《复习总结终稿1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复习总结终稿1（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、复习总结第一章 高分子材料学二、影响高分子材料的化学因素定义： 高分子材料的化学构造，即构成元素的种类及其连接方式(即反复构造单元的特性)、端基、支化与交联、构造缺陷、基团的空间位置等是决定其性能的重要化学因素。1.构成的元素种类及其连接方式（1）元素种类：C 、H、 O、 N 、F 、Si 、Cl（2）主链的影响即主链的构成元素C-C 碳链高分子 C-O,C-N,C-S.杂链高分子；主链Si,P,B等：元素有机高分子（3） 侧链的影响从主线意义上来看，高分子化合物的性能重要是为主链所左右。但是，决不能低估测基(取代基)的构成、数量、大小(空间位阻)对高分子化合物性质的影响。2.立构规整性高分
2、子化合物空间构型：等规立构，间规立构，无规立构。具有此构型的聚合物易结晶立构规整性对高分材料的影响重要表目前结晶性、力学性能及其加工温度等方面3.共聚物的构成表目前两个方面：序列分布：无规共聚物AABBAABBBBAAABBABAA间规共聚物AAAAABBBBBBBBAAAAAAAABBBBB接枝共聚物AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBB4.交联交联是改善高分子材料力学性能，耐热性能，化学稳定性能和使用性能等的重要手段。（1） 交联机理游离基：过氧化物交联：不饱和聚酯 硫磺交联：橡胶逐渐交联：加成反映（氢原子转移） 环氧树脂+胺 缩合反映（有低分子物产生）酚醛树脂三阶段
3、A,B,C（2） 应用实例橡胶：二维网状构造热固性塑料：三维体形构造（复合材料）热塑性塑料：PE（提高性能）PVC（不正常交联）5.基团与端基1. 主链中具有基团对高分子材料的影响例1 对加工措施的影响无活性集团-热塑性塑料；可反复多次成型有活性基团-橡胶和热固性塑料：只可一次成型例2 对使用性能的影响顺丁胶氯丁胶含氯，极性，双键不易活动，耐老化耐油2. 分子链端基对高分子材料的影响3. 重要表目前两个方面：热稳定性光稳定性 聚甲醛在温度达到100 oC时，由于端基的作用发生链式降解分子链端基的长处运用端基可进行改性和功能化例PP-g-MAH与PA的-NH2端基反映6.支链影响加工性能，力学性
4、能，结晶度，应力开裂等。例HDPE LDPE LLDPE涉及支链数 ，支链的长度 ，分布三、影响高分子材料的物理因素高分子化合物的相对分子质量及其分布和形态构造不仅将影响材料的成型加丁性能，并且将影响其使用性能。高分子化古物的形态构造与其成型加工条件密切有关，成型加工条件的选择将变化其微观构造的形成。因此，形态反映制品成型加工过程，也揭示了材料的某些固有特件。1. 相对分子质量及其分布2. 结晶性3. 分子的取向构造4. 熔体的粘度第三章 高分子材料的加工性质重要内容一、聚合物材料的可挤压性二、聚合物材料的可模塑性三、聚合物的可纺性四、聚合物的可延性五、聚合物的粘弹性形变与加工条件的关系六、粘
5、弹性形变的滞后效应聚合物具有某些特有的加工性质，如有良好的可模塑性、可挤压性、可纺性和可延性。正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的也许性，也是聚合物能得到广泛应用的重要因素。一、聚合物的可挤压性定义：可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。影响聚合物可挤压性的因素：分子构造、相对分子质量和构成有关，并且与温度、压力等成型条件有关。 二、聚合物的可模塑性定义：可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变，和在模具中模制成型的能力。影响可模塑性的因素：材料的流变性、热性质和其她物理力学性质等三、聚合物的可纺性定义：可纺性是指聚合物材料通过加工形成持续的固态纤维的
