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高分子材料高分子材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等.1.工程塑料塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料，它通常可在加热、加压条件下塑制成型，故称为塑料。1.塑料的组成1、合成树脂2、添加剂（1）填料或增强材料（2）固化剂（3）增塑剂（4）稳定剂2塑料的分类1、按树脂的性质分类（1）热塑性塑料特点：加热时软化并熔融，可塑造成形，冷却后即成形并保持既得形状，而且该过程可反复进行。优点：加工成型简便，具有较高的机械性能。缺点：耐热性和刚性较差。例如：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、氟塑料等（2）热固性塑料特点：初加热时软化，可塑造成型，但固化后再加热将不再软化，也不溶于溶剂。优点：耐热性高，受压不易变形。缺点：机械性能不好。例如：酚醛、环氧、氨基等2、按适用范围分类（1）通用塑料指应用范围广、生产量大的塑料品种，非常廉价.主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料等（2）工程塑料主要指工程性能良好的各种塑料。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四种。（3）耐热塑料指能在较高温度下工作的各种塑料。常见的有聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、环氧树脂等。一般塑料的工作温度通常只有几十度，而耐热塑料最高工作温度可达250℃。热塑性塑料序号种类制备性能应用1聚乙烯(PE)高压乙烯单体聚合分子链支链多，相对分子质量、结晶度和相对密度较低，质地柔软。制作塑料薄膜、软管和塑料瓶等低中压质地刚硬，耐磨性、耐蚀性及电绝缘性较好。制造塑料管、板材、绳索以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等。2聚丙烯(PP)丙烯单体聚合强度、硬度和弹性等机械性能均高于聚乙烯；耐热性良好，具有优良的电绝缘性能和耐蚀性能，在常温下能耐酸、碱腐蚀。但聚丙烯的冲击韧性差，耐低温及抗老化性也差。制作某些零部件，如法兰、齿轮、风扇叶轮、泵叶轮、把手、接头、仪表盒及壳体等，还可制作化工管道、容器、医疗器械等。3聚氯乙烯(PVC)硬质聚氯乙烯乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯，再聚合而成刚度、强度和硬度均比聚乙烯高；较高的机械强度和较好的耐蚀性。制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔、气体液体输送管，还可代替其他耐蚀材料制造贮槽、离心泵、通风机和接头等。软质聚氯乙烯其延伸率高，制品柔软，并具有良好的耐蚀性和电绝缘性制成薄膜，用于工业包装、农业育秧和日用雨衣、台布等，还可用于制作耐酸碱软管、电缆外皮、绝缘层等。4聚苯乙烯(PS)苯乙烯单体聚合而成具有较大的刚度。聚苯乙烯无色透明，几乎不吸水；具有优良的耐蚀性；电绝缘性好，是很好的高频绝缘材料。缺点是抗冲击性差，易脆裂、耐热性不高，耐油性有限。可用以制造纺织工业中的纱管、纱锭、线轴，电子工业中的仪表零什、设备外壳，化工中的储槽、管道、弯头，车辆上的灯罩、透明窗，电工绝缘材料等。5ABS塑料是丙烯晴丁二烯和苯乙烯的三元共聚物综合机械性能良好；尺寸稳定，容易电镀和易于成型，耐热性好。制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、储槽内衬、电机外壳、仪表壳、仪表盘、蓄电池槽、水箱外壳等。汽车挡泥板、扶手，小轿车车身。6聚酰胺(PA)又称尼龙(nylon)或锦纶由二元胺与二元酸缩合而成具有突出的耐磨性和自润滑性能；良好的机械性能，即韧性很好，强度较高(因吸水不同而异)；耐蚀性好，如耐水、油、一般溶剂、许多化学药剂；抗霉、抗菌，无毒；成型性能也好。但耐热性不高，工作温度不能超过100~C；蠕变值也较大；导热性较差，约为金属的1％；吸水性高和成型收缩率大。