❶ 有机高分子材料的特性是什么
1、密度小——比钢铁、铜轻得多,与铝、镁相当,对机电产品的轻量化有利。
2、有足够的强度和模量——能够代替部分金属材料制造多种机械零部件。
3、优良的电(绝缘)性能——橡手碰对电机、电器、仪器仪表、电线电缆中的绝缘起着重要的推进作用。而添加薯野适当的导电材料又可成为特殊导体材料。
4、优良的减摩、耐磨和自润滑性能——许多高分子材料可在液体介质中或少油、无油干摩擦条件下运行,其性能甚至优于金属。
(1)高分子材料的化学性能有哪些扩展阅读
高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “ 以塑代钢” ,“ 以塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酯弹性体,聚氨酯弹性体的耐磨性尤为突出, 在某些有机溶剂如煤油、砂浆混合液中, 其磨耗低于其它材料。
聚氨酯弹性体可制成浮选机叶轮、盖板, 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料,聚甲醛具有突出的耐磨性, 对金属的同比磨耗量比尼龙小, 用聚四氟乙烯、机油、梁谈二硫化钥、化学润滑等改性, 其摩擦系数和磨耗量更小, 由于其良好的机械性能和耐磨。
聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。
❷ 高分子材料的物理化学性能有哪几条
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❸ 医用高分子材料的主要应用性能有哪些
最关键的是生物相容性。其次,根据材料的品种和具体用途,还以下一些性能:
1.材料表面抗凝血、抗组织增生性能。
2.材料耐磨损性能。
3.材料免疫原性和病毒消除(主祥缺要是动物源的医用材料)
4.材料抗钙化性能。
5.材料可降解吸收性能。
6.材亮稿料表面/敬宴孝界面对体内蛋白的吸附性能。
7.材料的组织诱导性(目前比较前沿的领域)。
8.材料的纳米性能(也比较前沿)。
原创手打,加点分吧。
❹ 高分子复合材料都有哪些分类特性
高分子复合材料的分类:
高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:
①增强剂。为举游具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。
②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。高分子功能复合材料也是由树脂类基体材料和具有某种特殊功能的材料构成,如某些电导、半导、磁性、发光、压电等性质的材料,与粘合剂复合而成,使之具有新的功能。如冰箱的磁性密封条即是这类复合材料。
高分子复合材料的优异特性:
优异的附着力:高分子渗透形成分子之间的作用力,使其与修复部件形成范德华力和氢键链接。
优异的机械性能:分析了机械设备在运行过程中所产生的各种复合力的要求,在材料的合成过程中实现了各种数据的均衡正戚销性,并具有良好的机械加工性能和延展性能。
抗化学腐蚀性能:解决了大多数仔盯高温下的有机酸、无机酸及混合酸的腐蚀。
材料的安全性:100%固体,材料没有挥发性;无毒无害,可以和皮肤直接接触。
❺ 1.材料的性能指标包括哪些
一、金属材料:
金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类
使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能.
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能.包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等.
化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力.包括:耐蚀性和抗氧化性.
力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能.
它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等.
金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一.它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。
二、陶瓷材料:
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料.它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点.可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料.
