2013高分子材料_542903522.pdf

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1、高分子材料 重点：重点：高分子材料的性能特点、高分子材料的性能特点、常用工程塑料的常用工程塑料的特性特性分类分类及及应应用用 高分子材料的历史高分子材料的历史 1846年，瑞士巴塞尔大学的化学家惠拜恩（C.Schonbein）偶然发现棉花经浓硝酸和浓硫酸处理后有了新的性质，即在高温下会自燃，受到摩擦或冲击会发生爆炸，这就是人类最先通过人工办法获得的第一种高分子的材料硝化纤维素。1907年，美国的贝克兰德(L.Backland),用有机物苯酚和甲醛反应,制备出了第一种人工合成的有机高分子材料-酚醛树脂。对于有机高分子材料来说，这是划时代的发明。20世纪20年代初,德国化学家施陶丁格(staudi

2、nger)提出了系统的高分子化学理论，从此开始了有机高分子材料发展的新时代。为此1953年的诺贝尔化学奖授与了他。高分子材料的优点高分子材料的优点 有机高分子材料与人类生活关系是最密切的，包括各种食物、衣服、生活用品等都是有机高分子材料。高分子材料有许多金属和陶瓷材料不具备的优点：原料丰富、成本低廉、密度小；化学稳定性好：一般对酸、碱和有机溶剂均有良好的抗蚀性能；有良好的电绝缘性能：有优良的耐磨、减摩和自润滑性，能吸振和减小噪声；在近几十年来有机高分子材料不仅在品种上，而且在数量上都有突飞猛进的发展。塑料是一类产量最大的高分子材料，就体积而言，全世界塑料产量超过钢铁。高分子材料的性能特点高分子

3、材料的性能特点 弹性模量和强度较低：平均强度在40-80MPa之间，很少超过100MPa，所以不能用作受力较大的结构件,力学性能对时间和温度十分敏感：常温下有蠕变和应力松弛现象。在0.75Tg以下是脆性的；在0.75-1Tg之间是刚硬性的,只能发生弹性变形；在1.3-1.5Tg范围内加工成型。主要弱点是老化：橡胶：老化的表现是变脆，龟裂，变软和发粘；塑料：退色，失去光泽和开裂。一一.高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念 单体：用来合成聚合物的原料，低分子化合物，如聚乙烯(PE)是由乙烯分子(CH2=CH2)合成，聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯分子(CH2=CHCl)合成。高分子材料是由一种或

4、多种单体聚合而成大分子链，链内原子间以共价键方式结合，而大分子链之间再以分子键（范德瓦尔斯力）和氢键结合成分子量几万到数百万的聚合物。聚合度：大分子链的长短和相对分子量。多分散性：高分子化合物中大分子链的长短不同、分子量不同，这种分子量的分散性决定了高分子化合物的物理、力学性能的大分散度。通常用平均聚合度和平均分子量来表征。二二.高分子材料的合成反应高分子材料的合成反应 由单体聚合形成高分子化合物的反应称为聚合反应，可以分为加聚反应和缩聚反应二类。.加聚反应：加聚反应是指由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应。加压、升温或添加引发剂。二二.高分子材料的合成反应高分子材料的合成反应 2.缩

5、聚反应：由一种或多种单体相互混合而连接成聚合物的同时析出(缩出)某种低分子物质(如水、氨、醇、卤化氢等)的反应。其生成物叫缩聚物。在通常情况下，热、压力、催化剂都会引起这种反应。如涤纶（俗名的确良）就是由两种单体，对苯二甲酸脂和乙二醇缩聚而成 1.大分子和大分子间的相互作用：大分子链中原子间及链节间均为共价键结合：不同的化学组成，键长与键能不同。这种结合力为高分子化合物的主价力，对高分子化合物的熔点、强度有重要影响。大分子链间的结合是范德瓦尔斯键和氢键：这类化合力为次价力，比主价力小得多，只为其1%到10%。次价力的大小对高分子材料的力学性能也有很大影响。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的

6、结构 键 键长，键能Kcal/mol 键 键长，键能，Kcal/mol CC 1.54 83 CC 1.46 86 C=C 1.34 146 C=C 1.21 178 CH 1.10 99 CH 1.77 81 CN 1.47 73 CN 1.01 93 CN 1.15 213 CN 0.96 111 CF 1.321.39 103123 CF 1.32 135 2.大分子链的近程结构 链接方式 在二种以上单体合成的共聚物中连接方式更为多样，有无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接技共聚。具体采用何种连接方式，以使高聚物体系能量最低为原则。工业生产中较普遍存在的是无规共聚结构。三三.高分子化合物的结

