高分子材料的制备.ppt

未硫化:分子间容易滑动,受力后不能恢复原状01硫化后:不易滑动,有可逆的弹性形变02注意:交联度不同,性能也不相同;如交联度小的橡胶(含硫量5%),弹性好；交联度大（20％～30％）的橡胶,弹性差,随着交联度的增加,机械强度和硬度都将增加,最后失去弹性而变脆.03eg:橡胶硫化交联的作用:使分子在使用时克服分子间的流动,即提高强度提高耐热性提高抗溶剂性,即不容易溶解于有机溶剂例如：电线电缆、橡胶、热固性塑料聚合物的三种聚集态结构：晶态结构线型聚合物固化时可以结晶，但由于分子链运动较困难，不可能完全结晶。01晶态聚合物实际为晶区（分子有规律排列）和非晶区（分子无规律排列）两相结构，一般结晶度（晶区所占有的重量百分比）只有50%～85%，特殊情况可达到98%。在结晶聚合物中，晶区与非晶区相互穿插，紧密相连，一个大分子链可以同时穿过许多晶区和非晶区。02非晶态结构聚合物凝固时，分子不能规则排列，呈长程无序、近程有序状态。非晶态聚合物分子链的活动能力大，弹性和塑性较好。材料的性能呈各向同性。01非晶区02晶区03结晶高聚物和非晶高聚物区别性能参数结晶高聚物非晶高聚物熔点高低硬度大小密度大小韧性差好耐热性好较差强度高低化学稳定性好差聚合物的形变－温度关系：线型非晶态高分子化合物的力学性能此类聚合物在恒定应力下的变形-温度曲线如图所示。Tb为脆化温度，Tg为玻璃化温度，Tf为粘流温度，Td为化学分解温度。TbTTg时，由于温度低，分子热运动能力很弱，高聚物中的整个分子链和键段都不能运动，只有键长和键角可作微小变化，此时分子链的状态称为玻璃态。在这种状态下使用的材料是塑料和纤维。当TfTTd时，由于温度较高，分子活动能力较大，不但链段可以不断运动，而且在外力的作用下大分子链间也可产生相对滑动，从而使高聚物成为流动的粘液，这种状态称为粘流态。粘流态是高聚物成型加工的状态。1.玻璃态3.粘流态2.高弹态TgTTf时，由于温度较高，分子活动能力较大，因此高聚物可以通过单键的内旋转而使键段不断运动，但尚不能使整个分子链运动，此时分子链呈卷曲状态称高弹态。在这种状态下使用的高聚物是橡胶。室温下：塑料：处于玻璃态橡胶：处于高弹态室温下聚合物的所处的状态不同塑料：热塑性，分子链呈线性或支化结构橡胶：交联结构产品的分子结构有所不同塑料与橡胶的差别聚合反应分类元素组成和结构变化反应机理由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应连锁聚合反应（ChainPolymerization）链式反应，反应需要活性中心。反应中一旦形成单体活性中心，就能很快传递下去，瞬间形成高分子。自由基聚合：活性中心为自由基阳离子聚合：活性中心为阳离子阴离子聚合：活性中心为阴离子配位离子聚合：活性中心为配位离子特征:聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物连锁聚合反应第一节高分子材料概述第二节加聚型聚合物的制备第三节缩聚型聚合物的制备第三章高分子材料的制备第一节高分子材料概述高分子材料的分类塑料橡胶合成纤维胶粘剂按用途热塑性材料热固性材料按热性质高分子材料的制备天然气聚合聚合物单体煤炭石油高聚物粒料高聚物粉料化学基本知识高分子常用的元素碳：C；氢：H；氧：O；氮：N；氯：Cl；硫：S；氟：F；高分子常用的基团：腈基：CN；羧基:COOH;羟基:OH;酯基:R-COO-R烯基：C=C；炔基：C≡C;苯基：乙烯丙烯氯乙烯甲基丙烯酸甲酯聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯以单体名称为基础，在前面加“聚”字如苯酚甲醛酚醛树脂尿素甲醛脲醛树脂丁二烯苯乙烯丁苯橡胶取单体简名，在后面加“树脂”、“橡胶”二字高分子化合物的命名商品名：合成纤维最普遍，我国以“纶”作为合成纤维的后缀涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）丙纶聚丙烯锦纶聚酰胺（尼龙）腈纶聚丙烯腈氯纶聚氯乙烯1聚酰胺聚酯聚氨酯聚醚2以高分子链的结构特征命名3高聚物的分子量式中:M是高分子的分子量M0是结构单元的