塑料材料学课件绪论.ppt

聚合物材料的发展 什么是塑料？ 树脂:由低分子单体化合物通过共价键结合起来的一种高分子化合物 塑料：树脂为基材，加入适当助剂，成型 与金属相比较，塑料材料有以下优点： 比重小 （0.9～2.3）； 比强度高，力学强度范围宽 ； 化学稳定性好； 优良的电绝缘性能 ； 隔热性好 成型加工性好 ； 优良的吸震性、抗冲击性、抗疲劳性及消声； 不足之处： 机械强度和硬度不及金属材料高； 耐热性也低于金属、陶瓷等材料； 导热性较差； 吸湿性比金属大； 易老化； 蠕变性以及膨胀收缩变形较大。 热塑性塑料材料和热固性塑料材料的对比 ①均缩聚反应 氨基酸均缩聚得到聚酰胺。 ②共缩聚反应 含有不同官能团的两种（及两种以上）单体进行的缩聚反应称为共缩聚反应。己二胺和己二酸经共缩聚反应生成尼龙66。 1．结晶聚合物 结晶度愈大，晶区范围愈大，分子间的作用力愈强，因此强度、硬度、刚度愈高（熔点愈高、耐热性和耐化学性愈好），而与链运动有关的性能如弹性、伸长率、冲击强度等则降低。 2．无定形聚合物 无定形聚合物的结构只是大距离范围内无序，小距离范围内是有序的，即远程无序，近程有序。 3．聚合物的取向态 高聚物在成型加工和使用时，在外力的作用下，高分子链会发生取向，即高分子链沿外力作用的方向排列。高聚物经取向后，力学性能各向异性. 结晶型塑料 半结晶型塑料 只有热塑性塑料才有结晶形态 聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛等 第一章 绪论 塑料材料学 第一章 概述 塑料材料学 材料： 是人类社会赖以存在和发展的基本条件之一 是发展科学技术的物质基础 是现代科学技术发展的三大支柱之一 塑料的发现 1869年31岁的印刷工人约翰?海阿特发明赛璐珞 1909年贝克兰发明酚醛树脂 我被高分子包围了呀！ 酚醛塑料 涤纶 聚氯乙烯 有机玻璃 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 塑料 聚丙烯 树脂 是纯的高聚物 塑料与树脂 区 别 塑料 是以树脂为主的高聚物制品 塑料材料的特点 塑料材料的特点 上述缺点或多或少地限制了工程塑料的使用范围，但可以通过共混、共聚、填充等方法减少或克服。 塑料分类 按受热时的行为分类： 热塑性塑料 热固性塑料 塑 料 热塑性塑料材料 热固性塑料材料 分子结构 线型及支链型大分子 线型大分子，固化 后成为三维体型大分子 热行为 受热可熔化，冷却又 制成制品后即成为 变硬，可反复此过程 不溶不熔的材料 溶解性 可溶于特定的溶剂 仅在某些溶剂中溶胀 成型方法 可用注射、挤出、 可用模压、层压成型 压延、热成型等方法 及机械加工等方法 加工，也可用机械 加工的方法 可回收性 多数可回收再用 不能回收再用 按性能特点和应用范围分类： 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 ?CH2? CH2? ?CH2? CH? CH3 ?CH2? CH? Cl ?CH2? CH? n n n n 通用塑料 工程塑料 塑 料 产量大、用途广、成型性能好、价格较廉 工程塑料 聚酰胺 聚碳酸酯 聚甲醛 聚酯 （l）加聚反应---聚合类塑料 分子和分子一个一个相加起来成为一个大分子，称为加聚反应。 加聚反应有以下特点： ·反应一旦开始，就进行得很快，直到形成最后产物为止，中间不能停留在某阶段上，也得不到中间产物； ·链节的化学组成和单体的化学组成相同； ·反应中没有小分子副产物生成。 约有80％的高分子材料是由加聚反应得到的，例如聚烯烃塑料、合成橡胶等。 按塑料中树脂合成的反应类型分类： 聚合反应类型 （2）缩聚反应---缩聚类塑料 缩聚反应是由相同或不同的低分子物质聚合，在生成高聚物的同时常有H2O、NH3、卤化氢、醇等低分子物质的析出。所得到的高聚物，其组成与原料物质的组成不同。 二元酸和二元醇的酯化作用，得到聚酯。 己二胺 己二酸 聚合反应类型 包装材料学 缩聚反应的特点如下： ·缩聚反应是由若干个经合反应构成的，因此它是逐步进行的，也就是缩聚反应可以停留在某阶段上，可以得到中间产物； ·缩聚产物链节的化学结构和单体的化学结