7、构高分子化合物的结构 三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 空间构型：大分子链中结构单元由化学键所构成的空间排布称为分子链的构型。全同立构：X全部分布在主链的一侧；间同立构：X相间地分布在主链的两则；无规立构：X无规则地分布。全同立构和间同立构的大分子链聚合时容易结晶，是很好的纤维材料和定向聚合材料。无规立构的大分子链缺乏实际使用价值。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 3.大分子链的远程结构 大分子链的几何形状 线型高分子：分子链呈细长线条状，通常卷曲成不规则的线团。链间无化学键，可相对移动。可在一定的溶剂中溶解，也可在加热时熔化。具有良好的弹性和塑性。支化型高分子：大分子呈树

8、枝状。能溶解在适当的溶剂中，加热也能熔融。但支化对高聚物性能的影响往往是不利的，支链越复杂和支化程度越高，影响越大。体型高分子：大分子链之间通过支链或化学键连接成一体的交联结构，在空间呈网状。非常稳定，既不能溶解，也不能熔融。有较好的尺寸稳定性和机械强度，但弹性、塑性低、脆性大。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 大分子链的构象 组成大分子链的每个单键，都有一定的键长和键角，并且能在保持键长和键角不变的情况下任意旋转。C2-C3键可以在保持键角10928不变的情况下绕C1-C2键旋转;C3-C4键也可以绕C2-C3键旋转。原子围绕单键内旋的结果就导致了原子排布方式的多样化。大分子链有多

9、种构象，可以扩张伸长，也可以卷曲收缩，但主要是无规线团形状。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 大分子链的柔顺性 大分子链由于构象变化，获得不同卷曲程度的特性为大分子链的柔顺性。柔顺性与大分子链中单键内旋的难易程度有关。在常见的三大类主链结构中，柔顺性以Si-O键最好，C-O键次之，C-C键最差。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 4.大分子的聚集态结构：根据大分子链几何排列的特点，固体高分子化合物的结构有无定形和结晶态二种。无定形高聚物的结构(非晶态)无定形聚合物是很普遍的，如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂（有机玻璃）都是非晶态结构；体型高分子材料由于大分子链间存在大量交联，不可

10、能有序排列，所以都是无定形结构。三三.高分子化合物的结构高分子化合物的结构 晶态高聚物的结构 线型、支化型和交联少的网状高分子化合物固化时可以部分结晶。结晶区所占的重量百分数即为结晶度。典型的结晶高聚物一般都只有50-80%的结晶度,所以晶态高聚物实际为二相结构，且晶区和非晶区不形成明确的分界线。随高聚物的性质、结晶条件和处理方法的不同，晶区的有序结构单元可以是片状、球状、线状、树枝状等。组成晶区有序结构单元分子链的结构主要是二种：折叠链结构和伸直链结构 四四.温度对高聚物力学状态的影响温度对高聚物力学状态的影响 1.线型无定型高聚物：玻璃态：在Tg温度以下，材料的弹性模量较高，高聚物较刚、硬

11、。Tg被称为玻璃转变温度或玻璃化温度。高弹态：（橡胶态）Tg温度以上，材料变形量很大，且随温度变化不大。外力去除后变形也可恢复，表明产生的仍为弹性变形，此时材料的弹性模量明显降低了，高聚物表现出柔软而富有弹性。在室温下处于高弹态的高聚物为橡胶。粘流态：当温度高于Tf后,变形量随温度升高进一步迅速增加,高聚物开始产生粘性流动。此时的变形已为不可逆变形。Tf叫做粘流温度或软化温度。高聚物的成形加工通常都在粘流态，即温度Tf-Td之间进行。Td为主链发生断裂的化学分解温度。2.晶态高聚物：一般分子量的晶态高聚物：和普通晶体一样,有明确的熔点Tm。熔点以下为晶态，熔点以上变为液体，进入粘流态，所以Tm

