高分子材料的定義
聚合物又稱聚合物,一般指分子量超過10000的分子。聚合物材料又稱聚合物材料,是由聚合物化合物和其他添加劑(添加劑)組成的材料。
高分子材料的種類:
①聚合物材料根據(jù)來源分類分為天然聚合物材料和合成聚合物材料。天然聚合物材料是存在于動物、植物和生物體內(nèi)的聚合物材料,可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等合成聚合物材料。它們是通過單體聚合獲得的聚合物材料。合成聚合物材料具有天然聚合物材料所不具備的或優(yōu)越的性能——密度小、力學(xué)性能高、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性和特殊性能高等特點。
②根據(jù)應(yīng)用特點,高分子材料分為橡膠、纖維、塑料、高分子粘合劑、高分子涂料、功能性高分子材料和高分子基復(fù)合材料。其中,合成樹脂、合成橡膠和合成纖維是三種主要的聚合物材料。
a.合成橡膠是一種線型柔性聚合物。其分子鏈間次價小,分子鏈柔性好,在外力作用下可產(chǎn)生較大變形,去除外力后可迅速恢復(fù)原狀。
b.纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維。前者指絲綢、棉花、麻木、毛發(fā)等。后者是由天然聚合物或合成聚合物制成的,經(jīng)過紡絲和后處理。纖維的二次價力高,變形能力小,模量高,一般是晶體聚合物。
c.塑料是通過添加填料、增塑劑和其他添加劑制成的,主要成分是合成樹脂或化學(xué)改性的天然聚合物。其分子間的次價力、模量和變形量介于橡膠和纖維之間。通常根據(jù)合成樹脂的特性分為熱固性塑料和熱塑性塑料;根據(jù)用途,可分為通用塑料和工程塑料。
d.聚合物粘合劑是以合成天然聚合物為主體制成的粘合材料,分為天然粘合劑和合成粘合劑,合成粘合劑應(yīng)用廣泛。
e.聚合物涂料是由聚合物、溶劑和各種添加劑制成的。成膜材料不同,分為油性涂料、天然樹脂涂料和合成樹脂涂料。
f.聚合物基復(fù)合材料是一種以聚合物為基體,添加各種增強材料制成的復(fù)合材料。它結(jié)合了原材料的性能特點,可以根據(jù)需要設(shè)計材料。聚合物復(fù)合材料又稱聚合物改性材料。
g.功能性聚合物材料。功能性聚合物材料不僅具有聚合物的一般力學(xué)性能、絕緣性能和熱性能,還具有物質(zhì)、能量和信息轉(zhuǎn)換、磁性、傳遞和儲存等特殊功能。應(yīng)用包括聚合物信息轉(zhuǎn)換材料、聚合物透明材料、聚合物模擬酶、生物降解聚合物材料、聚合物
根據(jù)其機械性能和使用狀態(tài),分子形狀記憶材料和醫(yī)用、藥用聚合物材料等聚合物可分為以上幾類。然而,各種聚合物之間沒有嚴(yán)格的界限。同樣的聚合物可以通過不同的合成方法和成型工藝制成塑料或纖維,如尼龍。然而,像聚氨酯這樣的聚合物在室溫下具有玻璃狀和良好的彈性,所以很難說是橡膠還是塑料。
③高分子材料根據(jù)應(yīng)用功能分類。分子材料分為三類:一般聚合物材料、特種聚合物材料和功能聚合物材料。聚合物材料是指能夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的聚合物材料,已廣泛應(yīng)用于建筑、交通、農(nóng)業(yè)、電氣、電子工業(yè)等國民經(jīng)濟主要領(lǐng)域和人們?nèi)粘I钪械木酆衔锊牧?。它們分為塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料等不同類型的特種聚合物材料。它們主要是一種具有優(yōu)異機械強度和耐熱性的聚合物材料,如聚碳酸酯、聚酰亞胺等。它們已被廣泛應(yīng)用于工程材料中。
④根據(jù)高分子主鏈結(jié)構(gòu)對高分子材料進行分類。
a.碳鏈聚合物:分子主鏈由C原子組成,例如PP、PE、PVC
b.雜鏈聚合物:分子主鏈由C組成、O、N、P等原子組成。例如聚酰胺,聚酯硅油。
c.有機聚合物:分子主鏈不含C原子,只有硅橡膠等雜原子組成的聚合物。
⑤其他分類。
根據(jù)聚合物主鏈的幾何形狀進行分類:線型聚合物、支鏈型聚合物和體型聚合物根據(jù)聚合物的微觀排列進行分類:晶體聚合物、半晶體聚合物和非晶體聚合物。