高分子材料

　　1.高分子材料的基本概念

　　高分子材料具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性，較強(qiáng)的耐腐蝕性能，很好的絕緣性和重量輕等優(yōu)良性能。高分子材料一般分天然和人工合成兩大類。通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將工程高分子材料分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。

　　常見的加聚樹脂有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、聚醋酸乙烯(PVAC)、聚丙烯(PP) 和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。

　　例：通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將工程高分子材料分為( )。

　　A 塑料 B 橡膠 C 合成纖維 D 樹脂 E顏料

　　答案：ABC

　　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、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.工程中常用高分子材料

　　(l)塑料制品：

　　l)塑料的組成。常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，再按一定比例加入填充料、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。

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　　樹脂有合成樹脂和天然樹脂之分。

　　樹脂在塑料中主要起膠結(jié)作用，通過膠結(jié)作用把填充料等膠結(jié)成堅實整體。因此，塑料的性質(zhì)主要取決于樹脂的性質(zhì)。

　　合成樹脂：合成樹脂分子結(jié)構(gòu)分為直線型、支鏈型和體型(或稱為網(wǎng)狀型)三種。

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　　又稱填充劑，其作用是提高塑料的強(qiáng)度和剛度，減少塑料在常溫下的蠕變(又稱冷流)現(xiàn)象及提高熱穩(wěn)定性，對降低塑料制品的成本、增加產(chǎn)量有顯著的作用，提高塑料制品的耐磨性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性及阻燃性，并可改善加工性能。填料的種類很多，常用的有有機(jī)和無機(jī)兩大類。

　�、墼鏊軇�。其作用是提高塑料加工時的可塑性及流動性;改善塑料制品的柔韌性。常用的增塑劑為酯類和酮類等。

　　④著色劑。著色劑的種類按其在著色介質(zhì)中或水中的溶解性分為染料和顏料兩大類。

　　染料可溶于被著色樹脂或水中，透明度好，著色力強(qiáng)，色調(diào)和色澤亮度好，但光澤的光穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性差，主要用于透明的塑料制品。常見的染料品種有：酞青蘭和酞青綠、聯(lián)苯胺黃和甲苯胺紅等。

　　顏料不溶于被著色介質(zhì)或水。在塑料制品中，常用的是無機(jī)顏料。無機(jī)顏料不僅對塑料具有著色性，同時又兼有填料和穩(wěn)定劑的作用。如炭黑既是顏料，又有光穩(wěn)定作用。

　�、莘�(wěn)定劑。

　　例：常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，再按一定比例加入( )等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。

　　A 增塑劑

　　B 填充料

　　C 著色劑

　　D 穩(wěn)定劑

　　E強(qiáng)化劑

　　答案：ABCD

　　2)工程中常用塑料制品：

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　　a、低密度聚乙烯(LDPE)。低密度聚乙烯具有質(zhì)輕。吸濕性極小、良好的電絕緣性能好。延伸性和透明性強(qiáng)和較好的耐寒性和化學(xué)穩(wěn)定性，但強(qiáng)度和耐環(huán)境老化性較差。它一般用作耐蝕材料、小載荷零件(齒輪、軸承)及一般電纜包皮和農(nóng)用薄膜等。

　　b、高密度聚乙烯(HDPE)。高密度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、鹽類腐蝕，吸水性和水蒸汽滲透性很低，但耐老化性能較差，表面硬度高，尺寸穩(wěn)定性好。它主要用于制作單口瓶、運(yùn)輸箱、安全帽、汽車零件、貯罐、電纜護(hù)套、壓力管道及編織袋等。

　　c、聚丙烯(PP)。聚丙烯具有質(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。聚丙烯主要用于制作受熱的電氣絕緣零件、汽車零件、防腐包裝材料以及耐腐蝕的(濃鹽酸和濃硫酸除外)化工設(shè)備等。考試用書

