当前位置:文档之家› 高分子复合材料-基体

高分子复合材料-基体

功能高分子材料复合材料

第四课时§3.3.4 功能高分子材料复合材料 教学过程: 【引言】前面三节课,我们学习了传统意义上的有机高分子材料中的三大合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶),今天,我们来了解第四大合成材料(功能高分子材料)以及复合材料。 【板书】§3.3.4功能高分子材料复合材料 【过渡】何谓功能高分子材料?它的分类如何?它的性能和应用怎样?这些是我们这节课要弄清楚的。 【教师讲解】一、功能高分子材料: 1.功能高分子材料的定义:功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。(它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。)2.功能高分子材料的分类: 物理功能高分子材料如:导电材料、光敏性材料、液晶高分子材料 功能高分子材料分离功能高分子材料如:膜材料、吸附分离功能材料 化学功能高分子材料如:高分子试剂、高分子卤化剂3.日常生活中常见的几种功能高分子材料: 【投影】用高吸水性树脂制造的纸尿布高吸水性树脂 【教师讲解】(1)高吸水性树脂 高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料,它本身不溶于水或有机溶剂,与水接触时能在短时间内可吸收自身质量几百倍、上千倍,最高可达5300倍的水,即使挤压也很难脱水,被冠于“超级吸附剂”的桂冠,因此可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。高吸水性树脂与苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时,可使试剂脱水,却不与试剂发生化学反应。它吸收试剂中的水分后,变成一种凝胶状的物质。 【投影】 触摸屏导电橡胶按键

【教师讲解】(2)导电性材料 如果在高分子中加入各种导电物质,如铁粉、铜粉、石墨粉等,就可制成导电橡胶、导电塑料、导电涂料、导电胶粘剂等。 【投影】 人造心脏 【教师讲解】(3)医用高分子材料 a.性能:优异的生物相容性;很高的机械性能。 b.应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。 【投影展示】 玻璃钢快船波音767飞机碳纤维网球拍 【过渡】不同的材料具有不同的性能,每种材料都有它的优缺点。如普通金属材料强度大,但易被腐蚀;普通陶瓷材料耐高温,但易碎裂;合成高分子材料强度大、密度小,但易老化。航天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料。海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。有没有兼具它们优点的一种材料呢?复合材料的出现很好地回答了这个问题。 【板书】二、复合材料 【学生阅读】P108复合材料定义并回答。 【板书】1.复合材料的定义:复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料组合而成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,其他的材料作为增强剂。 【教师讲解】由于复合材料克服了单一材料的不足,一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了任一单一材料,是材料科学领域的重大突破。【教师组织讨论】P109有一个“交流与讨论”栏目,请同学们举出实例来说明人们的日常生活越来越离不开复合材料。 【学生回答】日常生活中用的牙刷、塑料碗盆、地板、壁纸、人造心脏、人造骨、关节、网球拍、滑雪板、撑杆、弓箭…… 【教师组织练习】以上事实说明复合材料是人类赖以存在和发展的基础,那么,复合材料的组成怎样?请同学们阅读后完成下列练习:(投影) 1.复合材料是由基体材料和分散于其中的增强材料组成的。 2.钢筋混凝土中的混凝土是基体材料,分布于其中的钢筋是增强材料;石棉瓦用石棉作增

大学专业介绍之材料类2(高分子材料与工程、材料科学与工程、复合材料与工程)

大学专业介绍之材料类2(高分子材料与工程 、材料科学与工程、复合材料与工程) 4.高分子材料与工程 培养德智体全面发展,具有良好的科学素养,掌握化学基本理论、基本知识和基本技能,经受过基础研究、应用研究、科技开发、科技管理等系统训练的高分子化学、高分子物理及高分子材料与加工方面的专门人才。系统地学习化学基础理论知识,接受严格基本技能训练。运用化学和物理的基本原理和方法,研究高分子材料的分子设计、合成、结构与性能关系,开发新材料及其应用。具有科研、开发、设计及工艺操作相结合的特点。 业务培养要求:本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高 1. 2. 3.掌握聚合物加工流变学、成型加工工艺和成型模具设计的基本理论 4.具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并 5.

