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　　1.高分子材料的基本概念

　　高分子材料具有較高的強(qiáng)度、良好的塑性、較強(qiáng)的耐腐蝕性能、很好的絕緣性和重量輕等優(yōu)良性能，在工程上是發(fā)展最快的一類新型結(jié)構(gòu)材料。高分子材料一般分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(zhì)等。工程上的高分子材料主要是人工合成的各種有機(jī)材料，通常根據(jù)機(jī)械性能和使用狀態(tài)將其分為塑料、橡膠和合成纖維三大類。

　　人工合成的高分子材料，就是把低分子材料(單體)聚合起來所形成的。其聚合過程稱為聚合反應(yīng)。最常用的聚合反應(yīng)有加成聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng))和縮合聚合反應(yīng)(簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng))兩種。

　　聚合后材料的分子量多數(shù)在5000～1000000之間。一般把分子量大于5000的定為高分子材料。常用的加聚樹脂有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、聚醋酸乙烯(PVAC)、聚丙烯(PP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。

　　常用的縮聚樹脂有酚醛樹脂(PF)、脲醛樹脂(UF)、環(huán)氧樹脂(EP)、不飽和聚酯樹脂(UP)、聚氨酯樹脂(PU)和聚酯樹脂(PES)等。

　　2.高分子材料的基本性能及特點(diǎn)

　　(1)質(zhì)輕。密度平均為1.459/cm3，約為鋼的1/5、鋁的1/2.

　　(2)比強(qiáng)度高。接近或超過鋼材，是一種優(yōu)良的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。

　　(3)有良好的韌性。即高分子材料在斷裂前能吸收較大的能量。

　　(4)減摩和耐磨性好。有些高分子材料在無潤(rùn)滑和少潤(rùn)滑的摩擦條件下，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�？膳c陶瓷、橡膠媲美。

　　(6)耐蝕性�；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)一般的酸、堿、鹽及油脂有較好的耐腐蝕性。

　　(7)導(dǎo)熱系數(shù)小。如泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)只有0.02～o.046W/(m·K)，約為金屬的1/1500，是理想的絕熱材料。

　　(8)易老化。高分子材料能在光、空氣、熱及環(huán)境介質(zhì)的作用下，分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生逆變，機(jī)械l眭能變差，壽命縮短。

　　(9)易燃。塑料不僅可燃，而且燃燒時(shí)發(fā)煙，產(chǎn)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(shí)其性能明顯降低的抵抗能力。熱固性塑料的耐熱性比熱塑性塑料高。

　　(11)剛度小。如塑料彈性模量，只有鋼材的1/20～1/10，且在荷載長(zhǎng)期作用下易產(chǎn)生蠕變。但在塑料中加人纖維增強(qiáng)材料，其強(qiáng)度可大大提高，甚至可超過鋼材。

　　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充料、增塑劑、著色劑和穩(wěn)定劑等材料，經(jīng)混煉、塑化，并在一定壓力和溫度下制成的。

　　因而，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(yīng)用十分廣泛，按制品的形態(tài)，塑料可分為板材、管材、泡沫塑料、模制品和溶液或乳液。