高分子材料

前言

人類的歷史按材料來劃分，經(jīng)歷了舊石器、新石器、青銅器、鐵器時代。自20世紀(jì)中葉，隨著人工合成高分子材料的出現(xiàn)，可以認(rèn)為人類社會已經(jīng)跨入高分子時代。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，合成高分子材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)和日常生活的各個領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用?？梢哉f，21世紀(jì)已經(jīng)成為高分子世紀(jì)。有關(guān)高分子及其改性材料的國內(nèi)外科技文獻浩如煙海，涉及范圍極廣，內(nèi)容極為豐富。本書限于篇幅并考慮到作為基礎(chǔ)性教材的宗旨，我們向讀者重點介紹常用的高分子材料和工業(yè)化生產(chǎn)的大品種合成高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用。我們衷心地希望，通過本書使讀者能夠掌握常用高分子材料的合成原理及制備方法、聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、加工工藝特性和主要用途等，以便能夠正確地選擇材料、設(shè)計制品、選定加工方法及確定成形工藝條件。本書是高分子材料及相關(guān)專業(yè)的教材，同時也是從事高分子材料研究及加工專業(yè)的技術(shù)及管理人員的參考書。本書由鄭州輕工業(yè)學(xué)院和中原工學(xué)院共同編寫，具體編寫分工如下：第1篇第1-7章由鄭州輕工業(yè)學(xué)院李亞東編寫，第1篇第2、4章由鄭州輕工業(yè)學(xué)院張治紅編寫，第1篇第3章及第2篇全篇由鄭州輕工業(yè)學(xué)院閆春綿編寫，第1篇第5、6、9-12章由鄭州輕工業(yè)學(xué)院馮孝中編寫，第1篇第8章由鄭州輕工業(yè)學(xué)院高麗君編寫，第3篇第1-5、7章由中原工學(xué)院張旺、璽編寫，第3篇第6章由中原工學(xué)院張瑞文編寫，全書由馮孝中、李亞東負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。在本書編寫的過程中得到了諸多同事的支持和幫助，參閱了許多作者的專著、教材、論文等，在此一并表示衷心的感謝！盡管我們從事高分子材料科學(xué)與工程方面的教學(xué)與科研多年，但限于水平，錯誤和缺點在所難免，懇請讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《高分子材料》介紹三大高分子材料中已大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)且比較常用的主要品種，闡明了它們的組成、結(jié)構(gòu)、使用性能、加工工藝特性和主要用途，同時也闡明了它們的材料組成、結(jié)構(gòu)與性能、應(yīng)用的相互關(guān)系等。

