【正文】 第一章：認(rèn)識(shí)高分子 常見高分子材料簡(jiǎn)介 人類的文明史 =材料的發(fā)展史 材料包括： 金屬材料 非金屬材料 (例如 : 玻璃 ) 高分子材料 (例如 : 塑料 ) 復(fù)合材料 (例如 :玻璃鋼 ) 高分子材料簡(jiǎn)介 ? 今天，大到國(guó)民經(jīng)濟(jì)，小到日常生活都與高分子材料息息相關(guān)，可稱為“高分子材料時(shí)代”。 ? 高分子材料在二戰(zhàn)前后得到了迅速發(fā)展；現(xiàn)在在四大結(jié)構(gòu)材料中 , 塑料使用占了近 80%。 高分子材料的應(yīng)用 衣 食 行 住 用 科技 ? 結(jié)構(gòu)材料 ： 電視機(jī)殼體、冰箱殼體、軸承、機(jī)械零件 ? 絕緣材料 ： 電纜、絕緣版、電器零件 ? 建筑材料 ： 貼面板、地貼、塑料門窗、上下水管 ? 包裝材料 ： 塑料袋、薄膜、泡沫塑料 ? 日 用 ： 衣架、椅子、盆類、書架、玩具、文具、 辦公用品、家具 ? 運(yùn) 輸 ： 道路交通設(shè)施、車輛部件 塑料的一些用途 天然高分子與合成高分子 ?棉、毛、蠶絲和蛋白質(zhì)等都是天然高分子材料 。 ?人工合成高分子材料主要包括 塑料 、橡膠與纖維三大合成材料，其中 塑料占總量的 60％ 。 高分子材料分類 ?塑料 ?橡膠 ?纖維 ?涂料 粘合劑 熱固性塑料 (酚醛、脲醛 ) 熱塑性塑料 (普通塑料 , 工程塑料 ) (PE,PP,PVC,PS,PET,尼龍 ) 天然橡膠 (聚異戊二烯 ) 合成橡膠 ( 順丁 ,丁苯 ,丁腈 ,丁基橡膠 ) 腈綸 (PAN),丙綸 (PP), 聚酯纖維 (PET),尼龍 塑料的分類 1）按塑料熱性質(zhì)分類： 熱塑性塑料： 受熱時(shí)軟化或熔融 、 冷卻后硬化 ， 可反復(fù)加熱熔化成形 ,可以再生 。 它包括聚乙烯 、 聚氯乙烯 、 聚丙烯 、 尼龍 、 聚苯醚 、 聚四氟乙烯等 。 熱固性塑料： 在加熱 、 加壓并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后即固化為不溶 、 不熔的硬制品 ， 不可再加熱熔化成形 ,難以再生 。 常用熱固性塑料有酚醛樹脂 、 脲醛樹脂 、 環(huán)氧樹脂等 。 2） 按塑料的功能和用途分類： 通用塑料 ： 產(chǎn)量大用途廣價(jià)格低的塑料 。 主要包括聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 、 聚苯乙烯 、 酚醛塑料 、氨基塑料等 ， 產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的 75%以上 。 工程塑料： 價(jià)格較貴 , 具有較高性能 ， 能替代金屬制造機(jī)械零件和工程構(gòu)件的塑料 。 尼龍 、 ABS、 聚甲醛 、 聚碳酸酯 、 聚砜 、 聚四氟乙烯等 。 特種塑料 ： 氟塑料 、 硅塑料 、 離子交換樹脂 、 導(dǎo)電塑料等。 塑料的分類 塑料改性 通用塑料 工程塑料 聚丙烯 (PP)，聚酯 (PET)，聚苯乙烯 (PS), 聚乙烯 (PE)， 聚 氯乙烯 (PVC) 聚碳酸酯 (PC)，聚砜 (PSF), 尼龍 (PA),ABS，聚苯醚 (PPO) 塑料增強(qiáng)改性 更高性能化 熱塑增強(qiáng)改性 塑料的組成 : 樹脂 (添加劑 )： 填充劑 穩(wěn)定劑 增塑劑 潤(rùn)滑劑 固化劑 著色劑 阻燃劑 還有發(fā)泡劑等 。 簡(jiǎn)而言之 : 塑料 = 樹脂 + 助劑 塑料 = 塑膠 1） 結(jié)構(gòu)單元 ： 熱塑性塑料 PE ? 聚乙烯（ PE－ polyethylene） ： —— CH2— CH2—— ［ ］ 2） 支化結(jié)構(gòu)： 右圖：（ a）高密度 PE分子鏈 (HDPE)。（ b）低密度 PE分子鏈 (LDPE)。