第九章合成高分子材料PPT讲稿.ppt
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1、第九章合成高分子材料第九章合成高分子材料第1页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识高分子化合物的定义高分子化合物的定义高分子化合物是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物,高分子化合物是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物,其相对分子量一般在其相对分子量一般在104以上,通常指高聚物或聚合物。虽然它的分子量以上,通常指高聚物或聚合物。虽然它的分子量很大,但其化学组成却比较简单,一个大分子往往是由许多相同的、简单很大,但其化学组成却比较简单,一个大分子往往是由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的。的结构单元通过共价键
2、重复连接而成的。高分子化合物的分子结构高分子化合物的分子结构高分子化合物是由不同结构层次的分子有规律地排列、堆砌而成的。高分子化合物是由不同结构层次的分子有规律地排列、堆砌而成的。按分子几何结构形态来分,可分为线型、支链型和体型三种。按分子几何结构形态来分,可分为线型、支链型和体型三种。下一页返回第2页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识线型线型线型高聚物的分子为线状长链分子,大多数呈卷曲状,由于高分子链之间线型高聚物的分子为线状长链分子,大多数呈卷曲状,由于高分子链之间的范德华力很微弱,使分子容易相互滑动,在适当的溶剂中能溶解,溶解的范
3、德华力很微弱,使分子容易相互滑动,在适当的溶剂中能溶解,溶解后的溶液钻度很大。后的溶液钻度很大。线型高聚物具有良好的弹性、塑性、柔顺性,还有一定的强度,但硬度小。线型高聚物具有良好的弹性、塑性、柔顺性,还有一定的强度,但硬度小。支链型支链型支链型高聚物的分子在主链上带有比主链短的支链。它可以溶解支链型高聚物的分子在主链上带有比主链短的支链。它可以溶解和熔融,但当支链的支化程度和支链的长短不同时,会影响高聚和熔融,但当支链的支化程度和支链的长短不同时,会影响高聚物的性能。物的性能。下一页返回上一页第3页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识体
4、型体型体型高聚物的分子,是由线型或支链型高聚物分子以化学键交联形体型高聚物的分子,是由线型或支链型高聚物分子以化学键交联形成的,呈空间网状结构。它不能溶解于任何溶剂,最多只能溶胀。成的,呈空间网状结构。它不能溶解于任何溶剂,最多只能溶胀。加热后不软化,也不能流动,加工时只能一次塑制。热固性树脂属加热后不软化,也不能流动,加工时只能一次塑制。热固性树脂属于体型高聚物。于体型高聚物。高分子化合物的反应类型高分子化合物的反应类型高分子化合物是由不饱和的低分子化合物高分子化合物是由不饱和的低分子化合物(称为单体称为单体)聚合或含两个聚合或含两个及两个以上官能团的分子间缩合而成的。其反应类型有加聚反应和
5、及两个以上官能团的分子间缩合而成的。其反应类型有加聚反应和缩聚反应。缩聚反应。下一页上一页返回第4页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识加聚反应加聚反应加聚反应是由许多相同或不同的低分子化合物,在加热或催化剂的作用加聚反应是由许多相同或不同的低分子化合物,在加热或催化剂的作用下,相互加合成高聚物而不析出低分子副产物的反应。其生成物称为加下,相互加合成高聚物而不析出低分子副产物的反应。其生成物称为加聚物聚物(也称加聚树脂也称加聚树脂)。加聚物具有与单体类似的组成结构。加聚物具有与单体类似的组成结构。缩聚反应缩聚反应缩聚反应是由许多相同或不同
6、的低分子化合物,在加热或催化剂的作用缩聚反应是由许多相同或不同的低分子化合物,在加热或催化剂的作用下,相互结合成高聚物并析出水、氨、醇等低分子副产物的反应。其生下,相互结合成高聚物并析出水、氨、醇等低分子副产物的反应。其生成物称为缩聚物成物称为缩聚物(也称缩合树脂也称缩合树脂)。缩聚物的组成与单体完全不同。缩聚物的组成与单体完全不同。下一页上一页返回第5页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识高分子化合物的分类及主要性质高分子化合物的分类及主要性质高分子化合物的分类高分子化合物的分类高分子化合物的分类方法很多,常见的有以下几种高分子化合物的
