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1、会计学 1有机(yuj)高分子案例第一页，共54 页。第一节 第一节 概述 概述(i sh)(i sh)一、高分子化合物的基本概念 一、高分子化合物的基本概念 高分子材料是以高分子化合物为主要(zhyo)组分的材料。常称聚合物或高聚物。高分子化合物的分子量一般(ybn)104。高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业用高分子材料主要是人工合成的。第 1 页/共 54 页第二页，共54 页。由简单的结构单元重复 由简单的结构单元重复(chngf)(chngf)连接而成。如由乙烯合成聚 连接而成。如由乙烯合成聚乙烯 乙烯:CH2=CH2+CH2=CH2+:CH2=CH2+CH2=CH2+-CH2
2、-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-,可简写成 可简写成 CH2=CH2 CH2CH2 n CH2=CH2 CH2CH2 n，其中，其中 n n聚合度 聚合度。合成聚合物的低分子化合物称为(chn wi)单体。聚合物的分子为很长的链条，称为(chn wi)大分子链。聚乙烯分子链大分子链中重复(chngf)结构单元，如聚乙烯中 CH2CH2)称为链节。1、高分子化合物的组成第 2 页/共 54 页第三页，共54 页。2.2.高聚物的相对 高聚物的相对(xingdu)(xingdu)分子量 分子量 M M=n n M M0 0 n n 聚合度 聚合度，M M0 0 链节的分子
3、量 链节的分子量例：聚氯乙烯(j l y x)M0=62 当 n=2500，则 M=2500 62=1550001)高分子的相对分子质量指平均相对分子质量(多分散性)如：聚苯乙烯 相对分子质量：1030万 氯丁橡胶(l dn xin jio)相对分子质量：1012万2)聚合物的强度及加工性能与其平均相对分子质量密切相关。如：用于合成纤维的分子量在几万以下，以免堵塞纺丝孔，分子量分布窄；塑料的分子量在几万十几万之间，分子量分布较宽。第 3 页/共 54 页第四页，共54 页。二、高聚物的分类 二、高聚物的分类(fn li)(fn li)和命名 和命名(1)按用途分：塑料、橡胶(xingjio)、
4、纤维、胶粘剂、涂料等。(2)按聚合物反应类型分为(fn wi)加聚物和缩聚物。(3)按聚合物的热行为分为热塑性聚合物和热固性聚合物。(4)按主链上的化学组成分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物 1.分类第 4 页/共 54 页第五页，共54 页。2.2.聚合物的命名 聚合物的命名(mng mng)(mng mng)聚合物有系统命名法和通俗命名法，主要采用通俗命名 聚合物有系统命名法和通俗命名法，主要采用通俗命名法。法。天然高分子，一般按来源和性质有专有名词。如纤维素、天然高分子，一般按来源和性质有专有名词。如纤维素、蛋白质等。蛋白质等。合成 合成(hchng)(hchng)高分子，是在单
5、体名称前冠以 高分子，是在单体名称前冠以“聚 聚”字。字。由两种单体缩聚而成的聚合物，如果结构比较复杂或不 由两种单体缩聚而成的聚合物，如果结构比较复杂或不太明确，往往在单体名称后加上 太明确，往往在单体名称后加上“树脂 树脂”二字来命名。二字来命名。以高聚物的商品名或代号命名。如尼龙 以高聚物的商品名或代号命名。如尼龙6 6，PA-6 PA-6第 5 页/共 54 页第六页，共54 页。三、高分子材料 三、高分子材料(cilio)(cilio)的结构 的结构1 1、大分子链的结构、大分子链的结构(1)(1)大分子链的柔顺性 大分子链的柔顺性 大分子链主链共价键有一 大分子链主链共价键有一定键
