合成高分子材料 (2)精选PPT.ppt
《合成高分子材料 (2)精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《合成高分子材料 (2)精选PPT.ppt(66页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于合成高分子材料(2)第1页,讲稿共66张,创作于星期日几个基本概念n单体单体:用来合成聚合物的简单低分子化合物:用来合成聚合物的简单低分子化合物如:聚乙烯如:聚乙烯-CH2-CH2-n的单体为的单体为CH2CH2,n链节链节:大分子链的基本结构单元,:大分子链的基本结构单元,-CH2-CH2-n聚合度聚合度:大分子链中链节的重复次数:大分子链中链节的重复次数n;n分子量的分子量的多分散性多分散性:聚合物是由大量的大分子链组成的。:聚合物是由大量的大分子链组成的。各个大分子链的链节数不同,大分子链的长短不同、分子量各个大分子链的链节数不同,大分子链的长短不同、分子量也不同,聚合物中大分子链的
2、分子量不等的现象称为分子量也不同,聚合物中大分子链的分子量不等的现象称为分子量的多分散性的多分散性第2页,讲稿共66张,创作于星期日7.1 7.1 合成高分子材料的分子特征及性能特合成高分子材料的分子特征及性能特点点7.1.1 合成高分子材料的分子特征高分子化合物按其链节在空间排列的几何形状,可分为线性聚合物和体型聚合物两类。(1)线型聚合物线型聚合物各链节连接成一个长链,或带有支链。这种聚合物可以溶解在一定溶剂中,可以软化,甚至熔化。举例:线型聚苯乙烯(PS);高密度聚乙烯(HDPE)。支链型低密度聚乙烯等。第3页,讲稿共66张,创作于星期日(2)体型聚合物体型聚合是线型大分子间相互交联,形
3、成网状的三维聚合物。这种聚合物制备成型后再加热时不软化,也不能流动。举例:酚醛树脂,环氧树脂,脲醛树脂,不饱和聚酯。第4页,讲稿共66张,创作于星期日7.1.2 合成高分子材料的性能特点 高分子材料之所以能在建筑中得到如此广泛的应用,是由于它与其他建筑材料相比,其性能具有七方面的优点和三方面的缺点。优良的加工性能。优良的加工性能。如塑料可以采用比较简便的方法加工成多种如塑料可以采用比较简便的方法加工成多种形状的产品。形状的产品。质轻质轻。如大多塑料密度在。如大多塑料密度在0.92.2g/m3之间,平均为之间,平均为1.45g/cm3,约为钢的,约为钢的1/5。导热系数小。导热系数小。如泡沫塑料
4、的导热系数只有如泡沫塑料的导热系数只有0.020.046W/(mK),约为金属的),约为金属的1/1500,混凝土的,混凝土的1/40,砖的,砖的1/20,是理想的绝热,是理想的绝热材料。材料。第5页,讲稿共66张,创作于星期日化学稳定性较好。化学稳定性较好。一般塑料对酸、碱、盐及油脂均有较好的耐腐一般塑料对酸、碱、盐及油脂均有较好的耐腐蚀能力。其中最为稳定的聚四氟乙烯,仅能与熔融的碱金属反应,蚀能力。其中最为稳定的聚四氟乙烯,仅能与熔融的碱金属反应,与其它化学物品均不起作用。与其它化学物品均不起作用。电绝缘性好。电绝缘性好。功能的可设计性强。功能的可设计性强。可通过改变组成配方与生产工艺,在
5、相当大的范可通过改变组成配方与生产工艺,在相当大的范围内制成具有各种特殊性能的工程材料。如强度超过钢材的碳纤维围内制成具有各种特殊性能的工程材料。如强度超过钢材的碳纤维复合材料、密封、防水材料等。复合材料、密封、防水材料等。出色的装饰性能。出色的装饰性能。如各种塑料制品不仅可以着色,而且色彩鲜艳耐如各种塑料制品不仅可以着色,而且色彩鲜艳耐久,并可通过照相制板印刷,模仿天然材料的纹理(如木纹、花岗久,并可通过照相制板印刷,模仿天然材料的纹理(如木纹、花岗石、大理石纹等),达到以假乱真的程度。装饰涂料可根据需要调石、大理石纹等),达到以假乱真的程度。装饰涂料可根据需要调成任何颜色,甚至多彩。成任何
