高聚物的结构与性质.pptx

第十一章合成高分子材料 内容： 高分子材料的分类、结构与性质，常用合成树脂、合成橡胶的特性与应用。 建筑塑料的组成、特性，常用建筑塑料品种、制品、性质及应用。 合成高分子防水材料（卷材、防水涂料、憎水剂）的性能与应用。 胶粘剂的胶接原理、组成，常用胶粘剂的品种、性质与应用。;学习目的与要求;第十一章合成高分子材料 11.1 合成高分子材料的基本知识 一、 聚合物及其分类 （一）聚合物 其分子量虽然很大，但化学组成都比较简单，是由简单的结构以重复方式连接起来而形成的。例如，聚氯乙烯的结构式为：;建筑材料—高分子材料;（二）聚合物的分类 1.按化学反应分为两大类。 （1）加聚树脂：由含有不饱和键的低分子化合物(称为单体)经加聚反应而得。 加聚反应特点：无副产品 化学组成与单体的化学组成基本相同。 加聚物的分子量是单体分子量的整数倍。均聚物—由一种单体加聚而得。 共聚物—由两种或两种以上单体加聚而得。;命名方法：在单体名称前冠以“聚”字 （2） 缩聚树脂：一般由两种或两种以上含有官能团的单体经缩合反应而得。 缩聚反应特点： 有副产品——水、氨、醇等低分子化合物缩聚树脂的化学组成与单体的化学组成完全不同。 命名方法：在单体名称后冠以“树脂”两字;建筑材料-----高分子材料;线型结构分子中的主链原子，常排列成一长链形状，长链上接有或多或少长短不一的支链。受热时，可 熔，也能可溶于特定的有机溶剂。具有弹性和塑性。由于其中少量支链使分子间距增大，结构变松， 从 而机械强度降低，溶解能力和可塑性增高。常用的 有聚乙烯、聚氯乙烯等。 支链型结构化合物的主链也是长链形状，但带有大量的支链，并围绕在主链四周使分子成为球型(有 时又称球型结构)，其强度和弹性都不及线型结构高，无显著熔点，但具有良好的溶解能力。如酚醛树脂、脲醛树脂在制备过程中的中间产物。;网状结构分子的主链也是长链分子，但被横键所交联成网状，不熔化，但能变软具有塑性，不溶解，但能溶胀。如硫化橡胶。 体型结构分子中的长链在三度空间与其他许多分子发生交联而成，也可???单体聚合过程逐步交联而形成。 体型结构的高聚物硬而脆，无弹性和塑性，既不熔化，也不溶解。酚醛、脲醛、环氧、聚酯等树脂交联的最终产物。;强度较低、弹性模量小、 变形较大、耐热性较差、 耐腐蚀性较差，可溶可熔。;建筑材料-高分子材料;建筑材料-高分子材料;(二)高聚物的结晶;建筑材料-高分子材料;非晶态高聚物之所以具有这几种不同的聚集状态，是由于大分子链的结构特点所决定的。该大分子链有两种运动单元，一种是大分子链的整体，一种是链中的个别链段。这是由于链型分子中，相邻原子基团的旋转自由，使得同一分子相距较远的各部分的运动几乎不相关。在高聚物内部大分子之间存在着分子间的作用力，所以它们不易活动。这使高聚物具有固定的特性，有很高的粘度，甚至有的高聚物在高温下也不能流动。另一方面，由于高分子链节的不断内旋转，以致链段可以独立活动，这就使高聚物具有非常大的弹性和一定程度的柔顾性。高聚物的许多特性，都是由高分子的这种两重性所决定的。;建筑材料-高分子材料;建筑材料-烧土及熔融制品;建筑材料-高分子材料;建筑材料—高分子材料;建筑材料—高分子材料;聚乙烯的特性： 透明或半透明物质，密度为0.94~0.97g／cm3，加热时在80~90℃下软化，在100~200℃下熔融。能 在-70~-80℃下保持弹性。聚乙烯对酸、碱和溶剂作用有很好的化学稳定性，耐水性、物理机械性能和电绝缘性能。 聚乙烯能吸收油类而引起膨胀、变色或泌裂，容易着火燃烧，并有严重的熔融滴落现象，这会导致火焰的蔓延。建筑用聚乙烯材料进行阻燃改性。 聚乙烯的应用： 主要用来制造防水薄膜、防水卷材，管子(供冷水和浸蚀性介质输送管)、电线套管及某些卫生设备(冷水箱等)。;2.聚丙烯(PP) （1）等规聚丙烯（I PP ） 性质：与聚乙烯接近，但聚丙烯坚硬。密度是最小的，约为0.90g/cm3左右。易燃并容易产生熔融滴落现象，离火后不能自熄。但它的耐热性能优于聚乙烯，在 100℃时仍能保持一定的抗拉强度。其机械性能高于聚乙烯。耐化学腐蚀性能很好，常温下没有溶剂。但耐低温冲击性能较差，通常要进行增韧改性。 应用：可制造装饰板、纤维网布、包装袋、薄膜、管子和化工设备零件。;（2）无规聚丙烯（APP ） 性质：乳白色至浅棕色的橡胶状物质，分子量小。玻璃化温度较低，常温下呈橡胶状态，机械强度和耐热性很差(高于50℃时即可缓慢流动)，但其具有较好的粘附性且化学稳定性和耐水性优良。 应用：常用于沥青材料的改性。;3. 聚氯乙烯(PVC) 是建筑中应用最普遍的聚合物之一，通过改变配方，可 以制成硬质和软质的制品，也能得到轻质的发泡制品。性质：室温下是无色、半透明、硬而坚固的固体。 因含氯量高，所以具有