高分子材料基礎理論演示文稿現在是1頁\一共有64頁\編輯于星期二（優選）高分子材料基礎理論現在是2頁\一共有64頁\編輯于星期二材料金屬材料無機非金屬材料高分子材料復合材料什么是高分子材料？廣泛應用的四大材料之一現在是3頁\一共有64頁\編輯于星期二塑料是高分子材料現在是4頁\一共有64頁\編輯于星期二橡膠是高分子材料現在是5頁\一共有64頁\編輯于星期二合成纖維是高分子材料現在是6頁\一共有64頁\編輯于星期二涂料、粘合劑是高分子材料現在是7頁\一共有64頁\編輯于星期二天然高分子材料現在是8頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料家族塑料橡膠合成纖維涂料、粘合劑天然高分子材料現在是9頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料有哪些一般性質？重量輕（lightweight)絕緣性（insulation）耐腐蝕(corrosionresistance)易加工成型（easymolding)高彈性（highelasticity)具有一定的力學性能（mechanicalproperty)現在是10頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料是由高分子化合物與少量添加劑組成的，具有一定使用性能的一類物質。高分子化合物，是指分子量很高并由共價鍵連接的一類化合物大分子，高分子，Macromolecules聚合物，Polymer高聚物Highpolymer常用的高分子的分子量一般高達幾萬、幾十萬，甚至上百萬，范圍在104～106現在是11頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子化合物怎么得來的？是由小分子單體連接而成，通過聚合反應得來的現在是12頁\一共有64頁\編輯于星期二聚丙烯聚合反應賦予高分子化合物的結構特點：分子鏈由許多重復單元相互連接而成；鏈狀結構的基本形式；分子鏈足夠長。：現在是13頁\一共有64頁\編輯于星期二為什么學習高分子材料？有用？有趣？？現在是14頁\一共有64頁\編輯于星期二薄膜吹塑過程現在是15頁\一共有64頁\編輯于星期二注塑成型過程現在是16頁\一共有64頁\編輯于星期二中空容器成型現在是17頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料——應用在國民經濟和人們生活的方方面面

交通（飛機、汽車、軌道交通）電子電器建筑農業包裝航空航天醫療用品現在是18頁\一共有64頁\編輯于星期二輕量化、降低能耗現在是19頁\一共有64頁\編輯于星期二現在是20頁\一共有64頁\編輯于星期二電子電器產品輕質，絕緣，易成型，低成本現在是21頁\一共有64頁\編輯于星期二建筑材料耐候性，耐腐蝕，隔熱，低成本現在是22頁\一共有64頁\編輯于星期二包裝材料阻隔性，易成型，耐腐蝕，低成本現在是23頁\一共有64頁\編輯于星期二航空航天現在是24頁\一共有64頁\編輯于星期二生物醫用材料現在是25頁\一共有64頁\編輯于星期二各種功能材料高分子分離膜：海水淡化、反滲透、膜萃取、膜蒸餾等技術領域。現在是26頁\一共有64頁\編輯于星期二現在是27頁\一共有64頁\編輯于星期二各種功能材料發光材料：交通領域通道標識、樓梯標識、標志線；發光涂料、發光壁紙、工藝品、玩具、體育休閑用品現在是28頁\一共有64頁\編輯于星期二各種功能材料導電高分子材料：導電塑料，導電橡膠，導電纖維現在是29頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料發展迅速，總體積超過另外兩大類材料之和高分子材料由于來源豐富、制造方便，品種繁多，用途廣泛，因此在材料領域的地位越來越突出，增長最快，如今，產量相當于金屬、木材和水泥的總和。世界塑料工業其中塑料是消費量最大的高分子材料，2007年全世界共消費2.6億噸塑料,約是鋼材體積消費量的1.5倍現在是30頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料科學是個年輕的學科現在是31頁\一共有64頁\編輯于星期二19世紀，天然高分子材料的應用和改性19世紀前期，木材、棉、麻、絲、毛、漆、橡膠、皮革等天然高分子材料在人們的生活和生產中得到廣泛的應用。19世紀后期，已經對一些天然高分子材料進行改性，如橡膠的硫化、皮革的鞣制、棉麻的處理等等現在是32頁\一共有64頁\編輯于星期二20世紀初，高分子材料科學創立準備期Staudinger德國化學家1920年，發表“論聚合”，首次提出鏈結構的模型，指出存在一類分子量很大的聚合物，它們是由共價鍵連接起來的大分子。1932年，Staudinger提出了溶液粘度與分子量的關系式。確立了大分子的存在。1953年，因此獲得諾貝爾化學獎現在是33頁\一共有64頁\編輯于星期二20世紀30、40年代，高分子材料科學創立期

