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高分子材料产业现状要点

高分子材料产业现状要点
高分子材料产业现状要点

高分子材料产业现状综述

(南通大学化学化工学院高分子材料与工程132 朱梦成1308052064 )

[摘要] 材料是人类用来制造有用物件的物质,材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定。组成高分子材料的分子是长链分子,由若干原子按一定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,因此高分子材料又被称为聚合物材料。

[关键词] 高分子;材料;产业;产量;高分子材料;聚合物

1引言

如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段,刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户,影响农业、能源、信息、环境及人口与健康等领域的进步与发展。

合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。

合成高分子材料具有量大、面广的特点。量大是指全世界合成高分子材料的年产量,按体积计已超过了钢铁材料的产量。美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元,以重量汁接近钢铁材料,消费量的递增速度超过了GDP的递增。面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多,即使是同了种化学组成的合成高分子材料,也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种,以满足特定的使用需要。

2高分子材料分类

2.1按来源分类

高分子材料按特性分为橡胶、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。

2.1.1橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。

2.1.2纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。

2.1.3塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。

2.1.4高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。

2.1.5高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。

2.1.6高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。高分子复合材料也称为高分子改性,改性分为分子改性和共混改性。

2.1.7功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、磁性、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等。

高聚物根据其机械性能和使用状态可分为上述几类。但是各类高聚物之间并无严格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工艺,可以制成塑料,也可制成纤维,比如尼龙就是如此。而聚氨酯一类的高聚物,在室温下既有玻璃态性质,又有很好的弹性,所以很难说它是橡胶还是塑料。

2.2按应用功能分类

按照材料应用功能分类,高分子材料分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料三大类。通用高分子材料指能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑、交通运输、农业、电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料。这其中又分为塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等不同类型。特种高分子材料主要是一类具有优良机械强度和耐热性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰亚胺等材料,已广泛应用于工程材料上。功能高分子材料是指具有特定的功能作用,可做功能材料使用的高分子化合物,包括功能性分离膜、导电材料、医用高分子材料、液晶高分子材料等。

2.3按高分子主链结构分类

2.3.1碳链高分子:分子主链由C原子组成,如:PP、PE、PVC

2.3.2杂链高聚物:分子主链由C、O、N、P等原子构成。如:聚酰胺、聚酯、硅油

2.3.3元素有机高聚物:分子主链不含C原子,仅由一些杂原子组成的高分子。如:硅橡胶

2.4名称和用途

2.4.1塑料是指以聚合物为主要成分,在一定条件(温度、压力等)下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。塑料根据加热后的情况又可分为热塑性塑料和热固性塑料。加热后软化,形成高分子熔体的塑料成为热塑性塑料。主要的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。加热后固化,形成交联的不熔结构的塑料称为热固性塑料。常见的有环氧树脂, 酚醛塑料,聚酰亚胺,三聚氰氨甲醛树脂等。塑料的加工方法包括注射,挤出,膜压,热压,吹塑等等。

2.4.2橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。

2.4.3纤维是高分子材料的另外一个重要应用。常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维、芳纶、丙纶纤维等。

2.4.4涂料是涂附在工业或日用产品表面起美观或这保护作用的一层高分子材料,常用的工业涂料有环氧树脂,聚氨酯等。

2.4.5黏合剂是另外一类重要的高分子材料。人类在很久以前就开始使用淀粉,树胶等天然高分子材料做黏合剂。现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。

2.5新型高分子材料

高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚

性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

2.5.1高分子分离膜:用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。

2.5.2高分子磁性材料:人类在不断开拓磁与高分子聚合物(合成树脂、橡胶)的新应用领域的同时,而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点,而越来越受到人们的关注。

高分子磁性材料主要可分为两大类,即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。

2.5.3光功能高分子材料:所谓光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射,可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等;利用高分子材料曲线传播特性,又可以开发出非线

性光学元件,如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等;而先进的信息储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。

2.5.4高分子复合材料:高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质,根据应用目的,选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料,制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:①增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。

3高分子材料产业研究成果

3.1合成高分子材料发展历程

用化学合成的方法得到并被实际应用的第一个合成高分子材料,是1909年报道的美国Baekeland发明的酚醛树脂。1920年,德国科学家Staudinger提出高分子的长链分子概念后,开始了用化学合成的方法大规模制蚤合成高分子材料的时代。1935年,英国帝国化学公司(ICI)开发出高压聚乙烯,因其极低的介电常数而在第二次世界大战期间用作雷达电缆和潜水艇电缆的绝缘材料,此后得到广泛应用。1940年,美国杜邦公司(Du Pont)推出尼龙纺织品(如尼龙丝袜),因其经久耐用而在当时的美国和欧洲风靡一时,而尼龙66纤维制造的降落伞,更是大大提高了美国军队在第二次世界大战中的作战能力。

20世纪中叶的石油化工的发展虽然得到了许多可供合成高分子材料工业使用的原料,但其中的许多原料却不能被当时已有的高分子合成反应和技术所接受。1953年,德国科学家Zieglar.和后来的意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合戚高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合

成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了干家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。

20世纪70年代中期,美国科学家Heeger,MacDiarmid和日本白川英树的一项发现,改变了高分子只能是绝缘体的观念,在塑料导电研究领域取得突破性的发现,具有光、电、磁活性的导电聚合物成为对物理学家和化学家都具有重要意义的研究领域。导电聚合物在发光二极管、太阳能电池、移动电话和微型电视显示装置等领域不断找到新的用武之地。

3.2我国高分子材料的研究和开发

我国的高分子材料的研究起步于20世纪50年代初,通过高分子化学、高分子物理、高分子成型加工和高分子反应工程等学科和产业部门的合作,开发出一批体现我国科研和产业化水平和能力的高分子材料及生产技术。这些材料有满足国防需要的离子交换树脂和高分子粘结剂,有已产业化的镰催化顺丁橡胶、辐照交联热收缩高分子材料及超细旦聚丙烯纤维,有已出口的SBS热塑弹性体工业化生产技术和聚丙烯工业化生产用N型催化剂,还有已在境外实施的稀土催化异戊橡胶等。我国是高分子材料的大国,年消费量超过3000万t,但还不是强国。不仅产品的竞争力有待提高,产量也不能满足国内的需求,如合成塑料和合成橡胶的年产量只能满足一半左右的国内需求。尽快完成从高分子材料的生产和消费大国到强国的转变,发挥高分子材料对传统产业的改造、对新兴产业的兴起的支撑作用,需要开展高分子材料科学的创新研究,需要实现高分子材料产业的持续发展。

3.3高分子材料技术的创新研究

3.3.1高分子材料的化学合成

多品种的合成高分子材料虽然体现了多用途的使用价值,但却增加了材料合成与制备的复杂性和材料回收再利用的难度。因为不同品种的高分子材料是由不同的原料单体采用不同的合成技术制得的,要采用不同的技术进行分类后才能回收再利用。如果能开发一种化学合成技术,实现分子结构和立体结构的调控,达到由一种或有限的几种原料单体,制得具备不同性质、满足多种需求的高分子材料,显然是很有挑战意义的。这和钢铁材料产业提出的"一钢多能"-样,对通用高分子材料的更新换代有战略意义。