制造要求耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件，例如，轴承、齿轮、螺钉、螺母以及其他小型零件等。6聚酰胺(PA)又称尼龙(nylon)或锦纶由二元胺与二元酸缩合而成具有突出的耐磨性和自润滑性能；良好的机械性能，即韧性很好，强度较高(因吸水不同而异)；耐蚀性好，如耐水、油、一般溶剂、许多化学药剂；抗霉、抗菌，无毒；成型性能也好。但耐热性不高，工作温度不能超过100~C；蠕变值也较大；导热性较差，约为金属的1％；吸水性高和成型收缩率大。7聚甲醛(POM)均聚甲醛由甲醛或三聚甲醛聚合而成这两类塑料一般都具有优异的综合性能。摩擦系数低而稳定，在干摩擦条件下尤为突出。弹性模量和硬度较高，抗蠕变性能好。耐疲劳性能为热塑性工程塑料中最高的。耐有机溶剂的性能优良，电性能好，但耐热性较差，收缩率较大。共聚甲醛8聚碳酸酯（PC）具有优良的综合性能。冲击韧性和延性突出，在热塑性塑料中是最好的；弹性模量较高，不受温度的影响；抗蠕变性能好，尺寸稳定性高。透明度高，誉称“透明金属”，可染成各种颜色；吸水性小；绝缘性能优良，温度在10℃一130℃之间介电常数和介质损耗近于不变。耐热性比一般尼龙、聚甲醛略高，且耐寒，可在-60℃～-120℃温度范围内长期工作。但自润滑性差，耐磨性比尼龙和聚甲醛低；不耐碱、氯化烃、酮和芳香烃；长期浸在沸水中会发生水解或破裂；有应力开裂倾向；疲劳抗力较低。9氟塑料：是含氟塑料的总称。机械工业中应用最多的有聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene(PTFE;F-4)、聚三氟氯乙烯(F—3)、聚偏氯乙烯(F-g)、聚氟乙烯(F—1)，以及聚全氟乙丙烯(F-46)等。氟塑料比其他塑料的优越性是：既耐高温又耐低温，耐腐蚀，耐老化和电绝缘性能很好，且吸水性和摩擦系数低，尤以F—4最突出。聚四氟乙烯俗称塑料王，具有非常优良的耐高低温性能，可在一180~C一260~C的范围内长期使用。几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化。摩擦系数极低，仅为o．04。它不吸水，电性能优异，是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低硬度低，抗压性能不高。10聚砜(PSF)具有优良的耐热性、耐寒性、耐候性、抗蠕变性和尺寸稳定性。它的机械强度高，尤其冲击韧性好。可在-65℃一150℃温度区间长期使用。耐酸碱和有机溶剂，在水、潮湿空气中和高温下仍能保持高的介电性能，能自熄，易电镀，透明等。11聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、俗称有机玻璃(methyl-methacrylate，plexiglass)有机玻璃的透明度比无机玻璃还高，透光率达92％；相对密度也只有后者的一半。机械性能比普通玻璃高得多(与温度有关)。抗稀酸、稀碱，润滑油和碳氢燃料的作用，在自然条件下老化发展缓慢。在80℃开始软化，在105℃～150℃塑性良好，可以进行成型加工。缺点是表面硬度不高，易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大，易在表面或内部引起微裂纹(即所渭“银纹”)，因而比较脆。此外，易溶于有机溶液中。序号种类制备性能应用1酚醛塑料(PE)由酚类和醛类在酸或碱催化剂作用下缩聚合成酚醛树脂，再加入添加剂而制得的高聚物。具有一定的机械强度(抗拉强度约40MPa)和硬度，耐磨性好。绝缘性良好，击穿电压在10kV以上。耐热性较高，马丁耐热温度在110~C以上。耐蚀性优良。缺点是性脆，不耐碱。广泛用于制作各种电讯器材和电木制品，例如插头、开关、电话机、仪表盒等。制造汽车刹车片、内燃机曲轴皮带轮、纺织机和仪表中的无声齿轮、化工用耐酸泵等。在日用工业中作各种用具，但不宜作食物器皿。2环氧塑料(EP)为环氧树脂加入固化剂后形成的热固性塑料。一般以铸型的方式成型。环氧塑料强度较高，韧性较好；尺寸稳定性高和耐久性好；具有优良的绝缘性能。耐热、耐寒，可在-80℃~-155℃温度范围内长期工作。化学稳定性很高；成型工艺性能好。缺点是有某些毒性。环氧树脂是很好的胶粘剂，对各种材料(金属及非金属)都有很强的胶粘能力。环氧塑料可用于制作塑料模具、精密量具；灌封电器和电子仪表装置；配制飞机漆、油船漆、罐头涂料、电器绝缘及印刷线路；制备各种复合材料，等等。