6、长和键角，保持 定键长和键角，保持(boch)(boch)键长和键角不变时单键可任意 键长和键角不变时单键可任意旋转，称单键的内旋转。旋转，称单键的内旋转。F 内旋转使大分子链卷曲成各种不同形状，对外力有很大的适应性，这种特性称为大分子链的柔顺性。F 柔顺性与单键内旋转的难易(nn y)程度有关。第 6 页/共 54 页第七页，共54 页。分子结构 分子结构(fn z ji u)(fn z ji u)对柔顺性的影响：对柔顺性的影响：1 1、主链结构：、主链结构：主链含有 主链含有(hn yu)C-O(hn yu)C-O、C-N C-N、Si-O Si-O键其内旋转均比 键其内旋转均比C-C C
7、-C键容易；键容易；主链上含有 主链上含有(hn yu)(hn yu)孤立的双键比仅有单键时更加柔顺；孤立的双键比仅有单键时更加柔顺；主链中共轭双键因 主链中共轭双键因 电子云的重叠而不能产生内旋转为刚性链，如 电子云的重叠而不能产生内旋转为刚性链，如聚乙炔、聚苯等；聚乙炔、聚苯等；主链中引入苯环、杂环，柔性减小，即使在高温下分子链也不易产 主链中引入苯环、杂环，柔性减小，即使在高温下分子链也不易产生内旋转，这是耐高温聚合物的结构特征。生内旋转，这是耐高温聚合物的结构特征。2 2、侧基：、侧基：侧基极性越强，数目越多，柔顺性越差；侧基极性越强，数目越多，柔顺性越差；非极性侧基，体积越大，空间位
8、阻越大，链的刚性增大 非极性侧基，体积越大，空间位阻越大，链的刚性增大 侧基的对称性使链间距离增大，相互作用力减小，柔性增大 侧基的对称性使链间距离增大，相互作用力减小，柔性增大3 3、氢键：分子内或分子间氢键使分子链的刚性增加。、氢键：分子内或分子间氢键使分子链的刚性增加。第 7 页/共 54 页第八页，共54 页。(2)大分子链的形状按照大分子链的几何形状，可将高分子化合物分为线型结构、支链型结构和体型结构。线型结构高聚物的弹性、塑性好，硬度(yngd)低，是热塑性材料。支链型结构近于线型结构。体型结构高聚物硬度(yngd)高，脆性大，无弹性和塑性，是热固性材料。第 8 页/共 54 页第
9、九页，共54 页。2 2、高分子的聚集态结构、高分子的聚集态结构(jigu)(jigu)固态高聚物分为晶态和非晶态两大类，晶态为分子链排列规则 固态高聚物分为晶态和非晶态两大类，晶态为分子链排列规则的部分，而排列不规则的部分为非晶态。的部分，而排列不规则的部分为非晶态。一个大分子链可以穿过几个晶区和非晶区。晶区熔点、密度、强度、硬度(yngd)、刚性、耐热性、化学稳定性高，而弹性、塑性、冲击强度下降。第 9 页/共 54 页第十页，共54 页。四、高聚物的力学性能四、高聚物的力学性能 1 1、线型非晶态高分子材料的力学状态、线型非晶态高分子材料的力学状态(1)(1)玻璃态：低温下，链段不能运动
10、。在外力作用 玻璃态：低温下，链段不能运动。在外力作用(wi l zu(wi l zu yn)yn)下，只发生大分子原子的微量位移，产生少量弹性 下，只发生大分子原子的微量位移，产生少量弹性变形。变形。F 高聚物呈玻璃态的最高温度称玻璃化温度，用Tg表示(biosh)。用于这种状态的材料有塑料和纤维。线型非晶态高聚物的温度-变形曲线 第 10 页/共 54 页第十一页，共54 页。(2)(2)高弹态：温度高于 高弹态：温度高于Tg Tg，分子活动能力，分子活动能力(nngl)(nngl)增加，受力 增加，受力时产生很大弹性变形。用于这种状态高聚物是橡胶。时产生很大弹性变形。用于这种状态高聚物是
11、橡胶。(3)(3)粘流态：由于温度高，分子活动能力 粘流态：由于温度高，分子活动能力(nngl)(nngl)很大，在外 很大，在外力作用下，大分子链可以相对滑动。粘流态是高分子材 力作用下，大分子链可以相对滑动。粘流态是高分子材料的加工 料的加工态，大分子链开始发生(fshng)粘性流动的温度称粘流温度，用Tf表示。线型非晶态高聚物的温度-变形曲线 第 1 1 页/共 54 页第十二页，共54 页。2、高分子化合物的力学性能 2）结晶度的影响 在结晶区内分子链排列紧密有序，可使分子链之间的作用力增大，机械强度也随之增高。3）极性的影响 高聚物分子链中含有极性基团或链间能形成(xngchng)氢