12、也就是粘流温度。这种高聚物随温度变化只有晶态和粘流态二种状态。分子量较大的晶态高聚物：与一般分子量高聚物有相同的熔点Tm。当TTm，分子转变为无规排列，但因分子链很长，在受力时还不能进行整个大分子链的滑动。因此，也出现高弹态。当温度继续升高到更高的温度Tf时，整个分子链在外力作用下可以流动，于是，进入粘流态。非完全晶态的高聚物：非完全晶态的高聚物都含有相当部分的无定形区，无定形区有链段运动的可能，所以应存在有玻璃态、高弹态和粘流态。晶区则如上所述，随分子量的大小不同，有可能出现或不出现高弹态。因此，非完全晶态的高聚物的总的力学状态将随分子量的不同而发生变化。四四.温度对高聚物力学状态的影响温度

13、对高聚物力学状态的影响 3.体型高聚物的力学状态：体形高聚物的运动特性与分子链的交联程度有关。轻度交联：有大量链段可以进行热运动，所以可以有玻璃态和高弹态。但交联束缚了大分子链，使其不能发生滑动，因而没有粘流态。随着交联密度的增大：交联点间的距离变短，链段运动的阻力增大，玻璃态温度提高，高弹区缩小；交联密度增大到一定程度：链段运动消失，此时高聚物只能有玻璃态一种状态。交联密度较高的体型高聚物没有力学状态的变化，因此耐热性好。四四.温度对高聚物力学状态的影响温度对高聚物力学状态的影响 老化的原因：大分子链发生了降解或交联。降解是高分子材料的大分子链发生断链或裂解的过程。变成了小分子链，甚至单体，

14、因而强度、弹性、熔点、粘度等降低。交联是分子链之间生成化学键，形成网状结构，从而使性能变硬、变脆。影响老化的因素：内因：分子链结构、聚集态结构中的各种弱点。物理因素：热、光、辐射、应力等；化学因素：氧、臭氧、水、酸、碱等；生物因素：微生物、昆虫等。五五.高分子材料的性能特点高分子材料的性能特点 六六.高分子材料性能与结构的关系高分子材料性能与结构的关系 从热行为角度将高分子材料分为 热塑性聚合物：加热变软 热固性聚合物：加热变硬（焦）只有热塑性聚合物可以通过改变结构来改变其性能.改变结晶度 随着结晶度的增加,高分子材料的强度、弹性模量、密度和尺寸稳定性都有所提高，而塑性、吸湿性降低。低密度聚乙

15、烯：结晶度50%；高密度聚乙烯：结晶度80%，屈服强度就比前者几乎高1倍；尼龙-66的屈服强度与结晶度的关系。六六.高分子材料性能与结构的关系高分子材料性能与结构的关系 改变取代基的性质 取代基的极性、体积、分布等都对柔顺性有影响，因此取代基也影响聚合物的力学性能。刚性链一般强度高、塑性差。改变主链结构 主链化学成份的变化对性能有影响。聚烯烃类高分子主链上全部是C-C键，而聚甲醛在主链结构中引入了C-O键，氧原子增加了分子链间的永久偶极键合，使聚甲醛抗拉强度比聚乙烯提高了许多,由25Mpa左右提高到65MPa左右。再有如尼龙（聚酰胺），主链中引入了C-N键,而且某个链段上的氢能与另外链段上的羰

16、基(=CO)结合形成较强的氢键，因此尼龙较易结晶，也有比较高的强度,可达62-83Mpa。共 聚 共聚是高分子材料的一个主要的“合金化”方式，其突出优点是能充分发挥各单体的优势，做到互相取长补短，可以形成单相结构，也可以形成二相结构。六六.高分子材料性能与结构的关系高分子材料性能与结构的关系 拉拔强化 高分子材料在Tg温度附近冷拉，可使其强度和弹性模量大幅度提高,称之为拉拔强化，又叫取向强化。尼龙冷拉时的应力-应变曲线。六六.高分子材料性能与结构的关系高分子材料性能与结构的关系 七七.高分子材料分类高分子材料分类 塑料 合成纤维 合成橡胶 胶粘剂 7.1 7.1 常用塑料常用塑料 合成树脂是最

