当前课程知识点:材料学概论 > 第10讲 高分子及聚合物材料(二) > 10.1 高分子材料性能与加工 > 10.1.1 天然橡胶和合成橡胶
好 我们再看看天然橡胶
再看看天然橡胶
那么天然橡胶
它分生橡胶或者熟橡胶了
天然的橡胶就是
它是聚异戊二烯
它的分子是是C5H8
一个 外边加一个括号
外边加个N C5H8
天然橡胶是异戊二烯
这种异戊二烯分子链比较长
它是单链的分子
分子链比较长
特别是这里边
既有饱和的单键
又有不饱和的双键
它又有不饱和的双键
因此它又是个单链的结构
又有不饱和的双键
因此天然橡胶
它的强度低 弹性低
容易
它有双键 容易
它容易被别的东西
反应 会发粘
会溶于汽油当中
它的性能不太稳定
因此用起来是不太方便的
天然橡胶是这样
那么天然橡胶 为了
对天然橡胶进行改性
要采用什么办法
采用硫化的办法
注意硫化
我们说的硫化
现在的硫化不见得说是
一定加硫
加上其他的过氧化物也可以
加上其他的东西也可以
达到硫化效果
但是硫化已经约定俗成了
所以把生橡胶
互相交联的过程
变成(熟)橡胶的过程
我们把它叫做硫化
那么硫化的意义就是
是交联 是桥架
桥接或者交联
它本质是桥接和交联
那么它有什么作用
它就是把不饱和的双键
给它打开
都变成单键
使长链的生橡胶的高分子
发生什么
发生交联 发生交联
发生交联以后
你看看原来是生橡胶
这边是生橡胶 左边
这边就变成熟橡胶了
生橡胶变成熟
由生橡胶变成熟橡胶的过程
这叫做什么
这叫做硫化
注意硫化不见得是硫
我再强调一遍
使它打开它的不饱和双键
给它变成单键
给它稳定化
那变成生橡胶以后
那当然就都好了
我给它叫做
变成熟橡胶以后
当然性质就好多了
注意 我们在陶瓷过程当中
有一个叫做烧成
烧结是烧结 烧成是烧成
什么叫做烧成
由生坯变成产品的过程
也是从生到熟
那个是从生坯到陶瓷制品
由生变熟的过程叫烧成
那么是由生橡胶
变成熟橡胶的过程
叫做硫化
叫做硫化
那么变成熟橡胶以后
它跟生橡胶比较起来
有什么特点
强度提高 弹性变强
性能稳定 不溶于酸碱
可以制造轮胎
可以制造弹性件
从二次世界大战以前
那日本人为什么往南走
它没有橡胶
飞机也弄不了了
运输也弄不了了
所以橡胶是个
既是个战略产品
又是个什么 变成日用
跑的汽车都少不了轮胎
橡胶是非常
非常重要的材料
我们看这是
借由硫原子
实现把聚异戊二烯链
进行交联的这种结构
注意 黑点
黑的球是代表硫原子
广义的硫原子
那么白的原子
代表原来的长分子链
注意这里边都是什么
都是饱和的单键了
也没有不饱和双键了
那么这是
我们再看看橡胶的桥架结构
和反发弹性
橡胶的桥架结构和反发弹性
注意 a是不加应力的情况
b是被拉伸 分子延伸的状态
注意 图中短粗线
表示橡胶的桥架点
橡胶被拉伸时
桥架部分长度变化有限
且长度相等
因此当应力释放时
立即返回原始状态
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业