文档介绍:防止静电ppt
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任何两个固体,不论其化学组成是否相同,只要它们的物理状态不同,其内部结构中电荷载体能量的分布也就不同。这样两个固体接触时,在固-固表面就会发生电荷的再分配。在它们重新分离之后,每一固体将 提高聚合物分子的规整性,减少侧基体积,主链或侧基中引
入强极性基团。
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表8-1 高分子主链或侧基带有极性基团或能形成氢键的高聚物的熔点
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如聚乙烯分子是柔顺的分子链,链间只有微弱的范德华力,但是间隔规整,因此这种结构也具有相当打的刚性,所以仍然具有较高的使用温度,可作坚硬强韧,耐磨的材料。
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(二)交联
结果 从高分子链间形成化学键,阻碍分子链的运
动,从而提高聚合物的耐热变形性。
结果 可利用化学交联和辐射交联等方法进行。
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高分子的化学交联也能提高高聚物的强度和抗性。
分子链的化学交联限制了链的运动,可以被用来提高高聚物的耐热性和强度。如在橡胶等高聚物中加入硫化剂,由于分子链是用很强的而且是无规排列的链连接起来的,因此硫化橡胶有足够好的耐热性和强度。
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交联高聚物由于链间化学键的存在阻碍了分子链的运动,从而增加了高聚物的耐热性。例如辐射交联的聚乙烯其耐热性可以提高到250℃,超过了聚乙烯的熔融温度。
交联结构的高聚物不溶不熔,除非在分解温度以上才能使结构破坏。
因此,具有交联结构的热固性塑料,一般都具有较好的耐热性。
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(三)增加分子链的刚性
方法:在分子链上“挂”一些大体积的基团以限制分子链的弯曲,可以使分子链变成刚性,但是这样的材料很容易溶解和溶胀,这是此种材料的弱点;另一种办法是使高分子主链成为刚性链;更有效的办法是减少单键的数目或把环状结构引入高分子主链,如芳环杂环高聚物;还有梯形高聚物。
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马克三角原理:以三角形的每一个角代表使高聚物坚硬耐高温的三个基本原理中的一个原理,每边代表这些原理两两起作用时的情况。设计原理同时运用的聚合物,就一定是落在这三角形的正中间。这就是所谓的马克三角原理。系统的研究这三个原理,将得到许多新型的高聚物。
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第二节 高聚物的热分解
高聚物的热分解与化学键的断裂有关。因此,组成高聚物的化学键的键能越大,材料越稳定,耐热分解能力也越强。
研究发现,高聚物的热稳定性与高分子链结构有着密切的关系:
(1) 在高分子链中避免弱键,可以提高高聚物的热稳定性;
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P435
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如果用其他元素部分或全部取代主链上的碳原子,则所合成的无机高聚物一般都具有很好的热稳定性。但是提高温度时容易环化而降低力学性能。但是在主链上再引入Al、Ti、Sn后,高聚物很容易交联成既具有优良的热稳定性又具有优良力学性能的材料。
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(2)在高分子主链中避免一长串接连的亚甲基-(CH2)-,并尽量引入较大比例的环状结构(包括芳环和杂环),可增加高聚物的热稳定性;
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(3)合成“梯形”、“螺形”和“片状”结构的聚合物
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图8-8
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第三节 高聚物的热膨胀
热膨胀:是由于温度变化而引起的材料尺寸和外形的变化。是物体固有的物
理性质之一,一般用膨胀系数(试样单位体积的膨胀率)表示。
热膨胀的原因:原子或分子间的相互作用力随温度而变化。
热膨胀的形式:线膨胀、面膨胀、体膨胀。
高聚物材料的膨胀规律:膨胀率随温度的升高而增大。
部分高聚物材料室温下的线膨胀系数
注意:材料复合时,线膨胀系数不同会造成弯曲、开裂、脱层问题。
高聚物材料
线膨胀系数×105,1/K
高聚物材料
线膨胀系数×105,1/K
石英玻璃
热固性塑料
酚醛树脂(木粉)
脲醛树脂
硫化天然橡胶
热塑性塑料
聚苯乙烯
2-5
3
3
8
6-20
7
PMMA
尼龙
PP
HDPE
LDPE
PVC
纤维素的酯和醚
6-9
6-10
11-