热固性塑料2合成纤维合成纤维：是以石油、天然气、煤和石灰石等为原料，经过提炼和化学反应合成高分子化合物，再将其熔融或溶解后纺丝制得的纤维。1.合成纤维的生产方法1、单体制备与聚合利用石油、天然气、煤和石灰石等为原料，经分溜、裂化和分离得到有机低分子化合物，如苯、乙烯、丙烯、苯酚等作为单体，在一定温度、压力和催化剂作用下，聚合而成的高聚物。即为合成纤维的材料，又称成纤高聚物。2、纺丝将成纤高聚物的熔体或浓溶液，用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头的毛细孔中挤出，而成为液态细流，再在空气、水或特定的凝固浴中固化成为初生纤维的过程称作“纤维成型”或“纺丝”合成纤维生产中一般有三种纺丝方法：熔体纺丝、湿法纺丝、干法纺丝。3、后加工：主要是拉伸和热定型。序号名称化学名称商品名称制备性能1涤纶涤纶涤纶或的确良由对苯二甲酸乙二酯抽丝制成涤纶的弹性好，弹性模量大，不易变形，故由涤纶纤维织成的纺织品抗皱性和保形性特别好，外形挺括，即使受力变形也易恢复，弹性接近羊毛，较棉花高2倍，为其他纤维所不及。绦纶强度高，抗冲击性能较锦纶高4倍，耐磨性仅次于锦纶，耐光性、化学稳定性和电绝缘性也较好，不发霉，不虫蛀。涤纶的缺点是吸水性差，染色性差，不透气，穿着感到不舒服，摩擦易起静电，容易吸附脏物，耐紫外线能力差，不宜暴晒。2锦纶聚酰胺纤维锦纶或尼龙由聚酰胺树脂抽丝制成质轻、强度高；弹性和耐磨性好；良好的耐碱性和电绝缘性，不怕虫蛀，但耐酸、耐热、耐光性能较差；要缺点是弹性模量低，容易变形，缺乏刚性，故用锦纶做成的衣服不挺括。3腈纶聚丙烯腈纤维腈纶是丙烯腈的聚合物，即聚丙烯腈树脂经湿纺或干纺制成。腈纶质轻，较羊毛还轻，柔软，保暖性好，犹如羊毛，故俗称人造羊毛。腈纶毛线的强度较纯羊毛毛线大2倍以上，穿着时有温暖的感觉，而且即使在阴雨天气也不会像羊毛有冰凉的感觉。腈纶不发霉，不虫蛀，弹忭好，吸湿小，耐光性能特别好，超过涤纶，对日光的抵抗能力较羊毛大1倍，较棉花大l0倍。缺点是耐磨性差，弹性不如羊毛，摩擦后容易在表面产生许多小球，不易脱落，且因摩擦、静电积聚，小球容易吸收尘土，弄脏织物。腈纶毛线拆下后，在常温下不易恢复平直，只有在90~C的热水中才能恢复平直和松软，且必须待热水冷却至50℃以下取出方可保持。合成纤维4维纶聚乙烯醇纤维维尼纶或维纶由聚乙烯醇树脂经混纺制成。维纶的最大特点是吸湿性好，和棉花接近，性能很像棉花，故又称合成棉花。维纶具有较高的强度，约为棉花的两倍，耐磨性、耐酸碱腐蚀性均较好，耐日晒，不发霉，不虫蛀，其纺织品柔软保暖，结实耐磨，穿着时没有闷气感觉，是一种很好的衣着原料。但由于它弹性和抗皱性差，穿着不挺括，故其织品销路日趋下降。5丙纶聚丙烯纤维丙纶由丙烯的聚合物——聚丙烯制成。丙纶的特点是质轻、强度大，相对密度只有o．91g／cm3，比腈纶还轻，能浮在水面上；丙纶耐磨性优良，吸湿性很小，还能耐酸碱腐蚀。用丙纶制的织物，易洗快干，不走样，经久耐用，6氯纶聚氯乙烯纤维氯纶由聚氯乙烯树脂制成。这种纤维的特点是保暖性好，遇火不易燃烧。化学稳定性好，能耐强酸和强碱，弹性、耐磨性、耐水性和电绝缘性均很好，并能耐日光照射，不霉烂，不虫蛀。氯纶的缺点是耐热性差，当温度达65℃一70℃时，纤维即开始收缩，在沸水中收缩率大，故氯纶织物不能用沸水洗涤，也不能接近高温热源。3合成橡胶4.3.1橡胶的分类和橡胶制品的组成1.橡胶的分类分为天然橡胶和合成橡胶合成橡胶：通用橡胶和特种橡胶2、橡胶制品的组成把生胶加工成橡胶，使其具有橡胶的种种性能，应加入以下配料：（1）硫化剂：使橡胶分子形成立体网状结构。（2）硫化促进剂：降低硫化温度、加速流化过程。（3）补强填充剂：提高橡胶的机械性能，改善加工工艺性能、降低成本。此外，还可加入防老化剂、增塑剂、着色剂、软化剂等。丁苯橡胶有较好的耐磨性、耐热性、耐老化性，价格便宜，可代替天然橡胶或与天然橡胶共混后使用。主要用于制造轮胎、胶带、胶管及生活用品。顺丁橡胶顺丁橡胶的弹性、耐磨性、耐热性、耐寒性均优于天然橡胶，是制造轮胎的优良材料。其缺点是强度较低、加工性能差，抗撕裂性差。主要用于制造轮胎，也可制作胶带、弹簧、减震器、耐热胶管、电绝缘制品、鞋底等。氯丁橡胶氯丁橡胶的机械性能和天然橡胶相似，而且耐油性、耐磨性、耐热性、耐燃烧性(近火分解出氯化氢气体，阻止燃烧)、耐溶剂性、耐老化性能均优于天然橡胶，所以称为“万能橡胶”。它既可作为通