2．试样的状态调节 - 广东轻工职业技术学院.ppt

高分子材料分析与性能测试 主讲：谭寿再 E-mail:t282@gdqy.edu.cn 广东轻工职业技术学院 目 录 绪论 第一章 分析化学概论 第三章 仪器分析法 第四章 高分子材料的鉴别和分析 第五章 物理性能测试 第六章 力学性能测试 第七章 热性能 第八章 老化性能测试 第九章 其他性能测试 绪论 主要内容 什么是高分子材料 塑料工业发展 分析与性能测试目的与内容 标准与标准化 课时安排 ：2节 一、什么是高分子材料 二、 塑料工业发展 1.什么叫塑料？ 塑料是以合成的或天然的高分子化合物为基本成分，加以填料、增塑剂、稳定剂及其他添加剂等助剂，能够自由成型的一类材料的总称。 塑料和树脂的主要区分为树脂为纯聚合物，而塑料是以树脂为主的聚合物制品，当塑料由纯树脂制成时两个概念通用。 2. 塑料分类 （1） 根据受热后的情况分类 热塑性塑料：可反复受热软化或熔化，像蜡一样熔融，冷却再一次变硬。如：PE 、PVC 、PA 热固性塑料：经热固成型后，再受热则不能熔化，像鸡蛋那样一次加热硬化，强热则分解。如：环氧树脂、不饱和树脂、酚醛塑料。 （2）按性能特点和应用范围分类 通用塑料：主要用来生产日用品或一般工农业用材料，例如塑料薄膜、泡沫塑料、电缆绝缘层等； 工程塑料：具有优良的机械强度，耐摩擦、耐热、耐化学腐蚀性。例如聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰亚胺、ABS等。 （3）按树脂合成的反应类型分类 聚合类塑料：由含有不饱和键的单体在引发剂(或催化剂)存在下按自由基、离子型等机理进行聚合反应所形成的树脂。如 PE、PP、PVC 缩聚类塑料：由含有官能团的单体通过缩聚反应所形成的树脂，像聚酰胺类、聚砜类、聚碳酸酯、聚苯醚等是缩聚型塑料。 （4）按树脂大分子的有序状态分类 无定形塑料：分子链的排列是无序的，不仅各个分子链之问排列无序，同一分子链也像长线团那样无序地混乱堆砌，像聚砜类、聚苯醚是典型的无定形塑料； 结晶型塑料：树脂大分子链的排列是远程有序的，分子链相互有规律的折叠，整齐地紧密堆砌，像聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等是典型的结晶型塑料。 3. 塑料的特点 质量轻、比强度高 一般塑料密度在0.83~2.2g/cm3之间，只有钢铁的八分之一至四分之一，铝的二分之一左右。 优异的电绝缘性能 化学稳定性好 对酸、碱等化学药品均有良好的抗腐蚀能力，用于制造酸碱贮槽、化工管道等。聚四氟乙烯耐化学性能比黄金好。 优良的减摩、耐磨性能 减震消声、透光性及其他性能 方便、灵活的可加工性 机械加工：切削、车、刨、锯等； 注塑、模压成型：直接加工塑料制件； 挤出成型：板材、管材；吹塑薄膜、拉丝 压延成型：人造革、片； 中空吹塑：瓶、罐、油箱。 4. 塑料的应用 4. 塑料的应用 5. 我国塑料工业的发展 塑料已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支柱材料。 我国是塑料生产大国、消费大国、进口和出口大国。 1958年的全国塑料总产量仅为2.4万吨。 2004年全国塑料制品规模以上企业增加到9473家，比上年增长了11%； 塑料制品产量达到1846.6万吨，比上年增长12%；产值总额在轻工19个主要行业中位居第三。 中国塑料原料表观消费量由2000年的约2196万吨增至2004年的3813.3万吨，居世界第二位，年均增长率14. 6%。 但人均消费塑料仅为22公斤，与发达国家的人均100多公斤相比仍有较差距。 预测2010年我国合成树脂需求量将达到3900万吨。 三、分析与性能测试 （一） 目的 研究塑料材料的基本性质，掌握材料的特性。 为满足不同的使用目的，选取最合适的材料。 为塑料制品的生产，确定最佳的工艺条件。 作为生产过程中，控制产品质量的手段。 作为塑料原辅材料及制品购销双方仲载的依据。 使塑料材料与制品得以规格化与标准化。 三、分析与性能测试 Structure of Macromolecules （二） 分析与性能测试的内容 （三）测试的基本方法 1．试样的制备 机械加工：从板、片、棒及制品上直接裁取，再经机械加工成标准尺寸的试样。 裁取部位一般要选择远离边缘、转角等部位；机械加工时，刀具的刃口，切削的线速度等都有严格的规定，以避免加工缺陷和过热现象； 模塑成型：由液体、粉状或粒状的试料经模塑成型为标准尺寸的试样。 测试结果与模具的结构、成型温度、成型压力、冷却速度及模具内试料的分布等有关。 2．试样的状态调节 试验前，把试样在规定环境中放置一定的时间，使试样达到或接近所需温度、相对湿度的平衡过程，称为状态调节，亦叫试样的预处理。其目的是为了消除试样在制备与存放过程中各条件因素对试样性能的影响。 GB/T 2918—1998塑料试样