《高分子的动态行为》课件

《高分子的动态行为》本课程将深入探讨高分子材料的动态行为，从微观结构到宏观性能，揭示其独特的特性和应用课程概述课程目标课程内容了解高分子材料的基本概念和性质，掌握其动态行为的理论基础，涵盖高分子材料的结构、形态、热力学、动力学、力学性能等方并能将理论知识应用于实际问题解决面，并结合实际案例讲解其应用和发展趋势高分子材料简介高分子材料是指由大量重复结构单元连接而成的巨型分子，其种类繁多，广泛应用于各个领域高分子的分子结构单体1高分子材料的基本组成单元，如乙烯、丙烯等链段2通过化学键连接在一起的重复结构单元，形成高分子链高分子链3由多个链段连接而成的长链，其形状和长度决定了高分子的性质高分子的分子量分布数均分子量重均分子量所有分子质量的总和除以分子数，按质量分数加权平均的分子量，反映分子量平均值反映分子量分布范围多分散性数均分子量与重均分子量的比值，反映分子量分布的均匀程度高分子的形态线型支化型高分子链呈直线或弯曲状排列，易于高分子链具有分支结构，影响其流动流动和变形性和强度交联型高分子链之间形成共价键，提高了材料的强度和耐热性高分子的取向无序1高分子链随机排列，没有明显的方向性，材料的性能较低部分取向2高分子链在外力作用下部分排列，提高了材料的强度和韧性完全取向3高分子链完全平行排列，材料的强度和韧性最高，但韧性降低高分子的溶胀行为溶剂化作用交联网络溶剂分子进入高分子材料内部，与高分子链发生相互作用，高分子链之间形成的交联网络限制了材料的溶解，但允许溶导致材料膨胀剂进入，导致材料溶胀高分子的溶解行为溶解度参数衡量溶剂与高分子材料之间亲合力的指标，影响材料的溶解性溶解过程高分子材料在溶剂中逐渐分散，形成均匀的溶液，过程不可逆溶液性质溶液的性质取决于高分子的结构、分子量和浓度等因素高分子的流变性12黏度弹性模量衡量材料流动阻力的指标，影响材料衡量材料抵抗形变的能力，反映材料的加工和使用性能的固体性质3松弛时间衡量材料从变形状态恢复到平衡状态所需的时间，反映材料的黏弹性高分子的黏弹性黏性1高分子材料在应力作用下发生形变，形变随时间而变化，表现出流体性质弹性2高分子材料在应力作用下发生形变，形变与应力成正比，表现出固体性质黏弹性3高分子材料同时具有黏性和弹性，表现出两者之间的综合行为高分子的动态特性高分子材料的力学性能强度韧性硬度材料在断裂前所能承受的最大应力，反映材料断裂前所能吸收的能量，反映材料抵材料抵抗压入的能力，反映材料的表面硬材料抵抗破坏的能力抗冲击和弯曲的能力度和耐磨损能力高分子材料的热学性能玻璃化转变温度热分解温度高分子材料从玻璃态转变为橡胶态的温度，反映材料的刚性高分子材料开始分解的温度，反映材料的耐热性高分子材料的电学性能电阻率介电常数12衡量材料阻碍电流通过的能力，衡量材料储存电荷的能力，影影响材料的绝缘性能响材料的电容性能介电强度3材料在电场作用下发生击穿的电压，反映材料的耐压性能高分子材料的耐候性紫外线紫外线照射会导致高分子材料发生氧化降解，影响材料的性能氧气氧气会与高分子材料发生反应，导致材料老化，影响材料的性能水分水分会加速高分子材料的降解，影响材料的强度和耐久性高分子材料的抗化学性酸碱性溶剂氧化剂高分子材料对酸碱的耐受性，影响材料高分子材料对不同溶剂的溶解性，影响高分子材料对氧化剂的耐受性，影响材在不同环境中的应用材料的加工和储存条件料的长期稳定性和使用寿命高分子材料的生物相容性生物降解性1高分子材料在体内可被生物体降解，避免长期残留细胞相容性2高分子材料对细胞的毒性低，不影响细胞的正常生长和功能免疫反应3高分子材料不会引起明显的免疫反应，保证材料的安全性高分子材料的加工工艺挤出注塑将高分子材料加热融化后，通过模具挤出成型，用于生产管材、板将高分子材料加热融化后，注入模具中冷却成型，用于生产各种塑材等料制品高分子材料的表面改性表面接枝表面涂层在高分子材料表面接枝上不同功在高分子材料表面涂覆一层薄膜，能基团，改变材料的表面性质改善材料的耐磨性、抗腐蚀性等高分子材料的复合化增强型在高分子材料中加入增强材料，如玻璃纤维、碳纤维等，提高材料的强度和刚性功能型在高分子材料中加入功能材料，如纳米材料、导电材料等，赋予材料新的功能高分子材料的循环利用回收利用降解处理将废弃的高分子材料进行分类回收，重新加工成新的产品，减少将废弃的高分子材料进行降解处理，转化为可生物降解的物质，资源浪费减少环境污染高分子材料的应用领域本课程的重点和难点高分子链结构1掌握不同类型高分子链的结构特点和影响因素动态行为分析2理解高分子材料的动态行为及其与材料性质的关系应用案例分析3结合实际案例分析高分子材料的应用和发展趋势学习建议和思考题课堂笔记课后练习认真听讲，记录重要知识点，并完成课后练习题，加深对知识点及时复习巩固的理解和运用拓展阅读阅读相关书籍和文献，拓展知识面，加深对高分子材料的认识参考资料本课程参考了相关书籍和文献，具体信息请参考课程大纲。