22聚合物基体解析课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《22聚合物基体解析课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 22 聚合物 基体 解析 课件
- 资源描述:
-
1、2.4聚合物基体聚合物基体1 聚合物定义聚合物定义聚合物聚合物-Polymer:具有非常大的分子量的化合物具有非常大的分子量的化合物(高分子高分子),分子间由结构单元、或单体经由共价键连接在一起。一般相对分子间由结构单元、或单体经由共价键连接在一起。一般相对分子量高于分子量高于10000。Polymer-源于希腊字,源于希腊字,polys-多;多;meros-小的单位小的单位(part)。很多小单位连结在一起的这种特别的分子,我们很多小单位连结在一起的这种特别的分子,我们称之为聚合物。称之为聚合物。2按性能分按性能分类类塑塑 料料纤纤 维维橡橡 胶胶涂涂 料料胶粘剂胶粘剂功能高分子功能高分子以
2、聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂以聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料。和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料。具有可逆形变的高弹性材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的100倍。倍。涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料保护作用的聚合物材料能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料一起的聚合物材料具有特殊功能与用途但用量不大的精细具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料高分子
3、材料 高分子材料的种类高分子材料的种类复合材料复合材料基体基体341869年31岁的印刷工人约翰海阿特发明赛璐珞1909年贝克兰发明酚醛树脂在纤维素中的部分羟根在纤维素中的部分羟根(氢氧根氢氧根)被硝化被硝化后会得到焦木素。焦木素溶于乙醇和乙后会得到焦木素。焦木素溶于乙醇和乙醚的混合物,再加入樟脑等蒸发后会得醚的混合物,再加入樟脑等蒸发后会得到一种物质,它受热后变软,冷却后变到一种物质,它受热后变软,冷却后变硬,这种物质被称为硬,这种物质被称为“赛璐璐赛璐璐”。使塑料从化学实验室中的珍品一跃而使塑料从化学实验室中的珍品一跃而成为公众关注的对象,是塑料被引入成为公众关注的对象,是塑料被引入台球室
4、这一戏剧性事件引发的。台球室这一戏剧性事件引发的。以前以前的台球是用象牙做的,象牙只能来源的台球是用象牙做的,象牙只能来源于死了的大象,数量自然非常有限。于死了的大象,数量自然非常有限。1919世纪世纪6060年代初,有人悬赏年代初,有人悬赏 1 1万美元万美元征求台球的最好代用品。征求台球的最好代用品。18691869年,美年,美国的海厄特利用国的海厄特利用“赛璐璐赛璐璐”制出了廉制出了廉价台球,从而赢得了这笔奖金。价台球,从而赢得了这笔奖金。从此,从此,赛璐璐被用来制造各种物品,从儿童赛璐璐被用来制造各种物品,从儿童玩具到衬衫领子中都有赛璐璐。玩具到衬衫领子中都有赛璐璐。518551855
5、年瑞士人年瑞士人奥蒂玛斯奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝化纤维素溶液,制把纤维素放在硝酸中得到硝化纤维素溶液,制得第一根人造纤维;得第一根人造纤维;18831883年,法国人年,法国人de Chardonnet把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶液,得到人造丝;液,得到人造丝;6789101112人造心脏人造心脏人工心脏瓣膜13人造关节人造关节人工肾人工肾14n农用塑料:农用塑料:薄薄膜膜 灌溉用管灌溉用管n建筑工业:建筑工业:给排水管给排水管PVCPVC、HDPEHDPE 塑料门窗塑料门窗 涂料油漆涂料油漆 复合地板、家具人造木材、地板复合地板、家具人造木材、
