化学与新材料.ppt

合成树脂和塑料:填充增强增韧,降低成本.教材P332表7.4通用塑料:应用广,产量大,价格廉的塑料.如聚烯烃:PE,PP,PS等;PVC;酚醛,环氧,聚酯,尿醛等.工程塑料:综合性能好,可代替金属作工程材料,制造机器零部件的塑料.最重要的有:聚甲醛聚酰胺聚碳酸酯聚四氟乙烯ABS塑料耐热工程塑料重要高分子材料第62页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三橡胶:使用温度范围内处于高弹态的线性聚合物.在较小的外力作用下,能产生很大的形变,外力除去后又能恢复到原始状态.工业上用做弹性,密封,防震和传动材料.韧性好,强度低.填充增强非常重要.天然橡胶:橡胶树上流出的胶乳,其主要成分是异戊二烯的聚合体,经凝固,干燥变成弹性固体,称生胶,经硫化,成型得橡胶制品.合成橡胶:最重要的有:丁苯橡胶:丁二烯与苯乙烯的线性共聚物.顺丁橡胶:1,3-丁二烯经1,4加成聚合而得.乙丙橡胶:乙烯与丙烯共聚物.氯丁橡胶:2-氯-1,3-丁二烯的聚合物.特种合成橡胶:丁腈橡胶:丁二烯,丙烯腈共聚物.丁基橡胶:异丁烯与少量异戊二烯的共聚物.氟橡胶:分子链或侧链上有氟的线性聚合物.第63页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三硅氧骨架结构单链双链第30页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三硅氧骨架结构长石架状?石英架状?层状第31页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三层状硅酸盐矿物滑石高岭土白云母蛇纹石第32页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三架状硅酸盐矿物长石沸石第33页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三链状、环状硅酸盐矿物碌帘石电气石辉石硅灰石硅线石第34页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三水泥(cement)水泥:是一种水硬性胶凝材料,加入适量水后称为塑性浆体,可将砂、石纤维等材料黏结起来,硬化后形成一个整体.硅酸盐水泥:以粘土和石灰石(有时加入少量氧化铁粉)为原料,经煅烧成熟料,磨细后混入适量石膏而成.组成为质量分数:62~67%CaO+20~24%SiO2+4~7%Al2O3+2~5%Fe2O3.水泥标号:标准试样在标准条件下,28天后的强度kg/cm2.特种水泥:矾土水泥,快凝快硬“双快水泥”,防裂防渗的“低温水泥”,能耐1250℃的“耐火水泥”,用于化工生产和特殊场合的“耐酸水泥”.第35页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三玻璃（glass)广义上说,凡熔体通过一定方式冷却，因粘度逐渐增大而具有固体性质和结构特征的非晶态物质都称为玻璃.普通硅酸盐玻璃:主要成分是SiO2,Na2O和CaO等,硬而脆.硅酸盐玻璃中的Na2O被B2O3取代,可得到硬而耐热的硅硼酸盐玻璃,最高耐温可达1600℃,称为耐热玻璃.硅酸盐玻璃中加入Li2O等成核剂,紫外线照射或特殊热处理,在体系中形成SiO2和Li2O微晶,得到微晶玻璃.强度提高6倍,比高碳钢硬,比铝轻,900℃入冷水而不碎.石英玻璃:热膨胀系数极小,1100~1200℃可长期使用.钢化玻璃:高强而安全,碎块不尖,不伤人.新玻璃品种:半导体玻璃,激光玻璃,电光玻璃,透红外线玻璃等.第36页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三陶瓷(ceramics)陶瓷:指以粘土为原料,调制成型,经高温烧结而制得的硬而脆,耐水的人工硅酸盐材料.以粘土为原料,调制成型,低于1000℃烧结得到的多孔烧结体,称陶;以更纯粘土与几乎等量的石英和长石,调制成型后,1200℃煅烧,在经涂釉,升至1400℃煅烧,得到带有细釉的“瓷器”.传统的陶瓷材料是复杂的多晶体,是晶粒、晶界、气孔和玻璃包裹物的集合体.细化晶粒,提高致密程度,减小气孔率,增加附加能量消耗材料相,可提高陶瓷的强度和韧性.第37页，讲稿共90页，2023年5月2日，星期三精细陶瓷(advancedceramics)结构陶瓷:指具有高硬、高强、耐磨耐蚀、耐高温和润滑性好等性能,用做机械结构零部件的陶瓷材料.氧化铝:高纯超细氧化铝经高温烧结而得.使用温度高达1980℃,用途极广.高纯氧化铝加入少量Y2O3和MgO等,特殊烧结,可得透明陶瓷.少量Cr2O3与Al2O3形成固溶体,称红宝石,是激光材料.氧化锆:离子键结合,性脆.