6、颜色,甚至多彩。第6页,讲稿共66张,创作于星期日2.合成高分子材料的性能缺点(1)易老化 n老化是指高分子化合物在阳光、空气、热以及环境介质中老化是指高分子化合物在阳光、空气、热以及环境介质中的酸、碱、盐等作用下,分子组成和结构发生变化,致使的酸、碱、盐等作用下,分子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、脆或变软、其性质变化,如失去弹性、出现裂纹、变硬、脆或变软、发粘失去原有的使用功能的现象。发粘失去原有的使用功能的现象。n塑料、有机涂料和有机胶粘剂都会出现老化。目前塑料、有机涂料和有机胶粘剂都会出现老化。目前采用的防老化措施主要有改变聚合物的结构,加入采用的防老化
7、措施主要有改变聚合物的结构,加入各种防老化剂的化学方法和涂防护层的物理方法各种防老化剂的化学方法和涂防护层的物理方法第7页,讲稿共66张,创作于星期日(3 3)耐热性差耐热性差 高高分分子子材材料料的的耐耐热热性性能能普普通通较较差差,如如使使用用温温度度偏偏高高会会促促进进其其老老化化,甚至分解;塑料受热会发生变形,在使用中要注意其使用温度的限制甚至分解;塑料受热会发生变形,在使用中要注意其使用温度的限制。(2 2)可燃性及毒性可燃性及毒性 高分子材料一般属于可燃的材料,但可燃性受其组成和结构高分子材料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。如聚苯乙烯遇火会很快燃烧起来,
8、聚氯的影响有很大差别。如聚苯乙烯遇火会很快燃烧起来,聚氯乙烯则有自熄性,离开火焰会自动熄灭。乙烯则有自熄性,离开火焰会自动熄灭。部分高分子材料燃烧时发烟,产生有毒气体。一般可通过改进配方部分高分子材料燃烧时发烟,产生有毒气体。一般可通过改进配方制成自熄和难燃甚至不燃的产品。不过其防火性仍比无机材料差,制成自熄和难燃甚至不燃的产品。不过其防火性仍比无机材料差,在工程应用中应予以注意。在工程应用中应予以注意。第8页,讲稿共66张,创作于星期日 7.2.1建筑塑料建筑塑料n塑料是以聚合物为基本材料,加入各种添加剂后,在一定温塑料是以聚合物为基本材料,加入各种添加剂后,在一定温度和压力下混合、塑化、成
9、型的材料或制品的总称。度和压力下混合、塑化、成型的材料或制品的总称。1塑料的组成塑料的组成(1)合成树脂)合成树脂 塑料的基本组成材料,起着胶结剂的作用,含量为塑料的基本组成材料,起着胶结剂的作用,含量为30%-60%。塑料的主要性能决定于所采用的合成树脂塑料的主要性能决定于所采用的合成树脂。(2)添加剂)添加剂为改善塑料的性能而加入的物质统称为添加剂。为改善塑料的性能而加入的物质统称为添加剂。如增塑剂、如增塑剂、固化剂、着色剂、阻燃剂、稳定剂等。固化剂、着色剂、阻燃剂、稳定剂等。7.2高分子材料在土木工程中的应用高分子材料在土木工程中的应用第9页,讲稿共66张,创作于星期日1)填料)填料填充
10、料的作用:节约树脂,降低成本,调节塑料的物理填充料的作用:节约树脂,降低成本,调节塑料的物理化学性能。含量化学性能。含量40%-70%。常用的有机填充料有木粉、纸屑、废棉、废布等;常用常用的有机填充料有木粉、纸屑、废棉、废布等;常用的无机填充料有滑石粉、石墨粉石棉、玻璃纤维等。的无机填充料有滑石粉、石墨粉石棉、玻璃纤维等。2)增塑剂增塑剂 增塑剂一般为沸点较高、不易挥发、与树脂有良好相溶性增塑剂一般为沸点较高、不易挥发、与树脂有良好相溶性的低分子油状物,不仅使塑料加工成型方便、而且可改善的低分子油状物,不仅使塑料加工成型方便、而且可改善塑料的韧性和柔顺性等机械性能。常用的增塑剂有邻苯二塑料的韧
