高分子材料基础
因此，我们应根据合成高分子材料的性能特点正确地使用。
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15.3 常用的高分子材料
人工合成的高分子材料按工艺性质分为塑料、橡胶、胶黏剂 和纤维素。
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15.3 常用的高分子材料
1 /2 ; (2)比强度高。接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料; (3)有良好的韧性。即高分子材料在断裂前能吸收较大的能量; (4)减摩、耐磨性好。有些高分子材料在无润滑和少润滑的摩
擦条件下，它们的耐磨、减摩性能是金属材料无法比拟的; (5)电绝缘性好。可与陶瓷、橡胶媲美; (6)耐蚀性。化学稳定性好，对一般的酸、碱、盐及油脂有较
很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉 花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是 如此。一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规 模的高分子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为 功能高分子。
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15.2 高分子材料的性能特点
高分子材料有如下优点: (1)质轻。密度平均为1. 45 g/cm3，约为钢的1/5，铝的
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15.1 基本概念
M=nm
式中M为个大分子链的相对分子质量;
n为大分子的聚合度;
m为一个链节的相对分子质量。
由单体聚合为高聚物的方法有加成聚合反应和缩聚聚合反应两种。
1.加成聚合反应
加成聚合反应简称加聚反应，它是一种或多种单体经反复多次地 相互加成而生成聚合物的反应。由一种单体经加聚而成的高聚物
无机高分子材料是在它们的分子组成中没有碳元素，如硅 酸盐材料、玻璃、水泥以及陶瓷等。有机高分子材料，主要 是由含碳、氢、氧、氮、硅等非金属原子的低分子化合物在 一定条件下聚合而成。
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15.1 基本概念
如聚乙烯塑料就是由乙烯聚合制成的，丁苯橡胶是由丁二烯 和苯乙烯聚合而成的。 化学上把一些低分子化合物聚合起来形成高分子化合物的过 程称为聚合反应。在反应中，能够聚合成大分子链的低分子 化合物称为单体。聚乙烯的单体是乙烯，丁苯橡胶的单体是 丁二烯和苯乙烯。所以单体是人工合成高分子材料的原料。 大分子链中的重复结构单元称为链节，如聚乙烯的大分子链 中的重复结构单元，即为聚乙烯分子链的链节。 一个大分子链的链节重复次数称为聚合度。显然，聚合度越 大，大分子链中重复排列的链节数就越多，分子链越大，高 分子材料的相对分子质量就越大。因此，高分子材料的相对 分子质量大小与聚合度有直接关系，即
好的耐腐蚀性;
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15.2 高分子材料的性能特点
(7)导热系数小。如泡沫塑料的导热系数只有0. 02~0. 046 W/ ( m·K)，约为金属的1/1 500，是理想的绝热材 料。
高分子材料有四方面的性能缺点: (1)易老化。高分子材料能在光、空气、热及环境介质的作用
下，分子结构产生逆变，机械性能变差，寿命缩短; (2)易燃及毒性。塑料不仅可燃，而且燃烧时发烟，产生有毒
氧树脂、聚酯 ,有机硅树脂等重要的高分子化合物都是由缩聚 反应合成的。上一页 Nhomakorabea返回
15.2 高分子材料的性能特点
高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可 获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构、易改 性和易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的 优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各 个领域，并已成为现代社会生活中衣、食、住、行用各个方 面不可缺少的材料。
气体; (3)耐热性。高分子材料的耐热性是指温度升高时其性能明显
降低的抵抗能力。热固性塑料的耐热性比热塑性塑料高。
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15.2 高分子材料的性能特点
(4)刚度小。如塑料弹性模量，只有钢材的1/10 ~ 1/20， 且在荷载长期作用下易产生蠕变。但在塑料中加入纤维增强 材料，其强度可大大提高，甚至可超过钢材。
缩聚反应有以下特点: (1)缩聚反应由若干步聚合反应构成，因此它是逐步进行的，
可以停留在某个阶段上得到的中间产物; (2)缩聚产物的链节化学结构与单体的化学结构不完全相同;
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15.1 基本概念
(3)在缩聚过程中总有小分子副产品析出。 缩聚反应有很大的实用价值，如涤纶、尼龙、酚醛树脂、环
氯乙烯和合成橡胶等，都是加聚反应的产品。所以，加聚反 应是当前高分子合成工业的基础，大约有80%的高分子化合 物是利用加聚反应生成的。 2.缩合聚合反应
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15.1 基本概念
缩合聚合反应简称缩聚反应，它是具有两个或两个以上活泼 官能团的单体，互相缩合聚合成高聚物，同时有低分子副产 物析出的反应。由同一种单体进行的缩聚反应叫均缩聚，其 产物叫均缩聚物。如由氨基乙酸进行均缩聚生成聚酞胺6(尼 龙6)。由两种或多种单体进行的缩聚反应叫共缩聚，其产物 叫共缩聚物。如由己二胺和己二酸进行共缩聚生成尼龙66， 并有水析出。
项目十五 高分子材料基础
15.1 基本概念 15.2 高分子材料的性能特点 15.3 常用的高分子材料
15.1 基本概念
高分子化合物是相对分子质量特别大的化合物的总称，所以 又称为高聚物或聚合物。一般相对于分子质量小于500的称 为低分子材料;相对于分子质量大于500的称为高分子材料。 高分子材料分为无机高分子材料和有机高分子材料两类;若按 来源，又有天然高分子材料和人工合成高分子材料之分。天 然有机高分子材料如松香、淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡 胶等。人工合成制得的有机高分子材料在工程上应用较广， 主要有塑料、合成橡胶、合成纤维等。
叫均聚物，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等;而由两种或多种单 体同时加聚生成的高聚物叫共聚物，如丁苯橡胶、ABS塑料等。
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15.1 基本概念
加聚反应有以下特点: (1)反应一旦开始，就进行得较快，直到形成最后产物为止，
中间不能停留在某一阶段上，也得不到中间产物; (2)产物中链节的化学结构与单体的化学结构相同; (3)反应中没有小分子副产物生成。 目前产量较大的高分子化合物品种，如聚乙烯、聚丙烯、聚