力学特性
陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。
热特性
陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。
电特性
大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。
化学特性
陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。
光学特性
陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。
三、 合成材料:
合成材料品种很多,塑料、合成纤维和合成橡胶就是通常所说的三大合成材料,此外,还有近年来发展起来的黏合剂、涂料等物质。
一)合成材料主要品种的性质
塑料的主要成分是合成树脂,以及某些特定用途的添加剂,如增塑剂、防老化剂等。
1.塑料
分类原则 类型 特征性质和实例
按树脂受热时的特征分 热塑性塑料 以热塑性树脂为基本成分,受热软化,可反复塑制。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
热固性塑料 以热固性树脂为基本成分,加工成型后变为不熔状态。如酚醛塑料、氨基塑料等。
按应用范围及材料性能特点分 通用塑料 通用性强,用途广泛,产量大,价格低。主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。
工程塑料 机械性能较好,高强度,可以代替金属用作工程结构材料。如聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、氟塑料。
其他 其他分类分为通用、工程、耐高温特种塑料四大类;或通用、工程和其他塑料三大类。
2.合成纤维
合成纤维是化学纤维之一,是指利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的纤维材料。
类型 性质特征和实例
合成纤维 具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶等。
特种合成纤维 具有某些特殊性能。如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。
3.合成橡胶
合成橡胶是除天然橡胶以外的以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的橡胶制品。它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或者耐低温等性能。常见类型有通用橡胶(如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等)和特种橡胶(如聚硫橡胶、硅橡胶等)等两大类。
二)有机高分子化合物的结构特点和基本性质
1.结构特点
有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。线型结构呈长链状,可以带支链,也可不带支链。高分子链间以分子间作用力紧密结合。如果高分子链上还有能起反应的官能团,当它跟别的单体或别的物质反应时,高分子链之间将形成化学键,产生一些交联,形成网状结构。交疗养的程度越大,材料的强度越大。
2.基本性质
有机高分子化合物具有不同于小分子物质的性质。主要有:(1)溶解性。线型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里,但溶解过程比小分子慢。体型结构 的有机高分子则不容易溶解,只是有一定程度的胀大。(2)热塑造性和热固性。线型高分子具有热塑造性,体型高分子具有热固性。(3)强度。高分子材料的强度一般都比较大。(4)电绝缘性。高分子材料通常是很好的电绝缘材料。
三)新型有机高分子材料的性能和用途
新型有机高分子材料包括功能高分子材料和复合材料等多种。
1.功能高分子材料
功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械功能,又有某些特殊功能的高分子材料。常见类型有:(1)高分子分离膜。它是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜。它的特点是能让某些物质有选择性地通过,而把另一些物质分离掉。这种分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等的处理和回收;海水和苦咸水的淡化;天然果汁和浓缩,乳制品的加工,酿酒等。(2)医用高分子材料。它是具有优异的生物相容性,较少发生排斥,可以满足人工器官对材料的要求,以及某些特殊功能的材料。目前大都使用硅聚合物和聚胺酯等。(3)隐身材料、液晶高分子材料、生物高分子材料等。
2.复合材料
复合材料是指两种或者两种以上材料组合而成一种新型材料,其中一种材料作为基体,另一种作为增强剂。复合材料具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优良性能。主要应用于宇航工业,以及汽车工业、机械工业、体育工业等方面。
四)单体和聚合物的互相推导
1.由单体推导聚合物
(1)加聚反应
①烯烃自聚
②1,3-丁二烯型自聚
③烯烃共聚型
④烯烃和二烯烃共聚型
(2)缩聚反应
①二元酸和二元醇共聚型
②同种羟基酸之间聚合型
③同种氨基酸之间聚合型
④不同种氨基酸之间聚合型
2.由高聚物判断单体
根据加聚反应和缩聚反应的反应机理,采用逆向思维可以判断合成高聚物的单体。
(1)主链中的碳原子之间以C-C键相结合的高聚物,为单烯烃加聚反应的产物。判断单体的方法是将主链中的C-C键两两断开,将C-C键改变为C=C键,即得合成高聚物的单体。如:合成高聚物[CH2-CH2-CH2-CH(Cl)]n的单体为:CH2=CH2和CH2=CHCl。
(2)主链中的碳原子以C-C键和C=C键相结合的高聚物,为加聚反应的产物。判断其单体的方法是以C=C键为中心,向两边各扩展1个C原子后断开C-C键,然后将C=C键变成C-C键,将C-C键变成C=C键,即得合成高聚物的单体。如合成[CH2-CH2-CH2-CH=CH-CH2]的单体为CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2。
(3)主链中含有 原子团或者含有 和O原子的高聚物为醇和羧酸缩聚反应的产物或者羟基酸缩聚反应的产物。其单体的判断方法是:在>C=O基和O原子之间断开,将O原子结合H构成-OH基即成为醇,将>C=O基结合-OH基构成-COOH基即得羧酸。如合成[OCH2CH2O-OCCO]的单体是HOCH2CH2OH和HOOC-COOH。