　　例：樹脂PP指的是( )。

　　A 聚氯乙烯

　　B 高密度聚乙烯

　　C 聚丙烯

　　D 聚苯乙烯

　　答案：C

　　d、聚氯乙烯(PVC)。硬聚氯乙烯塑料常被用來制作化工、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔，以及常用氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯塑料常制成薄膜，用于工業(yè)包裝等，但不能用來包裝食品，因增塑劑或穩(wěn)定劑有毒，能溶于油脂中，污染食品。

　　e、聚四氟乙烯(PTFE，F(xiàn)-4)。聚四氟乙烯俗稱塑料王，具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能。幾乎耐所有的化學(xué)藥品，在浸蝕性極強(qiáng)的王水中煮沸也不起變化，摩擦系數(shù)極低。它也不粘，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)。聚苯乙烯具有較大的剛度。聚苯乙烯比重小，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。

　　g.聚碳酸酯(PC)。聚碳酸酯譽(yù)稱“透明金屬”，具有優(yōu)良的綜合性能，沖擊韌性和延性在熱塑性塑料中是最好的，彈性模量較高，不受溫度的影響，抗蠕變性能好，尺寸穩(wěn)定性高，透明度高，可染成各種顏色，吸水性小，絕緣性能優(yōu)良。但自潤滑性差，耐磨性低，不耐堿、氯化烴、酮和芳香烴腐蝕，長期浸在沸水中會發(fā)生水解或破裂，有應(yīng)力開裂傾向，疲勞抗力較低。

　　h、ABS。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。綜合機(jī)械性能良好，同時尺寸穩(wěn)定，容易電鍍和易于成形，耐熱和耐蝕性較好，在一40℃的低溫下仍有一定的機(jī)械強(qiáng)度。

　　i、聚酸胺(PA)。聚酷胺通稱尼龍，這種熱塑性塑料由二元胺與二元酸縮合而成，這是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用較廣的工程塑料�？荚囉脮�

　　j、單體澆注尼龍 6(MC)。單體澆注尼龍簡稱 MC尼龍。

　　k、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗稱有機(jī)玻璃，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，因而比較脆。此外，易溶于有機(jī)溶液中。

　　例：1、(B )俗稱塑料王。

　　A 高密度聚乙烯

　　B 聚四氟乙烯

　　C 聚氯乙烯

　　D 聚酰胺

　　答案：B

　　2、聚酷胺通稱尼龍，這種熱塑性塑料由(BD )縮合而成。

　　A 丙烯腈

　　B 二元胺

　　C 丁二烯

　　D 二元酸

　　E 苯乙烯

　　答案：BD

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　　a、酚醛模塑料(PF)。www.ExamW.CoM

　　b、酚醛玻璃纖維增強(qiáng)塑料。

　　c、環(huán)氧樹脂(EP)。

　　環(huán)氧樹脂樹脂強(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，化學(xué)穩(wěn)定性很高。缺點(diǎn)是有毒性。

　　d、呋喃樹脂。呋喃樹脂能耐強(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)合或交替使用的場合。但不能耐強(qiáng)氧化性介質(zhì)。

　　e、不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂主要特點(diǎn)是工藝性能優(yōu)良，在室溫下固化，常壓下成型，因而施工方便，易保證質(zhì)量。

　　例：屬于熱塑性塑料的有(ABC )。

　　A、 PP

　　B 、 HDPE

　　C 、PVC

　　D、 EP

　　E、 NR

　　答案：ABC

　　(2)橡膠。橡膠是一種具有良好耐酸、堿性能的高分子防腐蝕材料。橡膠分天然橡膠和合成橡膠兩大類。工程中常用橡膠制品有：

　　1)天然橡膠(NR)。

　　2)丁苯橡膠(SBR)具有良好的耐寒性、耐磨性，力學(xué)性能與天然橡膠相似。

　　3)丁睛橡膠(NBR)一般含有丙烯腈，丙烯腈含量越高，耐油、耐熱和耐磨性越好，但耐寒性則相反。

　　4)氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)耐臭氧性、耐熱性優(yōu)異，耐候性、耐溫性能良好，但壓縮變形大，耐油性差。

　　5)丁基橡膠(IIR)。www.ExamW.CoM

　　6)氯丁橡膠(CR).

　　7)氟硅橡膠(MFQ)。

　　(3)合成纖維。目前國內(nèi)外大量發(fā)展的主要有聚酰胺纖維、聚酯纖維及聚丙烯腈纖維三大類。

　　合成纖維具有強(qiáng)度高、比重小、耐磨和不霉不腐等特點(diǎn)，廣泛用于制作衣料。

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