第1章高分子分子量.ppt

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1、高分子物理高分子物理吕新颖吕新颖2012012 2/09-11/09-111 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Introduce Myself黑龙江人，喜欢游泳，打球，看美剧黑龙江人，喜欢游泳，打球，看美剧.公用邮箱：公用邮箱：用户名：用户名：密密 码：码：xinying43761 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Proposal按时预习、准时上课、及时复习按时预习、准时上课、及时复习手机等电子设备的音乐关掉手机等电子设备的音乐关掉1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件高分子结构高分子结构 高分子材料与工程高分子材料与工程 高分子化学高

2、分子化学高分子物理高分子物理材料科学与材料科学与工程基础工程基础高分子运动高分子运动 高分子性能高分子性能 高分子的结构高分子的结构决定着该高分子的性能。决定着该高分子的性能。微观微观 宏观宏观 专业基础课专业基础课1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论1 材料总类陶瓷材料陶瓷材料 Ceramic金属材料金属材料 Metal高分子材料高分子材料Polymer复合材料复合材料 Composites生物材料生物材料 Biomaterialsetc.1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Ceramic Ceramic 陶瓷陶瓷公元前公元前7000一前一前600

3、0年，中国仰韶文化期已有年，中国仰韶文化期已有陶窑及手制、模制的陶器。陶窑及手制、模制的陶器。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Application in modern timesApplication in modern times陶瓷传感器陶瓷传感器1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Metal Metal 金属金属新石器时代晚期，中国为铜、石并用时代，铜新石器时代晚期，中国为铜、石并用时代，铜器由天然红铜锤锻而成。器由天然红铜锤锻而成。公元前约公元前约3000年，埃及人已用金银作饰物。年，埃及人已用金银作饰物。1 10 0级高分子物理多媒体课件

4、级高分子物理多媒体课件Application in modern timesApplication in modern times1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Natural Polymers Natural Polymers 天然高分子天然高分子 Protein蛋白质蛋白质Nail 指甲指甲Wool 羊毛羊毛Hair 头发头发 Amino Acid 氨基酸氨基酸1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件高分子材料的重要性高分子材料的重要性直至二十世纪的后期，化学家们才开始研究木材、棉花、麻、直至二十世纪的后期，化学家们才开始研究木材、棉花、麻、蚕丝、羊

5、毛、纤维素、淀粉等各种天然高分子材料的化学组蚕丝、羊毛、纤维素、淀粉等各种天然高分子材料的化学组成、结构和形态，并试图人工合成高分子材料。成、结构和形态，并试图人工合成高分子材料。高分子材料的三大主要产品高分子材料的三大主要产品塑料塑料Plastics、橡胶、橡胶Rubber、纤维、纤维Fiber 已成为我们日常生活中不可缺之物及已成为我们日常生活中不可缺之物及国防、航空航天等高科技的支柱，同时高分子也是复合材国防、航空航天等高科技的支柱，同时高分子也是复合材料的主力军以及最新生物材料的的载体。料的主力军以及最新生物材料的的载体。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论绪论

6、2 什么是高分子？什么是高分子？高分子双眼皮1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Polymer definition Polymer definition 高分子的定义高分子的定义Polymers,also known as macromolecules,are built up of a large number of molecular units which are linked together by covalent bonds.由很多分子单元通过共价键相连的大分子。由很多分子单元通过共价键相连的大分子。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论

7、绪论3 3 高分子的特点高分子的特点高分子链是由数目很大（约高分子链是由数目很大（约10103 310105 5)的结构单元所组成，的结构单元所组成，每个结构单元相当于一个小分子。这些结构单元可以是每个结构单元相当于一个小分子。这些结构单元可以是一种（均聚物），也可以是几种（共聚物）。它们通过一种（均聚物），也可以是几种（共聚物）。它们通过共价键连成不同的结构，如线形、支化、交联、网状等。共价键连成不同的结构，如线形、支化、交联、网状等。通常高分子链中含有许多通常高分子链中含有许多 键，有一定的内旋转自由度，键，有一定的内旋转自由度，使高分子长链具有柔性。使高分子长链具有柔性。链间一旦发生交联

8、作用，其物理性能会发生很大变化，链间一旦发生交联作用，其物理性能会发生很大变化，主要是不熔不溶。主要是不熔不溶。通过范德华力和氢键的作用，使高分子聚集在一起形成通过范德华力和氢键的作用，使高分子聚集在一起形成聚集态结构，高分子的聚集态结构是决定材料使用性能聚集态结构，高分子的聚集态结构是决定材料使用性能的主要因素。的主要因素。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论绪论4 三大高分子材料发展史三大高分子材料发展史Polymer MaterialsCelluloid 赛璐咯PlasticFirst oneRubber First oneFiberFirst oneNature