6、地板 PVCPVC天花板天花板n包装工业:塑料薄膜:包装工业:塑料薄膜:PEPE、PPPP、PSPS、PETPET、PAPA等等 中空容器:中空容器:PETPET、PEPE、PPPP等等 泡沫塑料:泡沫塑料:PEPE、PUPU等等n汽车工业:塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等汽车工业:塑料件、仪表盘、保险机、油箱内饰件、坐垫等n军工工业:飞机和火箭固体燃料(低聚物)、复合纤维等军工工业:飞机和火箭固体燃料(低聚物)、复合纤维等 高分子材料的应用高分子材料的应用 高分子材料遍及各行各业,各个领域:包装、农林牧渔、建筑、电高分子材料遍及各行各业,各个领域:包装、农林牧渔、建筑、电子电气,交
7、通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、玩具、子电气,交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、玩具、文教办公、家具等等。文教办公、家具等等。15n电气工业:绝缘材料(导热性、电阻率)等、导电高分子电气工业:绝缘材料(导热性、电阻率)等、导电高分子 电子:通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话电子:通讯光纤、电缆、电线、光盘、手机、电话 家用电器:外壳、内胆(电视、电脑、空调)等家用电器:外壳、内胆(电视、电脑、空调)等n医疗卫生中的应用:医疗卫生中的应用:人工心脏、人工脏器、人工肾人工心脏、人工脏器、人工肾(PU)、)、人工肌肉、输液管、血袋、注射器、人工肌肉、输液管、血袋、注射
8、器、可溶缝合线、药物释放等。可溶缝合线、药物释放等。n防腐工程:耐腐蚀性,防腐结构材料。如水管阀门(防腐工程:耐腐蚀性,防腐结构材料。如水管阀门(PTFE):):230260长期工作,适合温度高腐蚀严重的产品。长期工作,适合温度高腐蚀严重的产品。n功能高分子:离子交换树脂、高分子分离膜、高吸水性树脂、功能高分子:离子交换树脂、高分子分离膜、高吸水性树脂、光刻胶、感光树脂、医用高分子、液晶高分子、光刻胶、感光树脂、医用高分子、液晶高分子、高导电高分子、电致发光高分子等。高导电高分子、电致发光高分子等。高分子材料的应用高分子材料的应用161.Composite matrix-1.Composite
9、 matrix-聚合物的种类:聚合物的种类:热固性基体热固性基体:如如、等,等,它们在制成最终产品前,通常为分子量较小的液态或固态它们在制成最终产品前,通常为分子量较小的液态或固态,经,经或或发生化学反应固化后,形成不溶不熔的发生化学反应固化后,形成不溶不熔的三维网状高分子三维网状高分子,这类基体通常是,这类基体通常是无定形无定形的。的。热塑性基体热塑性基体:如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚如聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚醚酮等,它们是一类醚醚酮等,它们是一类线形线形或或有支链有支链的固态高分子,可溶的固态高分子,可溶可熔,可反复加工成型而无任何化学变化。可熔,可反复加工成型而无
10、任何化学变化。按树脂受热行为按树脂受热行为171.1.1.1.热固性树脂特点:热固性树脂特点:传统的聚合物基体是传统的聚合物基体是热固性热固性的,其最大的的,其最大的优点优点是具有是具有良好的工艺良好的工艺性性。(由于固化前,热固性树脂粘度很低,因而宜于在常温常压下由于固化前,热固性树脂粘度很低,因而宜于在常温常压下浸渍纤维,并在较低的温度和压力下固化成型浸渍纤维,并在较低的温度和压力下固化成型);固化后具有良好的耐药品性和抗蠕变性固化后具有良好的耐药品性和抗蠕变性缺点:缺点:预浸料需低温冷藏且贮存期有限,成型周期长和预浸料需低温冷藏且贮存期有限,成型周期长和材料韧性差材料韧性差优点:优点:1