12、键时，都可因增加分子链之间的作用力而提高其机械强度。4）主链结构的影响(yngxing)主链含苯环等的高聚物，其强度和刚性比含脂肪族主链的高聚物的要高。1）相对分子(fnz)质量的影响 第 12 页/共 54 页第十三页，共54 页。3、高聚物的溶解(rngji)性能非晶态高聚物：从溶胀到溶解。交联高聚物：只能溶胀不能溶解。非极性晶态高聚物：升温至聚合物的熔点(rngdin)附近，使晶态转化为非晶态，才能逐渐溶解。极性晶态高聚物：只要溶剂选择得当，可以常温溶解。原因：其非晶部分在溶剂中发生溶剂化作用(zuyng)放热，放出的热量足以使结晶部分熔化，进而聚合物溶解。1）高聚物的溶解过程 第 13
13、 页/共 54 页第十四页，共54 页。极性相似的原则：Gm=H m-T Sm，Sm 0。对于非极性高聚物：H m 0，升高温度溶解可自发进行。对于极性高聚物：H m 0，溶解过程可自发进行。溶度参数相近的原则：溶度参数反映了分子间相互作用力大小。一般(ybn)当 12 2.03.1时，高聚物溶解。而对于非极性晶态高聚物只有在温度为0.9Tm时，才能用溶度参数判断。溶剂化的原则：强极性和高结晶高聚物，只有用强亲电、亲核作用的溶剂或形成氢键的溶剂才能溶解。2）溶剂(rngj)的选择 第 14 页/共 54 页第十五页，共54 页。第二节 高分子工程(gngchng)材料 n n 高分子工程材料
14、高分子工程材料包括 包括(boku)(boku)塑 塑料、合成纤维、料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。橡胶和胶粘剂等。本节主要介绍工 本节主要介绍工程上常用的高分 程上常用的高分子工程材料。子工程材料。第 15 页/共 54 页第十六页，共54 页。一、工程塑料 一、工程塑料(n chn s lio)(n chn s lio)n n 塑料 塑料(slio)(slio)是在玻璃态下使用的高分子材料。在一定温度、是在玻璃态下使用的高分子材料。在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。l 塑料是以树脂为主要(zhyo)成分(40100%)，加入各
15、种添加剂。塑料制品1、工程塑料概述(1)塑料的组成 l 树脂是塑料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。第 16 页/共 54 页第十七页，共54 页。添加剂是为改善 添加剂是为改善(gishn)(gishn)塑料某些性能而加入的物质。塑料某些性能而加入的物质。u添加剂F 填料(tinlio)主要起增强作用；F 增塑剂用于提高(t go)树脂的可塑性和柔软性；F 固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构；F 稳定剂用于防止塑料老化，延长其使用寿命；F 润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上,使制品光亮；F 着色剂用于塑料制品着色。F 其他的还有发泡剂、催化剂、阻燃剂、抗静电剂等。第 17 页/
16、共 54 页第十八页，共54 页。(2)(2)塑料 塑料(slio)(slio)的分类 的分类 特种塑料是指具有某些(mu xi)特殊性能如耐高温、耐腐蚀的塑料，这类塑料产量少，价格贵，只用于特殊需要的场合。按树脂(shzh)受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。按使用范围可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料产量大、价格低、用途广。工程塑料力学性能高，耐热、耐蚀性能好。热固性塑料制品第 18 页/共 54 页第十九页，共54 页。热塑性塑料聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯(j l y x)PMMAABS聚四氟乙烯聚甲醛聚碳酸酯(j tn sun zh)聚醚聚砜通用(tngyng)塑料工程