高分子材料的作用和功能的发挥,不仅取决于化学合成形成的分子链的化学结构,还取决于分子链间的非化学成键的相互作用的支撑和协调。分子链间的非化学成锭的相互作用的形成,可以通过所谓的物理合成方法来实现。利用外场的物理作用,在一确定的空间或环境中像搬运积木块一样地移动分子链,采用自组合、自合成或自组装等方法,靠分子链间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子链聚集体。如果再在分子链聚集体中引发化学成键,则能得到具有高度准确的多级结构的高分子材料。这种物理合成的方法对获得大面积高分子功能薄膜材料和器件很有意义。

3.3.3高分子材料的仿生合成和生命活性化

日光、二氧化碳和水经过植物的"合成",成为可以使用的高分子材料(如天然橡胶等)。柔蚕将桑叶"合成"蚕丝,蜘蛛将体液"合成"蜘蛛网,可以得到别具特色的纤维材料。自然界中生物体的这种活性反应器和活性催化剂的功能和作用,正是高分子材料的仿生合成可惜鉴之处。传递着所有生命过程的生物大分子,与合成高分子一样都是长链分子,但由于难以在合成高分子的分子链上接上确定的序列结构,难以形成精确的链折叠和链间组装,合成高分子表现不出生命活性。生命大分子结构的精确、活性的专一和功能的多元,对合成高分子材料的生物应用提出了挑战。合成高分子材料与生物工程学和生命科学的结合,不仅能开发出更多的生物医用高分子材料,还能制备出与生物高分子一样精确的序列结构,组装成类似细胞那样能控制生命过程的生物活性合成高分子材料,也能得到连接细胞与计算机、沟通生命与信息的合成高分子材料。

3.3.4高分子材料的成型加工

高分子材料的最终使用形式是高分子材料制品,而高分子材料制品的性能与其成型加工过程息息相关。成型加工技术不仅要适应化学结构不断变化的各种新型高分子材料的出现,不仅要通过成型加工,在材料制品中实现甚至优化体现材料性能的分子聚集架构,还要发展诸如在工程学层次上操纵分子链进行高分子材料成型加工的新技术,这是纳米材料规模化应用的关键技术。注意发展在材料表面引人分子、纳米粒子的超临界流体溶胀技术,制备分子链有序排列的大面积高分子光电功能薄膜或纳米纤维的外场辅助制膜成纤技术,适用于超分子体系制备的成型加工技术,以及计算模拟技术在成型加工中的应用等技术,是很有战略意义的。

材料的智能化是未来各类材料发展的一个方向。智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复。高分子材料中长链分子的丰富构象变化及较弱的分子链间相互作用,赋予高分子材料以自适应性。高分子表现出的其结构、作用和功能随外界环境而变化的软物质特征,是高分子材料作为智能材料应用的基础。己经知道无论是最大的力学载荷的传递,还是最快的功能信号的传递,都是沿着高分子的链轴方向,因此了解和掌握外场存在下分子链的取向和聚集,实现外场方向与分子链取向和聚集的同步变化(即当根据需要调节外场方向和强度时,分子链的取向方向和聚集层次也可以随之变化),则能在不同方向和不同层次上调节和发挥高分子材料的功能和性质,使其表现出智能性。

4高分子材料产业现状

4.1塑料高分子材料的市场前景

随着我国经济发展水平的快速提高,国内电子信息、汽车、电子电气、建筑、机械等领域的发展速度、规模及技术水平得到明显提升,塑料以其可设计自由度大、生产效率高、轻质、节能等特点得到广泛应用,而具有比普通塑料更高强度、耐热、耐磨、电绝缘性优良等性能的工程塑料和特种工程塑料等新材料市场需求将以更快的速度增加。2008-2013 年期间,我国塑料制品产量复合增长率为10.75%,各年度具体增长情况如下:

根据《塑料加工业“十二五”发展规划指导意见》确定的“十二五”目标,塑料制品产量在“十二五”期间年均增长12%左右,据此按照2013 年产量预测,

2014-2015 年期间,我国塑料制品产量为:

4.2合成橡胶高分子材料的市场前景

随着汽车工业、装备工业的快速发展,对我国橡胶产业产生了较大的需求,2008-2013 年期间,我国合成橡胶产量复合增长率为11.41%,各年度具体增长情况如下:

根据《石化和化学工业“十二五”发展规划》,“十二五”期间我国合成橡胶工业还将稳定增长,产品结构持续改善,丁苯橡胶、丁二烯橡胶等合成橡胶品种需求至少年均保持3.5%以上的增长率。据此按照2013 年产量保守预测,2014-2015 年期间我国合成橡胶产量情况为:

4.3化学纤维高分子材料的市场前景

随着国民生活水平改善和全面建设小康社会进程的加快推进,直接拉动化纤产品消费的增加,2008-2013 年期间,我国化学纤维产量复合增长率为11.44%,各年度具体增长情况如下:

根据《化纤工业“十二五”发展规划》,“十二五”期间,将进一步扩大化纤产品尤其是高性能纤维在交通、新能源、医疗卫生、安全防护、环境保护、航空航天等领域的应用,市场需求的扩大为我国化纤工业的发展提供了市场保障,“十二五”的发展目标是年均增长达到5.8%,据此按照2013 年产量预测

2014-2015 年我国化纤产量如下:

4.4涂料高分子材料的市场前景

我国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、船舶、运输、交通道路、家电等行业的带动下,生产总量快速发展,2008-2013 年期间,我国涂料产量复合增长率达到24.04%,具体各年度增长情况如下:

根据《涂料行业“十二五”规划》,“十二五”期间国内经济仍将保持较高的速度发展,涂料行业受下游工业和民用两方面的需求影响,预计将保持年均10%的增速增长,据此按照2013 年产量预测2014-2015 年我国涂料产量如下:

4.5胶黏剂高分子材料的市场前景

据中国胶粘剂和胶粘带工业协会统计,2011 年我国胶黏剂(含密封剂)产量为516.5 万吨,销售额669.3 亿元,分别比2010 年增长11.6%和14.0%(三醛胶未统计在内)。同时根据《合成胶黏剂和胶黏带行业“十二五”发展规划》的披露,我国胶黏剂产量从2005 年的256.0 万吨增加至2009 年的405.0 万吨,增长了58.2%,年均增长率为12.15%(以上数据不包括脲醛、酚醛和三聚氰胺树脂胶),高于“十一五”规划规定的年增长率11.5%的指标。