9、 Rubber天然橡胶天然橡胶Nitrocellulose硝化纤维1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Nature RubberNature Rubber19世纪中叶的一家欧洲橡胶制品厂世纪中叶的一家欧洲橡胶制品厂橡树园橡树园Charles Goodyear古德意尔古德意尔（1800-1860）In 1839,硫化作用硫化作用 Sulfurization1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件The invention of plastics The invention of plastics Alexander Parkes1865年年,Brand nam

10、e-Parkesine British Xylonite(赛璐咯)1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Celluloid 赛璐咯赛璐咯,18691869年年John Wesley Hyatt(1837-1920)Inventor of CelluloidCelluloid Manufacturing Company Rough billiard balls being turned in lathes.1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件Patent CertificationPatent CertificationPatent certificatio

11、n issued to John W.Hyatt,1870,for“improved moulding composition to imitate ivory and other substances”.1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件塑料 Plastic 的定义以合成树脂或天然树脂为基料，加入（或以合成树脂或天然树脂为基料，加入（或不加入）各种助剂、增强材料和填料，在不加入）各种助剂、增强材料和填料，在一定温度和压强下成型一定温度和压强下成型,所得到的固体材料所得到的固体材料或制品。或制品。塑料塑料与与树脂树脂的区别在于，的区别在于，前者指前者指加工成形后的合成材料

12、或制品加工成形后的合成材料或制品，后者是指后者是指未加工的原始聚合物未加工的原始聚合物。塑料和树脂两个术。塑料和树脂两个术语常常通用。语常常通用。The origin of the word plastics comes from Greek plastikos.Its original Greek root means“mouldable”.1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件NitrocelluloseNitrocellulose硝化纤维硝化纤维英国女工正在生产硝化纤维英国女工正在生产硝化纤维C6H7O2(ONO2)3n火棉的故事火棉的故事1 10 0级高分子物理多媒体

13、课件级高分子物理多媒体课件第一种合成高分子树脂第一种合成高分子树脂-酚醛树脂（酚醛树脂（19071907）Belgium,Leo Baekeland(18631944)Trade name Bakelite 酚醛树脂,人造树胶，电木，胶木Old radio cabinet made of phenol formaldehyde(Bakelite)plastics1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件合成高分子 Synthetic polymer人造毛人造毛有机玻璃有机玻璃涤纶涤纶合成橡胶合成橡胶1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论绪论5 The sho

14、rtcomings of polymers5 The shortcomings of polymers但是，高分子材料也有不少弱点，如但是，高分子材料也有不少弱点，如易燃易燃、易老化易老化，不经久。，不经久。大量使用高分子材料时，防火大量使用高分子材料时，防火是一个重要问题，必须使高分子不易燃烧，才能安是一个重要问题，必须使高分子不易燃烧，才能安全使用；用作建筑材料，要求至少有几十年的寿命；全使用；用作建筑材料，要求至少有几十年的寿命；用于其他方面，也须有耐久性。用于其他方面，也须有耐久性。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件White pollution 白色污染 大量使

15、用高分子材料时，作为废物处理的高分大量使用高分子材料时，作为废物处理的高分子垃圾，不被水溶解和风化，不受细菌腐蚀，如不处子垃圾，不被水溶解和风化，不受细菌腐蚀，如不处理就会越积越多，成为常见的理就会越积越多，成为常见的白色污染白色污染。所以高分子。所以高分子材料自然降解成为高分子研究中的重要课题。材料自然降解成为高分子研究中的重要课题。1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件绪论绪论6 6 材料研究发展趋势材料研究发展趋势陶瓷：上万年的历史陶瓷：上万年的历史 金属：约公元前金属：约公元前1200当今全世界每年生产的各种当今全世界每年生产的各种有机合成材料超过了两亿吨，有机合成材

16、料超过了两亿吨，体积是钢铁的两倍，这当中体积是钢铁的两倍，这当中塑料占了大约塑料占了大约75。塑料：从二战开始塑料：从二战开始Sealwatch,US Navy1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件材料技术的发展趋势增强耐磨性和耐火性增强耐磨性和耐火性A.从均质材料向复合材料发展从均质材料向复合材料发展在波音在波音777上的应用上的应用1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件B.B.由结构材料向功能、多功能材料并重的方向发展由结构材料向功能、多功能材料并重的方向发展 Paint-on liquid crystal displays(LCDs)LCD paint lickedWalls and curtains could sport liquid-crystal digital displays.1 10 0级高分子物理多媒体课件级高分子物理多媒体课件生物医学材料与人工器官生物医学材料是指能植入人体或能与生物组织生物医学材料是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料；或者说是具有天然或生物流体相接触的材料；或者说是具有天然器官组织的功能或天然器