11、性和柔顺性等机械性能。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。第10页,讲稿共66张,创作于星期日 3)固化剂固化剂 主主要要作作用用是是在在聚聚合合物物中中生生成成横横跨跨键键、使使线线型型高高聚聚物物交交联联成成体体型型高聚物,从而使树脂具有热固性,制得坚硬的塑料制品高聚物,从而使树脂具有热固性,制得坚硬的塑料制品 4)着色剂着色剂 主主要要作作用用是是可可使使塑塑料料具具有有鲜鲜艳艳的的色色彩彩和和光光泽泽。着着色色剂剂除除满满足足色色彩彩要要求求外外,还还应应具具有有分分散散性性好好,附附着着力力强强,不不与与塑塑料料成成分分发发生生化化学反
12、应,不腿色等特性学反应,不腿色等特性 5)阻燃剂阻燃剂 加入后能提高塑料的耐燃性和自熄性。常用的有氢氧化铝,三氧加入后能提高塑料的耐燃性和自熄性。常用的有氢氧化铝,三氧化锑等化锑等6)稳定剂稳定剂 防止和缓解高聚物的老化,延长塑料制品的使用寿命。防止和缓解高聚物的老化,延长塑料制品的使用寿命。第11页,讲稿共66张,创作于星期日7.7.2.2 2.2 常用建筑塑料分类及性能常用建筑塑料分类及性能 P222P222表表7-17-1常用塑料的种类有常用塑料的种类有 F 聚氯乙烯(聚氯乙烯(PVCPVC)(软、硬)(软、硬)F 聚乙烯(聚乙烯(PEPE)F 聚丙烯(聚丙烯(PPPP)F 聚苯乙烯(聚
13、苯乙烯(PSPS)F ABSABS塑料(塑料(改性聚苯乙烯塑料改性聚苯乙烯塑料)F 酚醛酚醛F 有机硅有机硅第12页,讲稿共66张,创作于星期日 它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.381.381.43g/cm1.43g/cm3 3,机械强度高,化学稳定性好,使用温度范围一般,机械强度高,化学稳定性好,使用温度范围一般在在-15-15+55+55之间,适宜制造塑料门窗、下水管、线槽等。之间,适宜制造塑料门窗、下水管、线槽等。聚氯乙烯(聚氯乙烯(PVCPVC)聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。聚乙烯塑料在建筑上主要用
14、于给排水管、卫生洁具。聚乙烯(聚乙烯(PEPE)聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的,约为聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的,约为0 09090左左右。聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。右。聚丙烯常用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。聚丙烯(聚丙烯(PPPP)第13页,讲稿共66张,创作于星期日 聚苯乙烯(聚苯乙烯(PSPS)聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。聚苯乙烯在建筑聚苯乙烯在建筑中主要用来生产泡沫隔热材料、透光材料等制品。中主要用来生产泡沫隔热材料、透光材料等制品。ABS ABS塑料塑料 ABSABS塑塑料料是是改改性性聚聚苯苯乙乙烯烯塑塑料料,以以丙
15、丙烯烯睛睛(A A)、丁丁二二烯烯(B B)及及苯苯乙乙烯烯(S S)为为基基础础的的三三组组分分所所组组成成。ABSABS塑塑料料可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。第14页,讲稿共66张,创作于星期日(1)型材)型材塑料在土木工程中常用于制作塑料地板、门窗、墙纸、管材和型塑料在土木工程中常用于制作塑料地板、门窗、墙纸、管材和型材等材等。1)塑料地板)塑料地板塑料地板是建筑塑料制品之一,是发展最早的塑料类塑料地板是建筑塑料制品之一,是发展最早的塑料类装修材料装修材料。塑料地板是指由高分子树脂及其助剂通过适当的工艺所制塑料地板是指由高分子树脂及其助剂通过适当的工
