《工程材料》课程电子教案（PPT课件讲稿）非金属材料

第十章非金属材料 Ch10非金属材料 §1高分子材料的基础知识 §2高分子材料 §3陶瓷 s4复合材料 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 1 Ch10 非金属材料 §1 高分子材料的基础知识 §2 高分子材料 §3 陶瓷 §4 复合材料

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(1) 高分子化合物是由大量的大分子构成的,高分子化 合物又称高聚物或聚合物。由于分子的化学组成及聚 集状态不同,而形成性能各异的高聚物。 组成高分子化合物的低分子化合物称为单体。大分 子链中的重复单元称为链节,链节的重复数目称为聚 合度。 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 2 一、高分子化合物的组成与结构（1） 高分子化合物是由大量的大分子构成的，高分子化 合物又称高聚物或聚合物。由于分子的化学组成及聚 集状态不同，而形成性能各异的高聚物。 组成高分子化合物的低分子化合物称为单体。大分 子链中的重复单元称为链节，链节的重复数目称为聚 合度。 §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(2) 相对分子质量:M=m×n 其中(m)为相对分子质量(n)为聚合度 由于聚合度的不同,因此高分子化合物的相对分 子质量是一个平均值。 例如:聚氯乙烯是由氯乙烯重复连接而成,其单体 为[CH2=CHC,链节为CH2CHC,m=625,n为 800~2400,M约为50000-150000。 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 3 一、高分子化合物的组成与结构（2） 相对分子质量:M=m×n 其中(m)为相对分子质量(n)为聚合度。 由于聚合度的不同，因此高分子化合物的相对分 子质量是一个平均值。 例如:聚氯乙烯是由氯乙烯重复连接而成，其单体 为[CH2=CHCl]，链节为 [CH2 -CHCl] ，m=62.5，n为 800~2400，M约为50000~150000。 §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(3) mCH=-cH2" CH-CHaAa 乙烯 聚乙烯 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 4 一、高分子化合物的组成与结构（3） §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(4) 聚合反应: 低分子化合物合成为高分子化合物的反应 聚合反应类型: 加成聚合反应(简称加聚) 缩合聚合反应(简称缩聚) 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 5 一、高分子化合物的组成与结构（4） 聚 合 反 应： 低分子化合物合成为高分子化合物的反应 聚合反应类型： 加成聚合反应（简称加聚） 缩合聚合反应（简称缩聚） §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(4) 加成聚合反应(简称加聚): 由一种或几种不饱合单体借助于引发剂,在热、光 或辐射的作用下活化产生自由基,不饱和键打开,相 互加成而连接成大分子链的这种反应称为加聚反应。 若加聚反应的单体为一种,反应称为均聚反应,产 品为均聚物;若单体为两种或两种以上,反应称为共 聚反应,产品为共聚物。 2021年2月19日星期五 6

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 6 一、高分子化合物的组成与结构（4） 加成聚合反应（简称加聚）： 由一种或几种不饱合单体借助于引发剂，在热、光 或辐射的作用下活化产生自由基，不饱和键打开，相 互加成而连接成大分子链的这种反应称为加聚反应。 若加聚反应的单体为一种，反应称为均聚反应，产 品为均聚物；若单体为两种或两种以上，反应称为共 聚反应，产品为共聚物。 §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(4) 加成聚合反应(简称加聚): 均聚反应: nCH2CH2+∈CH CH2, 乙烯 聚乙烯 共聚反应: A4B共一A-B-A-B-A-B- A bB 2021年2月19日星期五 7

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 7 一、高分子化合物的组成与结构（4） 加成聚合反应（简称加聚）： 均聚反应： 共聚反应： §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(4) 缩合聚合反应(简称缩聚): 由含有两种或两种以上单体相互缩合聚合而形成聚 合物的反应称为缩聚反应,同时会析出水、氨、醇、 氯化氢等小分子物质 若缩聚反应的单体为一种,反应称为均缩聚反应, 产品为均缩聚物;若缩聚反应的单体为多种,反应称 为共缩聚反应,产品为共缩聚物。 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 8 一、高分子化合物的组成与结构（4） 缩合聚合反应（简称缩聚）： 由含有两种或两种以上单体相互缩合聚合而形成聚 合物的反应称为缩聚反应，同时会析出水、氨、醇、 氯化氢等小分子物质。 若缩聚反应的单体为一种，反应称为均缩聚反应， 产品为均缩聚物；若缩聚反应的单体为多种，反应称 为共缩聚反应，产品为共缩聚物。 §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(4) 缩合聚合反应(简称缩聚): 均缩聚 mNH2 CH,)3.COOH=-=HNH(CH2)5:-OH+(n-1)H20 氨基己酸 尼龙6 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 9 一、高分子化合物的组成与结构（4） 缩合聚合反应（简称缩聚）： §1 高分子材料的基础知识

第十章非金属材料 §1高分子材料的基础知识 高分子化合物的组成与结构(5) 大分子链的结构形态 线型:长径比1000:1,具有良好的弹性和塑性,可溶 解或溶胀,加热可融化或软化;易于加工成形,可重 复使用。热塑性塑料PE、PVC等 体型:网状结构,不溶不熔,具有良好的耐热性和强 度,但脆性大,弹性塑性低,不能重复使用。热固性 树脂—酚醛树脂等 2021年2月19日星期五

第十章 非金属材料 2021年2月19日星期五 10 一、高分子化合物的组成与结构（5） 大分子链的结构形态： 线型：长径比1000:1，具有良好的弹性和塑性，可溶 解或溶胀，加热可融化或软化；易于加工成形，可重 复使用。热塑性塑料PE、PVC等 体型：网状结构，不溶不熔，具有良好的耐热性和强 度，但脆性大，弹性塑性低，不能重复使用。热固性 树脂—酚醛树脂等 §1 高分子材料的基础知识