17、塑料第 19 页/共 54 页第二十页，共54 页。(3)塑料的性能(xngnng)特点缺点(qudin)：优点(yudin)：F 相对密度小(一般为0.92.3)；耐蚀性、电绝缘性、减摩、耐磨性好；有消音吸振性能。F 刚性差(为钢铁材料的1/1001/10)，强度低；耐热性差、热膨胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小(只有金属的1/2001/600)；蠕变温度低、易老化。第 20 页/共 54 页第二十一页，共54 页。2 2、常用、常用(chn yn)(chn yn)工程塑料 工程塑料PE波纹管PP方向盘ABS阀门PS管(1)一般结构(jigu)用塑料F包括(boku)聚乙烯(PE)、聚
18、氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS塑料等。F 聚丙烯具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。F ABS塑料“坚韧、质硬、刚性”，应用广泛。第 21 页/共 54 页第二十二页，共54 页。F F 聚酰胺又称尼龙 聚酰胺又称尼龙(nlng)(nlng)或绵纶，强度较高，耐磨、自润滑性好，或绵纶，强度较高，耐磨、自润滑性好，广泛用作机械、化工及电气零件。广泛用作机械、化工及电气零件。尼龙管件PC挡风板F 聚碳酸酯(j tn sun zh)具有优良的机械性能，透明无毒，应用广泛。(2)摩擦传动(chundng)零件用塑料 包括聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)
19、、聚四氟乙烯(PTFE)等。F 聚甲醛具有优良的综合性能，广泛用于汽车机床、化工、电气仪表、农机等工业。第 22 页/共 54 页第二十三页，共54 页。密封件聚四氟乙烯管 聚四氟乙烯零件F F 聚四氟乙烯俗称 聚四氟乙烯俗称“塑料王 塑料王”，具有极优越的化学稳定性和热稳定，具有极优越的化学稳定性和热稳定性以及优越的电性能，几乎不受任何化学药品的腐蚀，摩擦系数 性以及优越的电性能，几乎不受任何化学药品的腐蚀，摩擦系数极低，只有 极低，只有0.04 0.04。缺点是强度。缺点是强度(qingd)(qingd)低、加工性差。主要用于 低、加工性差。主要用于减摩密封件、化工耐蚀件与热交换器以及高频
20、或潮湿条件下的绝 减摩密封件、化工耐蚀件与热交换器以及高频或潮湿条件下的绝缘材料。缘材料。第 23 页/共 54 页第二十四页，共54 页。(3)(3)耐蚀用塑料 耐蚀用塑料耐蚀用塑料主要有聚四氟乙烯、耐蚀用塑料主要有聚四氟乙烯、氯化聚醚 氯化聚醚(PENTON)(PENTON)、聚丙、聚丙烯等。烯等。氯化聚醚的化学稳定性仅次于聚 氯化聚醚的化学稳定性仅次于聚四氟乙烯，但工艺性比聚四 四氟乙烯，但工艺性比聚四氟乙烯好，成本低。在化学 氟乙烯好，成本低。在化学工业和机电工业获得广泛应 工业和机电工业获得广泛应用，如化工设备零件、管道 用，如化工设备零件、管道(gundo)(gundo)、衬里等。
21、、衬里等。氯化聚醚防腐蝶阀 第 24 页/共 54 页第二十五页，共54 页。(4)(4)耐高温件用塑料 耐高温件用塑料(slio)(slio)有聚砜 有聚砜(PSF)(PSF)、聚苯醚、聚苯醚(PPO)(PPO)、聚酰亚胺、聚酰亚胺(PI)(PI)及氟塑料 及氟塑料(slio)(slio)等。等。聚酰亚胺层压板 最突出的特点。使用温度达150174。用于机械设备等工业。聚苯醚具有良好的综合性能，用于机电(jdin)等方面。聚酰亚胺在260 下可长期使用。主要用于特殊条件下使用的精密零件。F 聚砜的热稳定性高是其第 25 页/共 54 页第二十六页，共54 页。(5)(5)热固性塑料 热固性塑
