《材料工程基础》课程教学资源（PPT课件）第十一章 合成高分子材料

第十一章合成高分子材料 第一节合成高分子材料的基本知识 第二节建就塑料 第三节粘合剂

第十一章 合成高分子材料 ◼ 第一节 合成高分子材料的基本知识 ◼ 第二节 建筑塑料 ◼ 第三节 粘合剂

第一节合成高分子材料的基本知识 聚合物的分类 二、聚合物的命名 三、聚合物的基本性质

第一节 合成高分子材料的基本知识 ◼ 一、聚合物的分类 ◼ 二、聚合物的命名 ◼ 三、聚合物的基本性质

第一节合成高分子材料的基本知识 聚合物的分类 (1)根据来源可分为: ①天然高分子化合物,如天然胶、淀粉、植 物纤维等 ②合成高分子化合物,如聚氯乙烯等 半天然高分子材料,如醋酸纤维、改性淀粉

第一节 合成高分子材料的基本知识 ◼ 一、聚合物的分类 ◼ （1）根据来源可分为： ◼ ①天然高分子化合物，如天然橡胶、淀粉、植 物纤维等； ◼ ②合成高分子化合物，如聚氯乙烯等； ◼ ③半天然高分子材料，如醋酸纤维、改性淀粉 等

聚合物的分类 口(2)根据分子结构可分为: ①线烈聚合物 口分子结构中碳原子(有时可能有氧、硫等原子) 彼此连接成长,有时带有文链,如聚氯乙蟒

一、聚合物的分类 ◼ （2）根据分子结构可分为： ◼ ①线型聚合物 ◼ 分子结构中碳原子（有时可能有氧、硫等原子） 彼此连接成长链，有时带有支链，如聚氯乙烯

线型聚合物的特点 一般来说,具有线型结构的树脂,强度软低, 弹性模量小,变形软大,耐热、耐腐蚀性较 差,加熟可熔化,并能溶于适当溶剂中。 文链剋聚合物因分子排列较松,分子间作用力 弱,因而密度、熔点及强度低于线烈聚合物

线型聚合物的特点: ◼ 一般来说，具有线型结构的树脂，强度较低， 弹性模量较小，变形较大，耐热、耐腐蚀性较 差，加热可熔化，并能溶于适当溶剂中。 ◼ 支链型聚合物因分子排列较松，分子间作用力 弱，因而密度、熔点及强度等低于线型聚合物

②体烈聚合物 ■分子结构中长链之间通过原子或短链连接起来而构成 三维网状结构,又称为体型结构,如酚醛树脂。 日由于体型结构中化学键的结合力强,且交联形成一 “巨大分子”,。因此,一般来说其强度较高,弹性模 量软大,变形软小,软硬脆,耐热性、耐腐蚀性软好 交联程度光的网状结构,受热时可以软化,活当溶剂 可使其溶胀:交联程度深的体型结构,加热时不软化 也不易被溶剂所溶胀,但在高温下会发生降解

◼ 分子结构中长链之间通过原子或短链连接起来而构成 三维网状结构，又称为体型结构，如酚醛树脂。 ◼ 由于体型结构中化学键的结合力强，且交联形成一个 “巨大分子”，因此，一般来说其强度较高，弹性模 量较大，变形较小，较硬脆，耐热性、耐腐蚀性较好； 交联程度浅的网状结构，受热时可以软化，适当溶剂 可使其溶胀；交联程度深的体型结构，加热时不软化， 也不易被溶剂所溶胀，但在高温下会发生降解。 ②体型聚合物

聚合物的分类 口(3)根据受热变化特点可分为: ①热塑性聚合物 ■热塑性高分子化合物觉热软化,冷却时硬化,并且可 以反复塑制,如聚乙。线型结构多属热塑性。 ②热固性聚合物 热固性高分子化合物受热时教化,受热至一定温度后 发生化学反应,致使相邻的分子相互交联而還渐硬化。 加热成型后受热不再软化,即成型回化过程具有不可 逆性,如环氧树脂。热固性聚合物多为体型结构

◼ （3）根据受热变化特点可分为： ◼ ①热塑性聚合物 ◼ 热塑性高分子化合物受热软化，冷却时硬化，并且可 以反复塑制，如聚乙烯。线型结构多属热塑性。 ◼ ②热固性聚合物 ◼ 热固性高分子化合物受热时软化，受热至一定温度后 发生化学反应，致使相邻的分子相互交联而逐渐硬化。 加热成型后受热不再软化，即成型固化过程具有不可 逆性，如环氧树脂。热固性聚合物多为体型结构。 一、聚合物的分类