（ c）線性低密度 PE分子鏈 (LLDPE) HDPE LDPE LLDPE 4） PE的性質(zhì)： ① 耐化學(xué)腐蝕 , 力學(xué)強(qiáng)度一般化 。 ② 良好的電絕緣性和高頻介電性能 。 ③ 韌性、耐寒性好 。 ④ 較低的摩擦系數(shù) 。 ⑤ 不易吸水 。 ⑥ 不耐熱，不耐大氣老化。 3) 聚乙烯 (PE)的制造 聚乙烯由乙烯單體聚合而成。 根據(jù)合成方法不同 , 可分為高壓、中壓和低壓三種 , PE是塑料中產(chǎn)量最大的一類品種。 PE(聚乙烯 ) 5） PE的加工性能 LDPE、 HDPE的流動(dòng)性好，加工溫度低，粘度適中，是一種加工性能很好的塑料。 LLDPE的粘度稍高，易發(fā)生熔體破碎，即加工溫度稍高。 PE的吸水性小，加工前不必作干燥處理。 PE熔體屬非牛頓流動(dòng)，其中， LLDPE熔體的粘度隨剪切速率而下降的速度較慢。 PE是結(jié)晶性塑料，結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度等參數(shù)對(duì)制品性能影響特別大，所以 PE制品的冷卻定型也是成型過(guò)程的關(guān)鍵。 加工方法 : PE可用于注塑、擠出、吹塑、壓延 、 發(fā)泡等成型方法。 PE(聚乙烯 ) 6） PE的應(yīng)用： 聚乙烯 (PE) 外觀乳白，半透明。無(wú)毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做食品和藥物的包裝材料 低密度聚乙烯 (LDPE) ： 日用制品、薄膜、軟質(zhì)包 裝材料、層壓板、電線電纜包覆等。 高密度聚乙烯 (HDPE) ： 小負(fù)荷齒輪和軸承、化工管 道、閥門、高頻電纜絕緣層、硬質(zhì)包裝材料等。 常用塑料品種 PE 6) PE的應(yīng)用 （ 1）薄膜類制品 薄膜類制品是 PE的最主要的用途。 LDPE樹脂用于薄膜類制品可占 50%以上； HDPE占 10%以上； LLDPE的薄膜用量可占樹脂的 70%以上。主要用于食品包裝、重包裝袋、背心袋、保鮮膜、農(nóng)膜地膜、垃圾袋等。 （ 2）注塑制品 PE的加工性好，廣泛應(yīng)用于注塑制品。主要用于日常用品（盆、筒、盒、杯等）、周轉(zhuǎn)箱、臺(tái)燈罩、玩具等。 （ 3）中空制品 以 HDPE為主，其制品具有耐應(yīng)力開裂性好、耐油性好、耐低溫沖擊性好?？捎糜谑称酚汀⒕祁?、汽油及化學(xué)試劑等液體的包裝，以及中空的玩具。 常用塑料品種 PE （ 4）管材類制品 以 HDPE為主，主要用于生活給水、煤氣輸送、農(nóng)業(yè)灌溉、液體吸管、圓珠筆芯等。 LDPE管還可以作為化妝品、藥品、牙膏等的包裝。 （ 5）絲類制品 HDPE通常作為圓絲用 ， 主要用于編織魚網(wǎng) 、 纜繩 、 工業(yè)濾網(wǎng)以及民用紗窗網(wǎng)等 。 HDPE和 LLDPE一般用作扁絲 ， 主要用于編織袋 、 編織布及撕裂膜等 。 （ 6）電纜制品 以 LDPE為主，最高耐壓可達(dá) 220KV。廣泛應(yīng)用于中、高壓電纜和護(hù)套等。 常用塑料品種 PE 6) PE的應(yīng)用 PE在汽車中的應(yīng)用： PE用于汽車零部件的生產(chǎn)，主要品種為高密度聚乙烯（ HDPE）和超高分子量的聚乙烯（ UHMWPE），通常以吹塑成型導(dǎo)管、儲(chǔ)罐類為多，如空氣導(dǎo)管、燃油箱、制動(dòng)液儲(chǔ)罐等，還可以作擋泥板、行李箱襯里、頂棚和車門的襯里、風(fēng)扇護(hù)罩等。特別是用作燃油箱近年來(lái)發(fā)展得較快，如 Paxon Polymer公司開發(fā)的兩種高分子量的 HDPE（ Paxon BA 50060、 Paxon 4261 Q450），具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度和耐化學(xué)性，可用作油箱。 Solvay Polymer公司開發(fā)的 XF714樹脂也已用