《高分子材料与成形》课件.pptVIP

*******************高分子材料与成形探讨高分子材料的特性、加工工艺、应用领域等,帮助学习者全面掌握高分子材料的知识体系。课程简介高分子材料基础本课程将深入探讨高分子材料的性质、分类和特性,为后续的加工工艺打下基础。加工工艺介绍课程将详细介绍常见的高分子材料加工工艺,如注塑成型、挤出成型、压缩成型等。复合材料应用课程还将探讨纤维增强塑料和其他复合材料的制备技术及应用前景。可持续发展最后,课程将涉及高分子材料的回收利用和环保等可持续发展方面的内容。高分子材料概述高分子材料结构高分子材料由大量重复单元构成的巨大分子链组成,其独特的分子结构赋予了其优异的机械、热、电等性能。广泛应用领域高分子材料被广泛应用于工业、电子、日用品、建筑、医疗等诸多领域,并不断推动着社会的发展。不断创新发展随着科技的进步,人们不断开发出新型高分子材料,满足不同应用场景的需求,促进了材料科学的发展。高分子材料的分类与特性热塑性与热固性高分子材料可分为热塑性和热固性两大类,前者可重复加热熔融,后者加热后不可逆转。结构与性能高分子材料的链状、网状或交联结构决定了其机械、热、电等各方面的性能表现。分子量与分布高分子量决定了材料的强度、刚性、韧性等,分子量分布影响工艺条件和最终性能。结晶与非结晶高分子材料可能是部分结晶或完全非结晶状态,这决定了其透明度、硬度等特性。热塑性高分子材料分子结构热塑性高分子材料的分子结构具有可逆的化学键,可以在热量作用下软化、熔融,冷却后重新硬化。可再加工热塑性高分子材料可以通过加热重复熔融、成型,因此具有良好的可回收利用性。机械特性热塑性高分子材料在温度和应力作用下可发生可逆变形,具有良好的延展性和韧性。成型工艺热塑性高分子材料可以通过注塑、挤出、压缩等加工成型,制造出各种塑料制品。热固性高分子材料定义热固性高分子材料是指在加热和压力作用下发生不可逆的固化反应,形成稳定的三维网络结构的高分子材料。特点热固性材料在加热后无法重新熔融和塑性变形,具有优异的强度、刚度和耐热性。它们通常用于结构件、电子元器件和复合材料等领域。主要类型常见的热固性高分子材料包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。它们具有独特的化学结构和固化机理。应用热固性材料广泛应用于航空航天、电子电气、机械制造、汽车工业等领域,是不可或缺的工程材料。玻璃化温度与熔融温度高分子材料的玻璃化温度和熔融温度是其重要的物理性质,反映了材料的结构、微观状态和分子运动状态。这两个温度均对材料的加工工艺和最终性能有重要影响。了解这两个温度特性对合理选择加工工艺、优化材料配方至关重要。分子量及其分布高分子材料的分子量是指聚合物分子链的平均长度。分子量的大小决定了材料的力学性能、加工性能以及使用性能。分子量分布则反映了各种分子量在材料中的比例。分子量材料性能较低的分子量柔软性好、加工容易,但强度和刚性较低较高的分子量强度和刚性高,但加工难度增大合理调控分子量和分子量分布是提高高分子材料性能的关键。高分子材料的结晶1有序结晶高分子链段有序排列形成稳定结晶区域2无定型区域高分子链段无序排列形成非结晶区域3结晶度结晶区域与总体积的比例高分子材料的结晶过程是一个动态的过程,既有有序的结晶区域,也存在无序的非结晶区域。结晶度是反映材料结晶程度的一个重要指标,它决定了材料的力学性能、耐热性等关键特性。高分子材料的缺陷结构缺陷高分子材料在合成或加工过程中可能会出现各种结构缺陷,如链段断裂、交联过度、链结构不规则等,这些缺陷会影响材料的力学性能和耐久性。分子量分布不均高分子材料的分子量分布不一致会导致塑料性能不稳定,容易出现裂纹、断裂等问题。需要通过合理调节合成条件来改善分子量分布。化学反应缺陷高分子材料在使用过程中可能会发生氧化、水解等化学反应,导致材料性能下降。需要添加稳定剂等来提高材料的化学稳定性。环境因素影响高温、紫外线等环境因素也可能导致高分子材料发生老化和降解,从而影响其使用寿命。需要采取相应的防护措施。成分对高分子材料性能的影响分子结构高分子材料的分子结构决定了其物理化学性质,对性能有重要影响。添加剂添加不同类型和含量的添加剂,可以改善高分子材料的性能。共混改性通过与其他高分子材料共混,可以创造出具有特殊性能的复合材料。加工工艺不同的加工工艺会影响高分子材料的取向、结晶度等,从而影响性能。添加剂在高分子材料中的作用1增强性能添加剂能改善材料的机械性能、耐热性、耐候性等特性,提高最终产品的使用寿命和适用范围。2改善加工性一些添加剂可以提高熔融流动性,降低粘度,