6.具有对高分子材料改性及加工过程进行技术经济分析和管理的初步 主干课程无机及分析化学、有机化学、物理(含物构)、仪器分析、化工原理、普通化学实验、无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验、化工原理实验、化工设备机械基础、化工仪表自动化、机械制图、高分子物理、高分子化学、高分子加工成型原理、高分子流变学、高分子化学实验、高分子物理实验等。 就业方向适宜到科研院所、高等院校从事科研、教学工作;适宜到与石油化工、化工、轻工、工程塑料、特种复合材料、耐高温高分子材料、高分子功能材料、粘合剂与涂料等相关的科研单位、企业、公司从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作。 5.材料科学与工程 材料科学与工程是研究金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的组成、组织结构、制备成型工艺及服役性能之间规律的基本理论与工程应用的学科,是我国21世纪重点发展的专业之一。 培养目标 本专业培养具备宽厚的材料领域的基础知识与技能,能从事科研、技术开发、分析检测、工艺和设备设计、生产经营管理等方面的高级工程技术人才。 主要课程

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

高分子材料和复合材料导学案

高分子材料和复合材料 导学案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第三单元高分子材料和复合材料 编写:王飞审核:何一位作业等第:_______ 班级:________姓名:____________批改日期:_______ 【学习目标】 了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别; 【课堂导学】 1、塑料的主要成分是,具有、、、、等优点;塑料按性能和用途可分为、、;按受热情况可分为、。 2、纤维可以分为那两大类: 3、区分不同纤维的常见方法是: 4、橡胶的分类: 5、天然橡胶的主要成分它为分子; 缺点是:;为了改变特性常常要经过处理;使得分子结构变为 6、常见的高分子材料有: 7、复合材料是指: 其优点是: 常见的复合材料有: 二、课堂探究 1.随着社会的发展,复合材料逐渐成为一类新的有前途的发展材料,目前,复合材料最主要的应用领域是( )。 A.高分子分离膜 B.人类的人工器官 c.宇宙航天工业 D.新型药物 2、下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是() A 聚乙烯塑料 B 聚氯乙烯塑料 C 酚醛塑料 D 聚苯乙烯塑料 3、下列有关高分子化合物的叙述正确的是( )。 A.高分子化合物极难溶解 B.高分子化合物依靠分子间作用力结合,材料强度均较小 C.高分子均为长链状分子 D.高分子材料均为混合物 三、课堂笔记

【巩固反馈】 1.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是() A.橡皮筋B.汽车外胎 C.普通气球 D.医用乳胶手套 2、物质不属于天然高分子化合物的是( ) A. 淀粉 B. 纤维素 C. 塑料 D. 蛋白质 3下列各物质属于高分子化合物的是( )。 A.葡萄糖 B.硬脂酸甘油酯 C.TNT I).酶 4下列原料或制成的产品中。若出现破损不可以进行热修补的是( )。 A.聚氯乙烯凉鞋 B.电木插座 C.聚丙烯材料 D.聚乙烯塑料膜 5离分子材料与一般金属材料相比,优越性是( )。 A.强度大 B.电绝缘性能好 C.不耐化学腐蚀 D.不耐热 6、材料科学、能源科学、信息科学是二十一世纪的三大支柱产业。在信息通信方面,能同时传输大量信息,且具有较强抗干扰能力的材料是( )。 A.光导纤维 B.塑料 C.合成橡胶 D.合成纤维 7、“空对空”响尾蛇导弹头部的“红外眼睛”,能分辨出0C的温差变化,它是由热敏陶瓷材料和热释电陶瓷材料做成的。下列叙述中不正确的是( )。 A.“红外眼睛”对热非常敏感 B.“红外眼睛”的热目标是敌机发动机或尾部喷口高温区 C.“红外眼睛”的电阻值随温度明显变化

高分子复合材料重点

高分子复合材料重点. “高分子复合材料”练习题第1章绪论 2、简述复合材料的特性。

A 比强度和比模量,复合材料的突出特点是比强度与比模量高。 B 抗疲劳性能 C 减振性能 D 过载安全性 E 高温性能良好 F 具有可设计性 第2章基体材料 2、述不饱和聚酯树脂固化中交联剂的选择

以及引发剂的结构特点; 交联剂的选择一般对交联剂有如下的 要求:高沸点、低粘度,能溶解树脂呈均匀溶液,能溶解引发剂、促进剂及染料;无毒,反应活性大,能与树脂共聚成均匀的共聚物,共聚物反应能在室温或较低温度下进行。 引发剂的结构特点:引发剂一般为有机过氧化物 4、简述酚醛树脂的种类及其常用固化剂; 酚醛树脂的种类:a.热固性酚醒树脂 b.热塑.其它类型酚醛树脂 c性酚醛树脂. (a)低压钡酚醛树脂。(b)硼酚醛树脂。(c) 改性酚醛树脂。 常用固化剂:热固性塑料酚醛树脂一般采 用酸

