第一節(jié)  高分子材料的簡(jiǎn)介

高分子材料也稱為聚合物材料，是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構(gòu)成的材料。（立項(xiàng)申請(qǐng)）

第二節(jié) 高分子材料的工藝技術(shù)

高分子材料在加工之前，要先進(jìn)行合成，把單體合成為聚合物進(jìn)行造粒，然后才進(jìn)行熔融加工。高分子材料的合成方法有本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合和氣相聚合等。這其中引發(fā)劑起了很重要的作用，偶氮引發(fā)劑和過氧類引發(fā)劑都是常用的引發(fā)劑，高分子材料助劑往往對(duì)高分子材料性能的改進(jìn)和成本的降低也有很明顯的作用。

加工工藝高分子材料的加工成型不是單純的物理過程，而是決定高分子材料最終結(jié)構(gòu)和性能的重要環(huán)節(jié)。除膠粘劑、涂料一般無(wú)需加工成形而可直接使用外、橡膠、纖維、塑料等通常須用相應(yīng)的成形方法加工成制品。一般塑料制品常用的成形方法有擠出、注射、壓延、吹塑、模壓或傳遞模塑等。橡膠制品有塑煉、混煉、壓延或擠出等成形工序。纖維有紡絲溶體制備、纖維成形和卷繞、后處理、初生纖維的拉伸和熱定型等。

在成型過程中，聚合物有可能受溫度、壓強(qiáng)、應(yīng)力及作用時(shí)間等變化的影響，導(dǎo)致高分子降解、交聯(lián)以及其他化學(xué)反應(yīng)，使聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此加工過程不僅決定高分子材料制品的外觀形狀和質(zhì)量，而且對(duì)材料超分子結(jié)構(gòu)和織態(tài)結(jié)構(gòu)甚至鏈結(jié)構(gòu)有重要影響。

第三節(jié) 高分子材料的應(yīng)用范圍

塑料

塑料是指以聚合物為主要成分，在一定條件（溫度、壓力等）下可塑成一定形狀并且在常溫下保持其形狀不變的材料。

塑料根據(jù)加熱后的情況又可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。

加熱后軟化，形成高分子熔體的塑料成為熱塑性塑料。主要的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等。加熱后固化，形成交聯(lián)的不熔結(jié)構(gòu)的塑料稱為熱固性塑料。常見的有環(huán)氧樹脂, 酚醛塑料， 聚酰亞胺，三聚氰氨甲醛樹脂等。塑料的加工方法包括注射，擠出，膜壓，熱壓，吹塑等等。

橡膠

橡膠又可以分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯。合成橡膠的主要品種有丁基橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠等等。

纖維

纖維是高分子材料的另外一個(gè)重要應(yīng)用。常見的合成纖維包括尼龍、滌綸、腈綸聚酯纖維、芳綸、丙綸纖維等。

涂料

涂料是涂附在工業(yè)或日用產(chǎn)品表面起美觀或這保護(hù)作用的一層高分子材料、

常用的工業(yè)涂料有環(huán)氧樹脂，聚氨酯等。

黏合劑

黏和劑是另外一類重要的高分子材料。人類在很久以前就開始使用淀粉，樹膠等天然高分子材料做黏合劑。現(xiàn)代黏合劑通過其使用方式可以分為聚合型，如環(huán)氧樹脂；熱融型，如尼龍，聚乙烯；加壓型，如天然橡膠；水溶型，如淀粉。

第四節(jié) 高分子材料的種類及應(yīng)用

高分子材料按來(lái)源分類

高分子材料按來(lái)源分為天然高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子是存在于動(dòng)物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì)，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動(dòng)物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優(yōu)越的性能——較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。 

高分子材料按應(yīng)用分類

高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。

①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價(jià)力小，分子鏈柔性好，在外力作用下可產(chǎn)生較大形變，除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。

②纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料，經(jīng)過紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高，一般為結(jié)晶聚合物。

③塑料是以合成樹脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分，再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料；按用途又分為通用塑料和工程塑料。

④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。

⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質(zhì)，添加溶劑和各種添加劑制得。根據(jù)成膜物質(zhì)不同，分為油脂涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。

⑥高分子基復(fù)合材料是以高分子化合物為基體，添加各種增強(qiáng)材料制得的一種復(fù)合材料。它綜合了原有材料的性能特點(diǎn)，并可根據(jù)需要進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。高分子復(fù)合材料也稱為高分子改性，改性分為分子改性和共混改性。

⑦功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力學(xué)性能、絕緣性能和熱性能外，還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。已實(shí)用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料等。

高聚物根據(jù)其機(jī)械性能和使用狀態(tài)可分為上述幾類。但是各類高聚物之間并無(wú)嚴(yán)格的界限，同一高聚物，采用不同的合成方法和成型工藝，可以制成塑料，也可制成纖維，比如尼龍就是如此。而聚氨酯一類的高聚物，在室溫下既有玻璃態(tài)性質(zhì)，又有很好的彈性，所以很難說它是橡膠還是塑料。

高分子材料按應(yīng)用功能分類

按照材料應(yīng)用功能分類，高分子材料分為通用高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料三大類。通用高分子材料指能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，已普遍應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、電氣電子工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要領(lǐng)域和人們?nèi)粘Ｉ畹母叻肿硬牧?。這其中又分為塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等不同類型。特種高分子材料主要是一類具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能的高分子材料，如聚碳酸酯、聚酰亞胺等材料，已廣泛應(yīng)用于工程材料上。功能高分子材料是指具有特定的功能作用，可做功能材料使用的高分子化合物，包括功能性分離膜、導(dǎo)電材料、醫(yī)用高分子材料、液晶高分子材料等。 

按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類

①碳鏈高分子：分子主鏈由C原子組成，如： PP、PE、PVC

②雜鏈高聚物：分子主鏈由C、O、N、P等原子構(gòu)成。如：聚酰胺、聚酯、硅油

③元素有機(jī)高聚物：分子主鏈不含C原子，僅由一些雜原子組成的高分子。如：硅橡膠 

其它分類

按高分子主鏈幾何形狀分類：線型高聚物，支鏈型高聚物，體型高聚物。

按高分子微觀排列情況分類：結(jié)晶高聚物，半晶高聚物，非晶高聚物。

 

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