書籍目錄

第1篇 塑料第1章 緒論1.1 塑料的定義及分類1.2 塑料的實用性能及應(yīng)用1.3 塑料工業(yè)的發(fā)展簡史及展望1.4 選材在塑料加工業(yè)中的重要性第2章 聚乙烯2.1 聚乙烯的制備及產(chǎn)物特點2.2 聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能2.3 聚乙烯加工及應(yīng)用2.4 聚乙烯的改性思考題第3章 聚丙烯3.1 聚丙烯的制備與分類3.2 聚丙烯的結(jié)構(gòu)與性能3.3 聚丙烯加工及應(yīng)用3.4 聚丙烯的改性思考題第4章 聚氯乙烯4.1 聚氯乙烯的制備4.2 聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)與性能4.3 聚氯乙烯加工及應(yīng)用4.4 聚氯乙烯的改性思考題第5章 聚苯乙烯類塑料5.1 聚苯乙烯5.2 間規(guī)聚苯乙烯5.3 高抗沖聚苯乙烯5.4 ABS塑料5.5 其他聚苯乙烯類塑料思考題第6章 聚丙烯酸類塑料6.1 聚甲基丙烯酸甲酯的制備6.2 聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)與性能6.3 聚甲基丙烯酸甲酯的加工及應(yīng)用6.4 其他丙烯酸塑料思考題第7章 熱固性樹脂及塑料7.1 酚醛樹脂及其塑料7.2 氨基樹脂及其塑料7.3 環(huán)氧樹脂及其塑料思考題第8章 聚酰胺類塑料8.1 脂肪族聚酰胺8.2 芳香族聚酰胺8.3 半芳香聚酰胺思考題第9章 聚酯類塑料9.1 聚碳酸酯9.2 脂肪族聚酯9.3 聚芳酯9.4 不飽和聚酯樹脂及塑料思考題第10章 聚醚類塑料10.1 聚甲醛10.2 聚苯醚和改性聚苯醚10.3 氯化聚醚10.4 聚苯硫醚10.5 聚醚醚酮10.6 聚醚腈思考題第11章 聚砜類塑料11.1 雙酚A型聚砜（PSF）11.2 聚芳砜（PAS）11.3 聚醚砜（PES）11.4 聚砜類塑料的改性思考題第12章 氟塑料12.1 聚四氟乙烯12.2 聚三氟氯乙烯12.3 聚全氟乙丙烯12.4 可熔性聚四氟乙烯思考題參考文獻第2篇 橡膠第1章 緒論1.1 橡膠材料的基本特征1.2 橡膠的分類1.3 橡膠原材料1.4 橡膠的加工工藝1.5 橡膠的性能指標(biāo)第2章 天然橡膠2.1 天然橡膠的來源、制備及分類2.2 天然橡膠的組成、結(jié)構(gòu)及性能2.3 天然橡膠的改性2.4 杜仲橡膠和古塔波橡膠2.5 天然橡膠的應(yīng)用思考題第3章 合成橡膠3.1 通用合成橡膠3.2 特種合成橡膠思考題第4章 熱塑性彈性體4.1 聚氨酯類熱塑性彈性體4.2 苯乙烯類熱塑性彈性體4.3 聚烯烴類熱塑性彈性體4.4 聚酯型熱塑性彈性體4.5 聚酰胺類熱塑性彈性體思考題參考文獻第3篇 纖維第1章 緒論1.1 纖維的概念及分類1.2 成纖高聚物的基本特性1.3 纖維的主要生產(chǎn)方法1.4 纖維的發(fā)展概況1.5 纖維常用的基本概念第2章 聚酯纖維2.1 概述2.2 PET纖維2.3 PTT纖維2.4 聚乳酸纖維第3章 聚丙烯腈纖維3.1 聚丙烯腈的結(jié)構(gòu)與性能3.2 聚丙烯腈紡絲成形3.3 差別化聚丙烯腈纖維3.4 碳纖維第4章 聚酰胺纖維4.1 概述4.2 脂肪族聚酰胺纖維4.3 芳香族聚酰胺纖維第5章 聚烯烴纖維5.1 聚丙烯纖維5.2 超高分子量聚乙烯纖維第6章 纖維素纖維6.1 概述6.2 粘膠纖維的性能與應(yīng)用6.3 粘膠纖維的生產(chǎn)6.4 非粘膠法制造纖維素纖維第7章 其他纖維7.1 大豆蛋白纖維7.2 聚乙烯醇纖維7.3 聚氨酯彈性纖維參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：聚乙烯是由乙烯聚合而成的聚合物，是樹脂中分子結(jié)構(gòu)最簡單的一種。其分子式為，作為塑料使用的聚乙烯，其平均相對分子質(zhì)量要在1萬以上。根據(jù)聚合條件不同，實際平均相對分子質(zhì)量可從1萬至數(shù)百萬不等。它原料來源豐富，價格較低，具有優(yōu)異的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，易于成形加工，并且品種較多，可滿足不同的性能要求，因而，從它問世以來發(fā)展迅速，是目前產(chǎn)量最大的樹脂品種，用途極為廣泛。最早出現(xiàn)的聚乙烯是英國帝國化學(xué)公司ICI在1933年高壓法合成的低密度聚乙烯，1939年投入工業(yè)化生產(chǎn)，隨后在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展。1953年德國化學(xué)家齊格勒（ziegler）用低壓法合成了高密度聚乙烯（HDPE），1957年投入工業(yè)化生產(chǎn)。同時投產(chǎn)的還有美國菲利浦（Phillips）石油化學(xué)公司用中壓法合成的高密度聚乙烯。此后，聚乙烯樹脂不斷有新品種問世，如超高分子量聚乙烯（UI-IMWPE）、交聯(lián)聚乙烯（X-PE）和線型低密度聚乙烯（LLDPE）、雙峰聚乙烯等，均得到不同程度的開發(fā)和應(yīng)用。這些品種具有各自不同的結(jié)構(gòu)，在性能和應(yīng)用方面具有明顯的差別。線型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝適應(yīng)性強（可用低壓和高壓法生產(chǎn)）、節(jié)能、投資少、生產(chǎn)成本較低，且產(chǎn)品性能優(yōu)良；而雙峰聚乙烯產(chǎn)品是由高相對分子質(zhì)量和低相對分子質(zhì)量兩部分組成，高相對分子質(zhì)量部分用以保證物理機械強度，低相對分子質(zhì)量部分用以改善加工性。近年開發(fā)的超低密度聚乙烯，也引人注目。乙烯的聚合可以在高壓、中壓和低壓下進行。據(jù)此，按合成工藝可把聚乙烯分為高壓聚乙烯、中壓聚乙烯和低壓聚乙烯。高壓聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)與中壓、低壓聚乙烯相比，支鏈數(shù)目較多，結(jié)晶度和密度都比較低，而中壓和低壓聚乙烯的分子接近線型結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度和密度都比較高，所以，又把高壓聚乙烯稱為低密度聚乙烯（LDPE）、低結(jié)晶度聚乙烯和支鏈聚乙烯。中壓和低壓聚乙烯則被稱為高密度聚乙烯（HDPE）、高結(jié)晶度聚乙烯、線型聚乙烯。聚乙烯除了按合成工藝分類外，工業(yè)上常見的分類方法還有，按照聚乙烯常溫下的密度高低（見表2.1）和聚乙烯的平均相對分子質(zhì)量大?。ㄒ姳?.2）分類。

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