4.4.聚合物结晶和形态工程聚合物结晶和形态工程5.5.刺激刺激- -响应聚合物响应聚合物6.6.聚合物的循环利用和处理聚合物的循环利用和处理u高分子材料的发展方向高分子材料的发展方向

45、 1.高性能化高性能化 2.高功能化高功能化 3.复合化复合化 4.精细化精细化 5.智能化智能化我们应注重学习，学科交叉，独立思考，独立创新，我们应注重学习，学科交叉，独立思考，独立创新，为国民经济发展，为国民经济发展，解决生产实践中存在的学术问题，提高高分子科学的学术水平。解决生产实践中存在的学术问题，提高高分子科学的学术水平。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分863高分子材料的研发导向高分子材料的研发导向高分子复合材料方向高分子复合材料方向高分子高性能功能化方向高分子高性能功能化方向高分

46、子低成本高性能化方向高分子低成本高性能化方向光电材料与平板显示方向光电材料与平板显示方向低能源消耗低能源消耗,低环境负荷低环境负荷(降解降解,可回收再用可回收再用)应用指向应用指向:汽车材料和汽车材料和 电子材料电子材料为主为主变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 1. 给出聚合物、单体、重复结构单元、单体单元的定义。给出聚合物、单体、重复结构单元、单体单元的定义。习题习题2. 按分子主链分类，聚合物有几类？并举例说明。按分子主链分类，聚合物有几类？并举例说明。3. 按用途，塑料如何分类？举例说明（不少于三例，写按用途，塑料如何分类？举例说明（不少于三例，写出中文全称和英文简写）出中文全称和英文简写）5. 分别写出三种塑料、橡胶和纤维的中文名称、结构分别写出三种塑料、橡胶和纤维的中文名称、结构式及主要用途。式及主要用途。4. 简述顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶的主要性能。他简述顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶的主要性能。他们分别由何单体聚合得到？们分别由何单体聚合得到？6. 什么是功能高分子？列举至少五种功能高分子材料。什么是功能高分子？列举至少五种功能高分子材料。