随着国家新材料产业政策以及"十二五"规划的大力支持,我国胶黏剂行业得到较快发展,产业结构逐渐优化,产品附加值得到显著提高,特别是用于新能源、汽车、LED、电子、建筑、医疗卫生以及航空航天等领域的胶黏剂产品将得到更快发展。根据《合成胶黏剂和胶黏带行业“十二五”发展规划》,“十二五”期间我国胶黏剂的发展目标是:产量年平均增长率为10%,销售额年均增长率为12%,至2015 年末我国胶黏剂的产量达到717 万吨,销售额达到1,038亿元,

届时我国胶黏剂的产量与销售额均将居世界前列。据此预测2013-2015年我国胶黏剂产量如下:

5促进高分子材料产业持续发展的相关建议

5.1改善高分子材料对资源的依赖

当代合成高分子材料主要依赖石油这种化石资源。石油的生成是一个浸长的地质过程,石油资源正日益减少而又无法及时再生,因此,有必要寻找可以替代石油的其他资源来作为合成高分子材料的原料来源。解决的途径可以是天然高分子的利用,也可以探索无机高分子材料的合成。结合基因工程的方法,促使植物产生出更多的可直接利用的天然高分子,或可供合成高分子材料需要的原料单体。无机高分子泛指主链原子是除碳以外的其他原子形成的长链分子。无机高分子的原料来源丰富且多样,已知约有四五十种无机元素可以形成长链分子。如地球上储量最丰富的硅元素,可以合成得到主链全部是硅原子且具有有机侧链的聚硅烷材料。这种聚硅烷既可用作结构材料又可用作功能材料,还可以制得氮化硅结构陶瓷材料。

5.2加强高分子材料与环境的协调

合成高分子材料的生产要尽可能实现绿色化学过程,高分子材料的应用耍体现绿色材料的概念。研究高分子材料的环境同化,强化环境友好的特征,实现高分子材料的生物降解、无害焚烷或循环再生。增加高分子材料的循环和再生使用的价值和效率,减少对环境的污染乃至用高分子材料治理环境污染。探索化学合成、物理合成或仿生合成的新概念、新方法,利用植物或微生物比如生物催化剂或菌种,进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行台成,甚至利用日光、二氧化碳和水合成高分子材料等等。研究高分子材料与生态环境的相互影响,实现高分子材料与生态环境的和谐等。

5.3企业为主,提高高新技术含量

实现由材料大国到材料强国的跨越,提高传统材料产业的技术含量至关重要。如我国通用聚烯烃材料的专用牌号的质量问题亟待改进,虽有各种形式的研

究开发活动得到了若干改进技术,但只有通过企业的工业化验证才能发挥作用,只有尽可能多的企业采用,这些技术才能形成生产力。这就需要企业集团进行组织协调和所有相关企业自觉参与。

5.4百花齐放,开辟新型材料产业

新兴的信息产业和生物技术相关产业的发展,需要新型材料予以支撑。先进高分子结构材料、光电高分子材料、高分子光通讯材料、生物高分子材料和高分子材料智能系统等新型材料的研发,需要不同领域的知识交叉,需要不同行业的技术交流,因而是最可能由新人形成的断新产业。不拘一格的用人、宽松平等的学术氛围、公平公正的产业政策等,是新型材料的百花齐放的关键。

当代材料领域的科技研究和产业开发具有以下特点:传统材料(钢铁、陶瓷和有机高分子)之间的界限变得越来越模糊而融合变得更明显,如无机高分子材料和有机、无机杂化材料的应用等;通用材料与功能材料之间的相互渗透越来越明显,更多的通用材料会同时具有某些功能特性,而功能材料也会显现通用性;材料中原子和分子组合配置的精确设计和精确制备,以及纳米尺度上其结构、性质的观察和测量变得更重要,如化学制备智能材料、生命材料和单分子薄膜器件等;材料的传统研究方法与当代信息社会提供的新技术的结合变得更为必要,如计算材料科学等。这些特点表明一个材料发展的新时代已经到来。

参考文献

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高分子材料与工程专业考研学校选择

高分子材料与工程专业考研学校选择作者:admin 更新时间:2009-3-9 20:25:14 在全国高校中在高分子领域领先: 工科: 偏合成的:浙江大学(国内高分子鼻祖,尤其在合成方面)、华东理工、北京化工大学、清华大学; 偏加工和应用的:四川大学、华南理工大学、东华大学(原中国纺织大学)、上海交通大学理科:偏合成的:北京大学(好像北大遥遥领先,其他象南开、南京大学明显差一些);偏性能形态研究的:中科院北化所(明显领先)、南京大学、复旦大学、北京大学(上述为网上摘录,不一定全面)简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好,特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究,有杨玉良和江明两位院士,实力不凡。上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士:颜德岳, 华南理工和北京化工大学研究领域较广,在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人),副教授、副研究员和高级工程师67人;高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室,主要是做塑料的加工改性,实力虽有下滑,但仍然很强,毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面,建有纤维素改性国家重点实验室。 中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室,不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶,2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室,也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究生的方向很多,大的方面大概一下几个:树脂合成(环氧,丙烯酸,聚苯,聚酯等每个方向都很多);塑料/纤维加工(加工工艺川大最强的,模具和机械华南理工及北化都不错);生物医用高分子(华东理工等);高分子理论及表征(中科院化学所及南京大学最强);液晶高分子(吉大,北大,北科大等);导电高分子(化学所等);纳米高分子(化学所);碳纤维/碳纳米(北化,清华);有机硅(化学所)等等 而在珠三角这一带,华南理工中山大学都是不错选择,有志在高分子领域深入了解的同学可以报读。 下面附有2009年华南理工大学科学与工程学院硕士招生目录及初复试科目材料高分子材料与工程专业考研学校选择 作者:admin 更新时间:2009-3-9 20:25:14 高分子化学与物理专业设置如下研究方向 01 高分子物理、02高分子合成与高分子化学、03 功能高分子、04高分子结构与性能、05天然高分子与生物医用高分子、06环境友好高分子 09年初试科目:①101政治② 201英语③629物理化学(一) ④865有机化学复试:复试笔试科目:979高分子化学与物理 材料物理与化学专业设置如下研究方向: 01 、高分子光电材料与器件物理、02 金属材料表面物理化学、03 生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性

[高分子材料] 中国石化联合会傅向升:高分子材料现状与可持续发展

来源:《中国化工信息》 作者:中国石油和化学工业联合会副会长傅向升 中国石油和化学工业联合会副会长傅向升 1 高分子材料规划思路及当前现状 高分子材料因其质轻、高强度、耐温、耐腐蚀等优异的性能,而广泛应用于高端制造、电子信息、交通运输、建筑节能、航空航天、国防军工等诸多领域。所以,高分子材料一直是发达国家和跨国公司十分重视的发展领域,美国、德国、日本等发达国家一直是全球高分子材料的领先者,我们熟悉的巴斯夫、杜邦、陶氏、三菱、LG、SK等跨国公司一直都是高分子材料领域的领航者。自改革开放以来,中国十分重视高分子材料的创新与发展,自“七五”计划以来,高分子材料一直是国家重点科技攻关计划与产业化的重点内容。《石油和化学工AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