6、能力。影响因素：重要取决于材料的流变性质，熔体粘度、熔体强度以及熔体的热稳定性和化学稳定性等。四、聚合物的可延性定义：可延性表达无定型或半结晶聚合物在一种或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。第五章 聚合物的流变性一、牛顿流体和非牛顿流体1、牛顿流体：牛顿流体是指在受力后极易变形，且切应力与变形速率（或切变速率）成正比的低粘性流体 2、非牛顿流体：宾汉流体：指一种最早由尤金宾汉提出的粘弹性非牛顿流体. 其流动性为线性.宾汉流体描述为:此流体只有在达到一种最小剪应力 T0 的临界值才开始流动. 低于此临界值TO宾汉流体体现为一般的弹性体宾哈流体因流动而产生的形变完全不能恢复而作为永久变形保存下
7、来，即这种流动变形具有典型塑性形变的特性，故又常将宾哈流体称为塑性流体。假塑性流体：其表观剪切黏度随剪切速率的增长而减小的一种非牛顿流体非牛顿流体中最为一般的种。流动曲线：流动曲线不是直线，而是一条斜率先迅速变大而后又逐渐变小的曲线，并且不存在屈服应力。流体的表观粘度随剪切应力的增长而减少。即剪切变稀。例子：橡胶、绝大多数聚合物、塑料的熔体和溶液。膨胀性流体：其表观剪切黏度随剪切速率的增长而提高的一种非牛顿流体。 流动曲线：非直线的 ，斜率先逐渐变小而后又逐渐变大的曲线，也不存在屈服应力。表观粘度会随剪切应力的增长而上升。即：剪切变稠。如：固体含量高的悬浮液、较高剪切速率下的PVC糊塑料。非牛
8、顿流体的区别与联系宾汉流体：需要最小切应力。如油漆、沥青。假塑性流体：切力变稀，大多数聚合物熔体。膨胀性流体：切力变稠，胶乳、悬浮体系等。9.2 聚合物熔体的切粘度9.2.1 测定措施1、落球粘度计： 测低切变速率下零切粘度。2、毛细管粘度计：使用最为广泛，可在较宽的范畴调节剪切速率和温度，最接近加工条件。 还可研究聚合物流体的弹性和不稳定流动现象。3、旋转粘度计：有同轴圆筒式、锥板式、平行板式。重要合用于聚合物浓溶液或胶乳的粘度和聚合物熔体粘度的常用仪器。第六章 聚合物液体在管和槽中的流动第二节 聚合物液体流动过程的弹性行为大多数聚合物在流动中除体现出粘性行为外，还不同限度地体现出弹性行为。
9、这种弹性对聚合物加工与成型有很大的影响。聚合物流动过程最常用的弹性行为是末端效应和不稳定流动一 端末效应管子进口端与出口端这种与聚合物液体弹性行为有紧密联系的现象就称为端末效应，亦可分别称为入口效应和模口膨化效应。流体有大管进入小管内时，流动不再稳定，流体中各点速度在大小和方向上都随时发生变化，速度分布成一条直线，流体进入导管后必须通过一定距离，稳定流动才干形成，这种效应叫入口效应。（一）入口效应定义： 被挤出的聚合物熔体通过一种狭窄的口模，虽然口模很短，也会有很大的压力降。这种现象称为人口效应(Entry Effect)。（二）离模膨胀效应液体流出管口时，液体的直径并不等于管子出口端直径，浮
10、现两种状况：对低粘度牛顿流体一般液流缩小变细;对粘弹性聚合物熔体，液流直径增大膨胀。后一种现象称为挤出物胀大。膨胀比Df/D（膨胀的最大直径与管子出口端直径之比）（三）熔体破裂当基本速率逐渐增长时，挤出物表面将浮现不规则现象，甚至使其内在质量受到破坏，此类现象统称为熔体破裂。在挤塑或注塑措施加工聚合物时，在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率达到某一值时，在挤出物表面失去光泽且表面粗糙类似干橘皮纹。剪切速率再增长时表面更粗糙不平，在挤出物的周向浮现波纹，此种显小称为鲨鱼皮。当挤出速率再升高时，挤出物表面浮现众多的不规则的结节 扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成