“高分子有機化合物”出版，現在高分子概念獲得公認；隨后，縮聚反應理論、橡膠彈性理論、鏈式聚合反應和共聚理論等相繼得到研究；

1935年，第一個工業化的高分子材料，尼龍問世（dupont公司）；并且一系列高分子材料被合成出來，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、高壓聚乙烯、氯丁橡膠、丁基橡膠等。現在是34頁\一共有64頁\編輯于星期二20世紀50年代，高分子工業確立，高分子合成大發展Ziegler（德）Natta（意大利）

1953年，Ziegler（德）實現了乙烯的低壓聚合（高密度聚乙烯），1955年Natta（意大利）實現了丙烯的定向聚合（全同聚丙烯），使高分子工業開始蓬勃發展。配位聚合催化劑統稱為“Ziegler-Natta”催化劑，二人于1963年共同獲得諾貝爾化學獎。

現在是35頁\一共有64頁\編輯于星期二20世紀60年代，高分子物理大發展隨著科技進步，測試儀器在高分子結構研究中的應用開發，人們對高分子的結構進行了較深入的研究和理解，如進一步研究了高分子的結晶結構、高分子的粘彈性、流變學等。美國科學家Flory

，高分子溶液理論，分子量分布研究方面取得重大成就現在是36頁\一共有64頁\編輯于星期二20世紀70年代，高分子工程科學大發展20世紀80年代，高性能、功能材料、生物材料發展PE、PP高效催化劑研制成功，大大提高生產效率，且生產自動化、大型化程度大幅度提高。與此同時，為了滿足材料多方面性能要求，聚合物共混理論得到發展。分子設計概念提出、復合材料深入研究，以及多種合成技術發展，使得高分子材料領域向高性能、多功能方面發展。現在是37頁\一共有64頁\編輯于星期二

法國科學家吉尼(Pierre-GillesdeGennes)成功地將研究簡單體系中有序現象的方法推廣到高分子、液晶等復雜體系。1991年被授予諾貝爾物理學獎。

現在是38頁\一共有64頁\編輯于星期二AlanJ,HeegerAlanG.MacDiarmid白川英樹導電聚合物抗靜電材料、電磁屏蔽材料。太陽能電池等方面2000年三位科學家獲得諾貝爾化學獎現在是39頁\一共有64頁\編輯于星期二主要內容第一部分：高分子材料的結構與性能緒論（3課時）高分子化學基礎（3課時）

高分子物理基礎（18課時）第二部分：高分子材料成型工藝高分子材料配方設計（2課時）

高分子材料成型工藝（12課時）總復習（2課時）學什么？現在是40頁\一共有64頁\編輯于星期二1《高分子概論》.代麗君，張玉軍，姜華珺主編，化學工業出版社（2007）2《高分子物理》（第二版）金日光，華幼卿，化學工業出版社3《塑料成型工藝學》（第二版）.黃銳主編，中國輕工業出版社4《高分子材料成型加工》(第二版）.周達飛唐頌超,輕工出版社(2000)5其它有關高分子物理、高分子材料加工、塑料或橡膠加工的書籍。參考書目：現在是41頁\一共有64頁\編輯于星期二課程要求掌握高分子材料的基本特性，特別是材料的結構－性能－成型工藝－設備之間的關系課程考核方式：平時成績（考勤和作業）－30％期末考試－70％現在是42頁\一共有64頁\編輯于星期二高分子材料中常用的基本概念現在是43頁\一共有64頁\編輯于星期二1）高分子、單體、低聚物高分子也叫高分子化合物，是指分子量很高并由共價鍵連接的一類化合物大分子化合物、大分子、高聚物、聚合物；

這些術語一般可以通用Macromolecules,HighPolymer,Polymer常用的高分子的分子量一般高達幾萬、幾十萬，甚至上百萬，范圍在104～106現在是44頁\一共有64頁\編輯于星期二單體

