《典型聚合物材料》教学课件

典型聚合物材料本课件将深入探讨典型聚合物材料的特性、制备、应用等方面的知识，为学生提供全面、深入的了解，并为今后深入研究打下坚实基础引言聚合物材料概述聚合物材料的重要性聚合物材料是现代社会不可或缺聚合物材料的性能优越，价格低的一部分，广泛应用于各个领域廉，具有广泛的应用前景本课件的主要内容本课件将介绍典型聚合物材料的特性、制备和应用聚合物材料概述定义特点聚合物是由许多小分子（单体）通过化学键连接而成的长链状或聚合物材料具有高强度、低密度、耐腐蚀、可塑性强等特点网状大分子聚合物的定义和分类定义分类聚合物是由许多小分子（单体）聚合物可分为天然聚合物和合成通过化学键连接而成的长链状或聚合物，合成聚合物又可分为热网状大分子塑性塑料、热固性塑料和弹性体等聚合物的分子结构线性结构支化结构交联结构单体以线性方式连接形成长链分子，例如线性链上连接着分支，例如低密度聚乙烯线性链之间通过化学键相互连接形成网状聚乙烯结构，例如橡胶聚合物的相态和转变温度玻璃态1聚合物处于玻璃态时，分子链运动受限，表现出刚性、脆性橡胶态2聚合物处于橡胶态时，分子链有一定的活动空间，表现出弹性熔融态3聚合物处于熔融态时，分子链运动不受限制，表现出流动性聚合物的热力学性质玻璃化转变温度聚合物从玻璃态转变为橡胶态的温度熔点聚合物从固态转变为液态的温度聚合物的机械性能12强度硬度聚合物材料抵抗外力破坏的能力聚合物材料抵抗压入的能力3韧性聚合物材料抵抗冲击和弯曲的能力聚合物的电学性能电阻率1聚合物材料阻挡电流的能力介电常数2聚合物材料储存电荷的能力介电强度3聚合物材料抵抗高电压击穿的能力聚合物的耐热性热变形温度1聚合物材料在高温下开始发生形状变化的温度热分解温度2聚合物材料在高温下开始分解的温度聚合物的防腐性能耐酸性耐碱性聚合物材料抵抗酸性物质腐蚀的能力聚合物材料抵抗碱性物质腐蚀的能力耐盐性聚合物材料抵抗盐类物质腐蚀的能力聚乙烯聚乙烯（）是最常见的塑料之一，具有低密度、韧性好、耐化学腐蚀等特点，PE广泛应用于包装、薄膜、管道等领域聚乙烯的制备低压法高压法在低压条件下，乙烯在催化剂的作用下聚合生成聚乙烯在高压条件下，乙烯在引发剂的作用下聚合生成聚乙烯聚乙烯的结构与性能结构性能聚乙烯分子结构为直链状，可以LDPE具有柔韧性好、耐冲击性强分为低密度聚乙烯（）和高等特点；具有强度高、硬LDPE HDPE密度聚乙烯（HDPE）两种类型度大等特点聚乙烯的应用包装薄膜管道容器用于包装食品、日用品等用于输送水、天然气等用于盛装饮料、化妆品等聚丙烯聚丙烯（）是一种半透明的热塑性塑料，具有强度高、耐高温、耐化学腐蚀PP等特点，广泛应用于包装、纤维、汽车零部件等领域聚丙烯的制备齐格勒-纳塔法气相法在催化剂的作用下，丙烯聚合生成聚丙烯在气相条件下，丙烯在催化剂的作用下聚合生成聚丙烯聚丙烯的结构与性能结构性能聚丙烯分子结构为等规聚丙烯PP具有高强度、耐高温、耐化学（isotactic polypropylene），腐蚀等特点具有高度结晶性聚丙烯的应用包装容器纤维汽车零部件用于包装食品、日用品等用于制造服装、地毯等用于制造保险杠、车门等聚氯乙烯聚氯乙烯（）是一种韧性好、耐腐蚀、防火性能优良的塑料，广泛应用于建筑、管道、电线电缆等领域PVC聚氯乙烯的制备悬浮聚合法乳液聚合法在水中悬浮聚合单体，得到树脂在乳液中聚合单体，得到树脂PVC PVC聚氯乙烯的结构与性能结构性能分子结构中含有氯原子，具具有韧性好、耐腐蚀、防火PVC PVC有较高的极性性能优良等特点聚氯乙烯的应用管道地板电线电缆用于输送水、排水、燃气等用于装饰建筑物地面用于传输电力聚苯乙烯聚苯乙烯（）是一种透明的热塑性塑料，具有强度高、耐腐蚀、绝缘性能优良等特点，广泛应用于包装、容器、保温材料等领域PS聚苯乙烯的制备本体聚合法悬浮聚合法在单体中直接聚合，得到树脂在水中悬浮聚合单体，得到树脂PS PS聚苯乙烯的结构与性能结构性能分子结构为苯环连接的直链状，具有强度高、耐腐蚀、绝缘性PS