17、主要的工程结构材料，产量最大，应用最广，用它制成的塑料，几乎占全部合成材料的2/3。1.塑料的优缺点：2.塑料的主要组成：合成树脂 填料或增强材料 填料起增强作用，如石墨、二硫化钼、石棉纤维、玻璃纤维等。固化剂 通过交联使树脂具有体型网状结构，成为坚硬的有固定形状的塑料制品，如在酚醛树脂中加六亚甲基四胺，在环氧树脂中加乙二胺，顺丁烯二酸酐等；增塑剂 提高树脂可塑性和柔性的添加剂。常用的为液态或低熔点固体有机化合物，可降低树脂的玻璃化转变温度。如聚氯乙烯树脂玻璃化转变温度在室温附近，加增塑剂就特别重要。当加入邻苯二甲酸二丁脂后，可变为橡胶一样的软塑料；稳定剂 防止受热、光等的作用使塑料过早老化。

18、作为稳定剂的有能抗氧化的物质，如酚类及胺类有机物。在ABS、聚乙烯、聚苯乙烯中就要加这种塑料抗氧化剂；还有紫外线吸收剂，如炭黑。润滑剂 为了防止在成形过程中产生粘膜问题，要用润滑剂。常用的润滑剂为腊或硬脂酸及其盐类，它们可降低熔融态塑料的粘度，改善其成型性。有些润滑剂也兼有稳定剂的作用。着色剂 着色剂应该色泽鲜艳、着色力强与聚合物相容、稳定、耐温度和耐光性好，可用有机和无机颜料；阻燃剂 阻燃剂的作用是阻止燃烧或造成自熄。比较成熟的阻燃剂有氧化锑等无机物或磷酸酯类和含溴化合物等有机物。抗静电剂 大多数聚合物导电性差，容易积累静电荷。抗静电剂会将空气中水份吸附到聚合物的表面，这样就提高了聚合物表面

19、的导电性，减少了火花和放电的可能。发泡剂、溶剂、稀释剂、偶联剂等 1.聚乙烯（Polyethylene、PE）由乙烯单体聚合而成。高压聚乙烯：相对分子质量、结晶度和密度较低，质地柔软。制作塑料薄膜、软管和塑料瓶等。低压聚乙烯：质地刚硬，耐磨性、耐蚀性及电绝缘性较好。制造塑料管、板材、绳索以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。PE管材 2.聚丙烯（Polypropylene、PP）刚性大，强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯。密度小，仅为0.90 g/cm30.91 g/cm3，是常用塑料中最轻的。耐热性良好，长期使用温度为100 110。优良的电绝缘性能和耐蚀性能，在常温下能耐酸、碱,所以经常

20、制作成导线外皮。冲击韧性差，耐低温及抗老化性也差。用于制作某些零部件，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手及壳体等，还可制作化工管道、容器、医疗器械等。3.聚氯乙烯（Polyvinylidene chloride、PVC）乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成。硬质聚氯乙烯：具有较高的机械强度和较好的耐蚀性。软质聚氯乙烯：当增塑剂加入量达30%40时，便制得软质聚氯乙烯，伸长率大，制品柔软，并具有良好的耐蚀性和电绝缘性。常制成薄膜，用于工业包装、农业育秧和日用雨衣、台布等，制作耐酸耐碱软管、电缆外皮、导线绝缘层等。制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔、气体液体输送管，代替其它耐蚀材料制造贮槽、

21、离心泵、通风机和接头等。4.聚苯乙烯（Polystyrene、PS）由苯乙烯单体聚合而成。刚度大、耐蚀性好、电绝缘性好。抗冲击性差，易脆裂、耐热性不高。制造纺织工业中的纱管、纱绽、线轴；电子工业中的仪表零件、设备外壳；化工中的储槽、管道、弯头；车辆上的灯罩、透明窗；电工绝缘材料等。5.ABS塑料（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Terpolymer）由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三者共聚而成。具有硬、韧、刚 的特性，综合机械性能良好，尺寸稳定，容易电镀和易于成形。耐热性较好，在40 的低温下仍有一定的机械强度。可制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、储

22、槽内衬、电机外壳、仪表壳、仪表盘、蓄电池槽、水箱外壳等。在汽车零件上的应用发展很快，如作挡泥板、扶手、热空气调节导管，以及小轿车车身等。6.聚酰胺（Polyamide、PA、Nylon）又称尼龙或锦纶,是由己二胺与己二酸缩合而成，或由氨基酸脱水成内酰胺再聚合而得，有尼龙610、66、6等多个品种。良好的韧性，强度较高；具有优异的耐磨性和自润滑性能；耐蚀性好，耐水、油、一般溶剂、许多化学药剂，抗霉、抗菌，无毒；成形性能也好。制造耐磨耐蚀零件，如轴承、齿轮、螺钉、螺母等。7.聚碳酸酯（Polycarbonates、PC）聚碳酸酯誉称透明金属，具有优良的综合性能。冲击韧性和延性突出，在热塑性塑料中是

