②長火孝 第5章有机高分子材料及其成形 Organic Polymer Material and Its Forming 请基哲:十一五国规划材 产品造型设计 材料与工艺 适用班级:110109班 Design 主讲教师:李明 双色版 二O一三年三月
第5章 有机高分子材料及其成形 Organic Polymer Material and Its Forming 适用班级：110109班 主讲教师：李 明 二〇一三年三月
有机高分子材料也称为聚合物材料,是以有机高分 化合物(树脂)为基体,再配有其他添加剂(助剂) 所构成的材料。 目前有机高分子材料在尖端技术、国防建设和国民 经济各个领城得到广泛应用,已成为现代社会生活 中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。 有机高分子材料由于原料来源丰富、制造方便、品 种繁多、用途广泛,因出在材料领域中的地位日益 突出。有机高分子材料不仅为工农业生产及人们的 日常生活提供不可缺少的材料,而且为发展高新技 术提供更多的高性能结构材料、高功能材料以及满 足各种特殊用途的专用材料。 ◎長耋x主火孝
2 • 有机高分子材料也称为聚合物材料，是以有机高分 化合物（树脂）为基体，再配有其他添加剂（助剂） 所构成的材料。 • 目前有机高分子材料在尖端技术、国防建设和国民 经济各个领域得到广泛应用，已成为现代社会生活 中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。 • 有机高分子材料由于原料来源丰富、制造方便、品 种繁多、用途广泛，因此在材料领域中的地位日益 突出。有机高分子材料不仅为工农业生产及人们的 日常生活提供不可缺少的材料，而且为发展高新技 术提供更多的高性能结构材料、高功能材料以及满 足各种特殊用途的专用材料
5.1有机高分子材料概述 有机高分子材料可分为天然高分子材料、合成高分子材料及高分子复合材料 等 天然高分子材料通常指纤维素、棉花、蚕丝、皮毛等 合成高分子材料则包括塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类,通常所指的有 机高分子材料指的是合成高分子材料。 有机高分子材料与工业产品设计有着密切关系,材料选用得当,可以获得高 性价比的产品,取得事半功倍的效果。 有机高分子材料与工业产品设计有着密切关系,材料选用得当,可以获得高 性价比的产品,取得事半功倍的效果。由于有机高分子材料的品种繁多,在 性能上各有所长,因而必须通过适当选择来满足各种不同设计要求: 如对于比较精密的机械零部件,可选择PoM(聚甲醛)、P(聚酰亚胺)等具有 优良力学性能、刚性、自润滑性和耐磨性的工程塑料 如所设计的零部件是用于化工设备,则可选用聚四氟乙烯、氯化聚醚等耐蚀性极 好的材料; 而对于要求强度高,刚性、耐冲击性、耐振性好以及外观优美的汽车保险杠,则 应选用PP〔聚丙烯)、EPDM(三元乙丙橡胶,乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三 元共聚物)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等,具有良好刚 性、耐冲击性、焊接性以及表面光泽的材料。 ◎長耋x主火孝 3
5.1 有机高分子材料概述 • 有机高分子材料可分为天然高分子材料、合成高分子材料及高分子复合材料 等。 ➢ 天然高分子材料通常指纤维素、棉花、蚕丝、皮毛等。 ➢ 合成高分子材料则包括塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类，通常所指的有 机高分子材料指的是合成高分子材料。 • 有机高分子材料与工业产品设计有着密切关系，材料选用得当，可以获得高 性价比的产品，取得事半功倍的效果。 • 有机高分子材料与工业产品设计有着密切关系，材料选用得当，可以获得高 性价比的产品，取得事半功倍的效果。由于有机高分子材料的品种繁多，在 性能上各有所长，因而必须通过适当选择来满足各种不同设计要求： ➢ 如对于比较精密的机械零部件，可选择POM（聚甲醛）、PI（聚酰亚胺）等具有 优良力学性能、刚性、自润滑性和耐磨性的工程塑料； ➢ 如所设计的零部件是用于化工设备，则可选用聚四氟乙烯、氯化聚醚等耐蚀性极 好的材料； ➢ 而对于要求强度高，刚性、耐冲击性、耐振性好以及外观优美的汽车保险杠，则 应选用PP（聚丙烯）、EPDM（三元乙丙橡胶，乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三 元共聚物）、PC（聚碳酸酯）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）等，具有良好刚 性、耐冲击性、焊接性以及表面光泽的材料。 3
51.1高分子材料的类别 1按聚合物的性能和用途分类 (1)塑料在一定条件下具有流动性、可塑 性,并能加工成形,当恢复平常条件时仍可 保持加工时形状的高分子材料称为塑料。 1)热塑性塑料可溶、可熔,并且在一定条件下可 以反复加工成形,例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙 烯等。 2)热固性塑料不溶、不熔,并且在一定温度及压 力加工下加工成形时会发生变化,这样形成的材 料在再次受压、受热下不能反复加工成形,而具 有固定的形状,例如酚醛树脂、脲醛树脂等。 ◎長耋x主火孝
5.1.1 高分子材料的类别 1.按聚合物的性能和用途分类 （1）塑料 在一定条件下具有流动性、可塑 性，并能加工成形，当恢复平常条件时仍可 保持加工时形状的高分子材料称为塑料。 1）热塑性塑料可溶、可熔，并且在一定条件下可 以反复加工成形，例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙 烯等。 2）热固性塑料不溶、不熔，并且在一定温度及压 力加工下加工成形时会发生变化，这样形成的材 料在再次受压、受热下不能反复加工成形，而具 有固定的形状，例如酚醛树脂、脲醛树脂等。 4
(2)纤维具备或保持其本身长度大于直径 1000倍以上而又有一定强度的线条或丝状 高分子材料称为纤维。 天然纤维 纤维 化学纤维 「改性纤维素纤维 合成纤维 (3)橡胶在室温下具有高弹性的高分孑材料 称为橡胶。在外力作用下,橡胶能产生很大 的形变(可达1000%,外力除去后又能迅 速恢复原状。重要的橡胶品种有:聚丁二烯 (顺丁橡胶)、聚异戊二烯〔异戊橡胶)、 氯丁橡胶、丁基橡胶等。 ◎長耋x主火孝
（2）纤维 具备或保持其本身长度大于直径 1000倍以上而又有一定强度的线条或丝状 高分子材料称为纤维。 纤维൞ 天然纤维 化学纤维 ቊ 改性纤维素纤维 合成纤维 （3）橡胶 在室温下具有高弹性的高分子材料 称为橡胶。在外力作用下，橡胶能产生很大 的形变（可达1000%，外力除去后又能迅 速恢复原状。重要的橡胶品种有：聚丁二烯 （顺丁橡胶）、聚异戊二烯（异戊橡胶）、 氯丁橡胶、丁基橡胶等。 5