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　　高分子材料

　　1.高分子材料的基本概念

　　通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類(lèi)。

　　2.高分子材料的基本性能及特點(diǎn)

　　(1)質(zhì)輕(2)比強(qiáng)度高(3)有良好的韌性(4)減摩和耐磨性好(5)電絕緣性好(6)耐蝕性(7)導(dǎo)熱系數(shù)小(8)易老化(9)易燃(10)耐熱性(11)剛度小

　　3.工程中常用的高分子材料

　　(1)塑料

　　1)塑料的組成

　　常用的塑料制品都是以合成樹(shù)脂為基本材料，再按一定的比例加入填料、增塑劑、著色劑和穩(wěn)定劑等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。

　�、贅�(shù)脂。樹(shù)脂是塑料組成材料中的基本組分，通過(guò)膠結(jié)作用把填充料等膠結(jié)成堅(jiān)實(shí)整體，塑料的性質(zhì)主要取決于樹(shù)脂的性質(zhì)。

　　按分子中碳原子之間結(jié)合形式不同，合成樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)分為直線型，支鏈型和體型(網(wǎng)狀型)三種。按受熱時(shí)狀態(tài)不同，可分為熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂。熱塑性樹(shù)脂是指分子結(jié)構(gòu)的幾何形狀為直線型、支鏈形，在加熱時(shí)具有一定的流動(dòng)性或可塑性，而熱固性樹(shù)脂的耐熱性比熱塑性樹(shù)脂高。熱固性樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)的幾何形狀為體型(或稱(chēng)為網(wǎng)狀型)。

　　②填料。提高塑料的強(qiáng)度和剛度，減少塑料在常溫下的蠕變現(xiàn)象及提高熱穩(wěn)定性。

　　③增塑劑。提高塑料加工時(shí)的可塑性及流動(dòng)性，改善塑料制品的柔韌性。

　　④著色劑。分為染料和顏料兩大類(lèi)。

　　⑤穩(wěn)定劑。延長(zhǎng)塑料制品的使用壽命。

　　2)工程中常用塑料制品

　　①熱塑性塑料

　　a.低密度聚乙烯(LDPE)又稱(chēng)高壓聚乙烯，具有質(zhì)輕、吸濕性小、電絕緣性好、延伸性和透明性強(qiáng)、耐寒性好和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其強(qiáng)度低，耐老化性能較差。用作一般耐蝕材料、小荷載零件(齒輪、軸承)及電纜包皮等。

　　b.高密度聚乙烯(HDPE)。又稱(chēng)為低壓聚乙烯，具有良好的耐熱性和耐寒性;力學(xué)性能優(yōu)于低密度聚乙烯，介電性能優(yōu)良，但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性良好，能耐多種酸、堿、鹽類(lèi)腐蝕，吸水性和水蒸氣滲透性很低，但耐老化性能較差，表面硬度高，尺寸穩(wěn)定性好。

　　c.聚丙烯(PP)。聚丙烯質(zhì)輕、不吸水，介電性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性良好，力學(xué)性能優(yōu)良，但是耐光性能差、易老化、低溫韌性和染色性能不好。(10、14年真題考點(diǎn))

　　d.聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯剛度和強(qiáng)度比聚乙烯高，常見(jiàn)制品有硬、軟兩種。硬聚氯乙烯密度很小，抗拉強(qiáng)度較好，有良好的耐水性、耐油性和耐化學(xué)藥品侵蝕的性能，常用來(lái)制作化工、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔，以及常用于氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯常制成薄膜，用于工業(yè)包裝，但不能用來(lái)包裝食品。

　　e.聚四氟乙烯(PTFE，F(xiàn)-4)俗稱(chēng)塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能，可在-180～260℃的范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。它幾乎耐所有的化學(xué)藥品，在侵蝕性極強(qiáng)的王水中煮沸也不起變化，摩擦系數(shù)極低，僅為0.04.聚四氟乙烯不吸水、電性能優(yōu)異，是目前介電常數(shù)和介電損耗最小的固體絕緣材料。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低、冷流性強(qiáng)。

　　f.聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯具有較大剛度，密度小、常溫下較透明、幾乎不吸水、具有優(yōu)良的耐蝕性、電阻高，是很好的隔熱、防震、防潮和高頻絕緣材料。缺點(diǎn)是耐沖擊性差、不耐沸水、耐油性有限，但可改性。(07、13、16年真題考點(diǎn))

　　g.工程塑料(ABS)。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有“硬、韌、剛”的混合特性，綜合機(jī)械性能良好。同時(shí)尺寸穩(wěn)定，容易電鍍和易于成型，耐熱和耐蝕性較好，在-40℃的低溫下仍有一定的機(jī)械強(qiáng)度。

　　h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗稱(chēng)亞克力或有機(jī)玻璃。其透明度比無(wú)機(jī)玻璃還要高，透光率達(dá)92%;密度只有后者一半，機(jī)械性能比普通玻璃高得多，能抵抗稀酸、稀堿、潤(rùn)滑油和碳?xì)淙剂系淖饔�，在自然條件下老化發(fā)展緩慢。缺點(diǎn)是表面硬度不高，易擦傷。由于導(dǎo)熱性差和熱膨脹系數(shù)大，易在表面或內(nèi)部引起微裂紋，因此比較脆弱。

　　PMMA樹(shù)脂是無(wú)毒環(huán)保的材料，可用于生產(chǎn)餐具，衛(wèi)生潔具等，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性。

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　　a.酚醛樹(shù)脂(PF)。也叫電木，又稱(chēng)電木粉。酚醛樹(shù)脂耐弱酸和弱堿，遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。最重要特征是耐高溫性，與其他樹(shù)脂相比，在燃燒的情況下酚醛樹(shù)脂會(huì)緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳?xì)浠衔铩⑺魵獾�，分解過(guò)程中產(chǎn)生的煙量相對(duì)較少，毒性也相對(duì)較低。

　　b.環(huán)氧樹(shù)脂(EP)。環(huán)氧樹(shù)脂強(qiáng)度較高，韌性較好、尺寸穩(wěn)定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能，耐熱、耐寒�；瘜W(xué)穩(wěn)定性很高，成型工藝性能好。環(huán)氧樹(shù)脂是很好的膠粘劑。

　　c.呋喃樹(shù)脂。能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑腐蝕，并能適用于其中兩種介質(zhì)的結(jié)合或交替使用的場(chǎng)合，但不耐強(qiáng)氧化性介質(zhì)，是現(xiàn)有耐熱樹(shù)脂中耐熱性能最好的樹(shù)脂之一。(12年真題考點(diǎn))

　　d.不飽和聚酯樹(shù)脂(UP)

　　(2)橡膠

　　(3)合成纖維

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