23、最好的；弹性模量较高，不受温度的影响；抗蠕变性能好，尺寸稳定性高；透明度高，绝缘性能优良；制造精密齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条等。利用其高的电绝缘性能，制造垫圈、垫片、套管、电容器等绝缘件，并可作电子仪器仪表的外壳、护罩等。由于透明性好，在航空及宇航工业中，是一种不可缺少的制造信号灯、挡风玻璃，座舱罩、帽盔等的重要材料。8.氟塑料 氟塑料比其它塑料的优越性是：耐高、低温,耐腐蚀,耐老化和电绝缘性能很好,吸水性和摩擦系数低,聚四氟乙烯（F-4）俗称塑料王,具有非常优良的耐高、低温性能，缺点是强度低,冷流性强。制作减摩密封零件、化工耐蚀零件与热交换器，以及高频或潮湿条件下的绝缘材料。9.聚甲基丙烯酸甲酯

24、（Polymethyl methacrylate、PMMA）有机玻璃。透明度比无机玻璃高,透光率达92%;密度只有无机玻璃的一半,为1.18 g/cm3。机械性能比普通玻璃高得多。制造仪表护罩、外壳、光学元件、透镜等。10.酚醛塑料（Phenol-Formaldehyde Resin、PF）由酚类和醛类在酸或碱催化剂作用下缩聚合成酚醛树脂，再加入添加剂而制得的高聚物。酚醛塑料具有一定的机械强度和硬度,耐磨性好；绝缘性良好,耐热性较高，耐蚀性优良。缺点是性脆，不耐碱。制作插头、开关、电话机、仪表盒、汽车刹车片、内燃机曲轴皮带轮、纺织机和仪表中的无声齿轮、化工用耐酸泵日用用具等。11.环氧塑料（E

25、poxy Resin、EP）为环氧树脂加入固化剂后形成的热固性塑料。环氧塑料强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能；耐热、耐寒；化学稳定性很高；胶粘能力强，对各种材料(金属及非金属)都有很好的胶粘能力。用于制作塑料模具、印刷线路板，灌封电器元件，配制飞机漆、油船漆、罐头涂料、胶粘剂。7.2 合成纤维 以石油、天然气、煤和石灰石等为原料，经过提炼和化学反应合成高分子化合物，再经过熔融或溶解后纺丝制得的纤维。强度高、密度小、弹性好；耐磨、耐酸碱性好；不霉烂、不怕虫蛀等特点。用作衣料等生活用品，用于汽车、飞机轮胎帘子线、渔网、索桥、船缆、降落伞及绝缘布等。1.合成纤维的生产方

26、法 单体制备和聚合：以苯、乙烯、丙烯、苯酚等作为单体，在一定温度、压力和催化剂作用下，聚合而成的高聚物。纺丝：将高聚物的熔体或浓溶液,用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头的毛细孔中挤出，而成为液态细流，再在空气、水或特定的凝固液中固化成为纤维。分为湿法纺丝和干法纺丝。后加工：随合成纤维品种、纺丝方法和产品要求而异，主要的工序是拉伸和热定型。2.聚酰胺纤维（Polyamide、Nylon、锦纶）由聚酰胺树脂抽丝制成，主要品种有锦纶6、锦纶66和锦纶1010等。质轻、强度高、弹性和 耐磨性好、良好的耐碱性和电绝缘性，耐酸、耐热、耐光性能较差。弹性模量低，容易变形，缺乏刚性。锦纶纤维多用于轮胎帘子线、

27、降落伞、宇航飞行服、渔网、针织内衣、尼龙袜、手套等工农业及日常生活用品。尼龙的发明史 1927年Dupont公司决定每年支付25万美元作为研究费用。1928卡罗瑟斯（Wallace H.Carothers,18961937)博士受聘担任该所有机化学部的负责人。国际上对德国有机化学家施陶丁格(Hermann Staudinger,18811965)提出的高分子理论展开了激烈的争论。1953年诺贝尔化学奖。1930年卡罗瑟斯用乙二醇和癸二酸缩合制取聚酯。1940年英国的温费尔德(T.R.Whinfield,1901-1966)合成了聚酯纤维涤纶。卡罗瑟斯将注意力转到二元胺与二元羧酸的缩聚反应上，终