类固化剂。常用的酸类固化剂有盐盐酸或磷酸,也可用对甲苯磺酸、苯酚磺酸或其它的磺酸。 5 简述热塑性树脂的特点及其常用产品; 热塑性树脂的特点:就是加热软化甚至熔融,冷却后硬化,这个过程是可以反复进行的,因此,热塑性树脂的加工成型是非常方便的。 常用的热塑性树脂:有聚乙烯、聚碳酸酌、聚甲醛、聚苯醚、聚矾、豪四氟乙烯等。

6、简述聚苯硫醚的结构及其物理特性。 聚苯硫醚是以硫化钠和对二氯苯为原料制 备的,在其分子链中含有苯硫基,分子结构式为右方所 示。 聚苯硫醚为一种线型结构,当在空气中加热到345℃以上时,它就会发生部分交联。固化的聚合物是坚韧的,且是非常难溶的。聚苯疏醚具有优异的综合性能。表现为突出的热稳定性,优良的化学稳定性、耐蠕变性、刚性、电绝缘性及加工成型性。. 第3章复合材料的增强材料 2、简述玻璃纤维的物理性能和化学性能;物理性能:具有不燃、耐高温、化学稳定性好等

高分子材料与工程实习报告

南京林业大学 认知实习报告 学院:理学院 专业:高分子材料与工程 姓名:陈凯 学号:101102203 指导老师:陈泳 实习时间:2012年10月22日——2012年10月28日 实习地点:南京林业大学校内 一、目录 二、实习目的和意义 三、实习内容 “聚氨酯材料”讲座 “玻璃钢复合材料”讲座 “玻璃钢复合材料”讲座

参观实验室 三、认知实习总结 一、实习目的和意义 通过认识实习,使学生了解高分子材料的一些典型成型方法,了解高分子材料的应用领域。通过认识实习,学生应该将正在学习的聚合物加工基础、塑料橡胶成型原材料、塑料橡胶成型工艺与设备等专业理论知识与生产实际相结合,进一步理解和深化过去学到的知识为即将要学习塑料橡胶模具设计等课程积累生产实践经验。 二、实习内容 “聚氨酯材料”讲座 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,英文名称是polyurethane,CASNo.:51852-81-4分子式:(C10H8N2O2·C6H14O3)x,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。反应式如下:-N=C=O+HO-→-NH-COO-,聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。(氰酸说明:H—O—C≡N(正)氰酸H—N=C=O(异氰酸)有(正)氰

酸和异氰酸两种。游离酸是二者混合物,未曾分离开业,但其酯类则有两种形式。氰酸是有挥发性和腐蚀性的液体。有强烈的乙酸气味。密度1.14。沸点23.6℃。在水溶液中显示极强酸性。性不稳定,容易聚合。水解时生成氨和二氧化碳。与醇类作用时生成氨基甲酸酯。(正)氰酸酯R—O—C≡N易聚合,并易水解,很难得到纯态物。异氰酸酯R—N=C=O或O=C=N—R—N=C=O,一般是带有不愉快气味的液体。氰酸可由氰尿酸经加热分解而制得。) 聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。 根据所用原料的不同,可有不同性质的产品,一般为聚酯型和聚醚型两类。聚醚型聚氨酯主要是针对制备聚氨酯材料中的多元醇定义的,即制备聚氨酯的多元醇完全由聚醚型多元醇或者是在该体系中占有绝大部分。 聚醚多元醇分子结构中,醚键内聚能低,并易旋转,故有它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好,耐水解性能优良,虽然机械性能不如聚酯型聚氨酯,但原料体系粘度低,易与异氰酸酯、助剂等组份互溶,加工性能优良。 聚酯多元醇一般所指的是由二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到的聚酯多元醇。广义上是含有酯基(COO)或是碳酸酯基