22、料(slio)(slio)电器配件热固性塑料(slio)是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合物。F 酚醛塑料是以酚醛树脂为基，加入填料及其他添加剂而制成。广泛(gungfn)用于制作各种电讯器材和电木制品（如插座、开关等），耐热绝缘部件及各种结构件。第 26 页/共 54 页第二十七页，共54 页。二、合成橡胶二、合成橡胶(hchngxinjio)(hchngxinjio)n n 橡胶 橡胶(xingjio)(xingjio)是以高分子化合物为基础的具有 是以高分子化合物为基础的具有高弹性的材料。高弹性的材料。1、橡胶(xingjio)的组成和性能特点 n 工业用橡胶由生胶和橡胶配合剂
23、组成。生胶无配合剂并未经硫化。橡胶配合剂有硫化剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、填充剂、发泡剂、着色剂等。n 橡胶最大的特点是高弹性。橡胶有储能、耐磨、隔音、绝缘等性能。第 27 页/共 54 页第二十八页，共54 页。2 2、常用、常用(chn yn)(chn yn)合成橡胶 合成橡胶密封圈胶管轮胎合成橡胶按用途和用量分为：通用橡胶：用于制作轮胎、运输带、胶管、胶板、垫片、密封(mfng)装置等；特种胶橡：用于高低温、强腐蚀、强辐射等特殊环境下工作的橡胶制品。第 28 页/共 54 页第二十九页，共54 页。性能(xngnng)：耐水，耐老化性能(xngnng)，特别是耐磨性和气密性好。缺点是
24、不耐油和有机溶剂，抗撕强度小。用途：为合成橡胶中最大的品种（约占50%），广泛用于制造(zhzo)汽车轮胎，皮带等；与天然橡胶共混可作密封材料和电绝缘材料。结构式:丁苯橡胶第 29 页/共 54 页第三十页，共54 页。性能：耐油，耐氧化，耐燃，耐酸碱，耐老化，耐曲挠性都很好；缺点是密度较大(jio d)，耐寒和弹性较差。用途：制造运输(ynsh)带、防毒面具，电缆外皮、轮胎等。结构式:氯丁橡胶(万能(wnnng)橡胶)第 30 页/共 54 页第三十一页，共54 页。性能：弹性、耐老化性和耐低温性、耐磨性，都超过天然橡胶(tinrnxingjio)；缺点是抗撕裂能力差，易出现裂纹。用途：为合
25、成橡胶的第二大品种（约占15%），大约 60%以上(yshng)用于制造轮胎。结构式:顺丁橡胶(shn dn xin jio)第 31 页/共 54 页第三十二页，共54 页。性能(xngnng)：耐油性好，拉伸强度大，耐热性好；缺点是电绝缘性、耐寒性差，塑性低、难加工。用途(yngt)：用作机械上的垫圈以及制备收音机和汽车等需要耐油的零件。结构式:丁腈橡胶(dn jn xin jio)第 32 页/共 54 页第三十三页，共54 页。性能：分子无双键存在(cnzi)，故耐热、耐氧化、耐老化性好，使用温度高。用途：制造耐热胶管、垫片(din pin)、三角胶带、输送带、人力车胎等。结构式:乙丙
26、橡胶第 33 页/共 54 页第三十四页，共54 页。特种橡胶它们能在 200 300 下使用，硅橡胶甚至可在 425 时短时间使用。硅橡胶还耐低温，在-60 时仍保持弹性。耐低温性能较好的还有顺丁橡胶。氟橡胶不怕酸、碱、燃料油，耐热，可在不同条件下使用。硅橡胶也是特种绝缘橡胶。各种橡胶中，耐热性能较好的是氟橡胶和硅橡胶。例如(俗称Viton)和，第 34 页/共 54 页第三十五页，共54 页。三、纤维 三、纤维(xinwi)(xinwi)n n 纺织纤维 纺织纤维(xinwi)(xinwi)包括天然纤维 包括天然纤维(xinwi)(xinwi)和化学纤维 和化学纤维(xinwi)(xinw