16、艺所制成的片状地面覆盖材料。成的片状地面覆盖材料。对塑料地板可以按以下方式分类:对塑料地板可以按以下方式分类:3 塑料型材与管材塑料型材与管材第15页,讲稿共66张,创作于星期日 2)塑料门窗塑料门窗塑料门窗有人称它是继木、钢、铝门窗之后的门窗第四代塑料门窗有人称它是继木、钢、铝门窗之后的门窗第四代产品。与传统的木、钢、铝门窗相比,塑料门窗具有节产品。与传统的木、钢、铝门窗相比,塑料门窗具有节能、节材、保护环境的功效。能、节材、保护环境的功效。由于塑料门窗型材本身导热性差和多腔结构,因此具由于塑料门窗型材本身导热性差和多腔结构,因此具有显著的节能效果,而且它的生产能耗比钢、铝低有显著的节能效果
17、,而且它的生产能耗比钢、铝低得多,又因为塑料门窗的应用可节省大量的木、钢、得多,又因为塑料门窗的应用可节省大量的木、钢、铝材料,有利于环境的保护;铝材料,有利于环境的保护;此外塑料门窗的可加工性强,可满足门窗各种功能的要求,此外塑料门窗的可加工性强,可满足门窗各种功能的要求,且具有良好的化学稳定性,能提高抗各种腐蚀的能力,且具有良好的化学稳定性,能提高抗各种腐蚀的能力,故在国内外都受到大力的推广。故在国内外都受到大力的推广。第16页,讲稿共66张,创作于星期日塑料门窗特点:塑料门窗特点:n隔热性能优异;隔热性能优异;n气密性、水密性好;气密性、水密性好;n装饰性好;装饰性好;n加工性能好;加工
18、性能好;n隔声性能好隔声性能好n耐腐蚀、维护费用较低等;耐腐蚀、维护费用较低等;n但其线膨胀系数较高,硬度较低,不耐磨。但其线膨胀系数较高,硬度较低,不耐磨。复合塑料门窗常用的种类为塑钢门窗,它是在塑料门窗复合塑料门窗常用的种类为塑钢门窗,它是在塑料门窗框内部嵌入金属型材制成。框内部嵌入金属型材制成。第17页,讲稿共66张,创作于星期日3)塑料墙纸塑料墙纸是以一定材料为基材,在其表面进行涂塑后再经过塑料墙纸是以一定材料为基材,在其表面进行涂塑后再经过印花、压花或发泡处理等多种工艺而制成的一种墙面装饰印花、压花或发泡处理等多种工艺而制成的一种墙面装饰材料。材料。塑料墙纸可分为印花墙纸、压花墙纸、
19、发泡墙纸、特种墙塑料墙纸可分为印花墙纸、压花墙纸、发泡墙纸、特种墙纸、塑料墙布等五大类,每一类有几个品种,每一品种纸、塑料墙布等五大类,每一类有几个品种,每一品种又有几十及至几百种花色。又有几十及至几百种花色。随着工艺技术的改进,新品种层出不穷,如布底胶面,胶随着工艺技术的改进,新品种层出不穷,如布底胶面,胶面上再压花或印花的墙纸,以及表面静电植绒的墙纸等。面上再压花或印花的墙纸,以及表面静电植绒的墙纸等。第18页,讲稿共66张,创作于星期日4)玻璃钢建筑制品)玻璃钢建筑制品玻璃钢(玻璃钢(FRP)亦称作)亦称作GRP,即纤维强化塑料,一般指,即纤维强化塑料,一般指用用玻璃纤维玻璃纤维增强不饱
20、和聚脂、增强不饱和聚脂、环氧树脂环氧树脂与与酚醛酚醛树脂基树脂基体。体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料增强塑料,称谓为,称谓为玻璃玻璃纤维增强塑料纤维增强塑料,或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品,或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。钢之称。质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替蚀。可以代替钢材钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳制造机器零件和汽车、船舶外壳等。等。第19页,讲稿共66张,创作于星期日既非
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 合成高分子材料 2精选PPT 合成 高分子材料 精选 PPT
限制150内