《功能高分子材料》教学设计

专题一 为课堂教学注入新的生命力 ---淡如何面对和认识新课程 南京金陵中学李惠娟 们常常会看到这样两种截然不同的景象,如右图所示。 其实,作为老师谁不希望自己的课堂精彩受欢迎? 然而现实中不少老师发出这样的感慨和困惑: 比起以往,现在的学生(尤其城市)对学习的热情 越来越缺乏,对人间的真情越来越淡漠,…… 传统的教育似乎越来越乏力,老师的工作越来越辛 苦,身心越来越疲惫,成就感却越来越缥缈…… 究竟我们的教育出了什么问题?让辛苦的老师得不 到鼓励;让认真的学生无法获得肯定;让学以致用的梦 想无法落实! 如果老师课堂上只是把一个个有理智、有情感的鲜活学生看成是一只只吞咽僵化知识的“饲料鸡”,学习的内容和过程抽离实际的生活情境,他们自然会对学习觉得无聊,对未来感到茫然,这样的教育终究是失败和悲哀的。 也许我们每个老师的脑际时隐时现地会思考这样一些问题: 问题1:“学习是什么?学习如何发生?以及如何使用知识?” 问题2:作为老师的我,今天的教育或教学,想给学生最关键、最宝贵的是什么? 问题3:怎样才能把老师的辛勤付出、美好期待与学生的现在渴求、未来发展紧密相连? …… 其实细细品味,这不是与新课程倡导的三维目标不谋而合吗?所以,我相信绝大多数老师的内心深处对新课程的是持赞同和欢迎态度的。 也许新课程的美好理念与面临的残酷现实似乎存在难以调和的矛盾,“高考考什么,老师教什么,学生学什么!”在现实中这样的教育现象并不少见,也许这是许多老师面对现实无奈的选择。不少老师进行新课改时顾虑重重,其中一点就是认为注重过程、方法的培养势必会影响学生知识技能的操练,因为高中三年的时间是个定量,只要会做题、考高分,现在社会就是这样评价你! 我一直倍感中学老师重任在肩,不仅要为他们眼前高考的现实渴求着想,更要为他们的未来发展负责!也许小学还稚嫩,大学已成型,中学时代学生正处于身体发育、性格形成、思维养成最关键的阶段。中学对一个人的一生影响是非同寻常的!中学老师的人品修养、气

高分子材料简介

康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板,密度为 710-730 ,达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面,耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料,胶水特性:目前航天部门指定胶水,永远不脱胶。高分子复合材料特性:是我公司用两年时间反复试验后,开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体,在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高,是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备,有效提高了板材表面的平整度,克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品,除拥有原先 UV 产品的特性外,还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题,而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术,使门板更具完美品质。铝合金封边:简洁、大方、质感分明;同色封边:幽雅、柔和、浑然一体; 高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料,其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称,具有很好的光学性能和耐侯性,PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此,被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料,包装瓶,电子电器,汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一,其性能解析如下: 一、材料解析:

PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级(PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料:像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成)而广泛受到国内外装饰业界的关注,这也是PET 材料的最大卖点,因为现在的消费者越来越关注环保,也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。 二、面材构成: 表层材料由两层构成,上层采用PET材料(表面透明部分),下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂,使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成,具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点;基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此,被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料:像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成)现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。 产品优势:

高分子复合材料重点

高分子复合材料重点

“高分子复合材料”练习题 第1章绪论 2、简述复合材料的特性。 A 比强度和比模量,复合材料的突出特点是比强度与比模量高。 B 抗疲劳性能 C 减振性能 D 过载安全性 E 高温性能良好 F 具有可设计性 第2章基体材料 2、述不饱和聚酯树脂固化中交联剂的选择以及引发剂的结构特点; 交联剂的选择一般对交联剂有如下的要求:高沸点、低粘度,能溶解树脂呈均匀溶液,能溶解引发剂、促进剂及染料;无毒,反应活性大,能与树脂共聚成均匀的共聚物,共聚物反应能在室温或较低温度下进行。 引发剂的结构特点:引发剂一般为有机过氧化物4、简述酚醛树脂的种类及其常用固化剂; 酚醛树脂的种类:a.热固性酚醒树脂 b.热塑性酚醛树脂 c.其它类型酚醛树脂

(a)低压钡酚醛树脂。(b)硼酚醛树脂。(c)改性酚醛树脂。 常用固化剂:热固性塑料酚醛树脂一般采用酸类固化剂。常用的酸类固化剂有盐盐酸或磷酸,也可用对甲苯磺酸、苯酚磺酸或其它的磺酸。 5 简述热塑性树脂的特点及其常用产品; 热塑性树脂的特点:就是加热软化甚至熔融,冷却后硬化,这个过程是可以反复进行的,因此,热塑性树脂的加工成型是非常方便的。 常用的热塑性树脂:有聚乙烯、聚碳酸酌、聚甲醛、聚苯醚、聚矾、豪四氟乙烯等。 6、简述聚苯硫醚的结构及其物理特性。 聚苯硫醚是以硫化钠和对二氯苯为原料制备的,在其分子链中含有苯硫基,分子结构式为右方所 示。 聚苯硫醚为一种线型结构,当在空气中加热到345℃以上时,它就会发生部分交联。固化的聚合物是坚韧的,且是非常难溶的。聚苯疏醚具有优异的综合性能。表现为突出的热稳定性,优良的化学稳定性、耐蠕变性、刚性、电绝缘性及加工成型性。

