第八章有机及高分子材料.ppt

第八章有机及高分子材料 低分子材料：润滑剂等。 高分子材料：塑料、橡胶、纤维。 8.1润滑剂 一、润滑油 1、润滑油化学组成 基础油： 矿物油（馏分润滑油、残渣润滑油、调和润滑油），烷烃（C16-C20，正构和异构）、环烷烃（C5-C6，单环、双环，带有烷基侧链）。 润滑油添加剂：改善使用性能的化学物质，总添加量为润滑油质量的0.01-5.0%。 粘度添加剂：增粘剂，如聚异丁烯、聚正丁基乙烯醚、聚甲基丙烯酸酯等； 降凝剂：降低凝固点，提高流动性； 清净分散剂：为添加剂的50%左右，主要用于内燃机润滑油中，如磺酸盐、烷基酚盐、烷基水杨酸盐、甲基丙烯酸的高级醇脂、丁二酰亚胺等； 油性添加剂：提高形成油膜的性能，如硫化鲸油、硫化棉籽油、二甲酚磷酸酯、氯化石蜡等； 抗氧化添加剂：延缓老化、延长使用寿命，如2,6二叔丁基对甲酚等； 防锈添加剂：防止基体腐蚀，如石油磺酸钡盐、环烷酸锌、十二烯基丁二酸等； 极压抗磨剂：减缓在高速、高温、高负荷时的磨损，如有机氯化物、磷化物、硫化物、有机金属盐、环烷酸铅与硫化物的复合物、硼酸酯等。 2、润滑油的主要性能 粘度： 凝固点：工作温度高于凝固点5-10℃ 油性： 闪点：燃烧性 酸值： 抗氧化安全性。 3、润滑油的再生 随着使用，物理化学性质变化，生成胶质和沥青类物质，颜色变黑，粘度改变，有沉淀物，理化性能和指标下降，直至不符合要求，必须再生。杂质含量大于为1-25%。 再生过程： 硫酸清洗：98%，树脂溶于酸、合成沥青质、氧化后去除。 碱洗：3-5%氢氧化钠，70℃，脱出有机酸、磺酸、残余硫酸。 吸附：用白土（硅酸、铝矾土、水）吸附去除胶质、沥青质、酸碱性物质和酯类。 二、润滑脂（不讲） 8.2有机高分子化合物 1、高分子化合物基本概念 高分子化合物是指分子量大于10000的化合物，也称大分子化合物、高聚物（聚合反应），树脂。 单体（链节）、聚合度（n），分子量和聚合度都是指平均值。 几何形状：线型、支链型、体型。 碳链（只有碳 ）、杂链（碳、其它元素）、元素（没有碳 ）有机化合物。 塑料（热塑性、热固性）、橡胶（合成、天然）、纤维（天然、人造、合成）。 熔点：熔程（一个范围）。 2、高分子化合物的合成 单体变成高分子化合物的过程：聚合，分为加成聚合（加聚）、缩合聚合（缩聚）。 1）加聚：一种或多种单体通过加聚反应形成高分子化合物。 均聚：一种单体，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 共聚：两种及以上单体，乙烯-丙烯共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯共聚物等。有规、无规、嵌段、接枝。 2）缩聚：由一种或多种单体相互缩合而成为高分子化合物，特征是有水、氨等小分子化合物生成。 3、高分子化合物命名 PE，聚乙烯 PVC，聚氯乙烯 PP，聚丙烯 PTFE，聚四氟乙烯，塑料王 ABS，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 PS，聚苯乙烯 尼龙，聚酰胺类高聚物，尼龙6、66、610、1010 4、高分子化合物结构和性能 1）结构特点：主键力（化学键力）、次键力（分子间力） 2）力学状态：玻璃态、高弹态、粘流态，玻璃化温度、粘流化温度 3）柔顺性：在外力作用下，发生构象的改变、卷曲分子伸直、外形变化。不饱和间不能自由旋转，但与其相连的单键更容易旋转；取代基的大小和极性影响旋转；支链长短影响旋转。 4）主要性能：机械性能、电性能、溶解性能、化学稳定性与老化。 8.3有机高分子材料 1、工程塑料 聚甲醛（POM）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物（ABS）、聚四氟乙烯（F4） 2、合成纤维 3、合成橡胶 4、有机胶黏剂 5、涂料（成膜物质、颜料、填料、溶剂、助剂）。