28、于在1935年2月28 日合成出聚酰胺66。杜邦公司首创熔体丝纺新技术，1938年7月完成中试，10月27日杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维正式诞生了，并将聚酚胺66这种合成纤维命名为尼龙（nylon）。杜邦公司从高聚物的基础研究开始历时11年，耗投2200万美元，有230名专家参加了有关的工作，终于在1939年底实现了工业化生产。卡罗瑟斯1937年4月29日在自杀身亡。尼龙的发明从没有明确的应用目的的基础研究开始，最终导致产生了改变人们生活面貌的尼尤产品，成为企业办基础科学研宪非常成功的典型。尼龙的合成是高分子化学发展的一个重要里程碑。卡罗瑟斯的助手弗洛里（Paul J.Flory，19

29、101986）总结了聚酰胺等一系列缩聚反应，提出缩聚反应动力学和分子量与缩聚反应程度之间的定量关系，1974获得了诺贝尔化学奖。3.涤纶（Polyethylene terephthalate，PET）由聚对苯二甲酸乙二酯抽丝制成，化学名称为聚酯纤维，商品名称为涤纶或的确良。弹性好，弹性模量大，不易变形，强度高，抗冲击性能高，耐磨性好，耐光性、化学稳定性和电绝缘性也较好，不发霉，不虫蛀。缺点是吸水性差、染色性差、不透气、织物穿着感到不舒服、摩擦易起静电，容易把脏物吸附，不宜暴晒。大量地用作纺织品材料：衣服、床单、窗帘，广泛用于运输带、传动带、帆布、渔网、绳索、轮胎帘子线及电器绝缘材料等。4.腈纶

30、（Polyacrylonitrile,PAN）聚丙烯腈树脂经湿纺或干纺制成，化学名称为聚丙烯腈纤维，商品名称为腈纶或奥纶。腈纶质轻，密度为1.14 g/cm31.17 g/cm3。柔软，保暖性好，犹如羊毛。腈纶不发霉，不虫蛀,弹性好,吸湿小，耐光性能特别好。缺点：耐磨性差，弹性不如羊毛，摩擦后容易在表面产生许多小球，不易脱落，且因摩擦、静电积聚小球容易吸收尘士使织物弄脏。制造毛线和膨体纱及室外用的帐蓬、幕布、船帆等织物，还可与羊毛混纺，织成各种衣料。经高温碳化，制成高强度碳纤维（PAN系碳纤维）。5.维纶（Vinylon）由聚乙烯醇树脂经混纺制成。化学名称为聚乙烯醇纤维，商品名称为维尼纶或维纶

31、，俗称人造棉。最大特点是吸湿性好，具有较高的强度；耐磨性、耐酸、碱腐蚀均较好；耐日晒、不发霉、不虫蛀，其纺织品柔软保暖，结实耐磨，穿着时没有闷气感觉，是一种很好的衣着原料。主要用作帆布、包装材料、输送带、背包、床单和窗帘等。6.丙纶（Polypropylene）由丙烯的聚合物-聚丙烯制成。化学名称为聚丙烯纤维，商品名称为丙纶。丙纶的特点是质轻、强度大，密度只有0.91g/cm3，比腈纶还轻，能浮在水面上，故是渔网的理想材料，也是军用蚊帐的好材料。丙纶耐磨性优良，吸湿性很小，还能耐酸、碱腐蚀。用丙纶制的织物，易洗快干，经久耐用。用于衣料、毛毯、地毯、工作服外，还包作包装薄膜、降落伞、医用纱布和手

32、术衣等。7.氯纶（Polyvinylidene chloride，PVC）由聚氯乙烯树脂制成。化学名称为聚氯乙烯纤维，商品名称为氯轮。保暖性好；遇火不易燃烧；化学稳定性好，能耐强酸和强碱；弹性、耐磨性、耐水性和电绝缘性均很好；能耐日光照射，不霉烂，不虫蛀。缺点是耐热性差。用作化工防腐和防火衣着的用品，以及绝缘布、窗帘、地毯、渔网、绳索等。因氯轮的保暖性好，静电作用强，做成贴身内衣。7.3 合成橡胶 橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料。弹性变形量可达1001000，而且回弹性好，回弹速度快。橡胶还有一定的耐磨性，很好的绝缘性和不透气、不透水性。用途 弹性材料 密封材料 减震防震材料 传动材料 1