27、i)两大类。两大类。1、化学纤维(huxu xin wi)的种类：人造纤维：是由天然高分子物质经化学处理而制得的。主要是粘胶纤维：以天然纤维素材料分离提纯得到9095%纤维素含量的浆料，经浓碱处理、与CS2反应得到纤维素黄原酸钠，再溶于NaOH后纺丝。合成纤维：由合成聚合物制得的。主要品种是涤纶、腈纶、锦纶、维纶、丙纶和氯纶。主要是前三种，占全世界纤维总产量的90%以上。第 35 页/共 54 页第三十六页，共54 页。化学纤维(huxu xin wi)的分类第 36 页/共 54 页第三十七页，共54 页。2、主要合成纤维(hchngxinwi)的简介：锦纶：聚酰胺类纤维。主要是锦纶6、锦纶
28、66和锦纶1010等。特点：耐磨优于其它纺织纤维，强度高，吸湿性比涤纶(dln)、腈纶好，仍不够理想，缺点是保暖性、耐热性和耐光性不够好。用途：袜子和衣料。也用于轮胎帘子线、渔网、绳索、传输带和降落伞。第 37 页/共 54 页第三十八页，共54 页。涤纶：聚酯类纤维。主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯。特点：挺括不皱，强度高，耐热性好，耐磨性稍逊锦纶，耐光性仅次于腈纶(jngln)，缺点是吸湿性差。用途：纯纺和混纺衣料。也用于轮胎帘子线、渔网、绳索和帆布。腈纶：聚丙烯腈纤维人造羊毛。特点：性能极似羊毛，保暖性好，膨松柔软，强度比羊毛高12.5倍，缺点是难以染色，故腈纶都要加入第二、第三单体共聚(gn
29、gj)；耐磨性差，不如羊毛和棉。用途：混纺衣料。第 38 页/共 54 页第三十九页，共54 页。丙纶：等规聚丙烯纤维。特点：比重只有0.91，是化学纤维最轻的一种，强度可与涤纶、锦纶相比，缺点是吸湿性极小，但易洗快干。用途：运动衣、蚊帐、背包。还可制成中空纤维，用于絮被，质轻，保暖(bo nun)，弹性好。氯纶：聚氯乙烯纤维特点：性能(xngnng)极似棉，保暖性比棉高50%，强度与棉相当，耐磨性比棉好，缺点是易带静电。用途：混纺衣料。第 39 页/共 54 页第四十页，共54 页。氨纶(n ln)：聚氨酯类纤维弹性纤维。特点：弹性极好，伸长率可达600750%。用途：内衣、游泳衣、松紧带、
30、腰带等。弹力丝：原丝被加捻后在定形器进行热定形，以消除加捻丝条的内应力，从而使加捻变形固定下来(xi li)，然后使原来获得的捻度正好退捻至零，但已经形成的卷曲形状被保留下来(xi li)，于是制得蓬松柔软并有弹性的弹力丝。第 40 页/共 54 页第四十一页，共54 页。四、胶黏剂四、胶黏剂 n n 胶接是物体与物体的一种连接方式，凡是具有 胶接是物体与物体的一种连接方式，凡是具有(jyu)(jyu)良好胶 良好胶接能力的物质均可作为胶黏剂。接能力的物质均可作为胶黏剂。1、胶黏剂的组成(z chn)：黏料：也称主料，主要(zhyo)是合成聚合物，一般有三种类型：)在胶接条件下容易聚合的液态单
31、体，例如501、502胶。)具有活性基团的低聚物，在胶接过程发生固化反应而转化为体形聚合物，例如环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂。)线形聚合物的溶液或乳液，胶接时，溶剂的挥发而发生胶接，例如有机玻璃溶液胶、白乳胶。或受热熔化布满物体表面，冷却后为固态而发生胶接，如EV A热熔胶。第 41 页/共 54 页第四十二页，共54 页。固化剂：也称硬化剂，主要(zhyo)是多元醇或多胺类化合物。稀释剂：也称溶剂(rngj)。填料：用来(yn li)提高胶黏剂的胶黏能力，降低胶层的热膨胀系数和收缩率以及降低成本。主要有金属氧化物粉末、玻璃、石棉等非金属长短纤维以及纺织物等。此外还有增塑剂、抗老化剂、抗菌剂、