11、碎片或柱状。这种现象称为熔体破裂。这些现象阐明，在低的剪切应力或速率下，多种因素引起的小扰动被熔体克制。而在高的剪切应力或速率下。流体中的扰动难以克制，并发展成不稳定流动，引起流体的破裂。第七章 成型用物料的配制1. 物料的构成和添加剂的作用2. 配料工艺简介3. 塑料的混合与塑化2.2 物料的混合和分散机理在塑料制品生产中，只有少数聚合物（树脂）可单独使用，而大部分的聚合物（树脂）必须与其他物料混合，进行配料后才干应用与加工。一、混合伙用机理将原料各组分互相分散以获得成分均匀物料的过程。混合的目的：就是使本来两种或两种以上各自均匀分散的物料，从一种物料按可接受的概率分布到另一种物料中去，以便
12、得到构成均匀的混合物。混合一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完毕的。1. 扩散运用物料各组分的浓度差，推动构成各组分的微粒，从浓度较大的区域中向较小的区域迁移，以达到构成均一。对固体物料而言，除非在较高温度下才有此作用，一般都不甚明显。升高温度，增长接触面积，减少料层厚度有助于扩散作用的进行。2.对流两种物料互相向各自占有的空间进行流动，以期达到构成均一；机械力的搅拌，即是使物料作不规则流动而达到对流混合的目的。3.剪切依托机械的作用产生的剪切力，促使物料组分均一的混合过程。3.3 塑料的混合和塑化3.3.1 混合（简朴混合）在聚合物熔点如下的温度和较为缓和的剪切应力下进行的简朴混合。根据混合
13、组分中有无液体物料可分为固态混合和固液混合。3.3.2 塑料的塑化塑化的目的：使物料在温度和剪切力作用下熔融，获得剪切混合的作用，驱出物料中的水分和挥发物，使各组分分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。第八章 压制成型热固性塑料的模压成型原理及其分类原理：压制成型是指重要依托外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术。分类：根据成型物料的性状和加工设备及工艺的特点，压制成型可分为模压成型和层压成型两大类，前者涉及热固性塑料的模压成型(即压缩模塑)、橡胶的模压成型(即模型硫化)和增强复合材料的模压成型，后者涉及复合材料的高压和低压压制成型。一、热固性塑料的模压成型模压成型是热固性塑料的重要
14、成型工艺，一般称压缩模塑。其工艺过程是将模塑料在已加热到指定温度的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地布满模腔，在加热和加压的条件下通过一定的时间，使其发生化学交联反映而变成具有三维体型构造的热固性塑料制品。压缩是塑料成型加工技术中历史悠久的重要措施，重要用于热固性塑料的成型。压缩模塑又称模压成型或压制成型，这种成型措施是将粉状，破碎屑状或纤维状的塑料加入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化，脱模后即得制品。模压热固性塑料时，物料始终处在较高的温度，在压力作用下置于模腔中的物料由固体变为流体，并布满型腔而获得型腔所赋予的形状，随着交联反映的进行，粘度逐渐增长直至变为固体，最后脱模
15、成为制品。2配合剂一 硫化机硫化机时一类使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质，这种变化过程成为硫化。可作为硫化机的物质有硫磺，一氯化硫，硒，碲及其氯化物，硝基化合物，重氮化合物，有机过氧化物以及某些金属的氯化物，但使用最最普遍是硫磺，只有硅橡胶等饱和胶采用有机过氧化物为硫化剂，氯丁胶采用氧化锌为硫化剂。喷硫硫磺能溶于橡胶中。其溶解度因橡胶类型而不同，但都随温度增长而增大。在天然橡胶中，若配合硫磺4份，当温度都在68度以上时，硫磺完全溶解成稳定的溶液，当胶料冷却到35-68度之间时，则一部分硫磺处在亚稳定状态。当胶料表面沾上灰尘或手抚摸时，处在亚稳定状态的硫磺便在胶料表面呈细微结晶而析出，这种现象叫喷硫。喷硫现象破坏了硫黄在胶料中分散的均匀性，以致使硫化胶的质量减少同步也会减少胶料表面的粘着能力，给生产导致困难。混炼不均匀，混炼温度过高，配方中硫黄用量过多，以及停放时间过长等都是产生喷硫现象的因素。为了减少和避免喷硫现象，应尽量采用低温短时间混炼，使硫黄在
