[工学]高分子材料 绪论课件.ppt

1、高分子材料 什么是材料？石器时代石器时代原始的人类逐渐使用石器作为武器和工原始的人类逐渐使用石器作为武器和工具等，属于天然材料具等，属于天然材料陶瓷时代陶瓷时代用可塑性好的粘土加热变硬可制成陶瓷，用可塑性好的粘土加热变硬可制成陶瓷，属于人工材料属于人工材料铜器时代铜器时代耗费更大的能量将铜矿还原成铜，制成耗费更大的能量将铜矿还原成铜，制成人工材料人工材料铁器时代铁器时代耗费更大的能量将铁矿还原成铁，制成耗费更大的能量将铁矿还原成铁，制成人工材料人工材料高分子时代高分子时代高分子的使用量已超过金属，属于合成高分子的使用量已超过金属，属于合成材料材料各各时时代代材材料料特特征征 材料：材料：是能为

2、人类制造有用器具的物质，是人类生活与生是能为人类制造有用器具的物质，是人类生活与生产的物质基础产的物质基础 ，材料的进步与发展直接影响到人类生活的改，材料的进步与发展直接影响到人类生活的改善和科学技术的进步，目前已和能源、信息并列为现代科学善和科学技术的进步，目前已和能源、信息并列为现代科学的三大支柱。的三大支柱。本章主要内容4.高分子材料的发展简史高分子材料的发展简史1.高分子材料与人类社会关系（高分子材料与人类社会关系（应用）2. 高分子材料基本概念高分子材料基本概念3. 高分子材料的分类高分子材料的分类材料的分类按按化学组成化学组成分分： 金属材料，无机材料，有机材料（高分子材料高分子材

3、料）按按材料所起的作用材料所起的作用分分： 结构材料：主要使用其机械力学性能 功能材料：使用其各种物理及化学特性按按结构结构-性能性能-应用关系应用关系分： 金属材料，无机材料，高分子材料，复合材料一、高分子材料与人类社会关系一、高分子材料与人类社会关系 当今社会，处处都是高分子材料，没有高分子材料，就没有现代文明社会！ 高分子材料的应用汽车飞机火箭儿童玩具 健身器材高分子材料的应用实验室高分子材料的应用防火高分子材料的应用医用药用高分子材料的应用农业农业高分子材料的应用高分子材料的应用居家装修液晶显示建材建材高分子材料的应用燃料电池高分子材料的应用高分子材料的应用沙漠绿化沙漠绿化 林业 高分

4、子材料的应用尿不湿 牛筋鞋底牛筋鞋底 高分子材料的应用高分子材料的应用现状海水淡化海水淡化 高分子材料的应用高分子材料的应用钓鱼杆钓鱼杆高分子材料的应用羽毛球拍羽毛球拍网球拍网球拍 “水立方水立方” ” 特点特点 ： 外墙体和屋面围护结构采用新型钢膜结构体系，该钢膜结构体系由一系列类似于细胞、水晶体的钢网架单元和ETFEETFE（聚乙烯四氟乙烯共聚物）充气薄膜共同组成。 考虑到场馆的节能标准，膜结构具有较强的隔热功能；考虑到场馆的节能标准，膜结构具有较强的隔热功能；另外，修补这种结构非常方便，比如，射枪或者是尖锐的东另外，修补这种结构非常方便，比如，射枪或者是尖锐的东西戳进去后，监控的电脑会自

5、动显现出来。如果破了一个洞，西戳进去后，监控的电脑会自动显现出来。如果破了一个洞，只需用不干胶一贴就行了；膜结构还非常轻巧，并具有良好只需用不干胶一贴就行了；膜结构还非常轻巧，并具有良好的自洁性，尘土不容易粘在上面，尘土也能随着雨水被排出。的自洁性，尘土不容易粘在上面，尘土也能随着雨水被排出。膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能尤其是防结露功能, ,对游泳运动尤其重要。对游泳运动尤其重要。 “水立方水立方”是世界上最大的膜结构工程，除了地面之外，是世界上最大的膜结构工程，除了地面之外，外表都采用了膜结构外表都采

6、用了膜结构ETFEETFE材料，蓝色的表面出乎意料的材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。这种材料的寿命为柔软但又很充实。这种材料的寿命为2020多年，但实际会比这多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。目前世界上只有个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。目前世界上只有三家企业能够完成这个膜结构三家企业能够完成这个膜结构高分子材料的应用小结 高 工业 分 农业 子 国防 能源 材 医疗卫生 料 汽车 应 建材 用 日常生活 林业二、高分子材料基本概念2. 什么是高分子什么是高分子 材料？材料？ 以高分子化合物为基本原料，加入适当的助剂，经过一定加工制成的材料。包括橡胶、塑料