业“十三五”发展规划指南》将高分子材料作为战略新兴产业列为优先发展的领域,对高性能树脂、高性能橡胶、高性能纤维、功能性膜材料等高分子材料的创新与发展都提出了明确的要求;组织专业协会和行业专家编写了《合成树脂行业“十三五”发展规划》,明确高分子材料“十三五”发展的指导思想是:以调整优化产业结构为重点,全面实施科技创新、结构调整、节能减排,加快推进产业转型升级,积极发展高端树脂、生物基树脂和专用料等新型材料,大力推进科技含量高、市场前景广、带动作用强的新产品规模化发展,为战略新兴产业发展、国家重大工程建设和国防科技工业提供支撑和保障。努力开发一批具有自主知识产权并占据行业制高点的关键技术和引领技术,培育一批具有国际竞争优势的大中型企业和企业集团,积极推进行业有序发展,初步形成资源节约型、环境友好型、本质安全型发展模式。 明确的发展目标是:以提高自主创新能力为核心,以树脂专用料、工程塑料、新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料为发展重点,通过产学研相结合的协同创新,突破一批关键技术和共性技术,开发高性能聚烯烃、工程塑料、改性树脂、特种纤维、高端热固性树脂及其树脂基复合材料,以及可降解塑料等新材料制备技AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

高分子流变学的考试重点归纳

判断15分选择20分名词解释15分简述题20分计算题30分 一名词解释 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式(通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为 (通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力, 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。

解答题 1.用分子链缠结的观点解释普适效应 答:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互缠绕点或因范德瓦耳斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物理缠结点处于不 断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化着的拟网状结构。 低剪切速率分子链的高度缠结 剪切速率增大分子发生构象变化 剪切速率继续增大结构完全被破坏 分子链缠结的观点:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互 缠绕点或因范德瓦尔斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物 理缠结点处于不断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化 着的拟网状结构。在低剪切速率下,大分子链的高度缠结,流动阻力很大。由于剪切 速率很小,缠结点的破坏等于缠结的形成,粘度能保持恒定的最大值ηo,具有牛顿流体的流动行为.当剪切速率增大时,大分子在剪切作用下发生构象变化.随着剪切速率增大, 缠结的解除和破坏增多,而缠结的重建越来越少.大分子链和链段沿着流动方向的取向越来越明显.这样使流动阻力减小,表观粘度ηa下降,表现了假塑性的剪切变稀的流动特征.当剪切速率继续增大时,在强剪切作用下,大分子的拟网状结构完全被破坏.高分子链沿 着剪切方向高度取向排列,流体粘度达到最小值η∞,且有牛顿流体的流动行为. 2.非牛顿流体划分 剪切流动中非线性流体可归纳为一下三类型: 1)非时间依赖性非牛顿流体这类流体中任何一点的剪切速率都是该点剪切应力的某种函数,而不依赖于其他因素 2)黏弹流体这类流体具有固体和液体两者的特性,在形变之后表现为部分弹性回复 3)时间依赖性非牛顿流体这种流体的剪切应力-剪切速率关系依赖于流体被剪切作用的时间,这是一种复杂的关系,如触变性和流聚性流体 3.温度、剪切速率、支化、压力重均、相对分子质量对聚合物熔体黏度的影响 1)温度的影响温度升高时,黏度下降越明显温度↗,黏度↘

高分子材料复习要点

UP 定义不饱和聚酯是由二元酸(饱和二元酸和不饱和二元酸)同二元醇,经过缩聚反应而成的一种线型聚合物,通常以该化合物在烯烃类活性单体(如苯乙烯)中的溶液形式出现。 1.力学性能:分子量--分子量增大,树脂强度硬度、抗弯强度增大。不饱和键的 数目--越多,交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。聚酯分子链结构规整性—越规整,树脂分子排布越有序,有利于提高拉伸强度。 2.耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性 3.电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反 应的羧基含量可提高电性能。 4.UP的广泛应用领域: (1)用量最大的热固性树脂 (2)玻纤增强UP(聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金 ①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩.④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2)非玻纤增强UP:浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石;墙面和地面装饰砖。柔性UP,常用滑石粉、木粉等做填料,制造仿木家具。作为涂层材料 PA 1.聚酰胺(俗称尼龙)是指分子主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合 物。 2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon)的俗称就是来自与此。 尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传:尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 3.脂肪族聚酰胺是线形高分子材料,由亚甲基链段和极性基团(酰胺基)有规 律交替链接而成。 4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、 亚甲基的奇偶性?

高分子材料成型原理期末复习资料

名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料 第一章 一、选择题 1、( B )属于化学合成高分子。 a、甲壳素 b、聚乳酸 c、淀粉 d、细菌纤维素 2、( D )属于高性能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、碳纤维 3、( D )属于功能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、导电纤维 第二章 一、选择题 1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。 A、非极性高聚物与极性溶剂 B、非极性高聚物与非极性溶剂 C、极性高聚物与极性溶剂 D、极性高聚物与非极性溶剂 2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。 a、下临界混溶温度升高 b、上临界混溶温度升高 c、下临界混溶温度降低 d、上临界混溶温度降低 二、简答题 1、简述聚合物熔融的主要方法。 2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。 答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。 (2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。 3、简述选择聚合物溶剂的基本原则。 答:聚合物溶剂的选择原则: (1)聚合物与溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,越容易互溶。 (2)溶度参数理论 对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。 (3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0、5为良溶剂。 4、聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿与四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶? 第三章 一、选择题 1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。 a、剪切 b、弯曲 c、拉伸 d、分流、合并与置换 二、简答题 1、简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。 2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别? 3、简述分散混合过程中发生的作用。

中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析报告

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目录 中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析 (3) 第一节可降解高分子材料行业上下游产业链概述 (3) 第二节可降解高分子材料上游行业发展状况分析 (3) 一、上游原材料市场发展现状 (3) 二、上游原材料供应情况分析 (4) 三、上游原材料价格走势分析 (4) 四、上游原材料行业前景分析 (4) 第三节可降解高分子材料下游行业需求市场分析 (4) 一、下游行业发展现状分析 (4) 二、下游行业需求状况分析 (9) 三、下游行业需求前景分析 (10) 2

3 中国可降解高分子材料行业上下游产业链分析 第一节 可降解高分子材料行业上下游产业链概述 图表- 1:可降解高分子材料产业链 以PLA 为例,聚乳酸全名为PolyLacticAcid(PLA),又名玉米淀粉树酯,学名为Polylactide ,是一种丙交酯聚酯。聚乳酸为一多用途可堆肥的高分子聚合物,完全由植物中萃取出淀粉→经过发酵→去水→聚合等过程制造而成,无毒性。 其上游为淀粉、纤维素等原材料行业,下游行业应用范围较为广泛,主要包含医疗、食品包装、日用品等多个行业。 第二节 可降解高分子材料上游行业发展状况分析 一、上游原材料市场发展现状 作为生物塑料家族中的当家品种,聚乳酸(PLA)目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料,是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料,也将成为生物塑料的主力军。 由于我国农业基础较为发达,淀粉酶以及纤维素等相关产品的数量较多,供给较为充足。