高分子基复合材料

高分子基复合材料Polymer Matrix Composite Materials 课程编号:07370380 学分:2 学时:30 (其中:讲课学时:30 实验学时:0 上机学时:0) 先修课程:材料科学导论、高分子化学、大学物理适用专业:高分子材料与工程、复合材料与工程 教材:《聚合物复合材料》黄丽主编,中国轻工业出版社,2012.01 第二版开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务高分子基复合材料是建立在数学、物理学、化学等课程知识的基础上,为材料科学与工程专业学生开设的一门专业方向课,其性质为选修。 通过本课程的学习,旨在让学生获得复合材料的有关基本理论和基本知识,为拓宽学科方向和今后从事相关研究和工作奠定必要的基础。其主要任务是使学生具备下列知识和能力: 1. 熟悉复合材料的常用基体材料和常用增强材料结构与性能; 2. 初步掌握聚合物基、碳基、纤维增强复合材料的种类和基本性能; 3. 能够根据实际要求合理设计材料,从微观或亚微观水平上选定合适的基体和增强体或功 能体; 4. 依靠复合材料设计知识,确定合适的表面处理技术和成型工艺; 5. 了解先进复合材料的发展概况。二、课程的基本内容及要求 第1 章绪论 1. 教学内容 (1).复合材料的发展史 (2).复合材料的定义、命名及分类 (3).复合材料的特性 (4).对高性能复合材料的期望及开发现状 2. 学习要求 (1).了解复合材料的发展简史 (2).掌握复合材料的概念、分类及命名规则 (3).理解复合材料的特性及发展趋势 3. 重难点 掌握复合材料的定义及特性既是本章的重点,也是难点

第2 章基体材料 1. 教学内容 (1).概述 (2).聚合物基体 (3).金属基体 (4).陶瓷基体 (5).碳基体 2. 学习要求 (1).理解基体的概念 (2).掌握基体在复合材料材料中的作用及对复合材料性能的影响(3).了解复合材料中常用的基体类型 (4).掌握聚合物基体的特性 3. 重难点 (1).重点是熟悉复合材料中基体的类型及各类基体的特性(2).难点是掌握几种常用聚合物基体的制备原理和工艺 第3章复合材料的增强材料 1. 教学内容 (1).玻璃纤维 (2).碳纤维 (3).有机高分子纤维 (4).陶瓷纤维 (5).金属纤维 (6).晶须 (7).粉体增强材料 2. 学习要求 (1).理解增强材料在复合材料中的作用 (2).理解各类增强材料增强原理 (3).掌握常用增强材料的制备工艺 3. 重难点 (1).重点是理解各类型增强材料的增强机制和特点 (2).难点是掌握几种常用增强材料的制备工艺 第4章纤维复合材料及其制造方法 1. 教学内容 (1).聚合物基复合材料

功能高分子材料

种类繁多的功能高分子材料 功能高分子材料目前尚无严格的定义。一般认为,是指除了具有一定的力学性能之外,还具有某些特定功能(如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性等)的高分子材料。或者理解为是一种当受到外部刺激时,能通过化学或物理方法做出响应的材料。 材料的性能是指材料对外部作用的抵抗特性。而功能是指向材料输入某种能量和信息,经过材料的储存、传输或转换等过程,再向外输出的一种特性。按照功能高分子材料的组成和结构,可将其分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料。按照来源又可分为天然功能高分子材料、半合成功能高分子材料和合成功能高分子材料。通常对于功能高分子材料是按照功能和应用特点进行分类。据此大致可将功能高分子材料分为化学、光、电、磁、热、声、机械、生物等八大类。 (1)聚苯乙烯型吸附树脂80%以上的吸附树脂是聚苯乙烯型的吸附树脂,它们主要是以苯乙烯为主要的合成单体,以二乙烯苯作为交联单体制备的。聚苯乙烯是最早工业化的塑料品种之一,其苯环上的邻、对位具有一定的活性,便于和其他的化合物反应,引入其他的化学基团,实现对聚苯乙烯的改性,同时将之作为吸附树脂使用时,为了提高其稳定性,还需对其进行一定的交联。聚苯乙烯的主要缺点在于,机械强度不够高,抗冲击性和耐热性较差。

