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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。不能作为科学依据。,总 复 习,1/43,聚乙烯,聚甲醛,等规聚丙烯 聚四氟乙烯,聚氯乙烯 聚丙烯腈,聚苯乙烯,ABS,HIPS,聚甲基丙烯酸甲酯,尼龙 聚对苯二甲酸乙二酯,聚碳酸酯,环氧树脂；,酚醛 树脂；,天然橡胶；乙丙橡胶,SBS,顺丁橡胶；丁苯橡胶；,硅橡胶；丁腈橡胶,聚乙烯醇,聚醋酸乙烯酯,缩写、结构式（如有几何异构、旋光异构会写立体结构）,2/43,聚合物极性,强极性聚合物,非极性聚合物,弱极性聚合物,极性聚合物,（,PE,、,PP,、,PTFE,等）,（,PS,、,PIP,等）,（,PVC,、,PA,、,PVAC,、,PMMA,等）,（,PVA,、,PAN,、,PET,、酚醛树脂、氨基树脂等）,高聚物有效偶极矩与所带基团偶极矩不完全一致，结构对称性会造成偶极矩部分或全部相互抵消。,3/43,高粘度,幂律方程,表观粘度,切温敏性,弹性效应,粘弹性,固体,非牛顿流体,粘弹性,玻璃态,玻璃化转变,橡胶态,粘流态,粘流转变,4/43,其它性能：,光学,电学性能,热性能,渗透,绝缘,半导体,连续共轭结构,介电性,极性,介电松弛谱,耐热,耐寒,热稳定,热绝缘,Tg Tm Tb,交联或降解,发泡,防止弱键,环状或梯形结构,适度交联,非晶,尺寸小于波长,PET,PIB,5/43,考试题型,一、名词解释,（,43,）,二,.,比较（,101.5,）,三,.,填空（,101.5,）,四,.,选择（,181,）,五,.,判断（,101,）,六,.,大题（,30,）,名词,10,选,4,作业和选做题中全部选择填空,6/43,名词解释：,高斯链,高分子增塑,热塑性弹性体,次级转变,聚合物驻极体,表观粘度,蠕变与应力松弛,高弹形变与强迫高弹形变（冷拉）,高分子,溶液,聚合物聚集态,7/43,二、比较,认真看一下书上例子和作业中比较题,柔顺性（,P21,）,Tg,（,P137,）（第一、五章）,Tm(P153),、结晶能力,(P143),（第五章）,耐热性高低（,Tm,Tg,），耐寒性（,Tg,，,Tb,）,（第一、五、十章）,拉伸强度、冲击强度,(P 235),（第八章）,耐溶剂（油、水）性（第四章）,抗蠕变性（,P183,）（第七章）,8/43,六、画图、简答和计算（,30,）,9/43,画图，标出特征点或区域,（,14,分）,第五章：,-T,曲线（画图，不一样条件时曲线改变）,(1),第七章：力学损耗与储能模量与温度和频率关系,(2,及讲义,),第八章：,-,曲线（画图，特征点，条件改变时曲线改变）,(2,4),第九章：聚合物熔体普适流动曲线（三,.2,）,10/43,画图（不解释，要标注特征点和区域）,11/43,形变,温度,T,g,T,f,玻璃态,高弹态,橡胶态,粘流态,玻璃化转变区域,粘流转变区域,非晶态聚合物,三态两区,非晶高聚物形变,-,温度曲线,12/43,Strain%,Rigid crystalline,Viscous,liquid,T,m,Temperature,C,M,a,高结晶度聚合物,结晶高聚物力学状态,13/43,结晶、非晶,橡胶、塑料,分子量,交联（橡胶硫化）及交联度,Tg(,增塑,),，,Tf,、,Tm【,作业,1,大表,】,图形改变,第五章作业 三,14/43,A,E,tg,T,-110,-55,100,B,D,A.,聚苯乙烯与顺丁橡胶共混物（,S,:B,20:80,重量比）,B.,乳液聚合丁苯橡胶（无规共聚物，,20:80,重量比）,C.SBS,（苯乙烯与丁二烯三嵌段共聚物，其中,B:S,为,80:20,）,D.,HIPS,（顺丁橡胶粒子增韧聚苯乙烯，,S:B,为,80:20,）,在同一张图中画出三个样品,E,、,tg,与温度动态力学曲线,C,作业,2,15/43,A,Y,B,Yielding