流变学复习(名词解释)

流变学:研究材料流动及变形规律的科学。 熔融指数:在一定的温度和负荷下,聚合物熔体每10min通过规定的标准口模的质量,单位g/10min。 假塑性流体:指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。 可回复形变:先对流变仪中的液体施以一定的外力,使其形变,然后在一定时间内维持该形变保持恒定,而后撤去外力,使形变自然恢复。 韦森堡效应&爬杆现象&包轴现象:当圆棒插入容器中的高分子液体中旋转时,没有因惯性 作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现 沿棒向上爬的“爬杆”现象。 第2光滑挤出区:剪切速率持续升高,当达到第二临界剪切速率后,流变曲线跌落,然后再继续发展,挤出物表面可能又变得光滑,这一区域称为第二光滑挤出区 挤出胀大&弹性记忆效应:指高分子被强迫挤出口模时,挤出物尺寸要大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。 冷冻皮层:熔体进入冷模后,贴近模壁的熔体很快凝固,速度锐减,形成冷冻皮层 法向应力效应:聚合物材料在口模流动中,由于自身的黏弹特性,大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的各向异性,产生法向应力效应。 松弛时间:是指物体受力变形,外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。 Deborah数:松弛时间与实验观察时间之比。《1时做黏性流体,》1时做弹性固体。 残余应力:构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与 影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残余应力。 表观粘度:非牛顿型流体流动时剪切应力和剪切速率的比值。

表观剪切黏度:表观粘度定义流动曲线上某一点τ与γ的比值。 入口校正:对于粘弹性流体,当从料筒进入毛细管时,由于存在一个很大的入口压力损失,因此需要通过测压力差来计算压力梯度时所进行的校正。 驻点:两辊筒间物料的速度分布中,在x’*处,物料流速分布中,中心处的速度=0,称驻点。本构方程:描述应力分量与形变分量或形变速率分量之间关系的方程,是描述一大类材料所遵循的与材料结构属性相关的力学响应规律的方程. 反映流变过程中材料本身的结构特性。 幂律方程:用于描述非牛顿型流动行为的方程。 粘流活化能:E定义为每摩尔运动单元所需要的能量,它表征粘度对温度的依赖性,E越大,粘度对温度的依赖性越强,温度升高,其粘度下降得越多。 第二光滑挤出区:当剪切速率继续增大时,熔体在模壁附近会出现“全滑动”,这时会得到表面光滑的挤出物,这一区域称为第二光滑挤出区。 Weissenberg数:第一法向应力差与剪切应力之比。 非牛顿指数:在入口收敛流动的边界流线微分方程中,用来表征熔体非牛顿特性的参数。第一法向应力差:沿着流动方向受拉伸,拉抻了的分子链产生最大法向应力σ11 ,使流体处于紧张状态,像有收缩力作用,起到一个“箝住效应”; 在此同时,由于剪切作用,另一方面会在垂直于流动方向(垂直于剪切面)产生正向推力σ22 ,两者之差就是第一法向应力差。 触变性流体:在恒温和恒定的切变速率下,粘度随时间递减的流体。 震凝性流体:在恒温和恒定的切变速率下,粘度随时间递增的流体。 平衡转矩:胶料混炼时,转矩随物料的不断均化最终达到的平衡值。 拉伸粘度拉:伸应力与拉伸应变速率之比,表示流体对拉伸流动的阻力。 宾汉流体: 与牛顿型流体的流动曲线均为直线,但它不通过原点,只有当剪切应力超过一定

高分子 材料成型 本构方程

本构方程在高分子科学和高分子工程中的应用 (吴其晔,高分子材料流变学) 判断一个本构方程的优劣主要考察: 1)方程的立论是否科学合理,论据是否充分,结论是否简单明了。 2)一个好的理论,不仅能正确描写已知的实验事实,还应能预言至今未知,但可能发生的事实。 3)有承前启后的功能。例如我们提出一个描写非线性粘弹流体的本构方程,当条件简化时,它应能还原为描写线性粘弹流体的本构关系。 4)最后也是最重要的一条,即实验事实(实验数据)是判断一个本构方程优劣的出发点和归宿。实践是检验真理的唯一标准。 对高分子液体流变本构方程理论和实验规律的研究对于促进高分子材料科学,尤其高分子物理的发展和解决聚合物工程中(包括聚合反应工程和聚合物加工工程)若干重要理论和技术问题都具有十分重要的意义。 一则由于高分子材料复杂的流变性质需要精确地加以描述,二则由于高新技术对聚合物制品的精密加工和完美设计提出越来越高的要求,因此以往那些对材料流动性质的经验的定性的粗糙认识已远远不够。 众所周知,高分子结构研究(包括链结构、聚集态结构研究)以及这种结构与高分子材料作为材料使用时所体现出来的性能、功能间的关系研究始终是高分子物理研究的主要线索。与“静态”的结构研究相比,高分子“动态”结构的研究,诸如分子链运动及动力学行为、聚集态变化的动力学规律、

高分子流体的非线性粘弹行为等,更是近年来引人注目的前沿领域。按现代凝聚态物理学的概念,高分子体系被称为软物质(soft matter)或复杂流体(complex fluids)。所谓软物质,即材料在很小的应变下就会出现强烈的非线性响应,表现出独特的形态选择特征。这正是高分子流体的本征特点。如果能精确描述出高分子液体的复杂应力-应变关系,找出这种关系与材料的各级结构间的联系,无疑对高分子凝聚态理论的发展具有重要意义。 在高分子工程方面,当前各种各样新型合成技术及新成型方法、新成型技术(如反应加工成型、气辅成型、振动剪切塑化成型、特种纤维的纺制、新成纤技术等)陆续问世,在每一种技术发展过程中,研究高分子液体(熔体、溶液)的流动规律以及新工艺过程与高分子材料结构性能控制的关系,都是最重要的课题。高分子材料的特点之一是它们的物理力学性能不完全取决于化学结构。化学结构一定的高分子材料可以由于不同的聚集状态(凝聚态结构)而显示出不同性质。在工业上,这不同的凝聚态大多是由于不同的加工成型方法而造成的。因此采用流变本构方程精确地研究和设计成型方法和成型设备,通过在成型过程中对高分子形态的主动控制来获得性能更为优越的新型材料,是高分子工程中的重要热点课题。 要完成这些任务,仅有对高分子熔体和溶液的流动性质粗浅的认识(比如仅仅测量粘度)是不够的。取而代之的是要对大形变下高分子材料的反常的流变性质给出全面的定量的理性描写,要为解决高分子材料合成和加工中出现的流体动力学和应力分析问题提供一种解决问题的手段。目前,高分子流变学的基本原理和方法已深入到高分子科学研究和高分子材料合成和加工工程的各个领域。许多领域中,如高分子材料设计、配方设计、模