聚合物的分类 (4)根据制备时的反应类烈可分为: ①由单体加成而聚合起来的反应叫加聚反应,该反应无 副产品,产物的化学组成和反应物(单体)的化学组成 基本相同。如聚氯乙煬的制备 nOh 2 (CHo)n 式中n表示聚合度。加聚物多为线型结构。 ②由两种或两种以上的含有官能团(H-、-OH、C1 NH、一C00H)的单体共聚,同时产生低分子副产品 (如水、氨、醇或氯化氢等)的反应叫缩聚反应,其生 成的聚合物叫缩聚物。缩聚凤应生成物的化学组成与反 应物的化学组成完全不同,如苯酚与甲醛反应制得的酚 醛树脂。缩聚物的结杓可为线型或体型

一、聚合物的分类 ◼ （4）根据制备时的反应类型可分为： ◼ ①由单体加成而聚合起来的反应叫加聚反应，该反应无 副产品，产物的化学组成和反应物（单体）的化学组成 基本相同，如聚氯乙烯的制备： ◼ nC2H2 → (C2H2) n ◼ 式中n表示聚合度。加聚物多为线型结构。 ◼ ②由两种或两种以上的含有官能团（H—、—OH、Cl— 、—NH、—COOH）的单体共聚，同时产生低分子副产品 （如水、氨、醇或氯化氢等）的反应叫缩聚反应，其生 成的聚合物叫缩聚物。缩聚反应生成物的化学组成与反 应物的化学组成完全不同，如苯酚与甲醛反应制得的酚 醛树脂。缩聚物的结构可为线型或体型

聚合物的分类 (5)根据高分子材料的性质及用途可分为: ①塑料 塑料是有机高聚物,在一定条件下(加热、加 压)可塑制成烈,而在常温常压下可保持固定 形米的材料叫塑料。 ②纤维 合成纤维为合成树脂制成的纤维。 ③橡胶 ■合成橡胶是指物理性能类似于天然橡胶的有弹 性的高分子化合物

一、聚合物的分类 ◼ （5）根据高分子材料的性质及用途可分为： ◼ ①塑料 ◼ 塑料是有机高聚物，在一定条件下（加热、加 压）可塑制成型，而在常温常压下可保持固定 形状的材料叫塑料。 ◼ ②纤维 ◼ 合成纤维为合成树脂制成的纤维。 ◼ ③橡胶 ◼ 合成橡胶是指物理性能类似于天然橡胶的有弹 性的高分子化合物

二、聚合物的命名 常用的聚合物命名方法为习惯命名法,该法主更是 根据聚合物的化学组成来命名比较简单 对于由同一种单体经加聚反应而制得的聚合物,通 常是在其单体名称前冠以“聚”字。如聚乙蟒等。 而有两种或两种以上单体经加聚反应而得到的聚合 物,则称为×X共聚物,如两腈一笨乙烯的共聚 体,可称为腈苯共聚物。 对于缩聚物。常常是在其原料的名称之后缀以“树 脂”二字。 在习惯命名法中,天然聚合物用专有名称。如纤维 素、淀粉、蛋白质。另外有的聚合物还有一些习 惯名称咸商业名称,如将聚苯二甲酸乙二醇酯叫做 涤纶,聚丙煬腈叫做腈纶

二、聚合物的命名 ◼ 常用的聚合物命名方法为习惯命名法，该法主要是 根据聚合物的化学组成来命名,比较简单。 ◼ 对于由同一种单体经加聚反应而制得的聚合物，通 常是在其单体名称前冠以“聚”字。如聚乙烯等。 而有两种或两种以上单体经加聚反应而得到的聚合 物，则称为××共聚物，如丙烯腈—苯乙烯的共聚 体，可称为腈苯共聚物。 ◼ 对于缩聚物，常常是在其原料的名称之后缀以“树 脂”二字。 ◼ 在习惯命名法中，天然聚合物用专有名称，如纤维 素、淀粉、蛋白质等。另外有的聚合物还有一些习 惯名称或商业名称，如将聚苯二甲酸乙二醇酯叫做 涤纶，聚丙烯腈叫做腈纶等