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工程材料及应用高分子材料和陶瓷材料.ppt


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文档列表 文档介绍
第九章 高分子材料
第一节 基本知识
由C、H、O、N、Si、S、P等少数元素组成;由一种或几种简单的结构单元通过共价键连接并不断重复而形成
术语和概念
高分子化合物
以分子量大的化合物为主要组分的材料,加入添加剂进行人工合成。
分子量通常在5000以上,分子长度102~104nm,有一定弹性和强度;
如:橡胶10万,合成纤维1万以上。
工程材料及应用高分子材料和陶瓷材料
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分子量介于500-5000之间,具有高分子化合物的性能,也称为高分子化合物。
低分子化合物
分子质量小于500,原子数几个(最多几百个), -102nm,弹性和强度小。
高分子化合物有无机和有机两大类,有机分人工和天然。
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单体与大分子链
单体 高分子由一种或者几种简单的低分子化合物重复连接而成,其中的低分子称为单体。
聚合 由单体变成高分子的过程。
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链节与聚合度
链节 聚合物由许多结构单元重复连接而成,这种重复结构的单元为链节。
-CH2-CH2-(聚乙烯)
-CH2-CH-(聚***乙烯)

Cl
聚合度 大分子链中链节的重复次数(n)
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相对分子质量和多分散性
相对分子量(M)
M=m×n, m-重复单元结构的相对分子量,n-聚合度, n一般不等,相对分子质量也不同。
多分散性
相对分子质量不等的现象。
相对分子质量越大,强度越高;但太大,熔融态黏度增加,流动性变差,加工困难。
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合成方法
聚合反应 低分子化合物(单体)聚合成高分子的过程。
加聚反应
概念 在光、热、压力或引发剂的作用下,低分子双链被打开, 连接形成大分子的反应。
n(CH2=CH2) [CH2-CH2]n
加聚
过氧化物引发剂
,加热
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缩聚反应
定义 由一种或者几种单体相互作用生成大分子、并同时析出其它低分子物质(如水、氨、醇等)的反应。
nNH2(CH2)5COOH H[ NH(CH2)5CO ]nOH+(n-1)H2O
含两个或两个以上活泼官能团,如:羟基-OH,氨基-NH2。
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分类及名称
按高聚物链上的化学组成分类
1) C链高聚物 主链全部是C原子
-C-C-C-C-,如:聚乙烯、聚丙烯、聚***乙烯、聚苯乙烯、聚四***乙烯等
2) 杂链高聚物 主链除C,还有O、N、S等
-C-C-O-C-,-C-N-C-C-
如:聚醚、聚酯、聚酰***、聚甲醇等
3) 元素有机高聚物 主链上没有C,由O和其它元素组成, -O-Si-O-Si-O-
如:***、乙基、芳基等
工程材料及应用高分子材料和陶瓷材料
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按高聚物的热行为分类
1) 热塑性高聚物
加热软化,冷却硬化,再加热再软化,基本结构和性质不改变,如:烯类高聚物
2) 热固性高聚物
受热时发生化学变化并固化成型,再受热不会软化变形。
如:环氧树脂、酚醛树脂
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第二节 高分子材料的结构
大分子链的化学组成
不是所有元素能组合成链状分子,只有几种非金属和半金属,即:B,C,Si,N,P,As,O,S,Se.
C是最重要的高分子材料
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  • 时间2021-05-10