在水溶液中悬浮聚合得到的聚苯乙烯型吸附树脂其外观是白色或浅黄色,直径不同的多孔球粒。通过选择不同的引发剂,苯乙烯可以实现光引发、热引发聚合,利用所加入的交联剂如二乙烯苯的用量来调节其交联度。同时聚苯乙烯上的活性点为其改性提供了条件,可以引入其他极性基团,甚至可以引入配位结构形成螯合树脂或引入离子型基团得到离子交换树脂。 (2)离子交换树脂是结构上带有可离子化基团的一类高分子,它由高分子骨架、与高分子骨架以化学键相连的固定离子以及可在一定条件下离解出来并与周围的外来离子相互交换的反离子组成。其功能基团为固定离子与反离子组成的离子化基团。功能基团中的可交换离子与外来离子完成交换过程后,通过改变条件又可再生为原有的反离子。 根据离子交换树脂的合成方式,可将其分为缩聚型和加聚型。根据树脂的物理结构,可分为凝胶型、大孔型和载体型离子交换树脂。离子交换树脂在重金属的提取、水处理、化学反应的催化方面均有重要的应用。 (3) 复合型导电高分子材料是采用各种复合技术将导电性物质与树脂复合而成的。按照复合技术分类有导电表面膜形成法,导电填料分散复合法、导电填料层压复合法三种。 常用的导电填料有金粉、银粉、铜粉、镍粉、钯粉、钼粉、铝粉、钴粉镀银二氧化硅粉、镀银玻璃微珠、炭黑、碳化钨、碳化镍等。复合型导电高分材料可用作防静电材料、导电涂料、电路板的制作、压

高分子基复合材料

高分子基复合材料 Polymer Matrix Composite Materials 课程编号:07370380 学分:2 学时:30 (其中:讲课学时:30 实验学时:0 上机学时:0) 先修课程:材料科学导论、高分子化学、大学物理 适用专业:高分子材料与工程、复合材料与工程 教材:《聚合物复合材料》黄丽主编,中国轻工业出版社,2012.01 第二版开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务 高分子基复合材料是建立在数学、物理学、化学等课程知识的基础上,为材料科学与工程专业学生开设的一门专业方向课,其性质为选修。 通过本课程的学习,旨在让学生获得复合材料的有关基本理论和基本知识,为拓宽学科方向和今后从事相关研究和工作奠定必要的基础。其主要任务是使学生具备下列知识和能力: 1.熟悉复合材料的常用基体材料和常用增强材料结构与性能; 2.初步掌握聚合物基、碳基、纤维增强复合材料的种类和基本性能; 3.能够根据实际要求合理设计材料,从微观或亚微观水平上选定合适的基体和 增强体或功能体; 4.依靠复合材料设计知识,确定合适的表面处理技术和成型工艺; 5.了解先进复合材料的发展概况。 二、课程的基本内容及要求 第1章绪论 1. 教学内容 (1).复合材料的发展史 (2).复合材料的定义、命名及分类 (3).复合材料的特性 (4).对高性能复合材料的期望及开发现状 2. 学习要求 (1).了解复合材料的发展简史 (2).掌握复合材料的概念、分类及命名规则 (3).理解复合材料的特性及发展趋势 3. 重难点 掌握复合材料的定义及特性既是本章的重点,也是难点

第2章基体材料 1. 教学内容 (1).概述 (2).聚合物基体 (3).金属基体 (4).陶瓷基体 (5).碳基体 2. 学习要求 (1).理解基体的概念 (2).掌握基体在复合材料材料中的作用及对复合材料性能的影响(3).了解复合材料中常用的基体类型 (4).掌握聚合物基体的特性 3. 重难点 (1).重点是熟悉复合材料中基体的类型及各类基体的特性(2).难点是掌握几种常用聚合物基体的制备原理和工艺 第3章复合材料的增强材料 1. 教学内容 (1).玻璃纤维 (2).碳纤维 (3).有机高分子纤维 (4).陶瓷纤维 (5).金属纤维 (6).晶须 (7).粉体增强材料 2. 学习要求 (1).理解增强材料在复合材料中的作用 (2).理解各类增强材料增强原理 (3).掌握常用增强材料的制备工艺 3. 重难点 (1).重点是理解各类型增强材料的增强机制和特点 (2).难点是掌握几种常用增强材料的制备工艺 第4章纤维复合材料及其制造方法 1. 教学内容 (1).聚合物基复合材料