合成聚合物的起始原料稱為單體（Monomer）低聚物分子量介于高分子量（104以上）和低分子量之間的化合物。如異氰酸酯（502膠）、環氧樹脂等的預聚體。現在是45頁\一共有64頁\編輯于星期二2)主鏈、側基、支鏈

高分子可看作由許多重復單元組成的一條長鏈（高分子鏈），長鏈的主干部分稱為高分子的主鏈，與主鏈原子連接的原子或基團為側基（取代基），由重復單元組成的分支部分稱為高分子的支鏈。聚丙烯主鏈支鏈側基現在是46頁\一共有64頁\編輯于星期二支鏈現在是47頁\一共有64頁\編輯于星期二3）聚合度、分子量聚合度（Degreeofpolymerization）

：一條高分子鏈所含有的重復單元的數目稱為聚合度（DP）注意：絕大多數聚合物都是由不同鏈長的大分子鏈組成的，聚合度和分子量是大小不均一的大分子的統計平均值。現在是48頁\一共有64頁\編輯于星期二1）根據性能和用途分類高分子材料的分類塑料橡膠纖維涂料、黏合劑現在是49頁\一共有64頁\編輯于星期二

具有塑性行為的高分子材料，受力時能發生一定形變（包括可逆和永久形變）。塑料根據使用特性塑料通用塑料工程塑料特種工程塑料產量大、用途廣、成型性能好、價格便宜，如PE、PP、PS、PVC等具有良好的機械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩定性較好，可以用作工程結構材料，如PA、PC、PET、POM、PPO等具有突出的特種性能的塑料，用于航空航天特殊應用領域，如PEI、聚砜、PEEK等有特殊耐熱性現在是50頁\一共有64頁\編輯于星期二橡膠

具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在很小外力作用下，能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀。按原料來源橡膠天然橡膠合成橡膠由三葉橡膠樹乳膠中提取而來，主要成分為順式聚異戊二烯，彈性好，強度高，綜合性能好人工合成的橡膠，如異戊膠、順丁膠、丁苯膠等現在是51頁\一共有64頁\編輯于星期二纖維

聚合物經一定的機械加工（牽引、拉伸、定型等）后形成細而柔軟的細絲，形成纖維。纖維具有彈性模量大，受力時形變小，強度高等特點。品種：聚酰胺（尼龍），聚酯（滌綸），聚丙烯腈（腈綸）、聚丙烯（丙綸），聚氯乙烯（氯綸）、芳綸等。涂料、黏合劑

具有一定的成膜性能附著在基體上，對基體起保護或粘結作用。如丙烯酸酯類、異氰酸酯類等現在是52頁\一共有64頁\編輯于星期二2）按主鏈結構分類

碳鏈高分子，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯1.4高分子材料的分類特點：具有可塑性好，容易加工成型等優點，但耐熱性差，易燃燒，耐老化性差等不足。現在是53頁\一共有64頁\編輯于星期二

雜鏈高分子分子主鏈上除具有C原子外，還含有O、S、N等雜原子。如尼龍、聚酯、聚砜特點：主鏈具有極性，容易吸水，加工前需干燥處理，耐熱性好，強度高，做工程塑料用。現在是54頁\一共有64頁\編輯于星期二

元素有機高分子分子主鏈不含碳原子，由硅、氧、氮、硼等組成，但側基是有機基團。如硅橡膠特點：既具有無機物的熱穩定性，又有有機物的彈塑性；缺點是強度較低。現在是55頁\一共有64頁\編輯于星期二

無機高分子分子主鏈不含碳原子，側基也不含碳原子，完全由其它原子組成。特點：這些元素的成鍵能力較弱，所以該類高分子的分子量較低，且易水解；但具有優異的耐高溫性能。聚二硫化硅聚偏磷酸及其鹽類現在是56頁\一共有64頁\編輯于星期二

重要的碳鏈聚合物：現在是57頁\一共有64頁\編輯于星期二重要的雜鏈聚合物：現在是58頁\一共有64頁\編輯于星期二3）根據高分子受熱后的形態變化：分為熱塑性高分子和熱固性高分子熱塑性高分子受熱后會從固體狀態逐步轉變為流動狀態。這種轉變理論上可重復無窮多次。熱塑性高分子是可以再生