point,屈服点,Point of elastic limit,虎克弹性极限点,Breaking point,断裂点,Strain softening,应变软化,-,出现细颈,Cold drawing,冷拉,强迫高弹形变,Orientation,hardening,取向硬化,Y,e,弹性形变,塑性形变,16/43,结晶、非晶,脆性、韧性,模量、拉伸强度、伸长率与结构关系,温度、作用速率,图形改变,第八章 作业,2,17/43,log,t,I,II,III,第一牛顿区,幂律区,假塑区,第二牛顿区,切应力和切变速率关系,n,18/43,表观粘度和剪切速率关系,lg,h,a,I,II,III,h,0,零切粘度,h,牛顿极限粘度,第一牛顿区,幂律区,假塑区,第二牛顿区,切力变稀,19/43,其它图形问题,20/43,c,21/43,22/43,log,h,a,High distribution,Small distribution,M1M2,2.4,2.2,2.0,1.8,2,3,4,Cellulose,PS,PMMA,PC,PE,POM,PVC,1/T,10,3,(K,1,),log,a,(Pas),0,1,2,3,2,3,4,Chloride polyether,PE,PS,Cellulose,PC,log,a,(Pas),(s,1,),温敏性和切敏性高分子,23/43,橡胶增韧塑料,热塑弹性体,共混高聚物,tg-T,曲线,24/43,聚乙烯力学松弛温度谱,HDPE,LDPE,PMMA,介电松弛谱和力学松弛谱,25/43,解释现象、推导和简答,（,13,分,）,第五章：,自由体积理论和松弛理论解释,Tg,前后比体积发生改变以及升温和降温速度快,Tg,高（图，解释）,(2),第六章：,由热一、热二和试验证实高弹性本质是熵弹性。（,2,）,第八章：,增强增韧增塑（为何要改性，怎么改，机理）,PS/PMMA/PVC/PP,增韧，橡胶,/,环氧树脂（玻璃钢）增强，,PVC,增塑）,(7,、,9),第五、七、八章解释现象题,26/43,T,Specific volume,Tg,Tg,V,实,V,平,聚合物比体积,-,温度曲线,27/43,自由体积理论解释从高弹态降温至玻璃态,按照,Flory,自由体积理论，,Tg,以下，“空穴”尺寸和分布（自由体积）基本是保持固定不变。,温度在,Tg,以上时链段处于运动状态，随,T,，链段不停调整构象，,自由体积和占有体积同时收缩,，体积收缩率大。,温度低于,Tg,时,链段由运动状态进入冻结状态，随,T,，,只有分子“占有体积”收缩,，体积收缩率变小。,Tg,即为体积收缩率从大变小转折点,若温度降低较快，多出自由体积不能及时扩散到体系外面，致使高聚物实际体积总比该温度下最终应含有平衡体积大。因而在比体积,-,温度曲线上则偏离平衡线发生拐折,由拐点所确定,Tg,也对应地增大。,28/43,动力学松弛理论解释从玻璃态升温至高弹态,按照动力学松弛理论，,当,观察时间,与对应运动单元,松弛时间,匹配时才能观察到运动,Tg,是链段运动松弛时间与观察时间匹配时温度。冷却速率越快，观察时间则越短。聚合物分子运动松弛时间与温度成反比，故链段需要在更高温度下才能有匹配短松弛时间，故测得,Tg,就越高。,29/43,受到启示：,非晶态聚合物随温度降低比体积减小,升降温速度快，所测,Tg,要高,动态法测定,Tg,高于静态法,动态条件下使用材料耐热性高于静态条件,松弛理论无法解释体积改变问题,30/43,增强增韧,增强,增韧,纤维,活性粒子,纳米粒子,塑料,橡胶,液晶,韧性基体,脆性基体,PS,PMMA,PVC,PP,31/43,机理,活性填料粒子活性表面较强烈吸附橡胶分子链。