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　　高分子材料

　　1.高分子材料的基本概念

　　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(2)比強度高(3)有良好的韌性(4)減摩和耐磨性好(5)電絕緣性好(6)耐蝕性(7)導熱系數小(8)易老化(9)易燃(10)耐熱性(11)剛度小

　　3.工程中常用的高分子材料

　　(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，再按一定的比例加入填料、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。

　�、贅渲�。樹脂是塑料組成材料中的基本組分，通過膠結作用把填充料等膠結成堅實整體，塑料的性質主要取決于樹脂的性質。

　　按分子中碳原子之間結合形式不同，合成樹脂分子結構分為直線型，支鏈型和體型(網狀型)三種。按受熱時狀態不同，可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂。熱塑性樹脂是指分子結構的幾何形狀為直線型、支鏈形，在加熱時具有一定的流動性或可塑性，而熱固性樹脂的耐熱性比熱塑性樹脂高。熱固性樹脂分子結構的幾何形狀為體型(或稱為網狀型)。

　�、谔盍�。提高塑料的強度和剛度，減少塑料在常溫下的蠕變現象及提高熱穩定性。

　�、墼鏊軇�。提高塑料加工時的可塑性及流動性，改善塑料制品的柔韌性。

　　④著色劑。分為染料和顏料兩大類。

　　⑤穩定劑。延長塑料制品的使用壽命。

　　2)工程中常用塑料制品

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　　a.低密度聚乙烯(LDPE)又稱高壓聚乙烯，具有質輕、吸濕性小、電絕緣性好、延伸性和透明性強、耐寒性好和化學穩定性強等特點，但其強度低，耐老化性能較差。用作一般耐蝕材料、小荷載零件(齒輪、軸承)及電纜包皮等。

　　b.高密度聚乙烯(HDPE)。又稱為低壓聚乙烯，具有良好的耐熱性和耐寒性;力學性能優于低密度聚乙烯，介電性能優良，但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化學穩定性良好，能耐多種酸、堿、鹽類腐蝕，吸水性和水蒸氣滲透性很低，但耐老化性能較差，表面硬度高，尺寸穩定性好。

　　c.聚丙烯(PP)。聚丙烯質輕、不吸水，介電性、化學穩定性和耐熱性良好，力學性能優良，但是耐光性能差、易老化、低溫韌性和染色性能不好。(10、14年真題考點)

　　d.聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯剛度和強度比聚乙烯高，常見制品有硬、軟兩種。硬聚氯乙烯密度很小，抗拉強度較好，有良好的耐水性、耐油性和耐化學藥品侵蝕的性能，常用來制作化工、紡織等工業的廢氣排污排毒塔，以及常用于氣體、液體輸送管。軟聚氯乙烯常制成薄膜，用于工業包裝，但不能用來包裝食品。

　　e.聚四氟乙烯(PTFE，F-4)俗稱塑料王，具有非常優良的耐高、低溫性能，可在-180～260℃的范圍內長期使用。它幾乎耐所有的化學藥品，在侵蝕性極強的王水中煮沸也不起變化，摩擦系數極低，僅為0.04.聚四氟乙烯不吸水、電性能優異，是目前介電常數和介電損耗最小的固體絕緣材料。缺點是強度低、冷流性強。

　　f.聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯具有較大剛度，密度小、常溫下較透明、幾乎不吸水、具有優良的耐蝕性、電阻高，是很好的隔熱、防震、防潮和高頻絕緣材料。缺點是耐沖擊性差、不耐沸水、耐油性有限，但可改性。(07、13、16年真題考點)

　　g.工程塑料(ABS)。普通ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有“硬、韌、剛”的混合特性，綜合機械性能良好。同時尺寸穩定，容易電鍍和易于成型，耐熱和耐蝕性較好，在-40℃的低溫下仍有一定的機械強度。

　　h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗稱亞克力或有機玻璃。其透明度比無機玻璃還要高，透光率達92%;密度只有后者一半，機械性能比普通玻璃高得多，能抵抗稀酸、稀堿、潤滑油和碳氫燃料的作用，在自然條件下老化發展緩慢。缺點是表面硬度不高，易擦傷。由于導熱性差和熱膨脹系數大，易在表面或內部引起微裂紋，因此比較脆弱。

　　PMMA樹脂是無毒環保的材料，可用于生產餐具，衛生潔具等，具有良好的化學穩定性和耐候性。

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　　a.酚醛樹脂(PF)。也叫電木，又稱電木粉。酚醛樹脂耐弱酸和弱堿，遇強酸發生分解，遇強堿發生腐蝕。最重要特征是耐高溫性，與其他樹脂相比，在燃燒的情況下酚醛樹脂會緩慢分解產生氫氣、碳氫化合物、水蒸氣等，分解過程中產生的煙量相對較少，毒性也相對較低。

　　b.環氧樹脂(EP)。環氧樹脂強度較高，韌性較好、尺寸穩定性高和耐久性好;具有優良的絕緣性能，耐熱、耐寒�；瘜W穩定性很高，成型工藝性能好。環氧樹脂是很好的膠粘劑。

　　c.呋喃樹脂。能耐強酸、強堿和有機溶劑腐蝕，并能適用于其中兩種介質的結合或交替使用的場合，但不耐強氧化性介質，是現有耐熱樹脂中耐熱性能最好的樹脂之一。(12年真題考點)

　　d.不飽和聚酯樹脂(UP)

　　(2)橡膠

　　(3)合成纖維

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