(二)高分子材料

　　1.高分子材料的基本概念

　　高分子材料一般分為天然和人工合成兩大類。天然高分子材料有蠶絲、羊毛、纖維素和橡膠以及存在于生物組織中的淀粉和蛋白質等。工程上的高分子材料主要是人工合成的各種有機材料。通常根據機械性能和使用狀態將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。

　　2.高分子材料的基本性能及特點

　　(1)質輕。密度平均為1.45g/cm3約為鋼的1/5，鋁的1/2。

　　(2)比強度高。接近或超過鋼材，是一種優良的輕質高強材料。

　　(3)有良好的韌性。高分子材料在斷裂前能吸收較大的能量。

　　(4)減摩、耐磨性好。有些高分子材料在無潤滑和少潤滑的條件下，它們的耐磨、減摩性能是金屬材料無法比擬的。

　　(5)電絕緣性好。電絕緣性可與陶瓷、橡膠媲美。

　　(6)耐蝕性。化學穩定性好，對一般的酸、堿、鹽及油脂有較好的耐腐蝕性。

　　(7)導熱系數小。如泡沫塑料的導熱系數只有0.02～0.046W/(m· K)，約為金屬的1/1500，是理想的絕熱材料。

　　(8)易老化。高分子材料在光、空氣、熱及環境介質的作用下，分子結構會產生逆變，機械性能變差，壽命縮短。

　　(9)易燃。塑料不僅可燃，而且燃燒時發煙，產生有毒氣體。

　　(10)耐熱性。高分子材料的耐熱性是指溫度升高時其性能明顯降低的抵抗能力。主要包括機械性能和化學性能兩方面.而一般多指前者，所以耐熱性實際常用高分子材料開始軟化或變形的溫度來表示。

　　(11)剛度小。如塑料彈性模量只有鋼材的1/20—1/10，且在長期荷載作用下易產生蠕變。但在塑料中加入纖維增強材料，其強度可大大提高，甚至可超過鋼材。

　　3.工程中常用高分子材料

　　(1)塑料。

　　1)塑料的組成。常用的塑料制品都是以合成樹脂為基本材料，再按一定比例加入填料、增塑劑、著色劑和穩定劑等材料，經混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。岡而塑料是一種以樹脂為主要成分的多組分材料，但也有少部分塑料制品例外，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合成樹脂。塑料的應用十分廣泛，按制品的形態，塑料可分為板材、管材、泡沫塑料、模制品、溶液或乳液。

　�、贅渲�。②填料。③增塑劑。④著色劑。⑤穩定劑。

　　2)工程中常用塑料制品。

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　　a.低密度聚乙烯(LDPE)。b.高密度聚乙烯(HDPE)。c.聚丙烯(PP)。d.聚氯乙烯( PVC)。e.聚四氟乙烯(PTFE，F-4)。f.聚苯乙烯(PS)。g.工程塑料(ABS)。普h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

　　②熱固性塑料。

　　a.酚醛樹脂(PF)。b.環氧樹脂(EP)。c.呋喃樹脂。d.不飽和聚酯樹脂(UP)。(2)橡膠。

　　1)橡膠的分類。橡膠是一種具有良好耐酸、耐堿性的高分子防腐蝕材料，廣泛用于制造輪胎、軟管、板材和棒材及多種零件(如減振、密封單件等)，其品種繁多，性能各異。

　　通常將橡膠分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。

　　2)工程中常用橡膠制品。

　　(3)合成纖維。合成纖維的品種繁多，而且新的品種還在不斷開發出現。但從性能、應用范圍和技術成熟角度來看，目前國內外大量開發的主要有聚酰胺纖維、聚酯胺纖維及聚丙腈纖維三大類，這三類合成纖維的產量占合成纖維總量的90.0%以上。

　　合成纖維具有密度小、強度高、耐磨和不霉不腐等特點，一般用于高級纜繩、運輸帶以及制作碳纖維和石墨纖維原料等。

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