简述高分子材料的结构与性能及其之间的关系尽量简单全面,另有加分是一定的.

Question

简述高分子材料的结构与性能及其之间的关系
尽量简单全面,另有加分是一定的.

Answer 1

http://202.203.132.30/jpkc/mg/kcq/a8.ppt#310,50,幻灯片 50
以高分子化合物为基础的材料.包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料.
高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料.天然高分子是生命起源和进化的基础.人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术.如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等.19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料.1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始.现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料.
高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料.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,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料.
分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料.①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物.其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状.有天然橡胶和合成橡胶两种.②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维.前者指蚕丝、棉、麻、毛等.后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得.纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物.③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得.其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间.通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料；按用途又分为通用塑料和工程塑料.④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料.分为天然和合成胶粘剂两种.应用较多的是合成胶粘剂.⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得.根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料.⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料.它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计.
利用高分子材料制造的塑料制品
此外,高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料.功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能.已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等.
加工工艺 高分子材料的加工成型不是单纯的物理过程,而是决定高分子材料最终结构和性能的重要环节.除胶粘剂、涂料一般无需加工成形而可直接使用外、橡胶、纤维、塑料等通常须用相应的成形方法加工成制品.一般塑料制品常用的成形方法有挤出、注射、压延、吹塑、模压或传递模塑等.橡胶制品有塑炼、混炼、压延或挤出等成形工序.纤维有纺丝溶体制备、纤维成形和卷绕、后处理、初生纤维的拉伸和热定型等.
在成型过程中,聚合物有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致高分子降解、交联以及其他化学反应,使聚合物的聚集态结构和化学结构发生变化.因此加工过程不仅决定高分子材料制品的外观形状和质量,而且对材料超分子结构和织态结构甚至链结构有重要影响.