高分子材料发展现状及应用趋势探讨

高分子材料发展现状及应用趋势探讨 目录 1引言 (2) 2高分子材料概念 (2) 2.1 高分子材料按来源分类 (2) 2.2高分子材料按应用分类 (2) 3高分子材料发展现状 (3) 3. 1军工业领域现状 (3) 3. 2建筑领域应用现状 (4) 3. 3民用行业应用现状 (4) 4高分子材料的应用趋势 (4) 4. 1热响应型 (4) 4. 2电磁响应型 (4) 4. 3水溶性高分子材料 (5) 4. 4绿色发展 (5) 5 高分子材料发展面临的挑战与制约 (5) 5.1低端过剩高端缺乏 (6) 5.2关键技术和核心技术制约还很突出 (6) 5.3塑料垃圾污染 (6) 6 高分子材料未来可持续发展的思考 (7) 6.1创新是可持续发展的关键 (7) 6.2绿色发展是可持续发展的根本之策 (7) 6.3对标国际一流技术 (8) 7结语 (9)

1引言 高分子材料是材料科学研究领域的重要组成部分,对社会发展有着重要影响,适应人类材料利用的发展方向。科学技术的发展为高分子材料的进步提供了助力。如今社会建设中对材料的运用方而有着新的发展要求,对高分子材料进行深入研究,能够适应社会发展的需要。 2高分子材料概念 2.1 高分子材料按来源分类 高分子材料具有聚合性能,高分子化合物为其主要组成部分,借助多种助剂比如添加剂等发挥作用。高分子材料了主要分为大然及人工合成两种类型。大然性高分子材料大多从自然界中的动植物资源中进行有效获得,比如橡胶等材料。而人工合成高分子材料主要通过合成方法来制作材料,其中包括塑料、橡胶、合成纤维等类型,比如人们日常生活中的塑料瓶等。两种类型的高分子材料相比,人工合成类型的具有较多优点,比如耐腐蚀性较好、绝缘性能佳等,高分子材料在社会中的多个领域有着广泛运用。高分子材料逐渐朝着智能化、科学化的方向快速发展。 2.2高分子材料按应用分类 高分子材料按特性分为橡胶、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。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。②纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、

高分子材料流变学

课程编号:0301106 高分子材料流变学 Polymer Rheology 总学时:32 总学分:2 课程性质:专业基础课 开设学期及周学时分配:第六学期,4或3学时/周 适用专业及层次:高分子材料专业,本科 相关课程:物理化学、高分子物理、橡胶工艺学、聚合反应工程学、塑料成型工艺学 教材:《高分子材料流变学》,吴其晔编著,高等教育出版社,2002年 推荐参考书:《聚合物加工流变学》,C. D. Han著,徐僖、吴大诚译,科学出版社,1985年 一、课程目的及要求 《高分子材料流变学》是高分子材料与工程专业本科生的必修课,课程设置的目的是: 1. 使学生对高分子材料加工过程的基本原理,主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计,理解高分子材料的流变性质与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2. 掌握高分子材料的基本流变学性质;了解研究高分子材料流变性质的基本数学、力学方法;掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3. 讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学原理,讨论多相聚合物体系(复合材料)的流变性质,为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本大纲遵循基本理论与生产实践相结合,既有一定广度,又有一定深度、新度,材料宏观性质与微观结构分析相结合,唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点,按照少而精的原则,设置了七章二十节内容,教学时数为32学时。 二、课程内容及学时分配 (一)课程内容 第一章绪论 §1-1 流变学概念 §1-2 高分子流变学研究的内容和意义 §1-3 高分子液体的奇异流变现象 高粘度与剪切变稀;Weissenberg效应;挤出胀大现象;不稳定流动和熔体破裂现象§1-4 高聚物粘流态特征和流动机理 粘流态特征;流动单元;流动机理,简介“高分子构象改变理论”及“力化学流动图象” 参考书:《高分子材料流变学》第一章,第1,2,3,4节 第二章基本物理量和高分子液体的基本流变性质 §2-1 粘度与法向应力差函数 形变(剪切形变、拉伸形变); 形变率和速度梯度(剪切速率、拉伸速率);

高分子材料成型加工考试重点复习内容资料

第二章高分子材料学 1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。透明度不好,强度较大。 6、骤冷(淬火):Tc=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。透明度一般,结晶度一般,强度一般。 8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)

2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。 热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。主要用于热敏性聚合物(如PVC聚氯乙烯树脂),是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度,延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为 A、铅盐类稳定剂(包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅),具有优良的热稳定性、电绝缘性、润滑性,毒性大,透明性差。 B、金属皂类稳定剂,包括硬脂酸、油酸等的金属盐。加工性能好,润滑性。 C、有机锡类稳定剂,包括硫醇盐类、马来酸盐型。优良的稳定性、透明性。 D、有机锑类稳定剂,包括硫醇锑类。 E、有机辅助稳定剂,包括环氧化物、亚磷酸酯、多元醇类。 F、复合稳定剂,由金属皂类稳定剂与有机辅助稳定剂以及润滑剂复配而成。 G、稀土类稳定剂,属于镧系稀土元素的有机复合物。 4、增塑剂:是指添加到高分子材料中能使体系的可塑性增加,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。 增塑剂按作用方式,有外增塑作用和内增塑作用。起外增塑作用的增塑剂大多是有机低分子化合物或聚合物,通常为高沸点的油类或低熔点的固体,有极性和非极性之分。 极性增塑剂的溶解度参数高,主要增塑极性聚合物,非极性增塑剂的溶解度参数低,多数用于非极性聚合物的增塑。 非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑是溶剂化作用机理,即增塑剂进入聚合物的分子链段之间,加大了大分子之间的距离,降低了聚合物分子间的作用力,其增塑效果与增塑剂的体积成正比,故又称“体积效应”。

高分子材料与工程

高分子材料与工程 高分子材料与工程行业调研 ? 报告简介 ? 调研目的 ? 行业介绍 ? 报告内容 ? 报告分析 报告人:3337宿舍张文皓秦冰洋翟金晓宋建平 3338宿舍刘增辉张元帅孟涛马保刚 1报告简介: 主要内容:高分子材料与工程专业 __ 2调研目的:

通过调查,了解高分子材料与工程专业现状和前景,就业方向, 岗位要求等情况。 3行业简介 培养目标 高分子材料与工程专业”:是培养具备高分子材料与工程等方面 的知识,能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才的学科。 专业特色 的计算机应用能力和语言表达能力;身心健康并富有创新精神的 高素质研究应用型专门人才。 4报告内容 ⑴从业领域