功能高分子材料的分类

功能高分子材料的分类 功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。 按照高分子的功能特性,功能高分子材料可分为以下几种: 1.分离材料和化学功能材料 2.电磁功能高分子材料 3.光功能高分子材料 4.生物医用高分子材料 现对这几种材料进行简单的介绍一下。 分离材料和化学功能材料 以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应,上述价键断裂的分解反应,以及与上述反应有关的催化作用等,包括具有离子交换功能的离子交换树脂,对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物,光化学性聚合物,具有氧化还原能力的聚合物,在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂,降解型高分子等。化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段,也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后,材料的溶解度一般均有下降,熔点提高。对于化学试剂,经过高分子化后稳定性增加,均相反应转变成多相反应,产物与试剂和催化剂的分离过程简化,同时还产

生许多小分子材料所不具备的其他性质。化学功能高分子材料是固相合成的基础。 电磁功能高分子材料 电磁功能材料主要指导电聚合物材料。复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。 与金属和半导体相比较,导电高分子的电学性能具有如下特点: (1)通过控制掺杂度,导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。目前最高的室温电导率可达105S/cm,它可与铜的电导率相比,而重量仅为铜的1/12; (2)导电高分子可拉伸取向。沿拉伸方向电导率随拉伸度而增加,而垂直拉伸方向的电导率基本不变,呈现强的电导各向异性; (3)尽管导电高分子的室温电导率可达金属态,但它的电导率-温度依赖性不呈现金属特性,而服从半导体特性; (4)导电高分子的载流子既不同于金属的自由电子,也不同于半导体的电子或空穴,而是用孤子、极化子和双极化子概念描述。应用主要有电磁波屏蔽、电子元件(二极管、晶体管、场效应晶体管等)、微波吸收材料、隐身材料等。 光功能高分子材料 指在光的作用下能够产生物理(如光导电、光致变色)或化学变化(如光交联、

高分子复合材料的性能特点

高分子复合材料的性能特点 陈金鹏 (河北工业大学材料科学与工程学院,材料物理与化学国家重点学科,天津)摘要:简单介绍了稀土/高分子复合材料,磁智能材料,聚合物基纳米复合材料,导电高分子复合材料,磁性纳米高分子复合材料等几种高分子复合材料的性能和特点,以及对它们的制作方法做了简单的介绍。 关键词:高分子复合材料,纳米材料,特性 The performance characteristics of polymer composite materials Chen jin peng (College of Materials Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, China ) Abstract: Introduced several the performance and characteristics of the rare earth/polymer composite material l, magnetic intelligent materials, polymer nanocomposites, conductive polymer composite material, magnetic nano polymer composite macromolecule composite materials, and their production methods do briefly introduced. Key words:Polymer composite materials, Nano materials, characteristics 1.1稀土/高分子复合材料 在高分子材料科学发展过程中,兼备高分子材料质轻、高比强度、易加工、耐腐蚀的优点,同时又具有光、电、磁、声等性能的特种高分子复合材料备受推崇。稀土因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等特性,这些特性是人们制备稀土/高分子复合材料强烈的技术和应用的驱动力。在简单掺混型稀土/高分子复合材料的制备过程中,研

高分子复合材料的研究现状与展望(最新篇)

高分子复合材料的研究现状与展望 高分子复合材料的研究现状与展望 研究领域的一个研究热点。复合材料可以发挥各种材料的优点,避其弱点,可充分利用和节约资源,因此科技界将复合材料作为一类新型材料来研究。例如玻璃钢,因质轻、坚硬,机械强度可与钢材相比,已成功用于印刷电路板、汽车车身、船体等领域。 复合材料与陶瓷、高聚物、金属并称为四大材料。其已成为衡量一个国家或地区的复合材料工业水平的标志之一,是国家安全和国民经济具有竞争优势的源泉。有关研究报道指出,到2020年,复合材料性能潜力可获得20%~25%的提升. 随着工业现代化的发展,设备的集群规模和自动化程度越来越高,同时针对设备的安全连续生产的要求也越来越高,传统的以金属修复方法为主的设备维护工艺技术已远远不能满足高新设备的维护需求,对此需要研发针对设备预防和现场解决的新技术和材料,为此诞生了包括高分子复合材料在内的更多新的维护技术和材料,满足新设备运行环境的维护需求。 1、高分子材料研究现状 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,由巨量原子以共价键结合形成相对分子量大、具有重复结构单元的有机化合物。高分子材料按来源分为天然高分子材料、合成高分子材料、半合成高分子材料。生活中的高分子材料很多,如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等.