7、、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料等. 3. 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念 高分子，聚合物，高聚物，分子量，分子量分布，结构单元，链节，单体，均聚物，共聚物（嵌段，接枝，交替），缩聚物 塑料，橡胶，纤维，涂料，胶粘剂，复合材料，聚合度，热固性，热塑性. 诺贝尔化学奖与高分子授予时间授予时间授授 予予 者（国别）者（国别）授予原因授予原因1953赫尔曼施陶丁格尔（德）高分子的创立1963卡尔齐格勒（德）,久里奥纳塔 (意)齐格勒一纳塔型催化剂1974保尔约翰弗洛里(美)高分子物理性质与结构的研究1984梅里菲尔德 （美）功能化的聚苯乙烯用于多肽和蛋白质的合成2000艾伦黑格, 艾

8、伦马克迪尔米德和白川英树导电高分子2002约翰芬恩（美）、田中耕一（日）和尔特维特里希（瑞士）生物大分子的结构分析 2005耶维茨-沙文（法）和罗伯特-H-格鲁布斯（美）及里查德-R-施洛克（美）烯烃复分解反应三、高分子材料分类通通用用高高分分子子材材料料塑塑料料热塑性热固性PE,PP,PS,PMMA,PVC,PA,PC,PU,PTFE,PET环氧树脂，酚醛树脂，聚酰亚胺，三聚氰氨甲醛树脂橡橡胶胶天然橡胶合成橡胶纤纤维维聚异戊二烯丁苯橡胶,顺丁橡胶,丙烯酸橡胶,聚氨酯橡胶,硅橡胶,氟橡胶涂涂料料胶胶粘粘剂剂环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸等尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维、芳纶纤维等聚合型热融型加压型水溶型环

9、氧树脂尼龙、聚乙烯天然橡胶淀粉功功能能高高分分子子材材料料光光磁磁热热电电高高 分分 子子 发发 光光 二二 极极 管管液液 晶晶 显显 示示 材材 料料低低 介介 电电 常常 数数 材材 料料光光 刻刻 胶胶高高 介介 电电 常常 数数 材材 料料导导 电电 高高 分分 子子 材材 料料导导 电电 高高 分分 子子 复复 合合 材材 料料本本 征征 型型 导导 电电 高高 分分 子子 材材 料料聚 苯 胺 、 聚 噻 吩 、 聚 吡 咯掺 杂 金 属 、 碳 类 导 电 填 料压压 电电 与与 电电 致致 伸伸 缩缩 材材 料料磁磁 性性 高高 分分 子子 材材 料料热热 电电 效效 应应

10、高高 分分 子子 材材 料料导导 热热 高高 分分 子子 复复 合合 材材 料料绝绝 热热 高高 分分 子子 材材 料料其其 他他生生 物物 功功 能能 （ 医医 用用 ） 材材 料料生生 物物 降降 解解 高高 分分 子子 材材 料料医医 用用 高高 分分 子子 材材 料料药药 用用 高高 分分 子子 材材 料料农农 用用 功功 能能 高高 分分 子子 材材 料料高高 分分 子子 除除 草草 剂剂高高 分分 子子 化化 肥肥高高 分分 子子 农农 用用 转转 光光 膜膜高高 分分 子子 食食 品品 添添 加加 剂剂阻 燃 高 分 子 材 料高高 分分 子子 染染 料料三、高分子材料分类四、高

11、分子材料发展史高分子材料发展历程高分子材料目前发展状况高分子材料的未来本课程主要内容 本课程主要介绍高分子材料的力学性力学性能能，物理及化学性能物理及化学性能，并按照通用高分子材料和功能高分子材料的分类，分章节进行介绍其结构和性能特征、发展状况及其应用现状，并对其应用前景提出展望本课程内容重点 本课程重点讲述生活中的高分子材料的性能特征、应用现状及使用注意事项 包括通用塑料、橡胶、纤维、工程塑料、聚合物涂料以及导电、生物医（药）用、高吸水、液晶、阻燃、纳米等功能高分子材料的特性、发展和应用，及使用注意事项主要参考文献1.黄丽黄丽 主编. 高分子材料高分子材料 化学工业出版社 20052.郭圣荣

12、郭圣荣 主编.医药用生物降解性高分子材料医药用生物降解性高分子材料 化学工业出版社 20043.刘引烽刘引烽 编著. 特种高分子材料特种高分子材料 上海大学出版社 20014.王建国王建国 刘琳 编著. 特种与功能高分子材料特种与功能高分子材料 中国石化出版社 20045.赵文元赵文元 王义军王义军 编著. 功能高分子材料化学功能高分子材料化学 化学工业出版社20036.马建标马建标 主编. 功能高分子材料功能高分子材料 化学工业出版社 20007.欧育湘欧育湘等编著.阻燃高分子材料阻燃高分子材料 国防工业出版社 2001 8.张留成，翟雄伟，丁会利张留成，翟雄伟，丁会利编著. 高分子材料基础高分子材料基础 化学工业出版社 20079.吴其晔，冯莺吴其晔，冯莺 编.高分子材料概论高分子材料概论. 机械工业出版社2004.6 1. 身边常见的高分子材料有哪些？ 2. 高分子材料的迅速发展的原因？问题问题