7、分类方法很多,常见的有以下几种:按分子链的几何形状。高分子化合物按其链节按分子链的几何形状。高分子化合物按其链节(碳原子之间的结合形式碳原子之间的结合形式)在在空间排列的几何形状,可分为线型结构、支链型结构和体型结构空间排列的几何形状,可分为线型结构、支链型结构和体型结构(或称网状或称网状型结构型结构)三种。三种。按合成方法。高分子化合物按其合成制备的方法分为加聚树脂和按合成方法。高分子化合物按其合成制备的方法分为加聚树脂和缩合树脂两类。缩合树脂两类。按受热时的性质。高分子化合物按其在热作用下所表现出来的性质按受热时的性质。高分子化合物按其在热作用下所表现出来的性质的不同,可分为热塑性聚合物和
8、热固性聚合物两种。的不同,可分为热塑性聚合物和热固性聚合物两种。下一页上一页返回第6页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识高分子化合物的主要性质高分子化合物的主要性质物理力学性质。物理力学性质。高分子化合物的密度小,导热性很小,是很好的轻质保温隔热材料。它的高分子化合物的密度小,导热性很小,是很好的轻质保温隔热材料。它的电绝缘性好,是极好的绝缘材料。它的比强度电绝缘性好,是极好的绝缘材料。它的比强度(材料强度与表观密度的比值材料强度与表观密度的比值)高,是极好的轻质高强材料。它的减震、消音性好,一般可制成隔热、隔高,是极好的轻质高强材料。
9、它的减震、消音性好,一般可制成隔热、隔声和抗震材料。声和抗震材料。化学及物理化学性质。化学及物理化学性质。老化。在光、热、大气作用下,高分子化合物的组成和结构发生老化。在光、热、大气作用下,高分子化合物的组成和结构发生变化,致使其性质变化,如失去弹性、出现裂纹、变硬、变脆或变化,致使其性质变化,如失去弹性、出现裂纹、变硬、变脆或变软、发钻失去原有的使用功能等,这种现象称为老化。变软、发钻失去原有的使用功能等,这种现象称为老化。下一页上一页返回第7页,共19页,编辑于2022年,星期二第一节高分子化合物的基本知识第一节高分子化合物的基本知识耐腐蚀性。一般的高分子化合物对侵蚀性化学物质耐腐蚀性。一
10、般的高分子化合物对侵蚀性化学物质(酸、碱、盐溶液酸、碱、盐溶液)及及蒸汽的作用具有较高的稳定性。但有些聚合物在有机溶液中会溶解或溶蒸汽的作用具有较高的稳定性。但有些聚合物在有机溶液中会溶解或溶胀,使几何形状和尺寸改变,性能恶化,使用时应注意。胀,使几何形状和尺寸改变,性能恶化,使用时应注意。可燃性及毒性。聚合物一般属于可燃的材料,但可燃性受其组成和可燃性及毒性。聚合物一般属于可燃的材料,但可燃性受其组成和结构的影响有很大差别。如聚苯乙烯遇明火会很快燃烧起来,而聚结构的影响有很大差别。如聚苯乙烯遇明火会很快燃烧起来,而聚氯乙烯则有自熄性,离开火焰会自动熄灭。一般液态状态的聚合物氯乙烯则有自熄性,
11、离开火焰会自动熄灭。一般液态状态的聚合物几乎全部有不同程度的毒性,而固化后的聚合物多半是无毒的。几乎全部有不同程度的毒性,而固化后的聚合物多半是无毒的。上一页返回第8页,共19页,编辑于2022年,星期二第二节建筑塑料第二节建筑塑料建筑塑料的基本组成建筑塑料的基本组成建筑塑料根据组成材料种类的多少,可分为单组分塑料和多组分塑料。单建筑塑料根据组成材料种类的多少,可分为单组分塑料和多组分塑料。单组分塑料基本上由一种树脂组成或加少量着色剂而制成。多数塑料则是多组分塑料基本上由一种树脂组成或加少量着色剂而制成。多数塑料则是多组分的,组成除树脂外,还含有各种添加剂,改变添加剂的品种和数量,组分的,组成
12、除树脂外,还含有各种添加剂,改变添加剂的品种和数量,则塑料性质也随之改变。则塑料性质也随之改变。合成树脂是塑料的主要组成材料,在塑料中起胶钻剂的作用,它合成树脂是塑料的主要组成材料,在塑料中起胶钻剂的作用,它不仅能自身胶结,还能将塑料中的其他组分牢固地胶结在一起成不仅能自身胶结,还能将塑料中的其他组分牢固地胶结在一起成为一个整体,使其具有加工成型的性能。为一个整体,使其具有加工成型的性能。下一页返回第9页,共19页,编辑于2022年,星期二第二节建筑塑料第二节建筑塑料为了改善塑料的某些性能,常加入一些添加剂。常用的有为了改善塑料的某些性能,常加入一些添加剂。常用的有:填料填料(填充料填充料)。
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