我国在高分子材料的开发和综合利用虽起步较晚,但高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献,已建立了完善的高分子材料的研究、开发和生产体系,取得了进步。目前,我国应提高整体科研水平,致力于创新的高分子聚合反应和方法,开发出绿色功能和智能材料,满足工业和新技术的需求,提高人们生活质量。 高分子材料对我们未来的影响是不可预测的,随着科技的发展,高分子材料也可以具有其他材料的特性,成为最全面的材料,能满足人类在工业、医药、航天方面对新材料的需求,造福人类。 2、复合材料研究现状 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比强度和比模量大、比重小。例如碳纤维与环氧树脂复合的复合材料,其比强度、比模量比钢和铝合金的比强度、比模量大数倍,且具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能. 纤维增强材料的另一个特点是各向异性,可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,耐热性高,耐磨损,可作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合,使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

功能高分子材料发展现状和应用

功能高分子材料发展的现状和应用 专业:班级:姓名:谢璐怡 发展现状: l功能高分子材料简介 功能高分子是在6O年代末迅速发展起来的新型高分子材料。早在3O年代属于功能高分子的离子交换树脂和感光树脂就逐步得到了应用,但功能高分子作为独立的一类材料受到科学界、产业部门和政府的高度重视是最近2O多年的事。功能高分子的内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料+并将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。 1.1功能高分子材料的定义 一般说来,性能是指材料对外部作用的表征与抵抗特性,而功能则是外部作用引起材料内部变化而产生的输出特性,因而我们可定义为:对物质、能量和信息具有传输、转换或贮存作用的高分子及其复合材料称为功能高分子材料+通常也可简称为功能高分子,有时也称为精细高分子或特种高分子(包括高性能高分子)。 1.2功能高分子的分类 功能高分子从制造和结构的角度可分为两类:一类是高分子本身具有特殊功能作用的结构型功能高分子;另一类是高分子本身不具有功能作用+而仅仅作为基体或载体与其他功能材料进行复合而制成的复合型功能高分子材 料按照功能特性通常可分成:光、电、磁、热、力、声、化学和生物等八大类1.3功能高分子的特点 功能高分子之所以发展迅速,是因为除了具有重量轻、易加工、可大面积成膜、原材料来源广泛等优点之外,还具有如下特点: ①涉及面广; ②技术密集,附加值高; ③开发难度大+周期长,竞争激烈; ④专用性强,品种多,产量小,价格贵。 2国内外功能高分子发展撅况与趋势 功能高分子在新材料领域中占有重要的地位,据日本通产省产业结构研究会估计,到本世纪末,日本功能高分子材料的市场将达到2万亿日元,占整个新材料市场的1/5,比1 987年增长2,6倍,比1981年增长1O倍。功能高分子近2O 年的年均增长率达到1O%以上自1935年合成离子交换付脂以来,高分子的各种特殊性能不断被发现,50年代初美国开发的感光树脂印刷板,1957年发现聚乙烯基咔唑的光电导性,1966年塑料光导纤维问世,同年Little提出了超导高分子模型,随后1975年发现聚氮化硫的超导性,80年代,高分子传感器,人工脏器,分离膜技术得到快速发展,1991年发现尼龙l1的铁电性,l994年塑料柔性太阳能电池在美国阿尔贡实验室后院启用这切反映了功能高分子发展的13新月异。 在世界各国功能高分子的发展中,13本处于领先地位,形成了“官产学”的联合体制,从规划、立题到应用开发都作了周密的部署。日本高分子学会进行了21世纪高分子科学和技术的咨询调查,对50个重要课题进行了评价,其中涉及生物高分子和功能高分子的26个课题预计将在本世纪末至下世纪初完成。

高分子复合材料课程简介 大纲

课程简介和教学大纲 课程代码:09193090 课程名称:高分子复合材料 Polymer Composites 学分:2 周学时:2-0 面向对象:本科生 预修课程要求:高分子化学,高分子物理,高分子材料 一、课程介绍(100-150字) (一)中文简介 材料的复合结构是自然界亿万年的自然选择结果。复合思想是人类科学创新的重要方法。《高分子复合材料》将在介绍材料的复合结构与功能关系基础上,阐述复合对于制备高性能材料的意义和关键作用;结合应用实例,论述聚合物基体,增强基和界面状态对复合材料性能的影响;并介绍新型复合思想在制备功能复合材料,纳米复合材料和复合材料仿生制备中关键作用。 (二)英文简介 The composite structures of the materials are evolved through thousands of years by the nature. The composite thinking is an important innovation of the science of human-being. This course will introduce the relationship between the composites structures and functions, and will explain the importance of composite methods for the advanced functional materials. Also, this course aimed to explain the effect of polymer matrixes, strength agents and the interfaces on the properties of the polymer composites. The preparation of the polymeric functional composites, nano-composites and biomimetic via composite concepts will also be introduced. 二、教学目标 (一)学习目标

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档