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johhan

金虫 (著名写手)

[求助] 请教高分子材料

大家介绍一下什么是高分子材料,它与聚合物是一回事吗?

高分子材料的分子量一定高吗?如果是的话,如何界定呢?即如何判定一种材料是否为高分子材料呢?

谢谢大家
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1楼 2008-01-08 11:08:01
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yfliu

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
johhan(金币+2,VIP+0):谢谢,回答非常有见地,谢谢你!
lz问了一个非常专业的问题。
首先，一般说来，高分子材料是具有一定力学性能的，其组成通常不仅仅是高分子（有时会用树脂来称呼高分子化合物），还包括很多用来改善其性能的添加剂，如增塑剂、增强剂、颜料等。所以高分子材料不等于高分子（化合物）。
其次，高分子指分子量很大的化合物。它可以由大量的相同的组成单元（结构单元，重复单元）组成（称为高聚物），也可以由大量的不同的组成单元（结构单元）组成。
当化合物由重复单元组成时（不一定大量），称为聚合物，包括分子量很大的高聚物和分子量较低的齐聚物（或称低聚物）。
高分子分子量的界定没有严格的标准。分子量的大小通常以性能为依据。因为此类材料的力学性能通常随分子量的增加而提高，因此，能满足特定的性能要求的，称为高分子；如果性能还很差，则其分子量还不够。而材料的极性等因素对性能也有影响，极性大的临界分子量就小些。所以很难说分子量达到多少，就可称为高分子。一般高分子的分子量都要上万；几千的就会称为低聚物（齐聚物）。但不严格如是。
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兴趣是起点,勤奋是铺垫
2楼2008-01-08 11:47:47
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supermen

铁杆木虫 (著名写手)
★
johhan(金币+1,VIP+0):谢谢,长知识了
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。
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3楼2008-01-08 11:55:07
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