高分子的结构与性能.ppt

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第三节高分子的结构与性能一力学性能1高分子力学性能特点

（1）链段运动

（2）链柔性（3）松驰2高分子的高弹性和粘弹性

（1）可逆弹性形变大

（2）弹性模量小（3）高聚物高弹性模量随温度升高而增加;金属材料的弹性模量随温度增加而减小（4）在快速拉伸（绝热过程）时,高弹性模量的材料温度升高,而金属材料则相反.在玻璃化温度TgTg之后之后,应力变化不大应力变化不大,而应变很大而应变很大,渐渐形变增渐渐形变增大大,出现粘流态出现粘流态二热学性能1高分子结构与热性能关系聚酰亚胺高聚物在受热过程中有两类变化:

（1）物理变化:

熔融

（2）化学变化:

环化交联降解分解氧化水解等增加高分子链的刚性使高聚物能够结晶或进行交联可提高高聚物的耐热性2高聚物的热分解（降解和交联）降解:

高分子主链的断裂，导致分子量下降，使材料的物理力学性能变坏。

交联：

高分子链间生成化学键而引起分子量的增加。

适度的交联可改善高聚物的物理力学性能和耐热性能，交联过度会使高聚物发硬发脆，反而使性能变坏。

三高分子的电学电学性能1高分子的介电性压电性2高分子的静电性抗静电剂第四节材料的显微结构一显微结构的范围一显微结构的范围（11）原子）原子分子结构；分子结构；（22）晶体结构：

晶型）晶体结构：

晶型晶粒晶粒晶界晶界晶面晶面位错位错缺陷缺陷共晶等；共晶等；（33）颗粒结构：

形状颗粒结构：

形状粒径大小粒径大小粒径分布等；粒径分布等；（44）相结构：

相形状）相结构：

相形状相界面相界面相组织等；相组织等；（5）5）表面结构：

表面结构表面结构：

表面结构表面形态表面形态表面缺陷等；表面缺陷等；（6）（6）材料内部的气孔材料内部的气孔夹杂物夹杂物弥散相弥散相析出相析出相裂纹裂纹断口等；断口等；（7（7）形貌和显微结构类型：

每一相的性质）形貌和显微结构类型：

每一相的性质各相的相对量各相的相对量每一相的形貌特点（几何特征每一相的形貌特点（几何特征结晶方位结晶方位不同相分不同相分布等）。

布等）。

二观察显微结构的工具1光学显微镜利用光的反复折射放大原理进行材料显微观察2电子显微镜利用粒子的波动性，以电子束对材料作用获得的被观察物体的图像三立体显微技术从显微照片入手，从多个检测侧面进行组合，从而得到材料的立体结构图第三章纳米材料制备技术纳米材料制备方法分为：

物理法化学法综合法

（一）物理方法1惰性气体沉积法金属在外源（热等离子激光）蒸发下，采用惰性气体对金属蒸气进行保护得到纳米颗粒的方法。

2高能球磨法将大块物料放入高能球磨机或气流磨中，利用介质和物料之间的相互研磨和冲击使物料细化。

3热物理法将大块材料在真空中加热蒸发，蒸发出原子或分子在低压惰性气体介质中冷却而形成纳米粉。

4非晶晶化法5等离子法

（二）化学方法1化学沉淀法2水热法（溶剂热法）-人造金刚石共沉淀法均相沉淀法3乳液法利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液，从乳液中析出固相制备纳米材料的方法。

特点：

可使成核生长聚结团聚等过程局限在一个微小的球形液滴内形成球形颗粒，避免了颗粒之间进一步团聚。

4溶胶-凝胶法将易于水解的金属氧化物（无机盐或醇盐）在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程而逐渐凝胶化，再经干燥烧结处理。

（1）水解反应生成溶胶；

（2）聚合生成凝胶；（三）综合法1辐射合成法在常温下采用射线辐射金属盐的溶液制备纳米微粒的方法。

2微波-溶胶凝胶法