高分子材料概述
高分子材料也稱為聚合物材料,是以高分子化合物為基體,再配有其他添加劑(助劑)所構(gòu)成的材料。
高分子材料按來(lái)源分類
高分子材料按來(lái)源分為天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子是存在于動(dòng)物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì),可分為天然纖維、天然樹(shù)脂、天然橡膠、動(dòng)物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料,此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒(méi)有的或較為優(yōu)越的性能——較小的密度、較高的力學(xué)、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等。
高分子材料按應(yīng)用分類
高分子材料按特性分為橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料和高分子基復(fù)合材料等。
①橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價(jià)力小,分子鏈柔性好,在外力作用下可產(chǎn)生較大形變,除去外力后能迅速恢復(fù)原狀。有天然橡膠和合成橡膠兩種。
②纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指蠶絲、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子為原料,經(jīng)過(guò)紡絲和后處理制得。纖維的次價(jià)力大、形變能力小、模量高,一般為結(jié)晶聚合物。
③塑料是以合成樹(shù)脂或化學(xué)改性的天然高分子為主要成分,再加入填料、增塑劑和其他添加劑制得。其分子間次價(jià)力、模量和形變量等介于橡膠和纖維之間。通常按合成樹(shù)脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料;按用途又分為通用塑料和工程塑料。
④高分子膠粘劑是以合成天然高分子化合物為主體制成的膠粘材料。分為天然和合成膠粘劑兩種。應(yīng)用較多的是合成膠粘劑。
⑤高分子涂料是以聚合物為主要成膜物質(zhì),添加溶劑和各種添加劑制得。根據(jù)成膜物質(zhì)不同,分為油脂涂料、天然樹(shù)脂涂料和合成樹(shù)脂涂料。
⑥高分子基復(fù)合材料是以高分子化合物為基體,添加各種增強(qiáng)材料制得的一種復(fù)合材料。它綜合了原有材料的性能特點(diǎn),并可根據(jù)需要進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。高分子復(fù)合材料也稱為高分子改性,改性分為分子改性和共混改性。
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學(xué)性能、絕緣性能和熱性能外,還具有物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲(chǔ)存等特殊功能。已實(shí)用的有高分子信息轉(zhuǎn)換材料、高分子透明材料、高分子模擬酶、生物降解高分子材料、高分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用高分子材料等。
高聚物根據(jù)其機(jī)械性能和使用狀態(tài)可分為上述幾類。但是各類高聚物之間并無(wú)嚴(yán)格的界限,同一高聚物,采用不同的合成方法和成型工藝,可以制成塑料,也可制成纖維,比如尼龍就是如此。而聚氨酯一類的高聚物,在室溫下既有玻璃態(tài)性質(zhì),又有很好的彈性,所以很難說(shuō)它是橡膠還是塑料。
高分子材料按應(yīng)用功能分類
按照材料應(yīng)用功能分類,高分子材料分為通用高分子材料、特種高分子材料和功能高分子材料三大類。通用高分子材料指能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),已普遍應(yīng)用于建筑、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、電氣電子工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要領(lǐng)域和人們?nèi)粘I畹母叻肿硬牧?。這其中又分為塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等不同類型。特種高分子材料主要是一類具有優(yōu)良機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能的高分子材料,如聚碳酸酯、聚酰亞胺等材料,已廣泛應(yīng)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,包括功能性分離膜、導(dǎo)電材料、醫(yī)用高分子材料、液晶高分子材料等。
按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類
①碳鏈高分子:分子主鏈由C原子組成,如: PP、PE、PVC
②雜鏈高聚物:分子主鏈由C、O、N、P等原子構(gòu)成。如:聚酰胺、聚酯、硅油
③元素有機(jī)高聚物:分子主鏈不含C原子,僅由一些雜原子組成的高分子。如:硅橡膠
其它分類
按高分子主鏈幾何形狀分類:
線型高聚物,支鏈型高聚物,體型高聚物。
按高分子微觀排列情況分類:
結(jié)晶高聚物,半晶高聚物,非晶高聚物。
AYDESIGN’S SERVICES
Brand Case