可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研(设计)院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作,以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料,也可到高等院校从事教学、科研工作。⑵ __ ①截止到 xx年12月24日,324030位高分子材料与工程专业毕业生的平均薪资为4994元,其中应届毕业生工资3568元,0-2年工资4242元,10年以上工资1000元,3-5年工资5331元,6-7年工资6818元,8-10年工资7685元。 高分子材料与工程专业招聘要求 针对高分子材料与工程专业,招聘企业给出的工资面议最多,占比75%;不限工作经验要求的最多,占比62%;大专学历要求的最多,占比25%。 高分子材料与工程专业就业方向 高分子材料与工程专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和

我国高分子材料研究现状及产业发展策略

我国高分子材料研究现状及产业发展策略 如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段,刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户,影响}农业、能源、信息、环境及人口与健康等领域的进步与发展。??? 合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。 合成高分子材料具有量大、面广的特点。量大是指全世界合成高分子材料的年产量,按体积计已超过了钢铁材料的产量。美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元,以重量汁接近钢铁材料,消费量的递增速度超过了G DP的递增。面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多,即使是同了种化学组成的合成高分子材料,也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种,以满足特定的使用需要。 -、高分子材料概述 材料是人类用来制造有用物件的物质,材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定。组成高分子材料的分子是长链分子,由若干原子按一定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,因此高分子材料又被称为聚合物材料。 1.天然和人造高分子材料

高分子材料的发现和应用经过了从天然高分子材料的直接使用,到天然高分子材料的改造再利用,再到化学合成制簧高分子材料的过程。2500多年前,南美印地安人将天然橡胶树汁涂覆在脚上,依赖空气中的氧连接天然橡胶树汁中的长链分子使其变硬,制成了早期的"靴子"。1839年,美国Go odyear.发现用硫原子取代空气中的氧使天然橡胶树汁变硬的方法,发明了硫化技术,使天然橡胶成为一种高分子材料。这种主耍通过化学反应对天然产物进行改性,使人类从原始利用进人到有目的改造天然产物而得到的高分子材料,称为人造高分子材料。1855年,由英国人Parks用硝化纤维素和樟脑制得的赛骆堵塑料,也是有划时代意义的一种人造高分子材料。 2.合成高分子材料 用化学合成的方法得到并被实际应用的第一个合成高分子材料,是190 9年报道的美国Baekeland发明的酚醛树脂。1920年,德国科学家Staudi nger提出高分子的长链分子概念后,开始了用化学合成的方法大规模制蚤合成高分子材料的时代。1935年,英国帝国化学公司(ICI)开发出高压聚乙烯,因其极低的介电常数而在第二次世界大战期间用作雷达电缆和潜水艇电缆的绝缘材料,此后得到广泛应用。1940年,美国杜邦公司(Du Pont)推出尼龙纺织品(如尼龙丝袜),因其经久耐用而在当时的美国和欧洲风靡一时,而尼龙66纤维制造的降落伞,更是大大提高了美国军队在第二次世界大战中的作战能力。 20世纪中叶的石油化工的发展虽然得到了许多可供合成高分子材料工业使用的原料,但其中的许多原料却不能被当时已有的高分子合成反应和技

聚合物流变学复习题参考答案2资料

高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释: 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 9、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量:作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。 剪切分量:作用力的方向与作用面平行即称为应力的剪切分量。 11、粘流态:是指高分子材料处于流动温度(T f)和分解温度(T d)之间的一种凝聚态。 12、宾汉流体:在流动前存在一个剪切屈服应力σy。只有当外界施加的应力超过屈服应力才开始流动的流体。 13、稳定流动:流动状态不随时间而变化的流动。 14、零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。 15、非牛顿性指数:幂律公式 ? =n s Kγ σ中的n是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数,

10080011-高分子材料与工程专业实验

高分子材料与工程专业实验教学大纲 Experiments of Po1ymer Science & Engineering 课程编号:10080011 课程性质:专业核心课 适用专业:高分子材料与工程专业 先修课:高分子化学、高分子物理、高聚物成型加工原理 后续课:毕业论文 总学分:2.5学分 教学目的和基本要求:本课程是高分子材料专业和复合材料专业的专业实验课程,通过对一些典型的高分子的合成及材料性能的测试的训练,掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合的基本原理和特点,掌握高分子材料热、力学基本性能的测试方法和原理,以及测试设备的基本结构和使用步骤。熟悉通用高分子的基本性能,并能够在此基础上进一步设计对不同高分子材料基本性能的方法。 实验名称与学时安排 实验一、甲基丙烯酸甲酯的本体浇注聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:通过本体聚合的方法制得聚甲基丙烯酸甲酯。 实验目的与要求: 1.过本实验了解本体聚合的基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。 2.掌握有机玻璃制造的技术。要求所制得的产品透明、无气泡、平整。 实验二、丙烯酰胺的溶液聚合及其水处理实验 实验性质:综合性实验 实验内容:用溶液聚合的方法制得聚丙烯酰胺,并进行水处理实验。 实验目的与要求: 1.通过本实验了解溶液聚合的原理及优缺点。 2.了解产物的分子量与引发剂用量、分子量调节剂及温度的关系。 3.了解用高分子絮凝剂进行水处理的基本原理和方法。

实验三、苯乙烯悬浮聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:用悬浮聚合的方法制得珠状聚苯乙烯。 实验目的与要求: 通过本实验了解和掌握有关悬浮聚合的特点及操作方法。要求制得颗粒大小较均匀的无色透明珠状聚合物。 实验四、醋酸乙烯乳液聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:制备聚醋酸乙烯乳液。 实验目的与要求: 1.掌握聚醋酸乙烯乳液的制备方法及反应原理。 2.了解聚醋酸乙烯乳液聚合“实际体系”与典型的乳液聚合体系的差别。 实验五、环氧树酯的合成和应用 实验性质:综合性实验 实验内容:通过环氧氯丙烷与双酚A缩聚制取环氧树酯,了解环氧树脂的使用方法和性能。 实验目的与要求: 1.制备低分子量的环氧树脂。 2.环氧树脂的浇铸实验。 3.环氧树脂的粘接实验。 实验六、酚醛树脂的制备 实验性质:综合性实验 实验内容:制备热固性酚醛树脂。 实验目的与要求: 熟悉和掌握热固性酚醛树脂的合成方法和固化过程。 实验七、聚合物的差热分析 实验性质:设计性实验 实验内容:用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。 实验目的与要求: 1.掌握DTA、DSC的基本原理。 2.学会用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。 实验八、聚合物的热重分析 实验性质:设计性实验 实验内容:用TGA测定聚合物的T d。 实验目的与要求: 1.掌握热重分析的实验技术。 2.从热谱图求出聚合物的热分解温度T d。 实验九、塑料耐热性实验 实验性质:设计性实验 实验内容:用维卡软化点测定仪测定高聚物热变形温度及软化点。 实验目的与要求: 1.掌握高聚物热变形温度及软化点测定方法。 2.了解热变形试验机的使用方法。 实验十、粘度法测定聚合物的分子量