11、81.2.1.2.热塑性树脂特点:热塑性树脂特点:具有具有高断裂韧性高断裂韧性(高断裂应变和高冲击强度高断裂应变和高冲击强度),这使得,这使得FRP具有更高具有更高的损伤容限。的损伤容限。预浸料不需冷藏且贮存期无限、成型周期短、可再成型、易于修预浸料不需冷藏且贮存期无限、成型周期短、可再成型、易于修补、废品及边角料可补、废品及边角料可再生利用再生利用等优点。等优点。优点:优点:工艺性差。工艺性差。(熔体或溶液粘度很高,纤维浸渍困难,预浸料制熔体或溶液粘度很高,纤维浸渍困难,预浸料制备及制品成型需要在高温高压下进行备及制品成型需要在高温高压下进行)缺点:缺点:聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料,因耐
12、热性、抗蠕变性或耐药聚碳酸酯或尼龙这样一些工程塑料,因耐热性、抗蠕变性或耐药品性等方面问题而使应用受到限制。品性等方面问题而使应用受到限制。192.2.聚合物基体的组分:聚合物基体的组分:聚合物聚合物稀释剂稀释剂促进剂促进剂固化剂固化剂增韧剂增韧剂改进工艺、降低成本、提高性能、扩大应用范围。改进工艺、降低成本、提高性能、扩大应用范围。203.3.聚合物基体的作用:聚合物基体的作用:将纤维粘合成整将纤维粘合成整体体并使纤维位置固定,在纤维间并使纤维位置固定,在纤维间传递载荷传递载荷,并使载荷均衡;并使载荷均衡;基体决定复合材料的很多性能。如复合材料的高温使用性基体决定复合材料的很多性能。如复合材
13、料的高温使用性能能(耐热性耐热性)、强度、疲劳性能、断裂韧性、强度、疲劳性能、断裂韧性、(如耐水、耐化学品性能如耐水、耐化学品性能)等;等;基体决定复合材料基体决定复合材料成型工艺方法成型工艺方法以及以及工艺参数选择工艺参数选择等;等;基体基体保护纤维保护纤维免受各种损伤。免受各种损伤。214.4.聚合物基体的选择:聚合物基体的选择:对聚合物基体的选择应对聚合物基体的选择应(1)能够能够产品的产品的、等等;(2)对纤维具有良好的对纤维具有良好的和和(3),如要求,如要求具有具有、具有具有、固化收缩小等、固化收缩小等;(4)、(5)价格合理。价格合理。221.1.概述概述不饱和聚酯树脂不饱和聚酯
14、树脂环氧树脂环氧树脂酚醛树脂酚醛树脂连续纤维增强树脂基连续纤维增强树脂基复合材料复合材料GF增强塑料增强塑料耐腐蚀性或先进复合材料基体耐腐蚀性或先进复合材料基体231.11.1热固性树脂基本性能:热固性树脂基本性能:24聚酯包括饱和聚酯和不饱和聚酯聚酯包括饱和聚酯和不饱和聚酯。饱和聚酯:饱和聚酯:没有非芳族的不饱和键没有非芳族的不饱和键不饱和聚酯:不饱和聚酯:含有非芳族的不饱和键含有非芳族的不饱和键,由不饱和二元羧酸或酸由不饱和二元羧酸或酸酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和不酐、饱和二元羧酸或酸酐与多元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的相对分子质量不高的线型高分子化合物饱和双键
15、的相对分子质量不高的线型高分子化合物。不饱和聚酯树脂:不饱和聚酯树脂:在聚酯化缩聚反应结束后,趁热加入一定在聚酯化缩聚反应结束后,趁热加入一定量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之量的乙烯基单体,配成粘稠的液体,这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。具有线型结构、可溶、分子量不高且主为不饱和聚酯树脂。具有线型结构、可溶、分子量不高且主链上同时具有重复酯键及不饱和双键。链上同时具有重复酯键及不饱和双键。COO25不饱和聚酯树脂性能特点:不饱和聚酯树脂性能特点:1.1.工艺性能优良工艺性能优良。这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温下固化,。这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温
展开阅读全文