《功能高分子材料》课件.pptx

课程简介本课程将深入探讨功能高分子材料的独特性质、制备方法及其在各个领域的应用。zxbyzzzxxxx

高分子材料概述高分子材料是具有巨大分子量的物质，其结构由大量重复的结构单元组成。高分子材料通常被称为塑料、橡胶和纤维。它们在日常生活中的应用非常广泛，从食品包装到医疗设备，无处不在。

聚合反应聚合反应是指小分子单体通过化学反应连接形成高分子链的过程。聚合反应是合成高分子材料的关键步骤，不同的聚合反应方法会影响高分子材料的结构和性能。1加成聚合单体直接加成，无副产物生成2缩聚反应单体反应生成小分子副产物3配位聚合催化剂控制单体加成4开环聚合环状单体打开形成链

共聚物定义共聚物是由两种或多种单体通过聚合反应形成的聚合物。它们具有独特的性能，如提高强度、韧性、耐热性等。类型共聚物主要分为随机共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚等。应用共聚物广泛应用于各种领域，例如塑料、橡胶、涂料、纤维等。

热塑性塑料热塑性塑料是指可反复加热和冷却的塑料，冷却后可以变硬，加热后可以变软，并可反复加工成型。热塑性塑料的特点是具有良好的可塑性，在受热时可以被塑造成各种形状，在冷却后可以保持形状。热塑性塑料通常以线性或支链结构存在，分子间作用力较弱，因此具有可塑性。1聚乙烯(PE)常见的包装材料2聚丙烯(PP)轻便且耐用的塑料3聚氯乙烯(PVC)耐用且防水的塑料4聚苯乙烯(PS)用于生产一次性餐具5聚酯(PET)用于制造水瓶和服装纤维常见的热塑性塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚酯(PET)等。它们在日常生活中被广泛应用于包装、建筑、电子产品、服装等领域。

热固性塑料1定义热固性塑料是指在加热过程中发生不可逆的化学变化，形成交联结构，从而固化成型的塑料。这些塑料一旦固化，就无法再次熔融或重新成型。2特性热固性塑料具有高强度、高耐热性、高硬度、高尺寸稳定性和良好的电绝缘性能等特点。3应用由于其独特的性能，热固性塑料广泛应用于汽车、航空航天、电子电气、建筑等领域，例如：环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等。

弹性体1橡胶天然橡胶、合成橡胶2热塑性弹性体聚氨酯、聚酯3热固性弹性体硅橡胶、环氧树脂4其他弹性体聚烯烃、聚酰胺弹性体是指具有弹性的高分子材料，能够在受到外力变形后恢复到原状。橡胶是常见的弹性体，广泛应用于轮胎、密封件等领域。热塑性弹性体和热固性弹性体则因其优异的性能，在汽车、电子等领域发挥着重要作用。

天然高分子定义天然高分子是生物体或自然界中存在的聚合物。它们具有复杂的多样性和独特的结构，赋予了它们不同的特性和用途。来源天然高分子主要来自动植物，例如纤维素、蛋白质、淀粉、橡胶等。它们是生物体的重要组成部分，参与着各种生命活动。应用天然高分子在食品、医药、纺织、造纸、包装等领域有着广泛的应用。它们具有可生物降解性、生物相容性、可再生性等优点。

合成高分子1聚合反应单体通过化学反应形成高分子链2结构多样性不同单体组合，形成多种结构3性能可调通过调整聚合条件，改变材料性能4应用广泛广泛应用于各种工业领域合成高分子材料是指通过人工合成的方法制备的高分子材料。它们由小分子单体通过化学反应聚合而成，可以根据需要设计出具有各种结构和性能的材料。与天然高分子相比，合成高分子材料具有结构和性能可控、产量高、价格低廉等优点，在工业生产中占有重要的地位。

高分子材料的性能1机械性能高分子材料的机械性能决定其在各种应用中的承受力和变形能力，包括强度、硬度、韧性和弹性。2热性能高分子材料的热性能影响其在不同温度下的行为，包括熔点、玻璃化转变温度和热稳定性。3光学性能高分子材料的光学性能决定其对光的传输、反射和吸收，包括透明度、折射率和颜色。4电性能高分子材料的电性能决定其导电性和绝缘能力，包括电阻率、介电常数和电导率。5化学性能高分子材料的化学性能决定其对各种化学物质的耐受性，包括耐酸性、耐碱性、耐溶剂性和耐氧化性。

高分子材料的结构-性能关系分子链结构高分子材料的分子链结构，如线性、支化和交联，直接影响其力学性能、热性能和溶解性等。结晶度高分子材料的结晶度影响其力学强度、硬度、韧性、热稳定性和透明度等性能。分子间作用力高分子材料的分子间作用力，如范德华力、氢键和偶极力，影响其熔点、玻璃化转变温度、溶解性、吸水性和气体透过性等。官能团高分子材料中官能团的存在会影响其化学性质，例如，引入极性官能团可提高材料的极性，增强其与水和其他极性溶剂的相容性。链段运动高分子链段运动受温度、分子量、链结构和分子间作用力等因素的影响，直接影响材料的粘度、弹性、蠕变和松弛等性能。

高分子材料的加工1成型加工通过模具将熔融或可塑化的聚合物材料塑造成所需的形状，主要方法包括注塑、挤出、吹塑等。2改性加工改变聚合物材料的物理或化学性质，