高分子流变学基础复习.doc

复习名词解释: 1假塑性流体:高聚物熔体流动时,剪切粘度随剪切速率增加而降低的流体。 2等温流动:流体在任何部位的流动状态保持恒定,不随时间变化。 3魏森贝格效应:杆在聚合物熔体中旋转时,熔体沿杆上爬的现彖。 4非牛顿流体:流体流动时,剪切粘度与剪切速率的关系不是线性关系(或不满足牛顿电脑功率)的流体。 5.粘性耗散:高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时,由于剪切摩擦产生热量的现象。 6入口效应:高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时,在口模入口处,由于弹性而引起熔体在口模入口处产生压力降。 7魏森贝格效应:当杆在盛有非牛顿流体(聚合物熔体)的容器屮旋转时,流体会沿杆上爬,形成中间高,周边凹的现象。主要是由第二法向应力差效应引起的。 8第一法向应力差:用函数= - ”22二%一厂22 =0龙I,N1称为第一法向应力差,妙| 称为法向应力差系数。 9剪切变稀:高聚物熔体流动时,剪切粘度随剪切速率增加而降低的现象。 10不稳定流动和熔体破裂:高分子熔体从口模挤出时,超过某一临界剪切速率,分别出现波浪形、鲨鱼皮形、竹节形、螺旋形畸变,最后导致无规则的挤出物断裂。 11胀塑性流体:剪切粘度随剪切速率增加而增大的流体。 12.挤出胀大:高分子熔体从口模挤出时,挤出物的直径比毛细管口模直径大的现象。 13.宾汉流体:流体所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形流动的流体。 14.剪切变稀:流体的剪切粘度随着剪切速率增加而下降的性质。 15熔体破裂:高分子熔体从口模挤出时,挤出物的表面呈现不规则的现象的现象。 16.零剪切粘度:剪切速率趋向于零时熔体的粘度。 问答题 1阐述非牛顿流体的种类及流动性为的特点。 答:非牛顿流体是指流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性的曲线关系。其特点是剪切应力和剪切速率不成正比的线性关系。非牛顿流体分为宾汉流体、膨胀性流体和假塑性流体。 宾汉流体在流动前存在一个剪切屈服应力厂。只有当剪切应力高于匚时,流体才开始流 动。因此其流体方程为T-T y=T]p y o 假塑性流体英特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而降低。主要原因是高聚物的细长分子链,在流动方向的取向使粘度下降。剪切速率的增加比剪切应力增加的快。 膨胀性流体特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而升高。剪切速率的增加比剪切应力增加的慢。 对于假塑性流体和膨胀性流体的非牛顿流变行为通常用函数T=Kf来描述。K值越大, 流体越稠。对于假塑性流体〃<1 ,对于膨胀性流体” > I。 2阐述假塑性流体普适曲线特点,并用分子链缠结观点解释。 答:高聚物流动曲线分三个区,在低剪切速率下,粘度为零件切粘度并保持不变,称为第一牛顿流动区。随着剪切速率的增大,粘度随着剪切速率的增加而降低,称为假塑性流动区。当剪切速率继续增大时,粘度保持不变,称为第二牛顿流动区。

高分子材料复习提纲

1.热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 结构:热塑性塑料结构一般为直链型或带有少量支链的线性结构,多数为碳—碳为主链的聚合物。热固性塑料一般是分子量不高的预聚物或齐聚物 性能:热塑性塑料在适当的溶剂中能溶解;在加热状态下能熔化。热固性塑料经过“固化反应”后不能溶于溶剂,受热也不会熔化。 2.塑料用加工助剂(添加剂)的种类及作用。 填料及增强剂(降低成本、增强、改善成型加工性,赋予塑料制品特殊的性能。) 增塑剂(增塑剂是增加高分子材料制品的塑性,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。) 稳定剂(保持高聚物的稳定性,防止其老化、分解) 润滑剂(防止塑料在成型加工过程中发生粘膜现象) 抗静电剂(通过降低电阻束减少摩擦电荷,从而能减少或消除制品表面静电荷的形成) 着色剂(提高塑料制品的商品价值,改善耐候性、光学性能及各种特殊用途) 防雾剂(避免小水滴的光散射造成雾化) 阻燃剂(隔绝氧气,阻止自由基的生成,中断链式氧化反应) 3.热塑性塑料和热固性塑料的成型加工工艺。 热塑性塑料:挤出、注射、压延、吹塑 热固性塑料:模压、铸塑及传递模塑 4.简述橡胶的结构与其性能之间的关系。 大分子链具有足够的柔性,玻璃化温度比室温要低,柔性越好,弹性越好。在使用条件下不结晶或结晶度很小,适当结晶度可以提高橡胶的强度,但结晶度过高,使橡胶的弹性变差。在使用条件下无分子间相对滑动,分子适当交联,形成网络结构;交联度越高,强度越高,但弹性变差。 5.橡胶的加工工艺有哪些? 塑炼、混炼、成型、硫化等工序 6.成纤聚合物的结构特征。 成纤高聚物均为线型高分子,具有适宜的分子量和分布,的分子链间必须有足够的次价力,应具有可溶性和熔融性,高分子链立体结构具有一定的规整性 7.纤维的加工工艺以及后处理的目的和后加工过程。 工业上常用的纺丝方法主要有两大类:熔体纺丝法和溶液纺丝法 根据凝固方式的不同,又分为湿法纺丝和干法纺丝。 后处理:由于处理后的分子链排列不规整,物理力学性能差,不能直接用于织物加工。为此,必须进行一系列后加工,以改进纤维结构,提高其性能。 后加工过程:⑴短纤维的后处理:集束,牵伸,水洗,上油,干燥,热定性,卷曲,切断,打包等⑵长丝后处理:拉伸,加捻,复捻,热定性,络丝,分级,包装等。⑶弹力丝的加工-假捻法⑷膨体纱的加工8.粘合剂的组成有哪些?要达到良好的胶接,须具备的条件。 按胶结强度特性分类:结构性胶粘剂,非结构性胶粘剂,次结构性胶粘剂 组成分类:有机胶粘剂,无机胶粘剂 固化类型:化学反应型,热塑性溶液型,热熔胶粘剂 条件:胶粘剂要能很好的润湿被粘物的表面,粘合剂与被粘物之间需要较强的相互作用力 9.粘合剂的胶接工艺。 初清洗,胶接接头机械加工,表面处理,配胶,涂胶,晾置,固化,检验 10.涂料的组成及作用。 组成:成膜物质,颜料,溶剂,增塑剂,催干剂,增稠剂,稀释剂 11.功能高分子材料的定义和分类。 功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应的高分子材料。分为反应性高分子材

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