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　　高分子材料

　　1.高分子材料的基本概念

　　通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。

　　2.高分子材料的基本性能及特点

　　(1)质轻(2)比强度高(3)有良好的韧性(4)减摩和耐磨性好(5)电绝缘性好(6)耐蚀性(7)导热系数小(8)易老化(9)易燃(10)耐热性(11)刚度小

　　3.工程中常用的高分子材料

　　(1)塑料

　　1)塑料的组成

　　常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料，再按一定的比例加入填料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料，经混炼、塑化，并在一定压力和温度下制成的。

　　①树脂。树脂是塑料组成材料中的基本组分，通过胶结作用把填充料等胶结成坚实整体，塑料的性质主要取决于树脂的性质。

　　按分子中碳原子之间结合形式不同，合成树脂分子结构分为直线型，支链型和体型(网状型)三种。按受热时状态不同，可分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂是指分子结构的几何形状为直线型、支链形，在加热时具有一定的流动性或可塑性，而热固性树脂的耐热性比热塑性树脂高。热固性树脂分子结构的几何形状为体型(或称为网状型)。

　　②填料。提高塑料的强度和刚度，减少塑料在常温下的蠕变现象及提高热稳定性。

　　③增塑剂。提高塑料加工时的可塑性及流动性，改善塑料制品的柔韧性。

　　④着色剂。分为染料和颜料两大类。

　　⑤稳定剂。延长塑料制品的使用寿命。

　　2)工程中常用塑料制品

　　①热塑性塑料

　　a.低密度聚乙烯(LDPE)又称高压聚乙烯，具有质轻、吸湿性小、电绝缘性好、延伸性和透明性强、耐寒性好和化学稳定性强等特点，但其强度低，耐老化性能较差。用作一般耐蚀材料、小荷载零件(齿轮、轴承)及电缆包皮等。

　　b.高密度聚乙烯(HDPE)。又称为低压聚乙烯，具有良好的耐热性和耐寒性;力学性能优于低密度聚乙烯，介电性能优良，但略低于低密度聚乙烯;耐磨性及化学稳定性良好，能耐多种酸、碱、盐类腐蚀，吸水性和水蒸气渗透性很低，但耐老化性能较差，表面硬度高，尺寸稳定性好。

　　c.聚丙烯(PP)。聚丙烯质轻、不吸水，介电性、化学稳定性和耐热性良好，力学性能优良，但是耐光性能差、易老化、低温韧性和染色性能不好。(10、14年真题考点)

　　d.聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯刚度和强度比聚乙烯高，常见制品有硬、软两种。硬聚氯乙烯密度很小，抗拉强度较好，有良好的耐水性、耐油性和耐化学药品侵蚀的性能，常用来制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔，以及常用于气体、液体输送管。软聚氯乙烯常制成薄膜，用于工业包装，但不能用来包装食品。

　　e.聚四氟乙烯(PTFE，F-4)俗称塑料王，具有非常优良的耐高、低温性能，可在-180～260℃的范围内长期使用。它几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，仅为0.04.聚四氟乙烯不吸水、电性能优异，是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。缺点是强度低、冷流性强。

　　f.聚苯乙烯(PS)。聚苯乙烯具有较大刚度，密度小、常温下较透明、几乎不吸水、具有优良的耐蚀性、电阻高，是很好的隔热、防震、防潮和高频绝缘材料。缺点是耐冲击性差、不耐沸水、耐油性有限，但可改性。(07、13、16年真题考点)

　　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、韧、刚”的混合特性，综合机械性能良好。同时尺寸稳定，容易电镀和易于成型，耐热和耐蚀性较好，在-40℃的低温下仍有一定的机械强度。

　　h.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。俗称亚克力或有机玻璃。其透明度比无机玻璃还要高，透光率达92%;密度只有后者一半，机械性能比普通玻璃高得多，能抵抗稀酸、稀碱、润滑油和碳氢燃料的作用，在自然条件下老化发展缓慢。缺点是表面硬度不高，易擦伤。由于导热性差和热膨胀系数大，易在表面或内部引起微裂纹，因此比较脆弱。

　　PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性和耐候性。

　　②热固性塑料

　　a.酚醛树脂(PF)。也叫电木，又称电木粉。酚醛树脂耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。最重要特征是耐高温性，与其他树脂相比，在燃烧的情况下酚醛树脂会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气等，分解过程中产生的烟量相对较少，毒性也相对较低。

　　b.环氧树脂(EP)。环氧树脂强度较高，韧性较好、尺寸稳定性高和耐久性好;具有优良的绝缘性能，耐热、耐寒。化学稳定性很高，成型工艺性能好。环氧树脂是很好的胶粘剂。

　　c.呋喃树脂。能耐强酸、强碱和有机溶剂腐蚀，并能适用于其中两种介质的结合或交替使用的场合，但不耐强氧化性介质，是现有耐热树脂中耐热性能最好的树脂之一。(12年真题考点)

　　d.不饱和聚酯树脂(UP)

　　(2)橡胶

　　(3)合成纤维

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