PS具有良好的透明性能优良等特点聚苯乙烯的应用泡沫塑料容器玩具用于保温、包装等用于盛装食品、饮料等用于制造玩具、文具等聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯（）是一种透明、坚硬、耐候性强的塑料，广泛应用PMMA于汽车、飞机、建筑等领域聚甲基丙烯酸甲酯的制备本体聚合法悬浮聚合法在单体中直接聚合，得到树脂在水中悬浮聚合单体，得到树脂PMMA PMMA聚甲基丙烯酸甲酯的结构与性能结构性能分子结构中含有酯基，具具有透明、坚硬、耐候性PMMA PMMA有较高的极性强等特点聚甲基丙烯酸甲酯的应用汽车灯罩飞机窗有机玻璃用于制造汽车前灯、尾灯等用于制造飞机驾驶舱窗用于制造广告牌、装饰材料等工程塑料工程塑料是一类性能优异、应用广泛的合成聚合物，其力学性能、耐热性、耐化学腐蚀等方面优于普通塑料，在机械、电子、汽车等领域具有广泛的应用工程塑料的特点高强度耐高温工程塑料具有良好的机械强度，工程塑料能够在高温下保持较好能够承受较大的负荷的物理性能和化学稳定性耐腐蚀加工性能好工程塑料能够抵抗各种化学物质工程塑料易于加工成型，可以满的腐蚀，例如酸、碱、盐等足各种不同的应用需求工程塑料的分类聚酯1例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），具有高强度、耐热性好等特点，广泛应用于瓶、纤维、薄膜等领域聚酰胺2例如尼龙（PA），具有高强度、耐磨损、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于机械零件、纤维等领域聚碳酸酯3例如聚碳酸酯（PC），具有高强度、透明度好、耐冲击性强等特点，广泛应用于光学制品、汽车零部件等领域聚醚醚酮4例如聚醚醚酮（PEEK），具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、医疗器械等领域工程塑料的应用汽车用于制造汽车零件，例如保险杠、车门、发动机罩等电子用于制造电子产品外壳、电路板等机械用于制造机械零件，例如齿轮、轴承、传动带等航空航天用于制造飞机零件、火箭部件等高性能聚合物高性能聚合物是一类具有优异的物理、化学和机械性能的聚合物材料，它们在高温、强腐蚀、高负载等苛刻环境下仍然能够保持稳定性能，在航空航天、医疗器械、电子信息等领域具有重要应用价值高性能聚合物的特点高强度耐高温高性能聚合物具有非常高的拉伸强度、抗压强度和抗冲击强高性能聚合物能够在高温下保持良好的物理性能和化学稳定度，能够承受极大的外力作用性，能够耐受高达数百摄氏度的高温环境耐腐蚀耐疲劳高性能聚合物能够抵抗各种化学物质的腐蚀，例如酸、碱、高性能聚合物能够承受反复的荷载作用，不会发生断裂或失盐等，能够在强腐蚀环境中长期使用效高性能聚合物的分类聚芳醚例如聚醚醚酮（PEEK），具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、医疗器械1等领域聚酰亚胺2例如聚酰亚胺（PI），具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于电子、航空航天等领域聚砜3例如聚砜（PSU），具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于医疗器械、电子设备等领域聚醚酰亚胺4例如聚醚酰亚胺（PEI），具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于电子、航空航天等领域高性能聚合物的应用航空航天1用于制造飞机机身、机翼、发动机部件等医疗器械2用于制造人工关节、骨骼修复材料、心脏瓣膜等电子信息3用于制造电子器件、光学器件等结语典型聚合物材料在现代社会扮演着重要的角色，其性能不断改进，应用范围不断扩大未来，聚合物材料的研究将继续深入，为人类社会发展提供更先进、更可靠的材料保障。