(4)主链中含有-NH-和 基团或者含有 的高聚物,是氨基酸或者二胺和二酸缩聚反应的产物。判断其单体的方法是:在肽键中间的C=O和NH之间断开,在C=O上加-OH基成为羧酸,在NH基上加上H原子成为-NH2基。如:合成[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4CO]的单体为H2N-(CH2)6-NH2和HOOC-(CH2)4-COOH。
❻ 高分子材料所具有的特殊性能
考点: 化学性扮答散质与物理性质的差别及应用 专题: 物质的变化与性质 分析: 根据题干提供的信息进行分析,小猫可站在正在加热的高分子材料板上,说明该举孙材料具有绝热性能. 小猫可站在正在加热的高分子材料板上,说明该材料具有绝热性能,观察选项;故选D 点评: 本题考查了常见材料的性质,完成此题厅氏,可以依据题干提供的信息进行.
❼ 高分子材料有哪些主要特点 高分子材料的特点有哪些
1、分子量大(一般在10000以上)。
2、分子量分布具有多分散性。
3、高分子材料的结构决定渗皮其性能,对结构的返信控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。
4、高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能。
5、高分子化合物与小分子不同,它在聚合过程后变成了不同分子量大小漏喊轮的许多高聚物的混合物。
6、高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
❽ 耐热高性能高分子的结构特点及
高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各
部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。
高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠
的依据。
高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。 因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结
构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。
1. 近程结构
(1) 高分子链的组成
高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。
高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物,它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。
高密度聚乙烯(HDPE)结构为,[CH2CH2]n,,是高分子吵冲中分子结构最为简单的一种,它的单体是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度
不同的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。
聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,
形成高丛掘分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示:
头-头(尾-尾)连接为:
头-尾连接为:
这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,使
聚合物结晶性能较好,强度高,便于抽丝和拉伸。
(2) 高分子链的形态
如果在缩聚过程中升郑歼有三个或三个以上的官能度的单体存在,或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发
❾ 有机高分子有哪些性质
高分子化合物的基本结构特征,使它们具有跟低分子化合物不同的许多宝贵性能。例如机械强度大、弹性高、可塑性强、硬度大、耐磨、耐热、耐腐蚀、耐溶剂、电绝缘性强、气密性好等,使高分子材料具有非常广泛的用途。
通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。
型有机高分子材料
一、高分子分离膜高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。
二、高分子磁性材料 高分磁性材料是人类在不断开拓磁与高分子聚合物(合成树脂、橡胶)的新应用领域 的同时,而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点,而越来越受到人们的关注。高分子磁性材料主要可分为两大类,即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。
三、光功能高分子材料所谓光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料(如塑料透镜、接触眼镜等)、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射,可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等;利用高分子材料曲线传播特性,又可以开发出非线性光学元件,如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等;而先进的信息储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。
❿ 高分子有什么性能特点(请从性能结构仔细解释一下)
高分子材料的结构决定其主要性能,对结构的控制和改性,可获得不同州携陆特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性(填料)、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优点,高分子链段有刚性和柔性之分,这就可以使高分子材料可刚可柔,共混册顷或嵌段共聚还可得到刚柔并济的材料,高分子取向可以加强在某个方向上的材料使用强度,拉伸吹塑可以把很薄的塑料瓶做到一个很高的强度,就是一个很好的例子,隐坦分子链段的交联,使材料成为很难分割的一个整体,加强了材料的耐溶剂性能,物理性能等。而且高分子材料比重轻,在一定程度上可再生,可循环利用。