高分(fēn)子材料的定義
聚合物(wù)又(yòu)稱聚合物(wù),一(yī)般指分(fēn)子量超過10000的分(fēn)子。聚合物(wù)材料又(yòu)稱聚合物(wù)材料,是由聚合物(wù)化合物(wù)和其他添加劑(添加劑)組成的材料。
高分(fēn)子材料的種類:
①聚合物(wù)材料根據來源分(fēn)類分(fēn)爲天然聚合物(wù)材料和合成聚合物(wù)材料。天然聚合物(wù)材料是存在于動物(wù)、植物(wù)和生(shēng)物(wù)體(tǐ)内的聚合物(wù)材料,可分(fēn)爲天然纖維、天然樹(shù)脂、天然橡膠、動物(wù)膠等合成聚合物(wù)材料。它們是通過單體(tǐ)聚合獲得的聚合物(wù)材料。合成聚合物(wù)材料具有天然聚合物(wù)材料所不具備的或優越的性能——密度小(xiǎo)、力學性能高、耐磨性、耐腐蝕性、電(diàn)絕緣性和特殊性能高等特點。
②根據應用特點,高分(fēn)子材料分(fēn)爲橡膠、纖維、塑料、高分(fēn)子粘合劑、高分(fēn)子塗料、功能性高分(fēn)子材料和高分(fēn)子基複合材料。其中(zhōng),合成樹(shù)脂、合成橡膠和合成纖維是三種主要的聚合物(wù)材料。
a.合成橡膠是一(yī)種線型柔性聚合物(wù)。其分(fēn)子鏈間次價小(xiǎo),分(fēn)子鏈柔性好,在外(wài)力作用下(xià)可産生(shēng)較大(dà)變形,去(qù)除外(wài)力後可迅速恢複原狀。
b.纖維分(fēn)爲天然纖維和化學纖維。前者指絲綢、棉花、麻木、毛發等。後者是由天然聚合物(wù)或合成聚合物(wù)制成的,經過紡絲和後處理。纖維的二次價力高,變形能力小(xiǎo),模量高,一(yī)般是晶體(tǐ)聚合物(wù)。
c.塑料是通過添加填料、增塑劑和其他添加劑制成的,主要成分(fēn)是合成樹(shù)脂或化學改性的天然聚合物(wù)。其分(fēn)子間的次價力、模量和變形量介于橡膠和纖維之間。通常根據合成樹(shù)脂的特性分(fēn)爲熱固性塑料和熱塑性塑料;根據用途,可分(fēn)爲通用塑料和工(gōng)程塑料。
d.聚合物(wù)粘合劑是以合成天然聚合物(wù)爲主體(tǐ)制成的粘合材料,分(fēn)爲天然粘合劑和合成粘合劑,合成粘合劑應用廣泛。
e.聚合物(wù)塗料是由聚合物(wù)、溶劑和各種添加劑制成的。成膜材料不同,分(fēn)爲油性塗料、天然樹(shù)脂塗料和合成樹(shù)脂塗料。
f.聚合物(wù)基複合材料是一(yī)種以聚合物(wù)爲基體(tǐ),添加各種增強材料制成的複合材料。它結合了原材料的性能特點,可以根據需要設計材料。聚合物(wù)複合材料又(yòu)稱聚合物(wù)改性材料。
g.功能性聚合物(wù)材料。功能性聚合物(wù)材料不僅具有聚合物(wù)的一(yī)般力學性能、絕緣性能和熱性能,還具有物(wù)質、能量和信息轉換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。應用包括聚合物(wù)信息轉換材料、聚合物(wù)透明材料、聚合物(wù)模拟酶、生(shēng)物(wù)降解聚合物(wù)材料、聚合物(wù)
根據其機械性能和使用狀态,分(fēn)子形狀記憶材料和醫用、藥用聚合物(wù)材料等聚合物(wù)可分(fēn)爲以上幾類。然而,各種聚合物(wù)之間沒有嚴格的界限。同樣的聚合物(wù)可以通過不同的合成方法和成型工(gōng)藝制成塑料或纖維,如尼龍。然而,像聚氨酯這樣的聚合物(wù)在室溫下(xià)具有玻璃狀和良好的彈性,所以很難說是橡膠還是塑料。
③高分(fēn)子材料根據應用功能分(fēn)類。分(fēn)子材料分(fēn)爲三類:一(yī)般聚合物(wù)材料、特種聚合物(wù)材料和功能聚合物(wù)材料。聚合物(wù)材料是指能夠大(dà)規模工(gōng)業化生(shēng)産的聚合物(wù)材料,已廣泛應用于建築、交通、農業、電(diàn)氣、電(diàn)子工(gōng)業等國民經濟主要領域和人們日常生(shēng)活中(zhōng)的聚合物(wù)材料。它們分(fēn)爲塑料、橡膠、纖維、粘合劑、塗料等不同類型的特種聚合物(wù)材料。它們主要是一(yī)種具有優異機械強度和耐熱性的聚合物(wù)材料,如聚碳酸酯、聚酰亞胺等。它們已被廣泛應用于工(gōng)程材料中(zhōng)。
④根據高分(fēn)子主鏈結構對高分(fēn)子材料進行分(fēn)類。
a.碳鏈聚合物(wù):分(fēn)子主鏈由C原子組成,例如PP、PE、PVC
b.雜(zá)鏈聚合物(wù):分(fēn)子主鏈由C組成、O、N、P等原子組成。例如聚酰胺,聚酯矽油。
c.有機聚合物(wù):分(fēn)子主鏈不含C原子,隻有矽橡膠等雜(zá)原子組成的聚合物(wù)。
⑤其他分(fēn)類。
根據聚合物(wù)主鏈的幾何形狀進行分(fēn)類:線型聚合物(wù)、支鏈型聚合物(wù)和體(tǐ)型聚合物(wù)根據聚合物(wù)的微觀排列進行分(fēn)類:晶體(tǐ)聚合物(wù)、半晶體(tǐ)聚合物(wù)和非晶體(tǐ)聚合物(wù)。