32、着色剂和稳定剂。第 42 页/共 54 页第四十三页，共54 页。2、合成(hchng)胶黏剂的分类：第 43 页/共 54 页第四十四页，共54 页。五、涂料五、涂料 是一种涂布于物体表面是一种涂布于物体表面(biomin)(biomin)能能结成坚韧保护膜的物质。结成坚韧保护膜的物质。1、涂料(tlio)的组成：第 44 页/共 54 页第四十五页，共54 页。2、涂料(tlio)的分类：第 45 页/共 54 页第四十六页，共54 页。五、高分子材料五、高分子材料(cilio)(cilio)的老化及其防老的老化及其防老化化 老化是高分子材料 老化是高分子材料(cilio)(cilio)在
33、加工、储存及使用过程中，物理化 在加工、储存及使用过程中，物理化学性质及力学性质发生不可逆的坏变的现象。学性质及力学性质发生不可逆的坏变的现象。物理因素：热、光、电、高能(gonng)辐射和机械应力等。化学因素：氧化、酸、碱及溶剂等。生物因素：细菌、霉变等。其中光氧老化和热氧老化是最为常见的老化作用。高分子材料的老化速率与其本身的化学结构有较大关系，特别指出的是，高分子链上叔氢原子具有较大的活性，氧化反应往往发生在这一位置上。如聚丙烯比聚乙烯易于氧化。第 46 页/共 54 页第四十七页，共54 页。1、光氧老化(lohu)及稳定：光氧老化：光氧老化的过程是缓慢的，主要原因：a.聚合物对太阳光
34、辐射(fsh)的吸收速率低；b.量子产率低，但水、微量金属元素均可以加速聚合物的光氧老化速率。一般认为像聚乙烯这一类饱和聚合物，在光氧老化过程(guchng)中，首先产生羰基聚合物(醛和酮)，然后酮类聚合物再进一步两种形式降解，型降解的产物为自由基活性链，可进行自动氧化链式反应；降解产物为酮类聚合物及乙烯类聚合物。反应如下：第 47 页/共 54 页第四十八页，共54 页。第 48 页/共 54 页第四十九页，共54 页。光氧老化防止(fngzh)：防止(fngzh)和延缓聚合物光氧老化最常用的办法是在材料中加入光稳定剂。c.猝灭剂：与被激发(jf)的聚合物分子作用，消除激发(jf)能，使高聚
35、物回到基态，如环辛二烯、镍螯合物等。b.紫外线吸收剂：能透过可见光吸收紫外线，常用(chn yn)的紫外线吸收剂有邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯基苯并三唑类和水杨酸酯等化合物。a.光屏蔽剂：遮蔽或反射紫外线，使光不能透入聚合物内部，从而起到保护作用，如炭黑、氧化锌及铝粉涂层等。第 49 页/共 54 页第五十页，共54 页。2、热氧老化(lohu)及稳定：热氧老化：是由热和氧两个因素引起的老化，热可以加速氧化，但热氧老化的过程(guchng)是缓慢的。老化速率。聚合物的氧化速度与本身化学结构有关，已经合成出多种抗热氧老化性能优良的聚合物，但由于成本较高或加工困难而得不到推广应用。另一方面，通过化学
36、改性增强聚合物的抗热氧老化性能，往往会引起材料的力学性能改变，如用卤素或硫酸(li sun)与橡胶加成，使双键饱和，可增加橡胶的抗热氧老化性能，但橡胶的弹性大大下降。第 50 页/共 54 页第五十一页，共54 页。热氧老化防止：防止和延缓(ynhun)聚合物热氧老化最有效的办法是在材料中加入抗氧剂。b.预防型抗氧化剂：及时与高分子过氧化物反应，使之转化为稳定(wndng)化合物，如硫醇、硫醚、二烷基二硫代氨基甲酸盐和亚磷酸酯等。a.自由基捕获剂：能捕获高分子化合物中产生的自由基，主要有三类(sn li)：()自由基捕获体，如哌啶衍生物。()电子给予体：当自由基与叔胺化合物反应时，由于电子转移而使自由基终止。()氢给予体：通过氢转移，使自由基终止，主要是芳香仲胺和位阻酚类。第 51 页/共 54 页第五十二页，共54 页。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平(shupng)，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第 52 页/共 54 页第五十三页，共54 页。第 53 页/共 54 页第五十四页，共54 页。