形成链间物理交联，均匀分布负荷，到达增强目标,1.,活性粒子增强橡胶,炭黑、轻质二氧化硅、碳酸镁、氧化锌等,增强,32/43,玻璃钢,玻纤,+,环氧树脂,增强机理：纤维作为骨架帮助基体负担载荷，基体树脂则起到粘结和传递应力作用,2.,纤维增强,羽毛球、网球拍,碳纤维,+,环氧树脂,玻纤、碳纤维、有机纤维、芳纶纤维等,橡胶轮胎、管,橡胶,+,帘子布（骨架材料）,33/43,塑料增韧,1.,加入,弹性体（橡胶）,增韧塑料,橡胶,增韧,塑料,e.g,PS+,PB,PVC,CPE,，,PP,EPDM,或,POE,增韧效果取决于分散相相畴大小和合金相分布，对拉伸强度影响取决于塑料与弹性体相容性,.,提升抗冲击强度且拉伸强度基本不变或较小下降,34/43,脆性塑料用弹性体增韧,如：,PS/,橡胶,PMMA/ACR,（丙烯酸酯类）,这类材料因有较大侧基，链段剪切位移需要较大力，抗剪能力强。脆化温度高于室温，断裂响应在前，无法经过剪切屈服实现能量吸收。所以要设计合理共混物合金相态，将弹性体微粒以适当合金相态分散于塑料中。,35/43,TEM of the fractured surface(HIPS),银纹,Crazing(large rubber particles),J.Stabenow and F.Haaf,Die Ange.Makro.Chemie,29,1(1973),海岛结构,制备方法及结构见,p73,36/43,HIPS,：银纹宽度：,2,最正确粒子尺寸：,1,10,ABS,：银纹宽度：,0.5,最正确粒子尺寸：,0.1,1,37/43,银纹增韧机理：连续聚苯乙烯相和与顺丁橡胶界面形成接枝共聚物确保了材料强度基本不变。同时弹性体微粒作为应力集中物在基体间引发大量银纹，从而吸收大量冲击能，橡胶粒子及不一样方向银纹使应力场相互干扰，妨碍了银纹深入发展，使银纹不至形成破坏性裂纹，到达增韧改性目标。,38/43,韧性塑料深入增韧,机理：弹性体粒子作为应力集中物，在外力作用下诱发剪切带和银纹，吸收能量。弹性体粒子和剪切带控制和终止银纹发展，使银纹不至形成破坏性裂纹。,PVC,CPE,：有细颈而无应力发白现象，,剪切,屈服,剪切屈服或者银纹和剪切屈服共存,PP,、,PVC,、,ABS,、尼龙、,HDPE,、,POM,等,IPP/POE,：有,细颈和应力发白，,同时发生,剪切和银纹,屈服,ABS:,橡胶粒子较小，就会发生剪切形变,粒子较大，就会诱发银纹,机理：弹性体粒子作为应力集中物，在外力作用下，,出现与拉伸方向成,45,角剪切滑移变形带，分子运动及产生新表面,吸收一部分外界冲击能力，到达增韧目标。,链段易滑移,选取增韧剂与塑料结构相同,39/43,利用纳米材料高表面活性和大比表面积来吸附分子链而增强是一个可同时提升拉伸强度和冲击强度方法,待处理问题：,纳米材料分散,纳米材料同时增强增韧,40/43,增塑是高聚物改性一个主要方法,PVC,TfTd,，成型中常加入,30,50,邻苯二甲酸二辛酯,(DOP),，这么能够降低它流动温度和熔体粘度便于加工。还可改进其耐寒、抗冲性能，或制成软塑料制品（薄膜，胶带，人造革等）。,橡胶改进流动性,增塑,为了改进一些聚合物柔软性能，或者为了加工成型需要，在,高聚物中加入高沸点、低挥发性并能与高聚物相混容小分子物质行为。所用小分子物质叫增塑剂,（,plasticizer,）,41/43,增塑机理,非极性增塑剂,-,非极性聚合物：主要靠增塑剂“隔离作用”来减小高分子链间相互作用,例,矿物油增塑天然橡胶,极性增塑剂,-,极性聚合物，主要靠增塑剂“极性替换作用”部分破坏了原来极性高分子链间物理交联点，使热变形温度下降,例,DBP,增塑,PVC,42/43,计算题：,（,4,分）,六、七章,M,、,K,运动方程模拟应力松弛、蠕变关系计算,(6,7),橡胶状态方程,WLF,方程,43/43,