33、.丁苯橡胶 丁二烯和苯乙烯为单体共聚而成。具有较好的耐磨性、耐热性、耐老化性，价格便宜。主要用于制造轮胎、胶带、胶管及生活用品。2.顺丁橡胶 丁二烯聚合而成。弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶。主要用于制造轮胎、胶带、弹簧、减震器、耐热胶管、电绝缘制品等 3.氯丁橡胶 氯丁二烯聚合而成。氯丁橡胶的机械性能和天然橡胶相似。耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性、耐溶剂性、耐老化性能均优于天然橡胶，所以称为“万能橡胶”。氯丁橡胶耐寒性较差(-35)，密度较大(为1.23 g/cm3),生胶稳定性差,成本较高。制造电线、电缆的外皮、胶管、输送带等。通用橡胶 特种橡胶 1.丁腈橡胶 丁二烯和丙烯腈两

34、种单体的共聚物。耐油，耐有机溶剂；耐热、耐老化、耐腐蚀性也比天然橡胶和通用橡胶好，还具有较好的抗水性。耐寒性低，耐酸性差，电绝缘性能很差，强度很低。广泛应用于各种耐油制品。如输油胶管、各种油封制品和贮油容器衬里及隔膜等。2.硅橡胶 由各种硅氧烷缩聚而成。以二甲基硅橡胶应用最广，它是由二甲基硅氧烷缩聚而成。柔顺性较好；既耐高温又耐严寒，具有十分优异的耐臭氧老化性能，良好的电绝缘性能。抗拉强度低，价格也比较贵。用于军事及航空航天工业的密封减震、电绝缘材料和涂料，以及医疗卫生制品。3.氟橡胶 以碳原子为主链、含有氟原子的高聚物。很高的化学稳定性，在酸、碱、强氧化剂中的耐蚀能力居各类橡胶之首；耐热性很

35、好；缺点是价格昂贵、耐寒性差、加工性能不好。主要用于高级密封件、高真空密封件及化工设备中的里衬，火箭、导弹的密封垫圈。7.3 胶粘剂 胶粘剂又称粘合剂、粘接剂，是一类通过粘附作用，使同质或异质材料连接在一起，并在胶接面上有一定强度的物质。1.树脂型胶粘剂 热塑性树脂胶粘剂：聚醋酸乙烯酯胶粘剂 热固性树脂胶粘剂：环氧树脂胶粘剂 2.橡胶型胶粘剂 氯丁橡胶胶粘剂 丁腈橡胶胶粘剂 3.混合型胶粘剂 酚醛-聚乙烯醇缩醛胶粘剂 酚醛-丁腈胶粘剂 胶粘剂的选用 1.胶粘剂的性能 首先必须充分把握和了解胶粘剂的品种、组成，特别是性能参数。2.胶接对象 当橡胶与橡胶或橡胶与其它非金属材料胶接时，主要考虑剥离强

36、度；当橡胶与金属胶接时，不仅要考虑剥离强度，还要考虑均匀扯离强度；当金属与金属胶接时，则主要应考虑剪切强度。3.使用条件 用于受力结构件的胶接，选用强度高、韧性好、抗蠕变性能优良的结构型胶粘剂；用于一般性的胶接、工艺上的定位或机械设备的修补，选用非结构型胶粘剂；用于在特定条件下使用(如耐高温、耐低温、导热、导电、导磁等)的被胶接件的胶接，选用各类特种胶粘剂。小结小结 1.工程塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料。塑料的组成除合成树脂外,还加入填料、固化剂和稳定剂等添加剂。热塑性塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸脂 热固性塑料：酚醛树脂、环氧树脂 2.合成纤维是以石油、天然气等为原料，经提炼合成的高分子化合物，再经纺丝制得的纤维。聚酯纤维(涤纶)、聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇纤维(维纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚氯乙烯纤维(氯纶)3.合成橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料。用于制造轮胎、密封垫圈、耐高温的电线、电缆、耐油胶管、耐油运输带、印刷胶辊及耐油减震制品。4.根据胶粘剂的性能、胶接对象、使用条件等因素合理地选用胶粘剂。