编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES23页第PAGE\*MERGEFORMAT130页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT23页工程材料课程讲稿授课题目（教学章、节或主题）：第十章非金属材料授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2学时教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解高分子材料、陶瓷材料、复合材料的成分、结构、功能及运用知识。教学重点、难点及关键知识点：教学重点：高分子材料、陶瓷材料、复合材料的功能及运用知识。难点：高分子材料、陶瓷材料、复合材料的成分、结构、功能及运用知识。方法及手段学习本章时应留意联系生产、生活中接触到的非金属材料制品，分析其属于何种非金属材料，为什么用这类材料来制造该制品，以进一步了解非金属材料的特性及其用途。教学基本内容（教学过程）改进设想第一节高分子材料高分子化合物是指分子量很大的化合物。（分子量大于5000称为高分子化合物；分子量小于500称为低分子化合物）一、基本概念1．高分子化合物的每个分子都是由一种或几种较简单的低分子一个个连接起来而组成。单体--能组成高分子化合物的低分子化合物。2．高分子化合物的分子很大，呈链形--大分子链（分子链），它是由许许多多结构相同的基本单元反复连接构成的。链节--组成大分子链的这类特定结构单元。聚合度--大分子链中链节的反复次数。3．高分子化合物由大量大分子链组成，其链节数不相同，长短不一，分子量不等。多分散性--高分子化合物中各个分子的分子量不相等的现象。平均分子量--高分子化合物的分子量该当由平均分子量来表述。单体链节结构式聚乙烯乙烯CH2=CH2—CH2—CH2—--[--CH2-CH2--]n--工程材料课程讲稿二、高分子材料的合成聚合反应：将低分子化合物（单体）聚合构成高分子化合物（聚合物、高聚物）的过程。1．加聚反应（加成聚合反应）--------加聚物一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应，其生成物（加聚物）具有同其单体相同的成分（无副产物）。2．缩聚反应—缩聚物一种或多种单体相互混合而连接成聚合物，同时析出(缩去)某种低分子物质(如水、氨、醇、卤化氢等)的反应。其生成的聚合物(缩聚物)成分与单体不同。三、高分子材料的基本功能及特点1．分量轻。2．高弹性。3．强度低。4．韧性。5．粘弹性：应变不随作用力即时建立平衡，而有所滞后。6．减摩，耐摩性：自润滑功能较好，磨损率低。消音，减震能力强。对工作条件及磨粒适应性好。7．绝缘性好，低导热性。8．耐热性-高聚物对温度升高时功能明显降低的抵抗能力。10．耐蚀性好—不发生电化学腐蚀化学稳定性很高耐水和无机试剂，耐酸和碱。（强共价键，官能团少；卷曲缠结，暴露基团少）如：聚四氟乙烯（塑料王）在沸腾的王水中也很稳定。11．老化：指高聚物在长时间使用或存放过程中，由于受到各种要素的作用，功能随时间不断变化，逐渐丧失使用价值的过程。如：橡胶变脆，龟裂或变软，发粘。塑料褪色，失去光泽和开裂。四、常用的高分子材料（一）工程塑料1．按热功能分类（1）热塑性塑料加热时软化，可塑构成型，冷却后复硬，可反复进行。优点：加工成型简便，机械功能较好，是塑料中功能较好的工程塑料。缺点：耐热性和刚性较差。典型品种：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等。工程材料课程讲稿（2）热固性塑料初加热时软化，可塑构成型，固化后再加热不再软化，不溶于溶剂。优点：耐热性好，受压不易变形。缺点：机械功能不好典型品种：酚醛，环氧，氨基，不饱和聚酯，聚硅醚树脂等。2．常见工程塑料（1）聚烯烃①聚乙烯PE—高密度聚乙烯（低压）功能：较刚硬，耐磨，耐蚀，绝缘性较好。运用：塑料管，板，绳及承载不高的零件。低密度聚乙烯（高压）功能：质地柔软。运用：日用工业品及包覆电缆等。②聚丙烯PP—功能：刚性增大，强度、弹性模量、硬度高于低压聚乙烯；分量轻，耐热性良好（加热至150℃不变形），绝缘性优越（抗高电）运用：机械零件如法兰，齿轮等，化工容器、管道，泵壳等，电器外壳及纺织品。（2）聚氯乙烯（PVC）功能：刚度和强度比聚乙烯高。①硬PVC比重小，抗拉强度较好，良好的耐水、耐油、耐化学用品浸蚀功能。运用：化工及纺织工业管道，排污塔等，电器绝缘材料及电线绝缘层。②软PVC质地柔软，富有弹性。运用：农用、工用薄膜（不能包装食品）（3）ABS塑料—丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物功能：具有“硬，韧，刚”的混合特性（混合机械功能较好）；-40℃低温仍有必然的机械强度。尺寸稳定，耐热和耐蚀性较好；容易电镀，