项目26 课件一 高聚物的热物理性能
高聚物的热物理性能 高聚物的热物理性能范围 一、耐热性 以塑料为例 通用热塑性塑料：＜100℃ 工程塑料：100-150℃ 使用温度 以塑料为例 高聚物的热物理性能 耐热性 比热容与焓 导热率 热膨胀系数 使用温度 通用热塑性塑料：＜100℃ 工程塑料：100-150℃ 特种工程塑料：＞200℃ 交联热固性塑料：150-260℃
高聚物的热物理性能 提高高聚物耐热性的途径 对耐热性要求 高的熔点或软化点（刚性和强度） 对耐热性的要求 高的热稳定性 高的耐化学试剂性 对耐热性要求 提高高聚物耐热性的途径 高的熔点或软化点（刚性和强度） 对耐热性的要求 高的热稳定性 高的耐化学试剂性 合适的加工性 提高高聚物耐热性的途径 增加高分子链的刚性 提高高聚物的结晶性 进行适当的交联
高聚物的热物理性能 二、热稳定性 提高高聚物热稳定性的途径 减少高分子链中的弱键 提高高聚物热 提高高聚物热稳定性的考虑 稳定性的途径 提高高聚物热稳定性的途径 提高高聚物热稳定性的考虑 提高高聚物热 稳定性的途径 减少高分子链中的弱键 主链上避免长串亚甲基，增加环状结构 尽量合成梯形、螺旋状、片状结构 提高高聚物热 稳定性的考虑 提高主链的化学键能，但其他性能不佳 在主链上引入芳香环或杂环，提高刚性
高聚物的热物理性能 三、导热性 规律：高聚物材料的导热性普遍较差，其热导率数值较小。 某些高聚物的热导率与其它材料的对比 规律：高聚物材料的导热性普遍较差，其热导率数值较小。 某些高聚物的热导率与其它材料的对比 实例：宇宙飞船等外层涂有一定厚度的高分子烧蚀材料，当飞船返回地面时， 要经受11000-16700 ℃的高温，但烧坏的只是涂层外边的一层，保证内部完好无 损。 生活中经常用的冰箱、冷库等保温材料。 高聚物 热导率 其它物质 PE PP（无规） PIB PS PVC PMMA 0.329 0.172 0.130 0.142 0.168 0.193 PETP 聚氨酯 PC EP 0.218 0.147 0.180 铜 铝 软钢 玻璃 木材 石墨 385 240 50 0.9 0.384 139
高聚物的热物理性能 四、热膨胀性 热膨胀：是由于温度变化而引起的材料尺寸和外形的变化。是物体固有的物 热膨胀：是由于温度变化而引起的材料尺寸和外形的变化。是物体固有的物 理性质之一，一般用膨胀系数（试样单位体积的膨胀率）表示。 热膨胀的原因：原子或分子间的相互作用力随温度而变化。 热膨胀的形式：线膨胀、面膨胀、体膨胀。 高聚物材料的膨胀规律：膨胀率随温度的升高而增大。 部分高聚物材料室温下的线膨胀系数 注意：材料复合时，线膨胀系数不同会造成弯曲、开裂、脱层问题。 高聚物材料 线膨胀系数×105，1/K 石英玻璃 热固性塑料 酚醛树脂（木粉） 脲醛树脂 硫化天然橡胶 热塑性塑料 聚苯乙烯 0.1 2-5 3 8 6-20 7 PMMA 尼龙 PP HDPE LDPE PVC 纤维素的酯和醚 4.5 6-9 6-10 11-13 13-20 5-18.5（未增塑） 6-17