浅谈高分子材料.doc

1、浅谈高分子材料专业班级：09 机设 5 班姓名：孙婧玮学号：0916101179浅谈高分子材料摘要:从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能高分子中可以把某些有机物结构（又

2、称为功能团）替换, 以改变高分子的特性高分子具有巨大的分子量, 达到至少 万以上, 或几百万至千万以上 , 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶（未加工之前称为树脂）。 关键词:高分子材料 化学 分子 We had learned from the chemical knowledge can know, polymer material is actually organic compound, organic compounds is carbon compounds. In addition to the carbon ato

3、ms, other elements are primarily hydrogen, oxygen, nitrogen, carbon atoms. With carbon atoms, carbon atoms between with other atoms of element, can form between stable structure. Carbon atoms, every four valence is a price the valence bond can and a hydrogen atoms key connection, so can form numerou

4、s, different structure of the organic compounds. The total number of organic compounds has close to ten million kinds, far more than other elements of the sum total of the compounds, and new organic compounds are synthesized also have come out. So, as a result of different special structure the form

5、ation of organic compounds has a unique function in the polymer can be. Some organic structure (also called the functional group) for, in order to change the characteristics of polymer molecular weight polymer has great. And at least 10000 above, or to 10 million above, so millions of people as the

6、polymer, macromolecular or polymer. Polymer materials including three synthetic materials, namely the plastic, synthetic fiber and synthetic rubber (unprocessed called resin) before. Keywords: high polymer material chemistry molecules 高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成

7、的材料, 包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 一、按特性分析高分子材料 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。 高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。 塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分

8、子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。 高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。 高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。 二、现代新型高分子材料 高分子材料包括塑料,尽管高分子

9、材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 1.高分子分离膜 高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而

10、被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。 2.高分子磁性材料 高分子磁性材料,是人类在不断开拓磁与高分子聚合物的新应用领域的同时,而赋予磁与

11、高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点。 3.光功能高分子材料 光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料、光转换系统

12、材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射,可以制成品种繁多的线性光学材料,又可以开发出非线性光学元件,如储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。 4.高分子复合材料 高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、

13、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质,根据应用目的,选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料,制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。 三、高分子材料的合成与加工 高分子材料在加工之前,要先进行合成,把单体合成为聚合物进行造

14、粒,然后才进行熔融加工。高分子材料的合成方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合。这其中引发剂起了很重要的作用,偶氮引发剂和过氧类引发剂都是常用的引发剂,高分子材料助剂往往对高分子材料性能的改进和成本的降低也有很明显的作用。 成型过程中,聚合物有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致高分子降解、交联以及其他化学反应,使聚合物的聚集态结构和化学结构发生变化。因此加工过程不仅决定高分子材料制品的外观形状和质量,而且对材料超分子结构和织态结构甚至链结构有重要影响。 参考文献:徐任信，崔昌盛，单云刚等。BaTiO3/环氧树脂/玻璃纤维复合材料介电性能研究、纤维复合材料，2008.6杨国华，黄以民，刘士生。国外脲醛树脂基高分子材料的现状与发展趋势、热固性树脂，2006.21马松海，刘军深，刘春萍等。氨基树脂的固化机理及应用、北京林业大学学报，2007.29